顧秋艷
[摘要]目的:研究基質(zhì)金屬蛋白酶-2(MMP-2)和Ki-67在翼狀胬肉組織中的表達及臨床意義。方法:應(yīng)用辣根過氧化物酶標(biāo)記的鏈霉卵白素免疫組織化學(xué)方法(S-P法)對39例原發(fā)性翼狀胬肉及12例正常球結(jié)膜組織中的MMP-2及Ki-67蛋白進行檢測。結(jié)果:MMP-2及Ki-67蛋白在翼狀胬肉組織中的表達均高于正常結(jié)膜組,差異有顯著性意義(Z=-3.044,Z=-2.707,P均<0.05)。結(jié)論:MMP-2及Ki-67在翼狀胬肉中的表達明顯高于正常球結(jié)膜,提示翼狀胬肉組織中基底膜分解代謝和細(xì)胞增殖調(diào)控等方面發(fā)生異常了變化,在翼狀胬肉的發(fā)生發(fā)展中可能起著重要的作用。
[關(guān)鍵詞]翼狀胬肉;MMP-2;Ki-67;免疫組織化學(xué)
[中圖分類號]R777.33 [文獻標(biāo)識碼]A[文章編號]1008-6455(2012)11-1971-03
翼狀胬肉是臨床常見眼表病之一,發(fā)病普遍認(rèn)為與紫外線照射、氣候干燥、接觸粉塵油煙等有關(guān)。表現(xiàn)為呈三角形增厚的球結(jié)膜組織病變,頭部侵襲生長至角膜,導(dǎo)致病人視功能下降,但其確切的發(fā)病機制至今仍不甚明了[1]。基質(zhì)金屬蛋白酶2(MMP-2)是MMps家族成員之一,對細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)有廣泛的降解作用。MMP-2在翼狀胬肉中參與ECM的破壞及新生血管的形成而備受關(guān)注。Ki-67是存在于增殖細(xì)胞核基質(zhì)內(nèi)的抗原,其增殖指數(shù)可以敏感地反映出細(xì)胞的增殖活性。翼狀胬肉組織存在異常增殖調(diào)控,使胬肉上皮及間質(zhì)細(xì)胞和正常結(jié)膜處于不同細(xì)胞分裂周期。我們運用免疫組織化學(xué)技術(shù),檢測39例翼狀胬肉,12例正常球結(jié)膜標(biāo)本中MMP-2和Ki-67的表達,探討其在翼狀胬肉組織中的表達情況,從分子水平進一步探討翼狀胬肉發(fā)病機制,為胬肉的化學(xué)藥物治療和靶向治療提供一定的思路。
1材料和方法
1.1 標(biāo)本來源:收集原發(fā)性翼狀胬肉組織標(biāo)本39例,來自于2009年3月~2009年7月在河北省眼病治療中心進行翼狀胬肉切除術(shù)的患者。其中男性21例,女性18例;平均年齡60.5歲;靜止期12例,進展期27例。病程6個月~30年不等;生長部位:鼻側(cè)38例,顳側(cè)1例;對照組取正常球結(jié)膜12例,取材部位為鼻側(cè)瞼裂部近角鞏膜緣球結(jié)膜組織。其中男性7例,女性5例;平均年齡41.2歲。所有病例術(shù)前均排除其他角膜及結(jié)膜疾病,近3個月無眼部用藥史及手術(shù)史。
1.2 實驗試劑:鼠抗人MMP-2單克隆抗體購于美國Santa Cruz公司(產(chǎn)品編號sc-13595);鼠抗人Ki-67單克隆抗體濃縮液(北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司),產(chǎn)品編號ZM-0166;S-P免疫組化試劑盒、濃縮型顯色劑二氨基聯(lián)苯胺(DAB)試劑盒購于北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。
