食管鳞状细胞癌组织MMP2、9与TIMP1表达及意义.doc

1食管鳞状细胞癌组织 MMP2、9 与 TIMP1 表达及意义作者：董绍安 赵景岚 林乐胜 【摘要 】 目的 探讨食管鳞状细胞癌组织中基质金属蛋白酶2、9(MMP 2 、MMP 9) 及其组织抑制因子(TIMP 1) 的表达,并分析其与临床病理因素的关系方法 应用免疫组织化学方法,检测 55例食管鳞状细胞癌组织中 MMP 2、MMP 9 、TIMP 1 的表达同时，取 10 例癌周正常食管黏膜作为对照结果 MMP 2、 MMP 9、 TIMP 1 在正常黏膜上皮不表达；在食管鳞状细胞癌中阳性表达率分别为 21.8%、81.8%和 78.2%;不同组织学分级的食管癌组织中 MMP 2、MMP 9 及 TIMP 1 蛋白阳性表达率无显著性差异（χ2=0.68～2.76,P>0.05） ；随着肿瘤浸润程度的加深，MMP 9 阳性表达率明显升高，差异有显著性（χ2=16.55,P<0.05 ） ；有淋巴结转移者 MMP 9 阳性表达率明显高于无淋巴结转移者,差异有显著性（χ2=10.96，P<0.05）, 且临床病理分期为Ⅲ期者明显高于 0～Ⅰ及Ⅱ 期（χ2=4.89、9.46,P<0.05） 。

结论 MMP 2、 MMP 9、 TIMP 1 的表达与肿瘤分化程度无关,MMP 9 表达与肿瘤浸润深度、淋巴结转移及临床分期有关 【关键词】 食管肿瘤 明胶酶 2 明胶酶 9 金属蛋白酶组织抑制2因子 免疫组织化学 ［ABSTRACT ］ObjectiveTo investigate the expressions of matrix metallproteinase 2 (MMP 2) and  9(MMP 9) and tissue inhibitor of matrix metallproteinase 1 (TIMP 1) in squamous cell carcinoma of esophagus and their correlation with clinicopatholo gical parameters. MethodsExpressions of MMP 2, MMP 9 and TIMP 1 were detected by immunohistochemical staining in sections of the carcinoma (n=55). ResultsExpression of MMP 2, MMP 9 and TIMP 1 were observed in the tissue of the carcinoma, but not in normal esophageal tissue, with the positive rates of 21.8%, 81.8% and 78.2%, respectively. Expressions of MMP 2, MMP 9 and TIMP 1 were not correlated with the histological differentiation (χ2=0.68－2.76, P>0.05）. Expression of MMP 9 was correlated with the degree of cancer invasion (χ2=16.55, P<0.05). The positive rate of MMP 9 expression was significantly higher in patients with lymph node metastasis than those without (χ2=10.96, P<0.05), also obviously higher in cases with clinicopathological stage Ⅲ than in those with 0－ⅠandⅡ （χ2=4.89，9.46； P<0.05）. ConclusionExpressions of MMP 2, MMP 9 and TIMP 1 are not correlated with histological differentiation, while 3expression of MMP 9 is related with tumor invasion and lymph node metastasis. ［ KEY WORDS］ esophageal neoplasms; gelainase A; gelainase B； tissue inhibitor of matrix metallproteinase; immunohistochemistry 恶性肿瘤的侵袭和转移受到很多因素的影响，瘤细胞要实现侵袭和转移首先降解细胞外基质（ECM）的多种成分，在这个过程中基质金属蛋白酶（MMPs）起着重要的作用。

