uPA、uPAR及PAI - 1在上皮性卵巢癌中的表达：探寻肿瘤侵袭转移的分子密码

uPA、uPAR及PAI-1在上皮性卵巢癌中的表达：探寻肿瘤侵袭转移的分子密码一、引言1.1上皮性卵巢癌概述上皮性卵巢癌（EpithelialOvarianCancer，EOC）在女性生殖系统肿瘤中占据着极为关键且严峻的地位。它是女性生殖道最常见的三大恶性肿瘤之一，发病率位于女性生殖系统恶性肿瘤的前三位。近年来，其发病率呈逐渐上升趋势，严重威胁着女性的生命健康。据相关统计数据显示，美国癌症协会预测2010年美国卵巢癌新发病例数约为21880例，死亡病例数约为13850例；中国上海市疾控中心发布的2007年统计资料表明，卵巢癌首次进入女性恶性肿瘤发病率的前十位，发病率为十万分之5.63，死亡率为十万分之2.24。在我国，上皮性卵巢癌约占卵巢恶性肿瘤的65%，多发生于绝经期和绝经后，平均发病年龄为55岁。卵巢癌的死亡率极高，在妇科肿瘤中位居榜首，这主要归因于其高侵袭和转移特性。超过70%的患者在确诊时已处于晚期，肿瘤往往已经发生转移。而上皮性卵巢癌患者中，有60%-70%在五年内可能会死亡，五年生存率仅为30%-40%，并且在近几十年里，这一生存率并无显著提升，70%的患者在首次治疗后的三年内会复发。肿瘤细胞在盆腹腔内广泛种植，以及患者确诊时多已届晚期，是导致其死亡率高的重要原因。上皮性卵巢癌主要的生物学特性是浸润和转移，这也是导致患者治疗失败的主要原因。肿瘤侵袭与血管生成是肿瘤转移的关键因素，而目前已明确细胞外基质（ExtracellularMatrix，ECM）及基膜成分的降解是肿瘤浸润和转移的重要步骤。癌细胞从母瘤分离脱落，与细胞基质黏附，合成及分泌大量基质降解酶以降解细胞外基质，在生长因子及趋化因子诱导下向纵深运动，这些过程反复进行，最终导致肿瘤细胞向外扩散、侵袭。在这一复杂过程中，涉及多种蛋白酶，其中尿激酶型纤溶酶原激活剂（urokinase-typeplasminogenactivator，uPA）、uPA受体（urokinase-typeplasminogenactivatorreceptor，uPAR）及其抑制剂（plasminogenactivatorinhibitor-1，PAI-1）所介导的纤维蛋白溶解系统与ECM及基膜成分的降解密切相关，对上皮性卵巢癌的发生、发展及转移起着重要作用。1.2uPA、uPAR及PAI-1研究背景尿激酶型纤溶酶原激活剂（uPA）是一种相对分子质量为55000的多功能丝氨酸蛋白酶，可由成纤维细胞、单核细胞、中性粒细胞、上皮细胞、肿瘤细胞等多种细胞合成。uPA最初是以无酶活性的单链酶原（pro-uPA）的形式被分泌出来，pro-uPA可被纤溶酶、组织蛋白酶等激活，在其158位Lys处裂解，形成由二硫键连接的双链结构。其中A链（轻链）含有1个氨基末端片段，包含Kringle区和表皮生长因子样区域，这一结构能够介导uPA和uPAR的结合；B链（重链）则包含能够将纤溶酶原转成纤溶酶的丝氨酸蛋白酶活性区域。uPA受体（uPAR）是一个富含半胱氨酸、相对分子质量为50000-60000的糖基化单链蛋白。它是一种糖脂类锚定受体，并非跨膜受体，通过共价键与细胞膜外层相连，其羧基末端与一个糖基化磷脂酰肌醇连接，形成一个GTP锚型物。uPAR由3个区域构成：D1区负责结合uPA；D3区通过糖基磷脂酰肌醇尾部将uPAR锚定在细胞膜表面；D2区则将D1区和D3区连接在一起。大多数分泌uPAR的细胞也会同时分泌uPA，uPA酶原和uPA都能以很高的亲和力结合在uPAR上，当uPA酶原结合在uPAR上时可以被纤溶酶激活。纤溶酶原激活物抑制剂-1（PAI-1）是uPA的主要抑制剂，其活性远高于PAI-2。PAI-1由血小板、上皮细胞、颗粒细胞和肿瘤细胞生成。PAI-1与uPA以1：1的比例结合，形成稳定的复合体，从而抑制uPA的活性。此复合体可被细胞内吞，随后降解为uPAR及PAI-1，uPAR回到细胞表面被循环再利用，而uPA在胞内被降解。所以，PAI-1主要通过抑制uPA活性以及降低细胞表面uPA的水平这两个方面来调控uPA的作用。在肿瘤细胞外基质降解过程中，uPA起着关键的启动作用。uPA与肿瘤细胞膜上的uPAR结合后被激活，激活后的uPA能够将纤溶酶原激活成纤溶酶。纤溶酶具有广泛的底物特异性，不仅可以直接降解细胞外基质（ECM）中的多种成分，如层粘连蛋白、纤维连接蛋白、纤维蛋白聚糖、Ⅳ型胶原等基膜成分，还能通过直接或间接激活基质金属蛋白酶（MMPs），进一步增强对细胞外基质和基膜的降解能力。这种蛋白降解作用为肿瘤细胞的迁移、侵袭创造了条件，是肿瘤细胞突破基底膜和细胞外基质屏障，实现侵袭和转移的重要基础。uPAR在肿瘤侵袭转移中的作用不仅仅是作为uPA的结合位点，还参与了一系列复杂的信号转导过程。uPAR与uPA结合后，除了启动纤溶酶原激活系统，激活的uPA-uPAR复合物还可以介导不依赖蛋白水解的信号转导。