MMP-2、MMP-9及其抑制因子在宫颈上皮内瘤样病变中的表达及临床意义

游 泳杜莹莹曹 媛 李真珍张胜军

1.郑州大学第一附属医院妇产科，河南郑州 450052;2.河南省高等学校临床医学重点学科开放实验室，河南郑州 450052

宫颈上皮内瘤样病变(cervical intraepithelial neoplasia,CIN)是指宫颈不典型增生和宫颈原位癌，其为宫颈浸润癌的癌前期病变。CIN进展演变为宫颈癌是一个连续的过程，明确CIN进展的分子机制对宫颈癌的预防和治疗具有重要的意义。基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMPs)是一种可降解ECM的蛋白水解酶，与乳腺癌、胃癌、直肠癌等多种肿瘤的浸润转移密切相关；基质金属蛋白酶组织抑制物 (tissu inhibitor of matrix metalloproteinase,TIMPs)是MMPs的天然抑制剂，与MMPs结合抑制其活性[1]。目前，已有文献报道MMPs和TIMPs与宫颈癌的发生、发展有关[2]，但其在CIN各级中的表达情况尚不完全清楚。本研究分析了MMP-2、MMP-9及其抑制因子TIMP-1、TIMP-2在CIN中的表达情况及其临床意义，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2010年2月—2013年12月我院诊治的宫颈上皮内瘤样病变患者 78例。年龄 26～41 岁，平均(34±2.9)岁。其中，CINⅠ级患者19例(CINⅠ组)、CINⅡ级患者28例(CINⅡ组)和CINⅢ级患者31例(CINⅢ组)。所有患者术前均未接受过放疗、化疗、免疫、冷冻和激光等治疗，经病理学确诊。同时，取同期行手术治疗的正常宫颈组织标本30例为对照组，年龄28～45岁，平均(36.5±3.8)岁。各组患者在年龄方面无显著性差异(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 逆转录-聚合酶链反应 (RT-PCR)CIN各组患者取病变组织标本2份，对照组任取宫颈组织2份；生理盐水冲洗后，1份行常规病理检查确诊，1份置于-70℃冰箱中待检。采用Trizol试剂(购自美国Invitrogen公司)提取组织总RNA，应用RT-PCR试剂盒(购自上海生物工程有限公司)逆转录合成cDNA，在PCR扩增仪上进行PCR反应。以β-action为内参照，与目的基因同一程序同时扩增。94℃变性45 min，60℃退火1 min，72℃延伸1.5min，共30个循环，最后72℃延伸7 min。取10 μLPCR扩增产物，进行2%琼脂糖凝胶电泳，后溴化乙锭(0.5 mg/mL)染色。紫外线观测仪检查有无特异条带并摄影，有目的基因条带及内参条带者为阳性表达，只有内参条带者为阴性表达，用图像分析系统(HPIAS-1000)进行图像扫描分析。检测扩增产物含量以MarkerⅠ为分子量标准，目的基因mRNA表达水平=目的基因的灰度值/β-action的灰度值×100%。目的基因和β-action基因序列见表1。

表1 目的基因和β-action基因序列

1.2.2 参数比较 记录各个因子 (MMP-2、MMP-9、TIMP-1和TIMP-2)mRNA的阳性表达率和表达水平。比较各组患者相关因子mRNA表达情况差异。

1.3 统计学方法

应用SPSS 17.0软件进行统计学分析，数值以(mean±SD)表示。数值变量采用两随机样本t检验和方差分析，分类变量采用χ2检验，检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 各组患者MMP-2和MMP-9 mRNA的表达情况比较

CINⅢ组患者MMP-2、MMP-9的阳性表达率和表达水平分别显著高于CINⅡ组、CINⅠ组和对照组(P<0.05)。CINⅡ组患者MMP-2、MMP-9的阳性表达率和表达水平分别显著高于CINⅠ组和对照组(P<0.05)。CINⅠ组和对照组患者在MMP-2、MMP-9的阳性表达率和表达水平方面无显著性差异(P>0.05)。见表2、表3。

2.2 各组患者TIMP-2和TIMP-1 mRNA的表达情况比较

CINⅢ组患者TIMP-2、TIMP-1的阳性表达率和表达水平分别显著低于CINⅡ组、CINⅠ组和对照组 (P<0.05)。CINⅡ组患者TIMP-2、TIMP-1的阳性表达率和表达水平显著低于对照组(P<0.05)。CINⅡ组患者TIMP-2、TIMP-1的表达水平显著低于CINⅠ组(P<0.05)，而两组患者在TIMP-2、TIMP-1的阳性表达率方面无显著性差异(P>0.05)。CINⅠ组和对照组患者在TIMP-2、TIMP-1的阳性表达率和表达水平方面无显著性差异(P>0.05)。见表2、表3。

表2 各组相关因子的阳性表达率[n(%)]

表3 各组相关因子的表达水平（±s）

表3 各组相关因子的表达水平（±s）

注：表示与 CINⅡ组相比，＆P<0.05；表示与 CINⅢ组相比，§P<0.05。

组别 例数MMP-2MMP-9TIMP-2 TIMP-1 CINⅠ组CINⅡ组CINⅢ组对照组19 28 31 30 39.64±9.96＆§73.56±14.87§95.47±19.54＆35.63±9.72＆§33.57±9.63＆§69.84±14.42§90.28±19.25＆32.71±9.42＆§98.65±20.54＆§75.67±15.84§62.82±13.21＆105.36±24.23＆§93.86±19.86＆§81.29±16.02§68.53±13.86＆109.53±24.62＆§

