结肠癌组织中p27、MMP-2、MMP-9的表达及相关性

李涛 张占学 李桂馨 马利锋 田岩松 王晨宇 李彦平

·论著·

结肠癌组织中p27、MMP-2、MMP-9的表达及相关性

李涛 张占学 李桂馨 马利锋 田岩松 王晨宇 李彦平

目的研究p27、基质金属蛋白酶(MMP)-2、MMP-9在结肠癌中的表达及意义。方法采用免疫组化SP法检测50例结肠癌组织、癌旁组织和正常切缘组织中的p27、MMP-2、MMP-9。结果结肠癌组织、肿瘤外围3 cm和正常切缘中，p27、MMP-2和MMP-9阳性率比较，差异有统计学意义(P<0.05)。癌组织中p27、MMP-2和MMP-9表达在肿瘤的不同分化程度、Dukes分期及有无淋巴结转移间比较，差异有统计学意义(P<0.05)。结论p27的低表达和MMP-2、MMP-9的过表达在结肠癌的发生发展及其浸润和转移中具有重要作用。

结肠肿瘤；结肠癌；p27蛋白；基质金属蛋白酶

P27蛋白是重要的细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子之一，其相对分子质量为27 kU，对细胞周期的进程具有限制性调节作用，它是CDK抑制蛋白，是p27基因的产物[1]。基质金属蛋白酶(MMP)对细胞外基质成分的降解作用是肿瘤侵袭、转移的重要条件。其中MMP-2、MMP-9所具有明胶酶的特性在肿瘤浸润时可以在分解细胞外基质即ECM的通路，并且可以使ECM重新排列，加快了肿瘤的浸润及转移[2]。我们通过检测2010年7月1日至2011年7月1日，结肠癌患者标本组织中p27、MMP-2、MMP-9的表达，探讨其与结肠恶性肿瘤浸润、转移的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取结肠癌患者50例，其中男28例，女22例；年龄36～87岁，平均年龄59.29岁。患者未进行过任何抗肿瘤治疗。术后病理诊断：腺癌28例，黏液腺癌11例，低分化癌和未分化癌11例。Dukes分期A～B期总共27例，C～D期总共23例。术中留取癌组织、肿瘤外围3 cm组织和正常切缘组织，通过10%甲醛液固定，然后石蜡包埋，最后4 μm厚度连续切片，备用。

1.2 检测方法 病理切片行免疫组化SP染色以及HE染色。P27阳性的表现为胞质或胞核呈现棕黄色，MMP-2、MMP-9阳性表现为胞质呈现棕色。每张切片至少变换5个不同高倍视野，计数不少于500个细胞，取得均数并且进行评分，评分标准为：不着色记0分，着色浅记1分，着色深记2分；着色细胞占计数细胞百分比≤5%记0分，6%～25%记1分，26%～50%记2分，≥51%记3分。最后得分计算公式为染色程度×染色细胞百分比。0～1分结果为阴性，≥2分结果为阳性。

1.3 统计学分析 应用SPSS 16.0统计软件，计数资料采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 p27、MMP-2、MMP-9在癌组织、肿瘤外围3 cm和正常切缘组织中的表达 p27的阳性表达率分别为55%、91%、100%，MMP-2阳性表达率分别为75%，21%，0，MMP-9阳性表达率分别为83%、43%、0，三种癌组织中上述三项指标阳性表达率相比，差异有统计这意义(P<0.05)。

2.2 结肠癌临床病理指标与p27、MMP-2、MMP-9表达的关系 结肠癌组织中p27、MMP-2、MMP-9的表达阳性率在肿瘤的不同浸润深度、Dukes分期、分化程度及有无淋巴结转移方面比较，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 结肠癌临床病理指标与p27、MMP-2、MMP-9表达的关系 例(%)

注：与低中分化比较，*P<0.05；与浸透浆膜比较，#P<0.05；与C～D期比较，△P<0.05；与有淋巴结转移比较，☆P<0.05

3 讨论

肿瘤的生长、发展是由多个阶段、多种基因调控的综合程序，同时包含多种癌基因的激活以及抑癌基因的失活效用，需有4～5个基因的突变，并且突变与癌变次序相关，且需要一定程度的积累。

细胞无限增殖是癌组织区别正常组织最为明显的特点，细胞周期调控因子于细胞分裂增殖过程中起着决定性作用。细胞周期调控因子包含：细胞周期素(cyclin),细胞周期蛋白依赖性激酶,(cyindependent kinases,CDKs)及CDK抑制蛋白(cyclindependent kinase inhibitors,CDKI)。p27[1]蛋白是重要的细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子之一，其相对分子质量为27 ku，对细胞周期的进程具有限制性调节作用，它是CDK抑制蛋白，是p27基因的产物。国內外研究表明肿瘤的发生、发展与p27蛋白息息相关，p27蛋白的作用主要经过抑制CDK及CDK下游复合物比如E-CDK2和D-CDK4等G1期激酶复合物，导致细胞不能通过 G1期，使细胞从G1期转化为S期的受到制止，因而使肿瘤细胞的增殖受到显著抑制，可是p27基因的突变和缺失却很少报道。Loda等[3]通过研究人恶性肿瘤细胞中p27蛋白的表达水平，并且对p27蛋白的表达及降解的分析证实：由于 p27 蛋白的水解酶活性随着p27蛋白表达减少或缺失时而加强，表明p27蛋白表达下降是经过了缓慢增加的蛋白酶降解作用而导致，并不是基因改变所引起。此研究表明，相比与正常组织中p27在结肠癌组织中的表达显著减少，同时与肿瘤的Dukes分期、病理分化程度及有无淋巴结转移与P27蛋白的表达息息相关。从而证明p27表达水平可定义为反应结肠癌恶性程度及预测结肠癌预后的主要指标。