这些信号通路涉及细胞凋亡、表皮生长因子信号传导及细胞色素c释放等过程，可调节各种信号通路，如PI3K/Akt、粘着斑激酶（FAK）和Janus激酶（JAK）-信号转导和转录激活蛋白（STAT）等。通过这些信号通路的调节，uPAR影响肿瘤细胞的增殖、存活、迁移、侵袭以及与周围微环境的相互作用。此外，uPAR还可以与其他细胞表面分子相互作用，进一步增强肿瘤细胞的侵袭转移能力。例如，uPAR与整合素相互作用，可调节肿瘤细胞与细胞外基质的黏附以及细胞骨架的重组，促进肿瘤细胞的迁移。而且，uPAR在肿瘤细胞表面的表达水平通常与肿瘤的恶性程度相关，高表达的uPAR往往预示着肿瘤具有更强的侵袭转移能力和不良预后。PAI-1对uPA的抑制作用在肿瘤侵袭转移过程中具有双重影响。一方面，PAI-1可以抑制uPA的活性，减少纤溶酶的生成，从而抑制细胞外基质的降解，在一定程度上限制肿瘤细胞的侵袭和转移。另一方面，有研究发现，PAI-1在肿瘤组织中的高表达有时也与肿瘤的不良预后相关。这可能是因为PAI-1除了抑制uPA的活性外，还参与了其他生物学过程。例如，PAI-1可以与细胞表面的某些受体相互作用，调节细胞的黏附、迁移和增殖。此外，PAI-1还可能通过影响肿瘤微环境中的细胞因子网络和血管生成等过程，间接促进肿瘤的发展和转移。在某些情况下，PAI-1可能会促进肿瘤细胞的存活和耐药性，使得肿瘤细胞更难以被治疗。1.3研究目的与意义上皮性卵巢癌作为女性生殖系统中极为严重的恶性肿瘤，其高发病率、高死亡率以及高转移特性，给患者的生命健康和生活质量带来了巨大威胁。深入研究上皮性卵巢癌的发病机制，寻找有效的诊断标志物和治疗靶点，是当前医学领域亟待解决的重要问题。本研究旨在探讨uPA、uPAR及PAI-1在上皮性卵巢癌组织中的表达情况，分析其与上皮性卵巢癌临床病理特征之间的关系，从而揭示uPA、uPAR及PAI-1在上皮性卵巢癌发生、发展及转移过程中的作用机制。这一研究具有重要的理论和实践意义。从理论意义上讲，uPA、uPAR及PAI-1所介导的纤维蛋白溶解系统与上皮性卵巢癌的细胞外基质降解、肿瘤侵袭和转移密切相关。然而，目前对于这三者在上皮性卵巢癌中的具体作用机制以及它们之间的相互调控关系，仍存在许多未知和争议。通过本研究，有望进一步明确uPA、uPAR及PAI-1在上皮性卵巢癌发病机制中的作用，丰富和完善上皮性卵巢癌的发病理论，为后续的基础研究提供新的思路和方向。在实践意义方面，首先，寻找可靠的诊断标志物一直是上皮性卵巢癌早期诊断的关键。由于上皮性卵巢癌早期症状不明显，多数患者确诊时已处于晚期，错过了最佳治疗时机。如果uPA、uPAR及PAI-1在上皮性卵巢癌组织中的表达具有特异性，那么它们有可能作为潜在的诊断标志物，通过检测其在组织或体液中的表达水平，实现对上皮性卵巢癌的早期诊断，提高患者的生存率。其次，目前上皮性卵巢癌的治疗方法主要包括手术、化疗和放疗等，但这些治疗方法存在一定的局限性，且患者容易出现复发和耐药。以uPA、uPAR及PAI-1为靶点开发新的治疗策略，可能为上皮性卵巢癌的治疗提供新的途径。例如，研发针对uPA、uPAR的抑制剂，阻断其介导的信号通路，从而抑制肿瘤细胞的侵袭和转移；或者通过调节PAI-1的表达，平衡uPA的活性，达到治疗肿瘤的目的。此外，了解uPA、uPAR及PAI-1与上皮性卵巢癌临床病理特征的关系，有助于医生更好地评估患者的病情和预后，为制定个性化的治疗方案提供依据。二、材料与方法2.1实验材料2.1.1标本来源选取2015年1月至2019年12月期间，于我院妇产科行手术治疗的患者标本。其中上皮性卵巢癌组织标本60例，患者年龄范围为30-75岁，中位年龄52岁。根据2014年国际妇产科联盟（FIGO）手术病理分期标准：Ⅰ-Ⅱ期患者25例，Ⅲ-Ⅳ期患者35例；高中分化癌（G1+G2）32例，低分化癌（G3）28例；有淋巴结转移者22例，无淋巴结转移者38例。组织类型包括浆液性囊腺癌35例，黏液性囊腺癌25例。所有患者术前均未接受放化疗，且临床资料完整。良性卵巢肿瘤组织标本30例，患者年龄25-65岁，中位年龄48岁，包含卵巢浆液性囊腺瘤18例，黏液性囊腺瘤12例。正常卵巢组织标本30例，来源于因子宫肌瘤或其他良性妇科疾病行卵巢切除手术的患者，年龄28-62岁，中位年龄50岁。所有标本均在手术切除后立即用4%多聚甲醛固定，常规石蜡包埋，制成4μm厚的切片备用。2.1.2主要试剂兔抗人uPA单克隆抗体购自北京博奥森生物技术有限公司，工作浓度为1:100；兔抗人uPAR单克隆抗体和兔抗人PAI-1单克隆抗体均购自武汉博士德生物工程有限公司，工作浓度分别为1:150和1:120。PV-9000通用型二抗试剂盒及DAB显色剂（棕色）购自北京中杉金桥生物技术有限公司。苏木精复染液、伊红染液、二甲苯、无水乙醇、梯度乙醇等试剂均为国产分析纯，用于常规的组织切片染色和脱水透明处理。抗原修复液选用柠檬酸盐缓冲液（pH6.0），由实验室自行配制。PBS缓冲液（pH7.4）用于抗体稀释、洗涤切片等步骤，其配方为：NaCl8g、KCl0.2g、Na₂HPO₄1.44g、KH₂PO₄0.24g，加蒸馏水定容至1000ml。