1.3 方法:免疫組織化學(xué)染色(S-P法):標(biāo)本經(jīng)10%中性福爾馬林固定24h后進行常規(guī)脫水、透明、浸蠟、包埋。5μm連續(xù)切片后,經(jīng)二甲苯脫蠟、梯度酒精脫水;于濕盒內(nèi)用3%H2O2溶液室溫孵育20min去除內(nèi)源性過氧化氫酶;枸櫞酸鹽緩沖液微波抗原熱修復(fù);正常山羊血清封閉;分別滴加由0.01M PBS稀釋的MMP-2及Ki-67的一抗,工作濃度均為1:50;切片放入濕盒中,4℃冰箱過夜;分別滴加生物素標(biāo)記的二抗工作液及辣根酶標(biāo)記鏈霉卵白素工作液, 37℃溫箱孵育30min;DAB顯色,顯微鏡下觀察顯色情況,自來水充分沖洗中止顯色。蘇木素復(fù)染,常規(guī)脫水透明封片。以0.01M 磷酸鹽緩沖液(PBS)液替代一抗做陰性對照,將已知陽性切片作為陽性對照。
1.4結(jié)果判定MMP-2的表達情況根據(jù)染色強度及染色陽性細(xì)胞的百分率來計分。陽性細(xì)胞數(shù)≤10%為0分;在10%~25%為1分;在26%~50%為2分;>51%為3分;染色強度計分標(biāo)準(zhǔn):無色計0分;淡黃色計1分;棕黃色計2分;黃褐色計3分。分值計算:將兩種計分結(jié)果相乘并分為以下等級:0分:為陰性(-);1~2分:為弱陽性(+);3~4分:為陽性(++);5分~:為強陽性(+++)。Ki-67定位于細(xì)胞核,陽性反應(yīng)為細(xì)胞核呈棕褐色、顆粒狀。Ki-67蛋白評分標(biāo)準(zhǔn):在400倍視野下計數(shù)500個細(xì)胞,陽性細(xì)胞<5%為陰性(-),5%~25%為弱陽性(+),26%~50%為陽性(++),>50%為強陽性(+++)。>25%即為Ki-67高表達。
1.5統(tǒng)計學(xué)方法 所有數(shù)據(jù)采用SPSS15.0統(tǒng)計軟件包進行秩和檢驗和Spearman等級相關(guān)分析。以a=0.05為檢驗水準(zhǔn),P<0.05為差異有顯著性。
2結(jié)果
2.1 MMP-2蛋白的表達正常球結(jié)膜組織中未見MMP-2表達(圖1),翼狀胬肉組織中MMP-2呈陽性表達,陽性物質(zhì)位于近基底部的上皮層細(xì)胞的胞漿中,呈彌漫性或散在分布的棕黃色或棕褐色顆粒狀(圖2),差異有顯著性意義(P<0.05) (表1)。39例翼狀胬肉標(biāo)本中,靜止期MMP-2陽性表達率為50%(6/12),進展期陽性表達率為51.8%(14/27),靜止期和進展期MMP-2陽性表達率比較無顯著性差異(P>0.05)。不同性別和不同年齡組MMP-2陽性表達亦無顯著性差異(P>0.05)(表1)。
2.2 Ki-67蛋白的表達:正常球結(jié)膜組織中僅有少量上皮層的基底細(xì)胞表達Ki-67,陽性率為25%(3/12)(圖3)。翼狀胬肉Ki-67的陽性表達主要分布在上皮組織,以上皮的基底細(xì)胞為明顯,染色呈細(xì)胞核型,為棕黃色到棕褐色顆粒,基質(zhì)層亦有少量表達(圖4)。Ki-67在翼狀胬肉中的陽性表達高于正常結(jié)膜組織,差異有顯著性意義(P<0.05)。39例翼狀胬肉標(biāo)本中,靜止期Ki-67陽性表達率為(33.3%) (4/12),進展期陽性表達率為77.8%(21/27),進展期Ki-67蛋白表達明顯高于靜止期,統(tǒng)計學(xué)處理有顯著性差異(P<0.05)。不同性別和不同年齡組Ki-67陽性表達亦無顯著性差異(P>0.05)(表1)。
2.3 翼狀胬肉MMP-2與Ki-67表達相關(guān)性分析:胬肉中MMP-2和Ki-67的表達進行Spearman等級相關(guān)分析,二者表達不具相關(guān)性(r=0.037,P>0.05)(表2)。
3討論
