VEGF和MMP-2在食管癌中的表达及其意义探讨

赵林，韩彪，刘健，马敏杰，魏宁

VEGF和MMP-2在食管癌中的表达及其意义探讨

赵林1，韩彪2，刘健2，马敏杰2，魏宁2

（1.临洮县中医院，甘肃临洮730500；2.兰州大学第一医院，甘肃兰州730000）

目的探讨VEGF和MMP-2在食管癌中的表达及其临床病理意义。方法应用免疫组织化学方法，检测58例食管癌患者手术切除标本中VEGF和MMP-2的表达。结果食管癌组织中VEGF表达率分别为60.3%（35/58），MMP-2表达率为79.3%（46/58）。VEGF和MMP-2的表达分别与食管癌浸润深度、淋巴结转移、TNM分期密切相关，而与组织类型和分化程度无关。结论VEGF和MMP-2的协同表达在食管癌浸润和转移中起重要作用，可作为反映食管癌进展的生物学指标。

食管肿瘤；血管内皮生长因子；基质金属蛋白酶-2

许多研究提示，肿瘤组织内的血管生成与肿瘤生长和转移密切相关。本文应用免疫组化法检测58例食管癌患者手术切除标本中血管内皮生长因子（Vascular Endothelial Growth Factor，VEGF）和基质金属蛋白酶-2（Matrix Metalloproteinase-2，MMP-2）的表达变化，探讨其在食管癌发展过程中的的作用以及与食管癌临床病理指标的关系。

1 材料与方法

1.1 标本

收集兰州大学第一医院胸外科2006年12月至2010年1月间临床资料完整的手术切除食管癌标本58例。患者年龄36～ 70岁，平均年龄57.3岁，男性45例，女性13例。所有患者术前均未接受化疗、放疗或其他针对肿瘤的治疗，均在全麻下行食管癌根治术，术后病理均为食管癌，其中鳞癌46例、腺癌12例；癌组织分级G113例，G225例，G320例；UICC临床分期：Tis2例，T12例，T218例，T333例，T43例；NO26例，N132例；M057例，M11例。14例正常食管组织取自食管切除断段，距瘤缘10 cm，均经病理证实为正常组织。所有标本均经10%福尔马林液固定，常规石蜡包埋，制备成4～6μm厚度的连续切片，备染HE、原位杂交和免疫组织化学。

1.2 主要试剂

鼠抗人VEGF单克隆抗体，鼠抗人MMP-2单克隆抗体，即用型免疫组化染色S-P试剂盒（福州迈新生物技术开发公司）。

1.3 方法

免疫组织化学染色：采用常规S-P法，切片经脱蜡和水化后，组织抗原微波修复，10%羊血清封闭，滴加一抗，4℃过夜后加入生物素标记的二抗，室温孵育10 min，滴加链亲和素—过氧化物酶溶液，室温孵育10 min，各步骤间以PBS冲洗，5 min连续3次。DAB显色后脱水、透明、封片。用PBS代替一抗体为阴性对照，用迈新公司提供的胃癌、乳腺癌和食管癌阳性片作为VEGF、MMP-2阳性对照。

1.4 结果判断

1.4.1 VEGF结果判断免疫组织化学染色按照Kitadai等[1]的评分标准，以胞浆或胞膜染成棕黄色为阳性细胞，选择染色均匀的癌间质区，在高倍视野下，以着色细胞数占视野细胞总数的百分比划为：未见阳性细胞为阴性，阳性细胞＜30%为弱阳性，阳性细胞≥30%为阳性。

1.4.2 MMP-2结果判断按照封国生等[2]的评分标准，以胞浆或胞膜染成棕黄色为阳性细胞，每例取3个高倍视野，每个高倍视野计数100个细胞，未见到阳性细胞为阴性，阳性细胞＜30%为低表达，≥30%为高表达。

1.5 统计学分析

应用SPSS 12.0统计软件处理，计数资料采用χ2检验和Spearman等级相关分析，计量资料采用t检验和方差分析。

2 结果

2.1 VEGF表达与食管癌临床病理因素之间的关系

VEGF蛋白阳性物质主要存在于癌细胞的胞浆内和胞膜，其表达有明显的异质性，强阳性表达的癌细胞常位于浸润前缘，也有少量成纤维细胞和血管内皮细胞等间质细胞表达阳性，正常对照组无阳性表达。其中，VEGF在58例标本的阳性表达率分别为60.3%，其阳性表达率均与食管癌组织类型和分化程度无关，而与食管癌的浸润深度、淋巴结转移及TNM分期均呈显著性相关（分别为P<0.01；P<0.01、P<0.05及P<0.05）。

2.3 MMP-2表达与食管癌临床病理因素之间的关系

MMP-2阳性物质位于癌细胞的胞浆和大部分间质内，表达程度不一，正常对照组未见阳性表达。其中，MMP-2在58例标本的阳性表达率79.3%，两者阳性表达率均与食管癌组织类型和分化程度无关，而与食管癌浸润深度、淋巴结转移及TNM分期均呈显著性相关（分别为P<0.05、P<0.01；P<0.05及P<0.05、P<0.01）。