2.2实验方法2.2.1免疫组织化学检测步骤采用免疫组织化学PV-9000法检测uPA、uPAR及PAI-1蛋白表达，具体步骤如下：切片准备：将石蜡切片置于60℃烤箱中烘烤2小时，以增强组织与玻片的黏附性。随后依次将切片放入二甲苯Ⅰ、二甲苯Ⅱ中各浸泡15分钟，进行脱蜡处理。再将切片依次经过100%乙醇Ⅰ、100%乙醇Ⅱ各浸泡5分钟，95%乙醇、85%乙醇、70%乙醇各浸泡3分钟，进行水化。抗原修复：将水化后的切片放入盛有柠檬酸盐缓冲液（pH6.0）的修复盒中，置于微波炉中进行抗原修复。先用高火加热至沸腾，然后转低火维持微沸状态10-15分钟，取出修复盒，待其自然冷却至室温。此步骤旨在暴露被掩盖的抗原决定簇，增强抗原抗体反应。消除内源性过氧化物酶活性：将冷却后的切片用蒸馏水冲洗3次，每次3分钟，然后将切片浸泡在3%过氧化氢溶液中，室温孵育10分钟，以消除内源性过氧化物酶的活性。之后用PBS缓冲液冲洗3次，每次5分钟。血清封闭：在切片上滴加5%正常山羊血清，室温孵育15分钟，以封闭非特异性结合位点。倾去血清，勿洗，直接进行下一步操作。一抗孵育：根据抗体说明书，将兔抗人uPA单克隆抗体（1:100稀释）、兔抗人uPAR单克隆抗体（1:150稀释）和兔抗人PAI-1单克隆抗体（1:120稀释）分别滴加在切片上，确保抗体均匀覆盖组织。将切片放入湿盒中，4℃孵育过夜。此步骤中，一抗与组织中的相应抗原特异性结合。二抗孵育：次日，将切片从4℃冰箱中取出，恢复至室温后，用PBS缓冲液冲洗3次，每次5分钟。滴加PV-9000通用型二抗试剂，室温孵育30分钟。二抗能够与一抗特异性结合，从而放大抗原抗体反应信号。DAB显色：用PBS缓冲液冲洗切片3次，每次5分钟后，进行DAB显色。按照DAB显色剂说明书，将适量的DAB显色剂A液、B液、C液混合均匀，滴加在切片上，室温下避光显色3-10分钟，显微镜下观察显色情况，待阳性部位呈现清晰的棕黄色时，立即用蒸馏水冲洗终止显色。苏木精复染：将显色后的切片放入苏木精染液中复染3-5分钟，使细胞核染成蓝色。然后用自来水冲洗，1%盐酸乙醇分化数秒，再用自来水冲洗返蓝。脱水、透明与封片：将复染后的切片依次经过70%乙醇、85%乙醇、95%乙醇、100%乙醇Ⅰ、100%乙醇Ⅱ各浸泡3分钟进行脱水，再放入二甲苯Ⅰ、二甲苯Ⅱ中各浸泡5分钟进行透明。最后用中性树胶封片，待封片胶干燥后，即可进行显微镜观察。在整个实验过程中，设立阳性对照和阴性对照。阳性对照使用已知阳性的卵巢癌组织切片，按照相同的免疫组化步骤进行染色，以验证实验方法的可靠性；阴性对照则用PBS缓冲液代替一抗，其余步骤与实验组相同，用于排除非特异性染色的干扰。2.2.2结果判定标准采用双盲法，由两位经验丰富的病理医师在光学显微镜下对切片进行观察。uPA、uPAR及PAI-1阳性表达产物均定位于细胞质和（或）细胞膜，呈现棕黄色颗粒。在400倍视野下，随机选取10个视野，每个视野计数100个细胞，计算阳性细胞百分数。根据阳性细胞百分数和染色强度进行结果判定。阳性细胞百分数小于10%为阴性（-）；阳性细胞百分数在10%-50%之间为弱阳性（+）；阳性细胞百分数在51%-80%之间为中度阳性（++）；阳性细胞百分数大于80%为强阳性（+++）。染色强度根据棕黄色的深浅进行判断，浅黄色为弱阳性，棕黄色为中度阳性，棕褐色为强阳性。综合阳性细胞百分数和染色强度，对uPA、uPAR及PAI-1的表达情况进行评估。2.2.3统计学分析方法使用SPSS22.0统计学软件对实验数据进行分析。计数资料以例数和百分数表示，多组间比较采用卡方检验（\chi^2test）；若多个样本率比较的卡方检验结果有统计学意义，进一步进行两两比较，采用Bonferroni校正法。相关性分析采用Spearman等级相关分析。以P<0.05为差异具有统计学意义。通过这些统计方法，分析uPA、uPAR及PAI-1在上皮性卵巢癌组织、良性卵巢肿瘤组织和正常卵巢组织中的表达差异，以及它们与上皮性卵巢癌临床病理特征（如手术病理分期、组织分级、淋巴结转移等）之间的关系。三、实验结果3.1uPA、uPAR及PAI-1在不同卵巢组织中的表达情况通过免疫组织化学PV-9000法对60例上皮性卵巢癌组织、30例良性卵巢肿瘤组织及30例正常卵巢组织进行检测，结果显示uPA、uPAR及PAI-1在上皮性卵巢癌组织中的阳性表达率显著高于良性卵巢肿瘤组织和正常卵巢组织（\chi^2=11.779-19.510，P<0.05）。具体数据如下：uPA在上皮性卵巢癌组织中的阳性表达率为75.0%（45/60），在良性卵巢肿瘤组织中的阳性表达率为40.0%（12/30），在正常卵巢组织中的阳性表达率为30.0%（9/30）。在部分上皮性卵巢癌组织切片中，可见癌细胞的细胞质和细胞膜呈现明显的棕黄色染色，表明uPA高表达；而在良性卵巢肿瘤组织和正常卵巢组织中，阳性染色细胞较少，染色强度也较弱。