宫颈癌中MMP2及DKK3的表达及关系.doc

宫颈癌中MMP2，DKK3表达及其相关性分析 1. 基质金属蛋白酶2基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs) 是一组高度保守的Zn2+依赖的肽链内切酶，从1962年发现MMP-1到现在MMPs已有26种之多，依次命名为MMP-1MMP-26。该酶几乎可降解ECM的所有成分，是降解ECM最重要的酶类，参与机体如胚胎发育、伤口愈合、炎症细胞迁移、动脉粥样硬化及肿瘤浸润转移等众多生理和病理过程。其中MMP-2可特异性降解基底膜主要成分4型胶原独特的螺旋结构，使基底膜丧失完整性，这对瘤细胞穿越基底膜结构和血管内皮细胞侵袭血管周围基质、肿瘤新生血管都非常重要导致肿瘤及内皮细胞迁移和新生血管形成，因此MMPs在肿瘤血管新生、肿瘤侵袭和转移过程中发挥重要作用。大量研究表明，MMP-2是目前发现的与肿瘤侵袭关系最为密切的一种基质金属蛋白酶，MMP-2的过表达与肿瘤的侵袭程度密切相关，MMP-2可作为影响恶性肿瘤预后的独立因素之一。有研究认为，MMP-2的表达强弱可以作为胰腺肿瘤侵袭程度的预测指标，MMP-2表达强的胰腺癌侵袭程度高.Huhtala等在1990年最先克隆分析MMP-2基因，人类MMP-2基因编码分子量约72KDa的酶原，激活后丢失10KDa的一肽段而成为活性形式。MMP-2是降解细胞外基质骨架蛋白型胶原主要酶之一，正常人组织中它的水平较低，只有在如肿瘤发生等病理状态下其水平才可能异常升高。目前靶向MMP-2的研究已成为抗肿瘤侵袭转移研究方面热点的之一，已有的研究主要有MMP-2单、多克隆抗体、金属蛋白酶组织抑制剂-2(TIMP-2)和MMP-2反义寡核苷酸以及核酸技术等，这些方法虽然取得了靶向MMP-2的RNAi抑制胰腺癌PANC-l细胞侵袭性的实验研究前言一定的进展。 MMP-2活化后主要通过以下几种途径促进肿瘤细胞侵袭和转移：(1)活化的MMP-2附着于细胞表面，作用于型胶原和明胶等基质成分，直接降解周围的ECMl231；(2)促进细胞间粘附分子-lgCAM1)表达并与整合素Q(integrinQ)、上皮钙粘附素(ECadherin)等协同作用，降低原发部位癌细胞的粘附性，促使癌细胞脱离原发灶，提高细胞的浸润和游走能力；(3)降解ECM并使其中的EGF和TGF-a等细胞因子的释放，促进肿瘤的生长126；(4)MMP-2能够促进血管内皮生长因子(VEGF)的旁分泌，调节内皮细胞整合素和蛋白激酶激活因子的表达，诱导内皮细胞的增殖、迁移，增加微血管通途性，促进新生血管的生成(5)MMP-2具有激活MMP-9等其他MMPs的功能，而MMP-9在肿瘤晚期的侵袭和转移中参与诱导肿瘤血管发生的作用。2.DKKs家族 Dickkopf(DKK)蛋白家族有4个成员，分别为DKK-1、DKK-2、DKK-3和DKK-4，均为分泌性糖蛋白，其共同结构特点是含有1个信号肽序列、2段富含半胱氨酸的保守结构域DKK-N和辅酯酶折叠(colipase fold)。DKK一1和DKK-2在结构上很类似，其羧基端均能通过与LRP6的互相作用而抑制Wnt信号通路，其中DKK-2羧基端的辅酯酶折叠和LRP56的第3个B螺旋结构域亲和力更高。DKK-1和DKK-3在人成肝细胞瘤和肝细胞癌组织中高表达。Qin等用肝细胞癌细胞系模型发现，DKK一1，2和4可通过Wnt一catenin轴促进肝癌细胞的增殖和迁移。