西安交通大學醫(yī)學院第二附屬醫(yī)院(西安710004)
張 潔 李雅莉 楊 俠 張進召 張秋紅 明宗娟 張永紅 周淑茹
RECK是一種新的腫瘤轉(zhuǎn)移抑制相關(guān)基因,廣泛表達于人體的多個組織中,在腫瘤組織中幾乎不表達或微量表達,在癌旁正常組織中表達是正常的[1]。國內(nèi)外研究報道RECK基因有抑制基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)降解ECM的作用,從而抑制腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移并改善預后。本研究采用免疫組化法在蛋白水平檢測RECK及基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)在非小細胞肺癌(NSCLC)癌組織及非癌組織中的表達及其相互關(guān)系,為RECK在NSCLC的基因治療提供理論依據(jù)。
1 一般資料 NSCLC(鱗癌和腺癌)病例50例,術(shù)前均未接受放、化療及免疫治療。其中男34例,女16例;年齡34~76歲,中位年齡61歲;肺鱗癌27例,肺腺癌23例;高分化6例,中等分化24例,低分化20例;TNM分期:I期9例,II期16例,III期15例,IV期10例;肺門和(或)縱隔淋巴結(jié)及遠處轉(zhuǎn)移(簡稱轉(zhuǎn)移):有轉(zhuǎn)移31例,無轉(zhuǎn)移19例。另選取20例非癌組織,其中男14例,女6例,年齡42~69歲,中位年齡63.5歲;11例為癌旁正常肺組織,6例為慢性炎癥,3例為正常肺組織。
2 方 法 采用免疫組化SP法。鼠抗人RECK mAb多克隆抗體(第一抗體)和兔抗人MMP-9 mAb多克隆抗體(第一抗體)購自美國Santa Cr uz公司;UltraSensitive T MS-P超敏試劑盒,購自福州邁新生物技術(shù)開發(fā)有限公司。全部標本經(jīng)甲醛固定,常規(guī)脫水,石蠟包埋,連續(xù)切片,切片厚4μm,然后進行免疫組化染色,免疫組化染色過程嚴格按照說明書進行。兩種一抗實際工作濃度1∶100,使用PBS緩沖液(0.01 mol/L,p H=7.4)代替RECK抗體及 MMP-9抗體作陰性對照,使用已知陽性的食管癌切片做陽性對照。
3 結(jié)果判定 根據(jù)視野中陽性細胞所占比例作為該切片陽性細胞的百分率進行評分:<30%為1分,30%~70%為2分,>70%為3分。以多數(shù)呈現(xiàn)的染色特征為計分標準對染色強度進行打分:0分為無色,1分為淡黃色,2分為棕黃色,3分為棕褐色。最后以陽性細胞百分率計分和染色強度計分相加所得的總分進行結(jié)果判定:0~1分為陰性(-),2~3分為弱陽性(+),≥4分為強陽性(),弱陽性和強陽性統(tǒng)計為陽性。
4 統(tǒng)計學分析 應用SPSS13.0統(tǒng)計軟件對實驗數(shù)據(jù)進行處理。用χ2檢驗、Fisher確切概率法及分類變量的關(guān)聯(lián)性分析(r)等方法,分析免疫組化結(jié)果與患者臨床特征、病理類型等的關(guān)系,α取0.05。
1 RECK和MMP-9在肺癌組織和非癌組織中的表達 見表1。RECK蛋白陽性表達主要在細胞漿,陽性產(chǎn)物為棕黃色顆粒呈均勻分布。RECK蛋白在癌組織中的陽性表達率為20.0%(10/50),而在非癌組織中的陽性表達率為90.0%(18/20),兩者有顯著性差異(P<0.001)。MMP-9蛋白陽性表達主要位于細胞漿,陽性產(chǎn)物為棕黃色顆粒呈均勻分布。MMP-9蛋白在癌組織中的陽性表達率為88.1%(44/50),而在非癌組織中的陽性表達率為15.0%(3/20),兩者有顯著性差異(P<0.001)。提示RECK蛋白在癌組織中呈低表達,在非癌組織中呈高表達;而MMP-9蛋白在癌組織中呈高表達,在非癌組織中呈低表達。
表1 RECK和MMP-9蛋白在NSCLC癌組織和非癌組織中的表達
2 RECK和 MMP-9的表達及其NSCLC臨床特征的關(guān)系 見表2。在肺癌組織中,RECK及MMP-9的表達水平與患者的年齡、性別、是否吸煙及吸煙量、病理類型、分化程度無明顯關(guān)系(P 均>0.05),與患者是否有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及TNM分期有關(guān)(P均<0.05)。與無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移且TNM分期早期的患者相比,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和(或)TNM 晚期患者的RECK蛋白表達水平升高,而MMP-9則降低,兩者之間有顯著的統(tǒng)計學差異(P<0.001)。
表2 RECK和MMP-9與肺癌臨床特征之間的關(guān)系