uPAR在上皮性卵巢癌组织中的阳性表达率为65.0%（39/60），在良性卵巢肿瘤组织中的阳性表达率为33.3%（10/30），在正常卵巢组织中的阳性表达率为26.7%（8/30）。在上皮性卵巢癌组织中，uPAR阳性表达主要定位于癌细胞的细胞膜和细胞质，尤其在肿瘤细胞的边缘和侵袭前沿，uPAR的表达更为明显；而在良性卵巢肿瘤和正常卵巢组织中，uPAR阳性细胞数量较少，分布较为稀疏。PAI-1在上皮性卵巢癌组织中的阳性表达率为66.7%（40/60），在良性卵巢肿瘤组织中的阳性表达率为30.0%（9/30），在正常卵巢组织中的阳性表达率为33.3%（10/30）。PAI-1阳性染色主要位于癌细胞的细胞质，在部分上皮性卵巢癌组织中，可见癌细胞内呈现深棕黄色的PAI-1阳性颗粒，而在良性卵巢肿瘤和正常卵巢组织中，PAI-1阳性细胞的比例较低，染色程度也较浅。此外，经统计学分析，良性卵巢肿瘤组织与正常卵巢组织中uPA、uPAR及PAI-1的表达差异均无统计学意义（P>0.05）。综上所述，uPA、uPAR及PAI-1在上皮性卵巢癌组织中呈现高表达状态，且与良性卵巢肿瘤组织和正常卵巢组织存在显著差异，提示它们可能在上皮性卵巢癌的发生、发展过程中发挥重要作用。3.2上皮性卵巢癌组织中uPA、uPAR及PAI-1表达与临床病理特征的关系进一步分析uPA、uPAR及PAI-1在上皮性卵巢癌组织中的表达与临床病理特征的关系，结果显示，uPA、uPAR及PAI-1的表达与手术病理分期、组织分级和有无淋巴结转移均有关（\chi^2=8.242-36.906，P<0.05）。在手术病理分期方面，Ⅲ-Ⅳ期上皮性卵巢癌组织中uPA、uPAR及PAI-1的阳性表达率显著高于Ⅰ-Ⅱ期。uPA在Ⅲ-Ⅳ期的阳性表达率为88.6%（31/35），而在Ⅰ-Ⅱ期的阳性表达率为56.0%（14/25），\chi^2=14.400，P<0.05；uPAR在Ⅲ-Ⅳ期的阳性表达率为77.1%（27/35），在Ⅰ-Ⅱ期的阳性表达率为44.0%（11/25），\chi^2=9.600，P=0.002；PAI-1在Ⅲ-Ⅳ期的阳性表达率为77.1%（27/35），在Ⅰ-Ⅱ期的阳性表达率为52.0%（13/25），\chi^2=8.242，P=0.004。这表明随着肿瘤分期的进展，uPA、uPAR及PAI-1的表达水平逐渐升高，提示它们可能在肿瘤的进展过程中发挥重要作用。在组织分级方面，低分化癌（G3）组织中uPA、uPAR及PAI-1的阳性表达率明显高于高中分化癌（G1+G2）。uPA在低分化癌中的阳性表达率为92.9%（26/28），在高中分化癌中的阳性表达率为62.5%（20/32），\chi^2=15.022，P<0.05；uPAR在低分化癌中的阳性表达率为85.7%（24/28），在高中分化癌中的阳性表达率为50.0%（16/32），\chi^2=36.906，P<0.05；PAI-1在低分化癌中的阳性表达率为82.1%（23/28），在高中分化癌中的阳性表达率为56.3%（18/32），\chi^2=29.697，P<0.05。这说明肿瘤的分化程度越低，uPA、uPAR及PAI-1的表达越高，提示它们可能与肿瘤的恶性程度相关。在淋巴结转移方面，有淋巴结转移的上皮性卵巢癌组织中uPA、uPAR及PAI-1的阳性表达率显著高于无淋巴结转移的组织。uPA在有淋巴结转移组织中的阳性表达率为95.5%（21/22），在无淋巴结转移组织中的阳性表达率为63.2%（24/38），\chi^2=13.333，P<0.05；uPAR在有淋巴结转移组织中的阳性表达率为86.4%（19/22），在无淋巴结转移组织中的阳性表达率为55.3%（21/38），\chi^2=15.313，P<0.05；PAI-1在有淋巴结转移组织中的阳性表达率为81.8%（18/22），在无淋巴结转移组织中的阳性表达率为57.9%（22/38），\chi^2=9.573，P=0.002。这表明uPA、uPAR及PAI-1的表达与淋巴结转移密切相关，可能在肿瘤的淋巴结转移过程中发挥重要作用。然而，uPA、uPAR及PAI-1的阳性表达率与上皮性卵巢癌的病理类型（浆液性囊腺癌和黏液性囊腺癌）无关（P>0.05）。在35例浆液性囊腺癌中，uPA的阳性表达率为77.1%（27/35），uPAR的阳性表达率为65.7%（23/35），PAI-1的阳性表达率为68.6%（24/35）；在25例黏液性囊腺癌中，uPA的阳性表达率为72.0%（18/25），uPAR的阳性表达率为64.0%（16/25），PAI-1的阳性表达率为64.0%（16/25）。经统计学检验，差异均无统计学意义，说明uPA、uPAR及PAI-1的表达在不同病理类型的上皮性卵巢癌中无明显差异。四、讨论4.1uPA、uPAR及PAI-1系统介导的恶性肿瘤浸润转移机制在肿瘤细胞的侵袭转移过程中，uPA、uPAR及PAI-1系统发挥着核心作用，其具体机制较为复杂且精密。uPA最初是以无活性的单链酶原（pro-uPA）形式被肿瘤细胞或其他相关细胞分泌出来。