但DKK的生物学功能尚未完全明确。大多数人肝细胞癌组织中不论mRNA还是蛋白水平，DKK-1的表达均高于其相应癌旁肝组织。DKK一3位于llpl51，其编码的蛋白是Wnt受体复合体的对抗物，能够阻止Wnt信号转导通路的规则途径，它的失活使wNT和受体Frizzled结合，使Wnt通路异常激活或调节基因的失调，从而导致肿瘤发生。已有研究报道在人类肿瘤，如乳腺癌、食道癌、结直肠癌、恶性黑色素瘤、白血病、前列腺癌、子宫内膜癌、原发性肝癌、甲状腺癌、胰腺癌等中存在Wnt信号通路异常。而在人类膀胱癌组织、人类非小细胞肺癌细胞株及组织中发现有DKK一3基因启动子甲基化。Dkk-3基因在多种肿瘤细胞系中呈低表达，这提示Dkk-3的抑制肿瘤生长的功能。很多研究表明dkk-3的高表达能抑制肿瘤细胞的生长，而Dkk一3基因的高甲基化也与癌症有关，但是dkk-3基因在肿瘤中表达变化的生物学特征以及可能的抑制肿瘤生长的功能目前尚不明确。重要的是，大鼠的Dkk-3突变并没有出现肿瘤生长的加快。近年来，Yue等对Dkk-3的作用机制进行研究，发现Dkk-3在正常肺组织中大量表达，但是在肺癌细胞系中存在着启动子的甲基化，因而表达减少或缺失。Dkk-3又主要是通过抑制-eateninT细胞因子4信号从而发挥抑癌作用，而T细胞因子4可以激活cmyc和cyclin D1促进细胞增殖。而在其他肿瘤中的研究，Hsieh等发现20例肝癌组织中11例Dkk-3 mRNA水平降低，他对48例其他的癌组织，如肾癌、膀胱癌、前列腺癌、胰腺癌以及肺癌组织进行检测，发现其中29例Dkk-3减少。Kuphal等通过免疫组织化学以及反转录聚合酶链反应技术发现，在恶性黑素细胞瘤的绝大部分细胞系以及所检测的肿瘤组织中存在Dkk-3表达减少或缺失，而在细胞稳定转染Dkk-3后，细胞间黏附性增加，由此减少了肿瘤转移的可能，提示Dkk-3可能与肿瘤的预后有关。陶霖等对50例胃癌组织进行反转录聚合酶链反应检测发现，胃癌组织中Dkk-3的表达明显低于癌旁组织，并且在癌组织中Dkk-3的表达随癌细胞浸润深度而减少，但是与癌组织分级、淋巴结转移没有关系。Kurose等发现，在肾肿瘤细胞中Dkk-3表达明显降低。Abarzua等发现Dkk-3的缺失程度与前列腺癌的病理分期有关，并且通过腺病毒携带Dkk-3基因感染前列腺癌细胞，发现其可明显诱导癌细胞的凋亡。Edamura等在将编码Dkk一3基因的腺病毒转染前列腺癌的小鼠模型中发现肿瘤的生长受到抑制，并且淋巴结转移减少，小鼠的存活期延长，并且认为这主要是Dkk-3通过抑制基质金属蛋白酶2的活性而发挥作用。通过Kawano等将针对Dkk一3的小干涉RNA干预前列腺癌细胞，发现细胞的凋亡减少。通过腺病毒携带Dkk一3基因感染睾丸癌细胞，可明显诱导癌细胞的凋亡。上述这些作用可能与Dkk-3和cJun氨基末端(e-JunN-terminal kinases，JNK)有关。综上所示，Dkk-3可以通过抑制Wnt途径中的Wnt-catenin、Wnt基质金属蛋白酶2、WntJNK等通路发挥重要的抑癌作用。Dkk-3作为一种抑癌基因，其失活或缺失可能促进多种肿瘤的发生、发展以及转移。3.研究方法 1.免疫组织化学中SP方法，检测正常宫颈组织，CINI-III，宫颈癌之间MMP2及DKK3蛋白的表达及相关性 2.分析两者在年龄(40岁，40岁)，分化程度（高，中，低），淋巴转移（有，无），FIGO分期（I-II,III-IV）宫旁侵润(有