肿瘤细胞合成并同时分泌许多基质降解酶系列，细胞外基质降解酶中MMPs是作用最为显著的一类，恶性肿瘤在体内侵袭及转移中起关键性机制，它的主要功能是降解细胞外基质，通过这一作用从而抑制肿瘤细胞的侵袭及转移[4]。几近细胞外基质全部成分的降解都只需其中几种或与其他类蛋白水解酶相互作用便可完成，而无需每一种MMPs均参加。MMPs可以分为4类具有同源性的结构和功能的一个蛋白质族群的总称，MMP-2被认为是其中最具有生理和病理价值，主要有结缔组织细胞分泌，最重要的功能是降解细胞外基质和组织的骨架，通过这一机制从而促进了恶性肿瘤的转移和侵袭。它还有一种被糖化的状态，也被称为MMP-9，分子量为92 kD。有研究表明：MMP-2的过度表达昭示了恶性肿瘤的局部侵袭能力和远端转移能力，将会得到加强[5]。这与MMP-2水解激活后可以降解细胞外基质，破坏了细胞基膜的功能最为相关。依靠这一功能加强了恶性肿瘤的恶性程度及促血管再生性，这一功能尤其在乳腺癌中反复证明；而MMP-9也被指出具有相似的病理、生理功能，它的过度表达与乳腺癌的早期转移呈正相关的关系。癌灶边缘或表面的MMP-9阳性表达率高，提示MMPs在恶性肿瘤的生长过程中更倾向作用于肿瘤的旺盛生长和转移部位，它赋予了癌肿较高的转移潜能，这与癌肿细胞脱落，并向远端转移的功能在癌肿表面和周边更强的假说不谋而合。研究也展现了DukesC～D期、有淋巴结转移的结肠癌组织MMP-9阳性表达率明显高于A～B期、无淋巴结转移者，提示MMP-9在肿瘤细胞淋巴结转移过程中扮演了重要角色。

1 Piaparrone M,Yamnoto H,Yao Y,et al.Localization and expression of p27 in multistage colorectal carcinogenesis.Cancer Res,1998,58：114-121.

2 Nabeshima K,Inoue T,Shimao Y，et al.Matrix metalloproteinasesintum or invasion role for cellmigration.Pathol Int,2002,52:255-264.

3 Loda M,Cukor B,Tam SW,et al.Incerased proteasome-dependent degradation of the cyclin-dependent kinase inhibitor p27 in aggressive colorectal carcinomas.Surgery,1997,3:231-240.

4 Jones JL,Walker RA.Control of matrix metalloproteinase activity in cancer.J Pathol,1997,183：377-379.

5 李治，帅晓明，黄韬.MMP-2、MMP-9在乳腺癌转移中作用的研究.华西医学，2006,21：43-44.

Expressionsandsignificancesofp27,MMP-2,MMP-9incoloncarcinoma

LITao,ZHANGZhanxue,LIGuixin,etal.DepartmentofBiliaryTractSurgery,TheSecondHospitalofHebeiMedicalUniversity,Shijiazhuang050000,China

ObjectiveTo investigate the expressions and clinical significance of p27,MMP-2,MMP-9 in colon carcinoma.MethodsImmunohistochemistry was used to detect the expression of p27,MMP-2,MMP-9 in 50 specimens of colon carcinoma tissues,the tissues around cancer and normal tissues from resection margin.ResultsIn colon cancer tissues,the tissues 3 cm away from cancer and normal colon tissues,the positive expression rates of p27 were 54%,90%,100%，MMP-2 were 76%,20%,0 and MMP-9 were 82%,44%,0,respectively.There were significant differences in the positive expression rates of p27,MMP-2 and MMP-9 among the three kinds of tissues (P<0.05).The expressions of p27,MMP-2 and MMP-9 in cancer tissues were closely correlated to the differentiation degree,Dukes staging and lymph node metastases (P<0.01).ConclusionThe lower-expression of p27 and overexpression of MMP-2 and MMP-9 play an important role in the pathogenesis,development,infiltration and metastasis of colon carcinoma.

colon neoplasm;colon carcinoma;p27 protein;matrix metalloproteinases

10.3969/j.issn.1002-7386.2014.09.007

050000 石家庄市，河北医科大学第二医院胆道微创外科(李涛、张占学、李桂馨、马利锋、王晨宇、李彦平)；河北省临城县中医院普外科(田岩松)

R 735.35

A

1002-7386(2014)09-1300-02

2013-11-09)