pro-uPA一旦与肿瘤细胞膜上的uPAR结合，便会发生一系列关键变化。在纤溶酶、组织蛋白酶等的作用下，pro-uPA在其158位Lys处裂解，转化为具有活性的双链uPA。这种激活过程使得uPA能够发挥其酶学功能，成为启动肿瘤细胞外基质降解的关键因素。激活后的uPA的主要功能是将纤溶酶原激活成纤溶酶，这一转化过程在肿瘤侵袭转移中具有至关重要的意义。纤溶酶是一种具有广泛底物特异性的蛋白酶，它能够直接对细胞外基质（ECM）中的多种关键成分进行降解。例如，层粘连蛋白作为ECM的重要组成部分，在维持细胞间连接和组织结构完整性方面发挥着重要作用，却能被纤溶酶特异性地识别并降解。纤维连接蛋白参与细胞的黏附、迁移等过程，同样是纤溶酶的作用底物，其被降解后会破坏细胞与细胞外基质之间的正常黏附关系，为肿瘤细胞的迁移创造条件。纤维蛋白聚糖不仅在维持细胞外基质的结构和功能稳定方面具有重要作用，还参与细胞信号传导等过程，纤溶酶对其降解会干扰细胞微环境的正常生理功能，有利于肿瘤细胞的侵袭。Ⅳ型胶原是基膜的主要成分之一，对维持基膜的完整性和稳定性起着关键作用，纤溶酶对Ⅳ型胶原的降解，直接破坏了基膜这一重要的生理屏障，使得肿瘤细胞能够突破基膜的限制，向周围组织浸润。除了直接降解细胞外基质成分，纤溶酶还能通过激活基质金属蛋白酶（MMPs），进一步增强对细胞外基质和基膜的降解能力。MMPs是一类锌离子依赖的内肽酶，包括多种亚型，如MMP-2、MMP-9等。这些酶能够特异性地降解细胞外基质中的胶原蛋白、弹性蛋白等成分，在肿瘤的侵袭和转移过程中发挥着重要作用。纤溶酶可以通过切割MMPs的前体，使其转化为具有活性的形式，从而激活MMPs。例如，纤溶酶能够将无活性的前MMP-2激活为有活性的MMP-2，MMP-2可以降解Ⅳ型胶原等基膜成分，进一步促进肿瘤细胞对基膜的穿透和对周围组织的侵袭。这种纤溶酶与MMPs之间的协同作用，极大地增强了肿瘤细胞对细胞外基质和基膜的降解能力，为肿瘤细胞的迁移和侵袭开辟了道路。uPAR在肿瘤侵袭转移中的作用不仅仅是作为uPA的结合位点，其本身还参与了一系列复杂的信号转导过程。uPAR与uPA结合后，除了启动纤溶酶原激活系统，激活的uPA-uPAR复合物还可以介导不依赖蛋白水解的信号转导。这些信号通路涉及细胞凋亡、表皮生长因子信号传导及细胞色素c释放等过程，可调节各种信号通路，如PI3K/Akt、粘着斑激酶（FAK）和Janus激酶（JAK）-信号转导和转录激活蛋白（STAT）等。以PI3K/Akt信号通路为例，uPA-uPAR复合物与细胞表面的相关受体结合后，能够激活PI3K，使其催化磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PIP2）生成磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸（PIP3）。PIP3作为一种重要的第二信使，能够招募并激活Akt蛋白。激活后的Akt可以通过磷酸化多种下游底物，调节细胞的增殖、存活、迁移和侵袭等生物学过程。例如，Akt可以磷酸化糖原合成酶激酶-3β（GSK-3β），抑制其活性，从而促进细胞周期蛋白D1的表达，加速细胞周期进程，促进肿瘤细胞的增殖。Akt还可以调节细胞凋亡相关蛋白的活性，如抑制Bad蛋白的活性，阻止细胞凋亡，增强肿瘤细胞的存活能力。此外，Akt还可以通过调节细胞骨架相关蛋白的磷酸化状态，影响细胞骨架的重组，促进肿瘤细胞的迁移和侵袭。粘着斑激酶（FAK）也是uPA-uPAR介导的信号通路中的重要靶点。uPA-uPAR复合物与细胞外基质中的配体结合后，能够激活FAK。激活的FAK可以通过磷酸化自身的酪氨酸残基，招募并激活一系列下游信号分子，如Src激酶等。Src激酶可以进一步磷酸化FAK及其他底物，形成一个复杂的信号网络。这个信号网络可以调节细胞与细胞外基质的黏附、细胞骨架的重组以及细胞的迁移等过程。例如，FAK和Src激酶可以调节整合素的活性，增强肿瘤细胞与细胞外基质的黏附，为肿瘤细胞的迁移提供支撑。同时，它们还可以通过调节细胞骨架相关蛋白的磷酸化状态，促进细胞骨架的重组，使肿瘤细胞能够改变形态，实现迁移和侵袭。uPAR还可以与其他细胞表面分子相互作用，进一步增强肿瘤细胞的侵袭转移能力。其中，uPAR与整合素的相互作用备受关注。整合素是一类细胞表面的跨膜蛋白，主要介导细胞与细胞外基质之间的黏附。uPAR与整合素相互作用后，可以调节整合素的功能，影响肿瘤细胞与细胞外基质的黏附以及细胞骨架的重组。研究表明，uPAR与整合素α5β1相互作用后，可以增强整合素α5β1与纤维连接蛋白的结合能力，从而促进肿瘤细胞在纤维连接蛋白上的迁移。同时，uPAR与整合素的相互作用还可以激活一系列信号通路，如Rho家族小GTP酶信号通路等，调节细胞骨架的动态变化，使肿瘤细胞能够更好地适应迁移和侵袭的需求。PAI-1作为uPA的主要抑制剂，在肿瘤侵袭转移过程中具有双重影响。