基质金属蛋白酶-9在软骨肉瘤中的表达及临床意义

广东省高州市中医院骨二科 (高州 525200)覃章柱 谭酉菊 彭 春 卢 璐

基质金属蛋白酶-9(MM P-9)作为基质溶解素的一种,是基质金属蛋白酶家族中的成员,具有高度蛋白溶解能力及广泛的底物特异性,并在肿瘤血管形成中发挥重要作用[1,2]。我们应用免疫组织化学(SP)方法检测 28例软骨肉瘤细胞 MMP-9蛋白表达情况,以期探讨 MMP-9蛋白表达与软骨肉瘤的生物学行为相关性。

材料和方法

1 材 料 28例软骨肉瘤及其周围正常组织(距肿瘤 5cm以上)标本来自中山医科大学附属第一、第三医院骨科,经病理切片确诊为软骨肉瘤。男性 17例 ,女性 11例 ,男女比 1.5∶ 1,年龄 11～ 57岁 ,平均年龄 24岁。Ⅰ 级 10例,Ⅱ级 12例,Ⅲ 级 6例;参照Enneking标准划分临床分期,低生存组为 ＜1年生存期的患者,共计 10例(35.71%),＞3年者为高生存组,计 18例(64.29%)。随访全部病例。良性软骨肿瘤12例,其中软骨瘤 6例,骨软骨瘤 6例;正常软骨 10例。

2 方 法 免疫组织化学法将 10%福尔马林固定、石蜡包埋的软骨肉瘤组织制成 4～ 5 μ m切片,常规脱蜡,浸入 0.01mol/L、pH为 6.0的枸橼酸盐缓冲液内,微波炉抗原修复 10min,温度为 92～ 98℃。用 SP法进行免疫组织化学染色。MM P-9试剂盒系北京中杉生物试剂公司提供的 Zymed公司产品 (兔多克隆抗体,1∶50,北京中山公司)。 PBS代替一抗作空白对照,已知表达 MMP-9乳腺癌切片作阳性对照。

3 结果判定及统计学处理 观察染色切片中 10个具有代表性的高倍视野中,其肿瘤细胞阳性数在 50%以上为(++ ),低于 50%为(+ ),无阳性细胞为(-)。对软骨肉瘤组织学分级和阳性半定量分级用Spearman秩相关检验,在良、恶性软骨肿瘤组及正常软骨间用确切概率检验行差异检验。

结 果

1 MMP-9蛋白免疫组化染色结果 MMP-9表达主要表现在软骨肿瘤细胞膜和胞浆内,且软骨肉瘤分级低分化者,MMP-9表达愈强,而良性软骨肿瘤和正常软骨基本不见表达,见表 1。经统计学处理软骨肉瘤与良性软骨肿瘤及正常软骨间有极显著差异(P＜0.01)。

表1 MMP-9蛋白在软骨肉瘤中的表达

2 MMP-9蛋白表达与软骨肉瘤主要临床病理资料间的关系 MMP-9蛋白表达在转移组较未转移组高,有显著性差异(P＜0.01),MMP-9蛋白表达在肿瘤大小方面具有显著性差异(P＜0.01),MMP-9表达在性别、年龄及部位等方面都未显示统计学差异(P＞0.05),见表 2。

表2 MMP-9蛋白表达与软骨肉瘤主要临床病理资料关系

3 MMP-9蛋白表达与骨肉瘤病人预后的关系本组肿瘤 MMP-9蛋白 LI中位数为 52.80%,以此将软骨肉瘤分为高表达组和低表达组,Long-rank检验。Long-rank检验结果,两者相比差异显著(P＜0.05),表明 MMP-9高表达组骨肉瘤患者的生存期较低表达组显著缩短。

讨 论

肿瘤细胞侵袭和转移是恶性肿瘤生物学行为的重要特征,其发生是一个多步骤、多阶段的过程,包括细胞粘附、蛋白降解、肿瘤细胞运动迁移、肿瘤新生血管形成及免疫逃逸等。蛋白水解酶降解细胞外基质在肿瘤侵袭、转移过程中发挥重要作用[3]。

MMP是一类与肿瘤的侵袭和转移关系十分密切的蛋白水解酶,其中以 MMP-9尤其重要,研究证实MMP-9高表达与多种肿瘤的恶性行为和预后有关[4]。它属于Ⅳ型胶原酶(明胶酶),在肿瘤浸润转移过程中,不仅可以发挥蛋白水解酶的作用,降解以Ⅲ型、Ⅳ型胶原为主要成分的细胞外基质和血管壁基膜,它对肿瘤血管的形成也是必不可少的[5]。研究显示 MMP除了直接参与组织破坏外,还是人体内重要的血管生成诱导和调控因子,它能诱导血管内皮细胞生长因子VEGF的生成,进而刺激内皮细胞合成蛋白酶,促进了内皮细胞的增殖和迁移。因此,可以认为 MMP是介导肿瘤恶性生物过程的重要介质[6]。

本研究结果显示:MM P-9表达主要表现在软骨肿瘤细胞膜和胞浆内,且软骨肉瘤分级低分化者,MMP-9表达愈强,而良性软骨肿瘤和正常软骨基本不见表达,经统计学处理软骨肉瘤与良性软骨肿瘤及正常软骨间有极显著差异(P＜0.01)。因此,MM P-9的过表达在软骨肉瘤的形成或发展中起不同程度的作用,并可能成为诊断软骨肉瘤的有用指标。

通过对肺癌、前列腺癌、黑色素瘤等几组肿瘤细胞系的研究表明肿瘤细胞产生 MM P-9的能力与其侵袭转移能力密切相关,通过选择性抑制 MMP-9基因表达或增强 TIMP-2、T IMP-3基因表达均可在一定程度上达到抑制肿瘤侵袭转移的目的[7]。本研究也显示在预后不良的转移组病例 MMP-9表达均高于非转移组病例,同时 MM P-9蛋白表达在肿瘤大小方面具有显著性差异(P＜0.01),而 MMP-9表达在性别、年龄及部位等方面都未显示统计学差异(P＞0.05)。 MM P-9蛋白在转移组及较大体积肿瘤细胞内高表达也从一个侧面反映了肿瘤细胞的生物学行为,表明 MMP-9蛋白表达越高,肿瘤细胞侵袭性能力越强,生长越迅速。随访结果显示 MMP-9蛋白高表达组软骨肉瘤患者的生存期较低表达组显著缩短,表明 MMP-9蛋白可能作为判断骨肉瘤预后的一个指标。

综上所述,MM P-9蛋白在软骨肉瘤中高表达,我们建议对该肿瘤进行金属蛋白酶 MMP-9检测,其对软骨肉瘤组织学分级、恶性进展和预后判断具有重要的价值。

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