它们的活性与瘤细胞的侵袭和转移能力有关，过度表达能提高瘤细胞降解血管、淋巴管内基膜的能力，促进瘤细胞的迁移本研究采用免疫组化技术检测食管鳞状细胞癌组织中基质金属蛋白酶 2、9(MMP 2 、MMP 9) 及其组织抑制因子(TIMP 1) 的表达情况，以探讨 MMPs 及其抑制剂与食管鳞状细胞癌侵袭和转移的关系 1 材料与方法 1.1 材料来源 收集青岛大学医学院附属医院胸外科手术切除并经病理确诊为食管癌组织蜡块 55 例每例病人均有详细的临床资料、手术记录术前均未接受化疗和放疗本文 55 例病人中，男 36 例，女 19 例；年龄 42～77 岁，其中>60 岁 19 例、50～60 岁 28 例、<50岁 8 例病理学类型均为鳞状细胞癌，组织学Ⅰ级 17 例、Ⅱ级 28例、Ⅲ级 10 例肿瘤浸润至黏膜下层 4 例，肌层 18 例，外膜 33例55 例食管癌中有淋巴结转移者 26 例，无淋巴结转移者 29 例4P TNM 分期： 0～Ⅰ期 4 例，Ⅱ期 27（Ⅱa 期 17 例、Ⅱb 期 10例） ，Ⅲ期 24 例同时，取 10 例癌周正常食管黏膜作为对照 1.2 免疫组化检测方法 采用 PV 6000 二步法。

鼠抗人 MMP 2、MMP 9 及 TIMP 1均购自北京中山生物试剂公司（工作液） PV 6000 通用型试剂盒购自 ZYMED 公司具体步骤按说明书操作分别用 PBS 代替 3 种一抗作阴性对照，用已知阳性组织切片作为阳性对照 1.3 免疫组化结果判定 MMP 2、MMP 9 及 TIMP 1 蛋白表达于细胞质内，每例切片随机观察 20 个高倍视野（400 倍） ，平均每个视野细胞质呈棕色的细胞数≥20%为阳性（+） ，＜20%为阴性（-） 2 结 果 2.1 MMP 2、MMP 9 及 TIMP 1 蛋白在正常食管黏膜及食管鳞状细胞癌组织中的表达 10 例癌旁正常食管黏膜组织 MMP 2、 MMP 9 及 TIMP 1 蛋白均呈阴性表达55 例食管鳞状细胞癌组织 MMP 2、MMP 9 蛋白阳性表达率分别为 21.8％（12／55）和 81.8％（45／55 ） ，TIMP 1 阳性表达率为 78.2%（43／55） ，阳性表达主要见于间质的纤维母细胞、组织细胞及血管内皮细胞，少数癌细胞也呈阳性表达 2.2 MMP 2、MMP 9 及 TIMP 1 蛋白表达与食管癌病人性别及年龄的关系 555 例食管癌组织中 MMP 2、MMP 9 及 TIMP 1 蛋白表达与食管癌病人性别及年龄无关（χ2=0.01～3.50,P>0.05） 。

2.3 MMP 2、MMP 9 及 TIMP 1 蛋白表达与食管鳞状细胞癌组织分化程度和浸润的关系 在不同组织学分级的食管癌组织中，MMP 2 、MMP 9 及TIMP 1 蛋白阳性表达率虽有差别，但无显著性差异（χ2=0.68～2.76,P>0.05） MMP 9 阳性表达率随着食管鳞状细胞癌组织浸润深度的增加而升高，各组间有显著性差异（χ2=16.55,P<0.05 ） MMP 2 及 TIMP 1 的阳性表达与食管鳞状细胞癌组织浸润深度无关（χ2=0.03～ 2.83,P>0.05） 2.4 MMP 2、MMP 9 及 TIMP 1 蛋白表达与食管鳞状细胞癌转移和临床病理分期的关系 55 例食管鳞状细胞癌中有淋巴结转移者 26 例，其 MMP 9 阳性表达率为 100％，29 例无转移者阳性表达率为 65.5%，二者比较差异有显著意义（χ2=10.96,P<0.05 ） 临床病理分期 Ⅲ期病人MMP 9 阳性表达率明显高于 0～Ⅰ期及Ⅱ 期者，差异有显著性（χ2=4.89、9.46,P<0.05） MMP 2 及 TIMP 1 蛋白阳性表达率与食管鳞状细胞癌淋巴结转移及临床病理分期均无关（χ2=1.54～1.74,P>0.05） 。