2.4 VEGF和MMP-2表达的关系

58例食管癌组织中，VEGF和MMP-2表达一致的符合率分别为74.1%（43/58）。分析发现，两种表达结果之间分别呈显著性相关（χ2=8.795，χ2=12.06，均P<0.01）。

2.5 VEGF与MMP-2的相关关系

经Spearman等级相关分析发现，VEGF和MMP-2的表达呈显著性相关（r=0.681，P<0.01；r=0.676，P<0.01）。

3 讨论

侵润和转移是恶性肿瘤的主要生物学特征，诱导血管生成是恶性肿瘤生长、侵润和转移的前提之一。作为调节血管生成最主要的生长因子——血管内皮生长因子（Vascular Endothelial Growth Factor，VEGF），其高水平表达与食管癌的形成、生长和转移密切相关[3]。

VEGF可直接调节内皮细胞分裂增殖，是高度特异性的血管内皮细胞有丝分裂素，最直接参与肿瘤的血管生成，可以增加血管通透性，有利于血浆蛋白、纤维蛋白原外渗，促进血管生成和新基质形成[4]。本研究中，我们观察到VEGFmRNA和蛋白表达与食管癌的浸润深度、淋巴结转移及临床分期密切相关，且两者表达之间呈显著性正相关（r=0.929，P<0.01），表明VEGF mRNA和蛋白水平是稳定的。国外学者[1]研究发现食管组织中VEGF表达与肿瘤的侵润深度、淋巴结转移和临床分期密切相关。郭文忠等[5]研究也证实了上述观点，并发现VEGF的表达与食管癌的组织类型和分化程度无关，这些结果说明VEGF表达与食管癌血管形成和淋巴结转移中起重要作用。

MMP是一组锌离子依赖性内肽酶。基质金属蛋白酶具有降解细胞外基质（ExtracellularMatrix，ECM）的作用，也是促进肿瘤侵袭、转移和血管生成的重要因子之一。MMP-2属于Ⅳ型胶原酶，降解底物着重是构成所有基底膜的主要成分—Ⅳ型胶原，降解产物除了对癌细胞有化学趋向性处，还可促进血管形成和肿瘤生长[6]。Koyama等[7]用原位酶谱分析技术研究了30例食管癌组织，发现MMP-2在癌巢周边的间质细胞表达阳性者12例，在癌巢中表达阳性者13例，另外5例在两者中均有表达，MMP-2的表达与食管癌的淋巴结转移、淋巴管和血管侵犯相关。王晓峰等[8]对80例食管鳞癌组织、40例正常鳞状上皮进行VEGF、CD44v6、 MMP-2免疫组化染色分析，结果发现两者阳性表达率相比差异均有显著性（P<0.05），其在食管癌中的表达与淋巴结转移相关。本研究结果表明，食管癌组织中MMP-2mRNA和蛋白在肿瘤细胞、血管内皮细胞及成纤维细胞等间质细胞均有阳性表达，其阳性率分别为75.9%和79.3%，其表达与食管癌分化程度、组织类型和患者的年龄、性别无关，而与肿瘤的浸润深度、淋巴结转移密切相关。mRNA和蛋白表达呈显著性相关（r=0.891，P<0.01），说明MMP-2的表达和食管癌发生发展密切相关。

VEGF和MMP-2的协同作用，促进了新生血管形成和ECM的降解，从而进一步加速肿瘤的侵袭和转移。Kurizahi等[9]研究发现人乳腺癌中活化的MMP-2表达与VEGF有显著的相关性，并认为VEGF可上调MMP-2的表达，在血管生成两者可协同作用。Lamoreaux等[10]用VEGF处理体外培养的人皮肤微血管内皮细胞，结果也发现VEGF可明显促进内皮细胞增生，并使MMP-2表达明显增加，而MMP-2抑制剂（TIMP-2）表达则明显下降，研究认为VEGF可通过增加MMP-2分泌和减少TIMP-2对MMP-2抑制作用来调节内皮细胞源性MMP-2的活性。本研究结果发现，在mRNA和蛋白水平上，VEGF、MMP-2两者在食管癌中的表达存在着显著的相关性（r=0.681，P<0.01；r=0.676，P<0.01），说明两者的协同表达在食管癌的侵润、转移及血管生成中具有非常重要的意义。结合本研究，我们认为在食管癌的浸润、淋巴结转移密切中，VEGF可上调MMP-2的表达，两者可协同作用。但这种调节的确切分子生物学机制尚待进一步研究。

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[3]Shin CH，Ozawa S，Ando N，et al.Vascular endothelial growth factor expression predicts outcome and lympl node metastasis in squamous cell carcinoma of the esophagus[J].Clin Cancer Res，2000，6（3）：1161-1168.

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[6]杨光华.病理学[M].第5版.北京：人民卫生出版社，2001.

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[10]Lamoreaux WJ，Fitzgeald ME，Reiner A，et al.Vascular endothelial growth factor increase release of gelatinase A and dscreases release of tissue inhibitior of metalloproteinases by microvascular endothelial cells in vitro[J].Microvasc Res，1998，55（1）：29-42.蒉

R735.2文献标示码：A

1671-1246（2012）12-0110-02