基质金属蛋白酶抑制剂与胃癌浸润转移的关系.doc

基质金属蛋白酶抑制剂与胃癌浸润转移的关系【关键词】 基质金属蛋白酶【摘要】 目的 探讨TIMP-1在胃癌中的表达与肿瘤浸润、转移及预后的关系。方法采用免疫组织化学技术（SP法）对63例胃癌组织的TIMP-1进行检测，结合临床资料进行分析。结果 胃癌组织的TIMP-1的阳性表达率为52.4%（33/63）。TIMP-1的表达强度随着分化程度的升高而增加;在早癌组中表达良好，而在进展期癌组中表达差;在无淋巴结转移组中表达较有淋巴结转移组中表达好。结论 TIMP-1可作为判断胃癌恶性行为的重要生物学指标，亦是判断预后的重要指标。关键词 胃癌 浸润和肿瘤转移 基质金属蛋白酶抑制剂Expression of tissue inhibitor of metalloproteinases in human gastric cancer and its invasion and metastasis . 【Abstract】 Objective The aim of this study was to investigate the relationship between presence of TIMP-1and invasion，metastasis，prognosis of gastric cancer.Methods Sixty-three specimens of gastric cancer as control were assessed byimmunohistological method（SP method）.Results The rate of positive expressions of TIMP-1was52.4%（33/63）.The more high expression of TIMP-1in gastric cancer，the more deeply staining of histologic classification;The expression of TIMP-1in early gastric carcinoma had strong staining，but weak staining in advanced gastric carcinoma.The positive expression of TIMP-1in no metastatic lymph nodes was higher than that in cancer of metastatic lymph nodes.Conclusion TIMP-1was negative regulator of invasion and metastasis of gastric cancer，and was new sign of biological behavior in gastric cancer.It was a sign in predicting.Key words Gastric Cancer Invasion and Metastasis Tissue Inhibitor of Metalloproteinases 胃癌是最常见的恶性肿瘤之一，其浸润转移是导致胃癌患者死亡的主要原因。恶性肿瘤浸润是转移的前提，而肿瘤的浸润是一个极其复杂的过程，Liotta提出肿瘤浸润的三步学说，即粘附、降解和移动，其中降解过程是关键，即肿瘤细胞降解破坏细胞外其质引起的浸润是肿瘤转移这一复杂机制的最主要过程。目前已经证明基质金属蛋白酶（Matrix Metalloproteinases，MMPs）在这一过程中起着极为重要的作用。本实验应用免疫组织化学检测人体胃癌及相应淋巴结转移癌中TIMP-1和TIMP-2的表达情况，以探讨二者在胃癌侵袭和转移过程中的意义。1 资料与方法 1.1 一般资料 选取1994年4月2000年9月间，我院经病理诊断为胃癌（随诊资料完整），并行胃癌根治术的福尔马林固定石蜡包埋标本63例，术前均未行放疗、化疗。男42例，女21例，男女比2:1;患者年龄3176岁，平均57.6岁;随诊时间至2003年9月，生存时间569个月，平均37个月。病理诊断按我国胃癌协作组:胃癌的组织学分型，分为乳头状腺癌、管状腺癌、低分化腺癌、黏液细胞癌、黏液腺癌。另外按分化程度分高、中、低分化三组。按有无淋巴结转移分淋巴结阴性组、淋巴结阳性组。按照病期:分为早、中、晚三期胃癌 1 ，后两者为进展期癌，本实验亦按此分期分为两组:早癌组和进展期癌组。首先将胃癌术后大体标本的石蜡切片行HE染色，并在显微镜下观察。确定早期胃癌27例，进展期胃癌36例;高分化胃癌17例，中分化胃癌9例，低分化胃癌37例;有淋巴结转移者22例，无淋巴结转移者41例。 1.2 免疫组化方法 免疫组化采用链霉菌过氧化物酶法（SP法），一抗鼠抗人TIMP-1单克隆抗体及SP免疫试剂盒（福建迈新公司产品）。用已知乳腺癌阳性切片作阳性对照，用正常胃组织作为正常对照。 1.3 结果判断 2 根据肿瘤细胞胞浆染色的程度及染色细胞百分率进行评分:基本不着色者为0分，着色淡黄色为1分，棕色为2分，深棕色为3分。着色细胞占计数细胞百分率5%为0分，6%25%为1分，26%50%为2分，51%为3分。将每张切片着色程度得分与着色细胞百分率得分相乘，为其最后得分。01分为阴性（-），得23分为弱阳性（+），得46分为中等阳性（+），6分以上为强阳性（+）。 1.4 统计学方法 应用SPSS10.0统计软件包，等级资料用秩和检验，P<0.05表示差异有显著性，P<0.01表示差异有非常显著性。2 结果 2.1 TIMP-1与胃癌各临床病理指标的关系 在63例胃癌组织中，TIMP-1在33例中有表达（+），其阳性率为52.4%。其中高分化组的表达为（-）2例，（+）3例，（+）3例，（+）9例;中分化组的表达为（-）4例，（+）0例，（+）2例，（+）3例;低分化组（-）24例，（+）3例，（+）3例，（+）7例。应用非参数检验中的秩和检验可见TIMP-1的表达在三组不同的分化程度中差异有非常显著性（P=0.01），且其表达在高分化组良好，而在低分化组较差，其与分化程度呈正相关。 