一方面，PAI-1可以与uPA以1：1的比例结合，形成稳定的复合体，从而抑制uPA的活性。这种抑制作用减少了纤溶酶的生成，进而抑制了细胞外基质的降解，在一定程度上限制了肿瘤细胞的侵袭和转移。例如，在一些肿瘤模型中，上调PAI-1的表达可以显著降低肿瘤细胞的侵袭能力，这是因为PAI-1抑制了uPA的活性，减少了纤溶酶对细胞外基质的降解，使得肿瘤细胞难以突破细胞外基质的屏障。另一方面，有研究发现，PAI-1在肿瘤组织中的高表达有时也与肿瘤的不良预后相关。这可能是因为PAI-1除了抑制uPA的活性外，还参与了其他生物学过程。PAI-1可以与细胞表面的某些受体相互作用，调节细胞的黏附、迁移和增殖。有研究表明，PAI-1可以与低密度脂蛋白受体相关蛋白（LRP）结合，通过LRP介导的信号通路调节细胞的生物学行为。PAI-1与LRP结合后，可以激活细胞内的一些信号分子，如ERK1/2等，促进细胞的增殖和迁移。PAI-1还可能通过影响肿瘤微环境中的细胞因子网络和血管生成等过程，间接促进肿瘤的发展和转移。在肿瘤微环境中，PAI-1可以调节一些细胞因子的活性和释放，如转化生长因子-β（TGF-β）等，影响肿瘤细胞与周围细胞之间的相互作用，促进肿瘤的生长和转移。PAI-1还可以参与血管生成的调节，通过调节血管内皮生长因子（VEGF）等血管生成因子的活性，影响肿瘤血管的生成，为肿瘤细胞的生长和转移提供营养和氧气支持。4.2uPA在上皮性卵巢癌中的表达及意义本研究结果显示，uPA在上皮性卵巢癌组织中的阳性表达率为75.0%（45/60），显著高于良性卵巢肿瘤组织的40.0%（12/30）和正常卵巢组织的30.0%（9/30），差异具有统计学意义（\chi^2=11.779，P<0.05）。这表明uPA在上皮性卵巢癌的发生过程中可能起着重要作用。从肿瘤发生的角度来看，uPA的高表达可能促进了肿瘤细胞的增殖和存活。有研究表明，uPA可以通过激活纤溶酶原，产生纤溶酶，纤溶酶不仅能够降解细胞外基质，还能释放一些被基质结合的生长因子，如胰岛素样生长因子（IGF）等。这些生长因子可以与肿瘤细胞表面的受体结合，激活细胞内的信号通路，促进肿瘤细胞的增殖。uPA还可能通过与uPAR结合，激活细胞内的一些信号分子，如ERK1/2等，调节细胞的增殖和存活相关基因的表达，从而促进肿瘤细胞的生长。进一步分析发现，uPA的表达与上皮性卵巢癌的手术病理分期、组织分级和有无淋巴结转移均有关。在Ⅲ-Ⅳ期上皮性卵巢癌组织中，uPA的阳性表达率为88.6%（31/35），显著高于Ⅰ-Ⅱ期的56.0%（14/25）；在低分化癌（G3）组织中，uPA的阳性表达率为92.9%（26/28），明显高于高中分化癌（G1+G2）的62.5%（20/32）；在有淋巴结转移的上皮性卵巢癌组织中，uPA的阳性表达率为95.5%（21/22），显著高于无淋巴结转移组织的63.2%（24/38）。这说明uPA的表达水平与上皮性卵巢癌的恶性程度和侵袭转移能力密切相关。在肿瘤的侵袭转移过程中，uPA的作用机制主要是通过激活纤溶酶原，生成纤溶酶，进而降解细胞外基质和基膜成分。如前文所述，纤溶酶可以直接降解层粘连蛋白、纤维连接蛋白、纤维蛋白聚糖、Ⅳ型胶原等基膜成分，为肿瘤细胞的迁移和侵袭开辟道路。uPA还可以通过激活基质金属蛋白酶（MMPs），进一步增强对细胞外基质和基膜的降解能力。uPA与肿瘤细胞膜上的uPAR结合后，不仅可以启动纤溶酶原激活系统，还可以介导不依赖蛋白水解的信号转导，调节肿瘤细胞的迁移和侵袭相关基因的表达。在肿瘤细胞的迁移过程中，uPA-uPAR复合物可以激活PI3K/Akt信号通路，调节细胞骨架的重组，使肿瘤细胞能够改变形态，实现迁移。uPA还可能通过与其他细胞表面分子相互作用，如与整合素相互作用，调节肿瘤细胞与细胞外基质的黏附以及细胞骨架的重组，促进肿瘤细胞的侵袭和转移。有研究报道，在卵巢癌的动物模型中，抑制uPA的活性可以显著降低肿瘤细胞的侵袭和转移能力。通过使用uPA抑制剂，如氨甲环酸等，可以减少纤溶酶的生成，从而抑制细胞外基质的降解，阻止肿瘤细胞的侵袭和转移。临床研究也发现，uPA高表达的上皮性卵巢癌患者预后往往较差，其复发率和死亡率相对较高。这进一步表明uPA在上皮性卵巢癌的侵袭转移和疾病进展中起着重要作用，可能是一个潜在的预后标志物和治疗靶点。4.3uPAR在上皮性卵巢癌中的表达及意义本研究通过免疫组织化学检测发现，uPAR在上皮性卵巢癌组织中的阳性表达率为65.0%（39/60），显著高于良性卵巢肿瘤组织的33.3%（10/30）和正常卵巢组织的26.7%（8/30），差异具有统计学意义（\chi^2=19.510，P<0.05）。uPAR在肿瘤细胞表面的定位具有一定特点，主要定位于癌细胞的细胞膜和细胞质，尤其在肿瘤细胞的边缘和侵袭前沿，uPAR的表达更为明显。这种定位特点与uPAR在肿瘤侵袭转移中的功能密切相关。uPAR在肿瘤侵袭转移过程中发挥着多方面的关键作用，其高表达对上皮性卵巢癌的恶性行为产生了重要影响。