子宫内膜异位症患者子宫内膜组织MMP-9、AQP5的表达及意义
2014-04-05郭君丽张永利
郭君丽,张永利
(宝鸡市妇幼保健院,陕西宝鸡721000)
子宫内膜异位症(EMs)是育龄女性常见的良性疾病,具有与肿瘤相似的生物学特性[1]。异位内膜黏附—侵袭—新生血管形成是EMs发病的关键,其中均涉及细胞外基质(ECM)的降解。基质金属蛋白酶-9(MMP-9)在降解ECM及促进异位病灶新生血管生成等过程中具有重要作用。水通道蛋白(AQPs)是一组促进水分子快速跨膜转运的蛋白[2],具有调节细胞内外渗透压平衡及促进细胞迁移等重要作用[3]。2011年7月~2013年7月,我们观察了MMP-9、AQP5在EMs患者在位子宫内膜及异位内膜组织中的表达变化,探讨二者在EMs发生、发展中的作用。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选择同期在我院住院手术治疗、术后病理证实为EMs的患者40例为EMs组,年龄20~43岁,平均36岁。选择同期因不孕症住院行腹腔镜手术的患者20例为对照组,年龄25~35岁,平均32岁。两组患者月经规律,术前3个月内未使用任何激素类药品或使用过宫内节育器,均无妇科肿瘤、内分泌疾病。
1.2 子宫内膜组织MMP-9、AQP5表达检测 采用免疫组化法。EMs组于术中取在位子宫内膜20份及异位内膜(卵巢内膜样囊肿囊壁组织)40份,对照组经腹腔镜取正常子宫内膜组织(病理证实)20份。所有标本经中性甲醛溶液固定,梯度乙醇脱水,常规石蜡包埋,连续切片,免疫组化染色,检测MMP-9、AQP5表达。用PBS代替一抗做阴性对照,具体步骤按试剂盒说明操作。结果判定:每例切片随机观察10个高倍视野。按染色强度及阳性细胞百分比综合计分。染色强度:无色为0分,淡黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分;阳性细胞百分比<5%为0分,5% ~25%为1分,26% ~50%为2分,>50%为3分。两项得分相乘,0为阴性,1~3为弱阳性(+),4~5为中度阳性(++),≥6为强阳性,弱阳性~强阳性计为阳性。
1.4 统计学方法 采用SPSS11.5统计软件,率的比较采用 χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
MMP-9定位于胞质,分布于异位内膜腺上皮细胞、间质细胞胞质,间质血管内皮细胞亦有少量表达;AQP5定位于胞质,主要位于子宫内膜腺上皮及腔上皮细胞,间质中有少许表达。对照组、EMs组在位内膜、异位内膜中MMP-9的阳性表达率分别为5.0%(1/20)/20)、30.0%(6/20)、80.0%(32/20),AQP5 阳性表达率分别为10.0%(2/20)、40.0%(8/20)、75.0%(30/20),EMs组异位内膜组织中的表达高于在位内膜,二者均高于对照组(P均 <0.05)。
3 讨论
EMs的形成与基底膜(BM)和ECM的降解密切相关,通过降解屏障,为各种细胞提供依附支架及附着结构,同时对于细胞的黏附、迁移、新生血管生成、分化以及各种基因表达的调控也起着重要作用。MMPs是一组与锌离子结合的内肽酶,其主要功能在于降解ECM,参与许多生理与病理过程。Ⅳ型胶原蛋白是BM和ECM主要成分,而MMP-9是降解这些蛋白成分的主要酶类,其活性调节决定了细胞外基质的降解速度[4]。Osteen 等[5]认为,EMs患者体内MMPs调节系统的改变,使脱落的子宫内膜逆流入腹腔后,在异位病灶处呈侵袭性生长过程中起到关键作用。
AQP5由265个氨基酸组成,分子量为27 kD,定位于人类染色体12q3水通道蛋白,主要位于各种腺体腺泡细胞表面及多种组织中,参与跨膜水转运及腺体分泌功能,协助腺细胞和基质细胞的迁徙。文建国等[6]研究表明,子宫内膜腺癌中AQP1、AQP2的高表达可能与肿瘤血管生成及肿瘤转移有关。而EMs与肿瘤有相似的生物学特性,且其发生过程涉及到子宫异位内膜的迁徙,因此以水通道蛋白5为切入点,了解子宫内膜细胞在水通道蛋白干预后的细胞迁徙变化情况,有助于明确水通道蛋白在子宫内膜异位症患者内膜迁移过程中的作用。
本研究发现,EMs组异位内膜和在位内膜MMP-9、AQP5的表达均高于对照组,提示 MMP-9、AQP5高水平的表达与EMs的发病有关;异位内膜中的阳性表达率又高于在位内膜,证实MMP-9、AQP5的表达与EMs发病密切相关。异位内膜中MMP-9蛋白的过度表达,使异位内膜中降解ECM成分的蛋白酶活性增加,破坏周围组织基底膜及腹膜间细胞的连接,组织屏障消失,病灶向间质侵润[7],使EMs的子宫内膜细胞更易发生腹腔种植,并且可在VEGF的协同下促进血管内皮细胞出芽及新生血管形成[8],使病灶不断扩大,表现出类似肿瘤的侵袭性特点。AQP5在异位及在位内膜的高表达,增强了血管的渗透性和组织间隙的压力,促进大量内膜细胞的外移、迁徙。江秀秀等[9]研究也表明,AQP在诱导EMs异位细胞的迁徙过程中具有重要作用。研究表明,子宫内膜异位症患者腹腔内微环境会发生改变[10.11],包括基质金属蛋白酶、整合素、降钙素等,使得AQP5可能发生去磷酸化,异位病灶中AQP5的合成减少,腺细胞的迁徙能力下降,黏附力增强,加剧了异位病灶的形成。研究发现,AQP在妇科肿瘤系统中可抑制细胞凋亡和促进新生血管生成[12]。因此AQP5可能在减少侵袭性子宫内膜细胞凋亡与促进异位病灶新生血管生成等过程中起着重要作用。我们认为,MMP-9降解EMC的同时,却增加了血管的渗透性,从而使内膜细胞在AQP5的作用下,迁移速度进一步加快,因此两者在EMs的形成过程中可能具有协同作用。
总之,研究EMs组织中MMP-9、AQP5表达的关系为了解EMs的发病机制提供了新思路,但MMP-9及AQPs能否作为治疗靶点仍有待进一步研究。
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