表 1 MMP 2、MMP 9 及TIMP 1 蛋白表达与临床病理参数的关系 3 讨 论 肿瘤细胞浸润和转移至邻近组织及远处器官是一个复杂的过程6大量实验证明,瘤细胞浸润转移能力与其诱导产生蛋白酶降解ECM、基底膜的能力密切相关MMPｓ是其中最为重要的一组蛋白酶, 在肿瘤的浸润和转移中有着重要的作用组织金属蛋白酶抑制剂(TIMPs) 是 MMPｓ的天然抑制剂目前发现的 TIMPs 家族有 4种，TIMP 1 是一种相对分子质量为 28 000 的糖蛋白,可与活性的间质胶原酶、活化的间充质溶解素和 MMP 9 形成复合物TIMPs与 MMPｓ之间的平衡关系在 ECM 的代谢调节中起着重要作用 3.1 MMP 2、MMP 9 及 TIMP 1 蛋白在癌旁正常食管黏膜及食管鳞状细胞癌组织中的表达及分布 在肿瘤组织中, 肿瘤细胞和基质细胞均可表达并分泌MMPｓ［1,2］ 一种肿瘤组织可以表达并分泌多种金属蛋白酶有些成员是由肿瘤细胞分泌的,有些成员则是由基质细胞分泌的,还有一些成员则由肿瘤细胞和基质细胞分泌不同食管鳞状细胞癌组织表达的 MMP 家族成员存在差异有研究结果显示，食管癌组织中MMP 2、 MMP 9 阳性表达率明显高于正常组织，但报道结果不一，其阳性表达率为 25.6%～80.5%［3 ，4］ 。

本组 MMP 2 阳性表达率为 21.8%，而 MMP 9 阳性表达率为 81.8%,与文献报道基本一致陈美芳等［5］报道的一组食管癌以表达MMP 3、 MMP 7 为高，而 MMP 2、MMP 9 表达较低因此，MMP 表达的多样性给研究 MMP 家族与肿瘤浸润和转移的关系增加了复杂性本研究结果显示，癌旁正常食管黏膜组织MMP 2、 MMP 9 及 TIMP 1 蛋白均呈阴性表达7MMP 2、 MMP 9 蛋白主要表达于食管癌细胞浆内，少数间质纤维母细胞和组织细胞亦呈阳性表达TIMP 1 阳性表达主要见于间质的纤维母细胞、组织细胞及血管内皮细胞，少数癌细胞也呈阳性表达，与 GU 等［6］应用免疫组化法检测 208 例食管鳞癌中MMP 9 表达的结果一致因此，推测 MMP 主要由癌细胞产生，TIMP 主要由间质细胞产生，但其调节机制并不清楚 3.2 MMP 2、MMP 9 及 TIMP 1 蛋白表达与食管鳞状细胞癌组织分化和浸润的关系 本研究结果显示，虽然不同组织分化食管鳞状细胞癌组织的MMP 2、 MMP 9、 TIMP 1 的阳性表达率不同，但经过统计学处理后无明显差异而 GU 等［6 ］研究表明，不同组织分化的病人，其分化越差 MMP 9 表达越高。

本文研究还显示， MMP 9 的表达随着肿瘤浸润深度的增加，其阳性表达率增高，这可能与其降解基膜的必需成分Ⅳ型胶原酶有关但 MMP 2、TIMP 1 的表达与肿瘤浸润深度的关系没有统计学意义，认为 MMP 9 在食管鳞状细胞癌的浸润过程中起重要作用MMP 9 表达越高肿瘤的侵袭能力就越大相应的研究也。