2.2 临床分期 早期癌中（-）4例，（+）11例，（+）10例，（+）2例;进展期癌（-）25例，（+）8例，（+）2例，（+）1例。TIMP-1的表达在两组临床分期中差异有非常显著性（P<0.00），早期癌组中TIMP-1表达良好，而在进展期癌中TIMP-1表达差，随着病期的延长表达下降。无淋巴结转移组（-）12例，（+）5例，（+）7例，（+）17例;有淋巴结转移组（-）18例，（+）1例，（+）1例，（+）2例。其表达在有、无淋巴结转移中差异有非常显著性（P<0.01），随着淋巴结转移的出现而表达下降。3 讨论胃癌是消化道常见的恶性肿瘤之一，其以出现临床症状晚、进展迅速和生存率低为特征 3 。其预后不良的原因是在确诊胃癌时，通常原发灶已出现广泛浸润，并已扩散形成转移灶，尤其易扩散至淋巴结。恶性肿瘤的浸润和转移是多步骤和多分期的，其中降解或破坏细胞外基质是关键步骤 4 。MMPs（基质金属蛋白酶）在这一过程中起着重要的作用。TIMPs（基质金属蛋白酶抑制剂）是MMPs的天然抑制剂，它可与活化状态的MMPs以1:1克分子比例非共价结合，这种结合是不可逆且稳定的 5 ，从而使MMPs不能发挥其作用，是MMPs的负调控因子。TIMPs广泛存在于组织和体液中，目前按发现的先后命名了4种:TIMP-1、2、3、4。它们是一组多功能的细胞因子，其中TIMP-1是一种分子量为28.5kD的可溶性糖蛋白，位于人Xp11.23-Xp11.4染色体上 6 。TIMP-1对于所有类型MMPs均有抑制作用。在生理情况下，它可参与细胞外基质的改建及影响细胞生长，在病理情况下，它在肝纤维化及肿瘤细胞的侵袭和转移中发挥了重要作用 7 。很多研究通过转基因技术，上调TIMPs的表达及给予外源性重组TIMPs均能降低恶性肿瘤的侵袭和转移能力 8 ，而下调TIMPs的表达则增加了肿瘤细胞的远处转移和胚胎干细胞的侵袭能力 9 。 本实验应用免疫组化SP法检测TIMP-1在63例胃癌组织中的表达，结果显示阳性表达主要表现在胃癌细胞的胞浆内，呈散在、片状或灶状分布，在间质细胞表达较少，与Garbett EA等 10 应用免疫组化检测TIMP-1在胃癌组织中的表达结果相同。由此可见TIMP-1在胃癌细胞中的表达存在广泛异质性。本实验还发现，胃癌旁肠上皮化生和异型增生，TIMP-1的表达极佳，其染色深度部分超过胃癌细胞。目前认为，TIMPs在不同的肿瘤中来源于不同的细胞，瘤细胞和宿主间质细胞可分别表达或共同表达 11 。本实 验阳性率TIMP-1为52.4%（33/63）。曾有报道在胃癌中TIMP-1的表达为41% 12 。以上实验均采用免疫组化方法，说明在同一种肿瘤组织进行测定的结果亦不完全相同，目前认为其影响因素可能为:（1）抗原丢失;（2）一抗单克隆抗体浓度不同（不同的生产厂家）;（3）实验过程中的主、客观原因;（4）结果判断方法的不同等。 本研究结果显示TIMP-1的表达与胃癌的分化程度、分期及有无淋巴结转移均有相关性，且其随着分化程度的升高而表达增强;随着浸润深度的增加而表达下降;随着淋巴结转移的发生而表达下降。但由此已可明确说明:TIMP-1是肿瘤浸润和转移的负调控因子之一，并可作为判断胃癌细胞恶性行为的重要生物学指标。多数胃癌一旦发现即已进入晚期阶段，肿瘤细胞的浸润转移多数已经发生，因此以抑制MMPs的活性来达到控制肿瘤发展的做法收效甚微。但通过对TIMPs的活性测定可估计患者的现状和预后，并进一步指导治疗。参考文献1 张荫昌.胃病理及胃粘膜活检.沈阳:辽宁科学技术出版社，1988，75. 2 谢玉梅，聂青和，周永兴，等.肝癌组织中TIMP-1和TIMP-2的表达意义.第四军医大学学报，2001，22（19）:1787-1790. 3 Morson BC，Dawson IMP，Day DW.Morson and Dawsons gastrointestinal pathology.3rd edn.Oxford:Blackwell Science，1990，53-70.4 Hart IR，Saini A.Biology of tumour metastasis.Lancet，1992，339:1453-1457. 5 Apte SS，Olsen BR，Murphy G.The gene structure of tissue inhibitor of metalloproteinases and its inhibitory activities defene the distinct TIMP gene family.J Biol Chem，1995，270:14313. 6 Gomez DE，Alonso DF，Yoshiji H，et al.Tissue inhibitor of metalloproteinases:structure，regulation and biology functions.Eur J Cell Biol，1997，74（2）:111-122. 7 曾仲，韩本立.基质金属蛋白酶组织抑制剂的生物学功能.国外医学・分子生物学分册，2000，22（2）:84-87. 8 Kruger A，Sanchez-Sweatman OH，Martin DC，et al.Host TIMP-1overexpression confers resistance to experimental brain metastasis of a fibrosarcoma cell line.Oncogene，1998，16（18）:2419-2423. 9 Kruger A，Fata JE，Khokha R.Altered tumor growth and metastasis of a T-cell lymphoma in TIMP-1transgenic mice.Blood，1997，90（5）:1993-2000. 10 Garbett EA，Reed MW，Brown NJ.Proteolysis in human breast and colorectal cancer.Br J Cancer，1999，81（2）:287-293. 11 Yoshiji H