首先，uPAR作为uPA的特异性受体，二者结合是启动纤溶酶原激活系统的关键步骤。当uPA与uPAR结合后，uPA的酶原形式被激活，从而能够将纤溶酶原转化为纤溶酶。纤溶酶具有广泛的底物特异性，可降解细胞外基质中的多种成分，如前文所述的层粘连蛋白、纤维连接蛋白、纤维蛋白聚糖和Ⅳ型胶原等。在体外细胞实验中，通过干扰uPAR的表达，发现肿瘤细胞对细胞外基质的降解能力明显下降。有研究使用小干扰RNA（siRNA）技术沉默卵巢癌细胞系中的uPAR基因，结果显示，细胞对层粘连蛋白和Ⅳ型胶原的降解能力显著降低，细胞的侵袭能力也随之减弱。这表明uPAR通过与uPA结合，激活纤溶酶原激活系统，促进细胞外基质的降解，为肿瘤细胞的迁移和侵袭创造了条件。uPAR还参与了调节细胞迁移的过程。uPAR与uPA结合后，不仅启动了蛋白水解过程，还能介导不依赖蛋白水解的信号转导，调节肿瘤细胞的迁移相关基因的表达。uPAR可以激活PI3K/Akt信号通路，该信号通路在细胞迁移中起着重要作用。激活后的Akt蛋白可以调节细胞骨架相关蛋白的磷酸化状态，促进细胞骨架的重组，使肿瘤细胞能够改变形态，实现迁移。uPAR还可以与整合素相互作用，调节肿瘤细胞与细胞外基质的黏附以及细胞骨架的重组。整合素是一类细胞表面的跨膜蛋白，主要介导细胞与细胞外基质之间的黏附。uPAR与整合素α5β1相互作用后，可以增强整合素α5β1与纤维连接蛋白的结合能力，从而促进肿瘤细胞在纤维连接蛋白上的迁移。在卵巢癌的体内实验中，研究人员发现，高表达uPAR的肿瘤细胞在小鼠体内更容易发生转移，而抑制uPAR的表达则可以显著降低肿瘤细胞的转移能力。通过构建uPAR高表达和低表达的卵巢癌细胞株，分别接种到小鼠体内，观察肿瘤的转移情况。结果显示，uPAR高表达组的小鼠肺部转移瘤数量明显多于低表达组，这进一步证实了uPAR在肿瘤细胞迁移和转移中的重要作用。uPAR在信号传导方面也发挥着重要作用。uPAR与uPA结合形成的复合物可以激活一系列细胞内信号通路，如粘着斑激酶（FAK）和Janus激酶（JAK）-信号转导和转录激活蛋白（STAT）等信号通路。这些信号通路的激活可以调节肿瘤细胞的增殖、存活、迁移和侵袭等生物学过程。以FAK信号通路为例，uPA-uPAR复合物与细胞外基质中的配体结合后，能够激活FAK。激活的FAK可以通过磷酸化自身的酪氨酸残基，招募并激活一系列下游信号分子，如Src激酶等。Src激酶可以进一步磷酸化FAK及其他底物，形成一个复杂的信号网络。这个信号网络可以调节细胞与细胞外基质的黏附、细胞骨架的重组以及细胞的迁移等过程。研究表明，在卵巢癌细胞中，抑制uPAR的表达可以降低FAK和Src激酶的活性，从而抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭。通过使用uPAR抑制剂处理卵巢癌细胞，检测FAK和Src激酶的磷酸化水平，发现其活性明显降低，同时细胞的迁移和侵袭能力也受到显著抑制。在临床研究中，uPAR的表达水平与上皮性卵巢癌患者的预后密切相关。高表达uPAR的上皮性卵巢癌患者往往预后较差，复发率和死亡率较高。有研究对一组上皮性卵巢癌患者进行长期随访，分析uPAR表达与患者预后的关系。结果显示，uPAR高表达组患者的5年生存率明显低于低表达组，复发率则显著高于低表达组。这表明uPAR不仅在肿瘤的侵袭转移过程中发挥重要作用，还可以作为评估上皮性卵巢癌患者预后的重要指标。4.4PAI-1在上皮性卵巢癌中的表达及意义本研究结果显示，PAI-1在上皮性卵巢癌组织中的阳性表达率为66.7%（40/60），显著高于良性卵巢肿瘤组织的30.0%（9/30）和正常卵巢组织的33.3%（10/30），差异具有统计学意义（\chi^2=11.779，P<0.05）。这表明PAI-1在上皮性卵巢癌的发生发展过程中可能发挥着重要作用。PAI-1作为uPA的主要抑制剂，其在肿瘤组织中的表达变化对uPA活性的调节具有关键影响。在正常生理状态下，PAI-1与uPA以1：1的比例结合，形成稳定的复合体，从而抑制uPA的活性，维持细胞外基质的稳定性。然而，在肿瘤发生过程中，PAI-1的表达失调，其与uPA的平衡关系被打破。进一步分析发现，PAI-1的表达与上皮性卵巢癌的手术病理分期、组织分级和有无淋巴结转移均有关。在Ⅲ-Ⅳ期上皮性卵巢癌组织中，PAI-1的阳性表达率为77.1%（27/35），显著高于Ⅰ-Ⅱ期的52.0%（13/25）；在低分化癌（G3）组织中，PAI-1的阳性表达率为82.1%（23/28），明显高于高中分化癌（G1+G2）的56.3%（18/32）；在有淋巴结转移的上皮性卵巢癌组织中，PAI-1的阳性表达率为81.8%（18/22），显著高于无淋巴结转移组织的57.9%（22/38）。这说明PAI-1的表达水平与上皮性卵巢癌的恶性程度和侵袭转移能力密切相关。PAI-1在肿瘤侵袭转移过程中的作用具有复杂性。一方面，从其对uPA活性的抑制角度来看，PAI-1与uPA结合形成复合体，抑制uPA的活性，减少纤溶酶的生成，从而抑制细胞外基质的降解，在一定程度上限制肿瘤细胞的侵袭和转移。