3 讨论

CIN是宫颈浸润癌的癌前期病变，患者多无特异性的临床表现，确诊主要依靠组织学检查。根据宫颈上皮细胞不典型增生的程度，CIN分为I、II、III级，每个级别的患者都有可能发生癌变，通常来讲，级别高的患者发生癌变的可能性较高，级别低的患者发生自然退缩的机率较高。MMPs/TIMPs是调节细胞外基质稳态的重要因子，其与肿瘤的发生、进展密切相关。因此，分析MMPs和TIMPs在各级CIN患者中的表达情况有助于揭示CIN进展和宫颈浸润癌发生的机制。

MMPs是一种降解细胞外基质的蛋白水解酶，可以破坏基底膜屏障及局部的组织结构。正常情况下MMPs的活性和表达水平较低，当机体出现病理状态时或者受到某种刺激的情况下其表达水平会升高。有报道称，CIN组织具有和正常宫颈组织相似的完整基底膜，但其组织或结构发生了不同程度的异常；而宫颈癌组织的基底膜受损严重，大部分基底膜丢失[3]。另有报道称，在宫颈癌形成的早期即可发现MMP-2表达的异常，CIN患者MMP-2的阳性表达率显著高于正常人[4]。

范懿隽等[5]研究显示，MMP-2在CIN组织中呈高表达，明显高于正常对照组，随着CIN级别增加其表达水平增高。本研究发现，CINⅢ组患者MMP-2、MMP-9的阳性表达率和表达水平分别显著高于 CINⅡ组、CINⅠ组和对照组；CINⅡ组患者 MMP-2、MMP-9的阳性表达率和表达水平分别显著高于CINⅠ组和对照组。与上述研究结果不尽一致，提示随着CIN分级的升高，MMP-2和MMP-9表达水平增加，此可能与CIN的发生、进展有关，二者表达水平可作为判断CIN病情、评估预后的参考指标。

TIMPs是体内MMP的天然抑制物，主要是由结缔组织和巨噬细胞产生，广泛分布于各种组织和体液中，其主要功能是与MMPs结合，使MMPs丧失活性，调节细胞外基质的代谢。有报道称，宫颈原位癌(CINⅢ)患者TIMP-1和TIMP-2的阳性表达率显著高于正常对照组[6]。尹香花等[7]报道称，宫颈癌患者TIMP-2表达阳性率显著高于CIN患者和宫颈炎患者，而CIN患者TIMP-2表达阳性率与宫颈炎患者无显著性差异。张天峰等[8]研究显示，CINⅢ患者TIMP-2的表达高于CINⅡ、CINⅠ和柱状上皮异位患者，而CINⅡ、CINⅠ和柱状上皮异位患者之间TIMP-2的表达无显著性差异。本研究发现，CINⅢ组患者TIMP-2、TIMP-1的阳性表达率和表达水平分别显著低于CINⅡ组、CINⅠ组和对照组；CINⅡ组患者TIMP-2、TIMP-1的表达水平显著低于对照组和CINⅠ组。与上述研究结果不尽一致，这可能与研究样本量有关；此结果提示TIMP-2和TIMP-1表达水平下调，可能与CIN的生物学行为相关，在CIN的发生、进展中起着重要作用。

综述所述，随着CIN分级的升高，MMP-2和MMP-9表达水平上调、TIMP-2和TIMP-1表达下调。MMPs/TIMPs表达变化可能与CIN的生物学行为相关，在CIN的发生、进展中起着重要作用，可作为判断CIN病情、评估预后的参考指标。

[1]衷筱琴,蔡红平,肖雯,等.CD44v6和MMP-9过表达与宫颈癌浸润转移的关系[J].中国妇幼保健,2009,24(34):4900-4903.

[2]付晓瑞,张辰,陈长英,等.基质金属蛋白酶及其抑制因子在非黑色素性皮肤癌中的表达及临床意义[J].中华肿瘤杂志,2012,34(5):369-373.

[3]邵强,李芬芬,徐存栓.MMPs及TIMPs与妇科疾病的相关性[J].中国妇幼保健,2008,23(28):4072-4074.

[4] 腾燕伊,刘晓云,郑洪,等.Ki-67、MMP-7、MMP-2在宫颈 CIN和宫颈癌中的表达及意义[J].重庆医科大学学报,2010,35(7):989-991.

[5]范懿隽,周家德.MMP-2及CD147在宫颈上皮内瘤样病变组织中的表达及意义[J].山东医药,2008,48(2):62-63.

[6]南云泽,刘丽利,林贞花,等.基质金属蛋白酶组织抑制因子-1、2在宫颈鳞癌中的表达及意义[J].天津医药,2011,39(2):105-107.

[7]尹香花,隋玉梅,成艳,等.基质金属蛋白酶MMP-2及其抑制物TIMP-2在宫颈癌中的表达[J].中国现代医学杂志,2012,22(15):15-18.

[8]张天峰,林仲秋,张娟娟,等.基质金属蛋白酶-2及其抑制因子在子宫颈上皮内瘤样病变进展中的作用[J].中国妇幼保健,2010,25(10):1385-1388.