基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMPs)是一類依賴金屬鋅離子的蛋白水解酶家族。通過多種機制如:水解細(xì)胞外基質(zhì)、組織重建、血管生成和腫瘤轉(zhuǎn)移等參與多種生理、病理過程[2]。MMP-2又稱明膠酶,其底物是IV型膠原。Girolamo[3]首次報道MMP在翼狀胬肉和培養(yǎng)的胬肉上皮細(xì)胞中的表達,參與了胬肉生長過程的炎癥、組織基質(zhì)重塑和血管的發(fā)生。Dushku等[4]發(fā)現(xiàn)多種MMP在胬肉組織中表達,檢測到MMP 2、3、7、9、14、15的過度表達。
本次研究實驗顯示, 39例翼狀胬肉組織陽性表達率為51.2(20/39),正常球結(jié)膜上皮未見MMP-2陽性表達,與Di等[5]研究結(jié)果相同。Zeng等[6]用明膠酶譜分析得出的結(jié)果與我們的組化結(jié)果一致。袁靜等[7]用培養(yǎng)的結(jié)膜及翼狀胬肉上皮細(xì)胞檢測MMP-2表達,發(fā)現(xiàn)翼狀胬肉上皮細(xì)胞MMP-2在蛋白及基因水平的表達較結(jié)膜上皮細(xì)胞明顯增加。Yang[8]等研究亦表明在培養(yǎng)的翼狀胬肉成纖維細(xì)胞中MMP-2表達高于正常結(jié)膜組織和細(xì)胞。翼狀胬肉上皮細(xì)胞異常分泌MMP-2,導(dǎo)致前彈力層溶解,突破了 Bowman氏膜屏障,使胬肉細(xì)胞向角膜及深層浸潤[6]。
Ki-67抗原是由Gerdes[9]于1983年在增殖細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的一種核抗原,也是目前較為肯定的核增殖標(biāo)志基因。Ki-67的表達出現(xiàn)于G1中期到晚期,S期和G2期逐漸增加,有絲分裂期達高峰,分裂后迅速降解或丟失抗原決定簇,到G0期則不表達,半衰期為1h或更短。它是一個反映細(xì)胞增殖率的可靠指標(biāo),因為幾乎所有組織中都有Ki-67表達。其高表達是細(xì)胞增殖活躍的重要標(biāo)記。多種腫瘤組織都有Ki-67高表達[10],Ki-67對腫瘤的轉(zhuǎn)移及預(yù)后判斷也具有重要意義。
本次研究實驗顯示,Ki-67在翼狀胬肉近基底膜的上皮細(xì)胞層呈陽性表達。39例翼狀胬肉組織中的陽性表達率為64.1%(25/39),明顯高于正常球結(jié)膜組織,與他人研究結(jié)果一致[11]。說明翼狀胬肉組織存在異常的增殖調(diào)控,胬肉的上皮及間質(zhì)細(xì)胞和正常結(jié)膜處于不同的細(xì)胞分裂周期,導(dǎo)致組織過度增殖。進展期胬肉Ki-67陽性表達(77.8%)明顯高于靜止期胬肉(33.3%),經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析具有顯著性差異(P<0.05),說明進展期翼狀胬肉細(xì)胞的增殖活躍,翼狀胬肉組織中存在增殖調(diào)控異常。
通過對MMP-2和Ki-67在胬肉中的表達進行Spearman等級相關(guān)分析,二者表達不具相關(guān)性(r=0.037,P>0.05)。提示這兩種蛋白是通過破壞細(xì)胞ECM和異常增殖等不同作用機制促使球結(jié)膜組織發(fā)生改變,導(dǎo)致翼狀胬肉的發(fā)生。
綜上所述,MMP-2及Ki-67在翼狀胬肉中的表達明顯高于正常球結(jié)膜,說明翼狀胬肉組織中基底膜分解代謝和細(xì)胞增殖調(diào)控等方面發(fā)生異常了變化,在翼狀胬肉的發(fā)生發(fā)展中起著重要的作用。
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[收稿日期]2012-06-19[修回日期]2012-08-25
編輯/張惠娟