在一些体外实验中，通过上调PAI-1的表达，发现肿瘤细胞对细胞外基质的降解能力明显下降，侵袭能力也随之减弱。有研究使用PAI-1过表达载体转染卵巢癌细胞系，结果显示，细胞对层粘连蛋白和Ⅳ型胶原的降解能力显著降低，细胞的侵袭能力也受到明显抑制。这表明PAI-1可以通过抑制uPA的活性，发挥抑制肿瘤侵袭转移的作用。另一方面，有研究发现，PAI-1在肿瘤组织中的高表达有时也与肿瘤的不良预后相关。这可能是因为PAI-1除了抑制uPA的活性外，还参与了其他生物学过程。PAI-1可以与细胞表面的某些受体相互作用，调节细胞的黏附、迁移和增殖。PAI-1可以与低密度脂蛋白受体相关蛋白（LRP）结合，通过LRP介导的信号通路调节细胞的生物学行为。PAI-1与LRP结合后，可以激活细胞内的一些信号分子，如ERK1/2等，促进细胞的增殖和迁移。PAI-1还可能通过影响肿瘤微环境中的细胞因子网络和血管生成等过程，间接促进肿瘤的发展和转移。在肿瘤微环境中，PAI-1可以调节一些细胞因子的活性和释放，如转化生长因子-β（TGF-β）等，影响肿瘤细胞与周围细胞之间的相互作用，促进肿瘤的生长和转移。PAI-1还可以参与血管生成的调节，通过调节血管内皮生长因子（VEGF）等血管生成因子的活性，影响肿瘤血管的生成，为肿瘤细胞的生长和转移提供营养和氧气支持。有研究报道，在卵巢癌的动物模型中，抑制PAI-1的活性可以显著降低肿瘤细胞的侵袭和转移能力。通过使用PAI-1抑制剂，如抗PAI-1抗体等，可以阻断PAI-1与uPA的结合，增强uPA的活性，从而促进细胞外基质的降解，抑制肿瘤细胞的侵袭和转移。临床研究也发现，PAI-1高表达的上皮性卵巢癌患者预后往往较差，其复发率和死亡率相对较高。这进一步表明PAI-1在上皮性卵巢癌的侵袭转移和疾病进展中起着重要作用，可能是一个潜在的预后标志物和治疗靶点。4.5uPA、uPAR及PAI-1联合表达在上皮性卵巢癌中的协同作用uPA、uPAR及PAI-1在上皮性卵巢癌组织中的高表达，且与肿瘤的临床病理特征密切相关，提示它们在肿瘤侵袭转移过程中可能存在协同和相互调节关系。在肿瘤细胞外基质降解过程中，uPA与uPAR的结合是启动纤溶酶原激活系统的关键步骤。uPA以无活性的单链酶原（pro-uPA）形式分泌后，与uPAR结合并被激活，激活后的uPA将纤溶酶原转化为纤溶酶，从而启动对细胞外基质的降解过程。uPAR不仅为uPA提供了结合位点，使uPA能够在肿瘤细胞表面发挥作用，还通过与其他细胞表面分子的相互作用，进一步增强了肿瘤细胞的侵袭转移能力。uPAR与整合素相互作用，调节肿瘤细胞与细胞外基质的黏附以及细胞骨架的重组，为肿瘤细胞的迁移提供了有利条件。PAI-1作为uPA的主要抑制剂，在uPA、uPAR及PAI-1系统中起到了调节平衡的作用。PAI-1可以与uPA结合，形成稳定的复合体，抑制uPA的活性，从而减少纤溶酶的生成，抑制细胞外基质的降解。然而，如前文所述，PAI-1在肿瘤组织中的作用具有复杂性，其高表达有时也与肿瘤的不良预后相关。这可能是因为PAI-1除了抑制uPA的活性外，还参与了其他生物学过程。PAI-1可以与细胞表面的某些受体相互作用，调节细胞的黏附、迁移和增殖。PAI-1与低密度脂蛋白受体相关蛋白（LRP）结合，通过LRP介导的信号通路调节细胞的生物学行为。PAI-1还可能通过影响肿瘤微环境中的细胞因子网络和血管生成等过程，间接促进肿瘤的发展和转移。在肿瘤侵袭转移过程中，uPA、uPAR及PAI-1之间的协同和相互调节关系可能表现为多个方面。在肿瘤细胞的迁移过程中，uPA-uPAR复合物激活的信号通路，如PI3K/Akt信号通路，不仅可以调节细胞骨架的重组，促进肿瘤细胞的迁移，还可能影响PAI-1的表达和功能。有研究表明，激活的Akt蛋白可以上调PAI-1的表达，从而在一定程度上调节uPA的活性，维持肿瘤细胞的迁移和侵袭能力。uPAR与整合素的相互作用也可能影响PAI-1的功能。uPAR与整合素α5β1相互作用后，可能通过调节细胞内的信号通路，影响PAI-1与uPA的结合，进而调节细胞外基质的降解和肿瘤细胞的迁移。在肿瘤微环境中，uPA、uPAR及PAI-1之间的相互作用也可能影响肿瘤细胞与周围细胞的相互关系。肿瘤细胞分泌的uPA和uPAR可以与周围的基质细胞表面的受体结合，激活基质细胞内的信号通路，促进基质细胞分泌细胞因子和生长因子，为肿瘤细胞的生长和转移提供有利的微环境。PAI-1在肿瘤微环境中也可能通过调节uPA的活性，影响肿瘤细胞与基质细胞之间的相互作用。如果PAI-1的表达过高，可能会抑制uPA的活性，减少纤溶酶的生成，从而影响基质细胞分泌细胞因子和生长因子，不利于肿瘤细胞的生长和转移；而如果PAI-1的表达过低，uPA的活性可能会过高，导致细胞外基质过度降解，肿瘤细胞的侵袭转移能力增强，但也可能会引起肿瘤微环境的不稳定，影响肿瘤细胞的生存。这种协同和相互调节关系的失衡可能导致上皮性卵巢癌