3 RECK和MMP-9蛋白表達在非小細胞肺癌中的關(guān)系 在50例標本中,有40例NSCLC患者癌組織RECK蛋白表達陰性而MMP-9蛋白表達陽性;有6例NSCLC患者癌組織RECK蛋白表達陽性而MMP-9蛋白表達陰性。兩者經(jīng)χ2檢驗及相關(guān)性分析,有負相關(guān)關(guān)系(χ2=27.273,r=-0.739,P<0.001)。
RECK基因廣泛表達于人體的多個組織中,但在腫瘤組織中幾乎是不表達或微量表達的。RECK的mRNA能在非轉(zhuǎn)染的NI H/3 T3細胞中表達,但是在ras轉(zhuǎn)染的NI H3T3細胞中卻不表達或表達下降,原癌基因如ras、myc、mos、src等可下調(diào)RECK基因的表達[1],通過抑制RECK基因來實現(xiàn)腫瘤的生長、侵襲和轉(zhuǎn)移。MMPs可釋放抑制細胞凋亡的生物活性分子,并通過分解ECM(細胞外基質(zhì))來刺激腫瘤細胞的生長和轉(zhuǎn)移[2]。MMPs還可通過促進血管生成,封閉免疫監(jiān)視,調(diào)節(jié)免疫應答來促進腫瘤生長[3]。MMPs在人體正常組織中的表達和活性是非常低的,并且是被精細調(diào)節(jié)的[4]。但當機體處于組織重塑時期或是在病理情況下如癌癥時,可迅速誘導MMPs的表達和活性[5]。
RECK基因?qū)MPs的抑制是一個復雜的多階段的過程,包括轉(zhuǎn)錄水平的抑制,mRNA水平的抑制,蛋白酶的分泌和蛋白酶活性的抑制過程,通過這些復雜的過程,抑制ECM的降解和腫瘤血管生成,從而抑制腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移。Taku等[6]發(fā)現(xiàn)在RECK基因敲除的小鼠胚胎期,雖然有新生血管形成,但血管的成熟受到明顯抑制,組織學檢查發(fā)現(xiàn)這些變異的胚胎體積小,間充質(zhì)混亂,缺乏膠原纖維,有異常的組織發(fā)生;而恢復RECK基因的表達可抑制腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移和血管發(fā)生。RECK可抑制MMPs,從而抑制腫瘤的進展,并且是一個獨立的顯著的預后因素,RECK基因表達水平高的患者預后明顯好于表達水平低的患者。
本實驗結(jié)果顯示RECK和MMP-9在非癌組織和癌組織中均有表達,RECK在癌組織中的表達水平較非癌組織顯著降低,而MMP-9的表達情況則反,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.001),可推測肺癌組織中RECK基因被抑制,而MMP-9基因被誘導表達增加。RECK及MMP-9蛋白表達和NSCLC患者的性別、年齡及吸煙指數(shù)無關(guān),這與Norihiro等[7]及Kazu masa等[8]研究結(jié)果相符。這說明雖然肺癌的發(fā)生及病理組織類型有性別、年齡的差異,但它們與肺癌的侵襲、轉(zhuǎn)移沒有直接的關(guān)系;煙草雖然是肺癌最重要的危險因素,但它與RECK和MMP-9蛋白表達水平及調(diào)節(jié)機制關(guān)系甚微。RECK蛋白與 MMP-9蛋白表達與NSCLC的病理類型、分化程度無關(guān),而與TNM分期有密切關(guān)系,TNM分期越晚,RECK蛋白表達越低,MMP-9蛋白表達越高,提示 MMP-9可促進NSCLC的侵襲和轉(zhuǎn)移,而RECK基因可抑制NSCLC的侵襲和轉(zhuǎn)移。故MMP-9可作為判斷肺癌早期轉(zhuǎn)移的一個指標,而RECK基因可作為判斷肺癌預后的一個指標。有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的癌組織中,RECK蛋白表達陽性率明顯低于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者;而 MMP-9蛋白表達陽性率明顯高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者。提示淋巴結(jié)作為局部免疫器官,在NSCLC的轉(zhuǎn)移中發(fā)揮了重要作用。
RECK基因與MMP-9之間存在著顯著的負相關(guān)關(guān)系的結(jié)果提示,RECK基因可能是 MMP-9的負調(diào)節(jié)因子,RECK基因通過抑制MMP-9發(fā)揮抑癌作用。當NSCLC患者癌組織中的RECK基因被致癌信號下調(diào)之后,解除了對MMP-9分泌和活性的抑制,促進了NSCLC的侵襲和轉(zhuǎn)移?;赗ECK基因與MMP-9之間的這種負相關(guān)關(guān)系,可以作為肺癌RECK基因治療的理論基礎(chǔ),通過上調(diào)RECK基因,抑制MMP-9基因的表達,從而達到抑制肺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移。
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