胶质瘤术后组织中组织蛋白酶D和MMP-9表达及对预后的判断价值

惠小波 丁涟沭 蒋 健 王晓东 (淮安市第一人民医院，江苏 淮安 223300)

分级高的胶质瘤进展较快。研究显示肿瘤发生发展过程中出现明显的基因和蛋白异常表达，并发现对调节细胞外基质(ECM)有降解作用的蛋白〔1〕。基质金属蛋白酶(MMPs)家族是一大类锌依赖性内肽酶家族，在肿瘤浸润性生长和转移中起重要作用，MMP-9作为家族经典成员，可同时降解基底膜和ECM成分〔2〕;组织蛋白酶D(Cath-D)作为一种蛋白水解酶，可有效催化基底膜和ECM降解。MMPs和Cath-D常在恶性肿瘤中高表达，与恶性肿瘤发生发展、侵袭转移密切相关〔3〕。本文关注胶质瘤术后组织MMP-9和Cath-D表达，关注其相关性及对预后的判断价值。

1 材料与方法

1.1 临床资料 2008年1月至2011年12月行胶质瘤手术后留取蜡块组织为观察组93例，其中男53例，女40例，年龄34～74(平均56.1)岁。手术前均未进行放、化疗。均符合WHO关于胶质瘤诊断标准。同时选取急性颅脑损伤行内减压术切除的脑组织75例为对照组，其中男40例，女35例，年龄33～72(平均56.4)岁。两组性别、年龄无明显差别，具有可比性。

1.2 Cath-D和MMP-9蛋白检测 Cath-D和MMP-9蛋白均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。检测应用免疫组织化学技术SP法，操作均由同一病理技师完成，严格按说明书操作，严格质控。

1.3 结果判定标准 Cath-D和MMP-9均为细胞质内出现棕黄色颗粒为阳性细胞，每张切片随机观察20个具有代表性视野，取平均数，阳性细胞数≥20%阳性，＜20%为阴性。

1.4 统计学方法 应用SAS6.12统计软件，应用χ2检验、相关分析及生存分析。

2 结果

2.1 两组Cath-D和MMP-9表达比较 观察组Cath-D〔58例(62.37%)vs13例(17.33%)〕和MMP-9中表达阳性率〔63例(67.74%)vs20例(26.67%)〕明显高于对照组(χ2=35.504 1，P ＜0.000 1;χ2=28.023 2，P ＜0.000 1)。

2.2 观察组Cath-D和MMP-9表达阳性率在不同临床病理特征中表达差别 观察组Cath-D和MMP-9表达阳性率与肿瘤体积、分期、Ki67表达密切相关。见表1。

表1 观察组Cath-D和MMP-9表达阳性率在不同临床病理特征中表达差别〔n(%)〕

2.3 观察组Cath-D和MMP-9表达相关性分析 线性相关性分析结果显示观察组Cath-D和MMP-9表达呈正相关(r=0.44，P=0.021 0)。

2.4 观察组Cath-D和MMP-9表达生存分析 随访时间3～36(平均21.2)个月。经检验，胶质瘤Cath-D和MMP-9表达与患者预后相关(P＜0.05)，即Cath-D和MMP-9高表达患者预后差。

3 讨论

MMPs是一组结构上具有很大的同源性，并能有效降解ECM蛋白质，因为结构中含有金属离子(主要是锌和钙)而进行命名〔4，5〕。MMP-9 称明胶酶 B，可诱导肿瘤间质细胞产生MMP-9原酶，该酶激活后被肿瘤细胞摄取到细胞膜表面，起到降解ECM作用;而且激活的MMP-9不仅可激活MMP-2，同时可对 MMPs作用起增加作用，进而发挥降解 ECM功能〔6〕。Cath-D具有肽链内切酶活性，可有效降解ECM并溶解基底膜，同时可发挥促有丝分裂作用〔7〕。也有观点认为Cath-D活化后，可活化胶原酶和uPA前体，从而引发链式反应，使肿瘤浸润和侵袭能力增强〔8〕。本实验结果提示Cath-D和MMP-9在肿瘤形成和进展中具有重要作用。Cath-D和MMP-9通过调节ECM合成与降解代谢而影响细胞间、细胞与基质间信息传递，调节细胞分化及迁移，进而可能影响肿瘤生物学行为。本结果提示Cath-D和MMP-9可能具有正向协同效应，即Cath-D和MMP-9共同促进胶质瘤进展。Cath-D和MMP-9均与肿瘤体积、分期和Ki67表达密切相关，由于以上因素均与肿瘤预后相关，因此检测二者可能对判断预后有重要价值，而生存分析直接证实了此结论，即胶质瘤组织中Cath-D和MMP-9高表达时，患者预后差。也有观点认为Cath-D和MMP-9均可启动血管生成，直接促进新生血管形成，促进肿瘤生长和发生血道转移〔9〕，因Cath-D和MMP-9促进肿瘤发生发展也可能是以血管内皮生长因子为中介因子，调节二者关系及协同性。胶质瘤进展过程中可产生多种蛋白水解酶，降解ECM，为肿瘤细胞生长提高空间，而Cath-D作为其中一种蛋白水解酶，可激活组织蛋白酶B，同时再次激活尿激酶激活因子，并与其受体结合，调节蛋白分解作用，同时激活MMP-9，使其发挥ECM和胶原降解作用〔10〕。

1 Song L，Liu L，Wu Z，et al.Knockdown of stomatin-like protein 2(STOML2)reduces the invasive ability of glioma cells through inhibition of the NF-κB/MMP-9 pathway〔J〕.J Pathol，2012;226(3):534-43.

2 Kim MS，Park MJ，Kim SJ，et al.Emodin suppresses hyaluronic acid-induced MMP-9 secretion and invasion of glioma cells〔J〕.Int J Oncol，2005;27(3):839-46.

3 陈晓艺，张白凌，陈少杰.组织蛋白酶-D与基质金属蛋白酶-9在口腔鳞癌的表达〔J〕.福建医科大学学报，2006;40(6):560-2.

4 刘爱东，庞久玲，郭红辉.基质金属蛋白酶-9在胃癌中的表达及意义〔J〕.现代中西医结合杂志，2011;20(18):2226-7.

5 刘爱东，庞久玲，刘士生.胃癌中基质金属蛋白酶-9和CD105表达关系的研究〔J〕.中国老年学杂志，2009;29(7):886-7.

6 Rorive S，Berton A，D'haene N，et al.Matrix metalloproteinase-9 interplays with the IGFBP2-IGFII complex to promote cell growth and motility in astrocytomas〔J〕.Glia，2008;56(15):1679-90.

7 胡振宇.组织蛋白酶D对口腔鳞癌中VEGF-C和VEGF-D的影响及淋巴管生成作用的研究〔J〕.医学研究杂志，2012;41(1):130-2.

8 Fukuda ME，Iwadate Y，Machida T，et al.Cathepsin D is a potential serum marker for poor prognosis in glioma patients〔J〕.Cancer Res，2005;65(12):5190-4.

9 Ponnala S，Chetty C，Veeravalli KK，et al.MMP-9 silencing regulates hTERT expression via β1 integrin-mediated FAK signaling and induces senescence in glioma xenograft cells〔J〕.Cell Signal，2011;23(12):2065-75.

10 吴晶晶，张鹏宇，张明智，等.组织蛋白酶-D和MMP-9在非小细胞肺癌中表达意义〔J〕.中国现代药物应用，2010;4(15):5-7.