MMP-2在葡萄胎组织中的表达及意义
2014-11-30常雅丽赵志茹李晓红王大维
常雅丽,赵志茹,雷 敏,李晓红,王大维
(河北医科大学第三医院,河北石家庄050051)
葡萄胎亦称水泡状胎块,指妊娠后滋养细胞增生,绒毛间质水肿,成水泡状相连成串,形如葡萄而得名。葡萄胎虽为良性病变,但具有一定的恶变倾向,早期发现其恶变的治疗效果较好,还会降低对单一化疗产生耐药而行联合化疗的可能性,甚至对恶变可能性大的患者实施预防性化疗以减少恶变。侵袭和转移是恶性肿瘤的一大特征。其涉及的因素众多,其中细胞外基质和基底膜的降解是肿瘤侵袭和转移过程中的重要步骤,这与细胞外基质金属蛋白酶(MMP)的参与密不可分。MMP-2又称Ⅳ型胶原酶或明胶酶A,是肿瘤发展过程中最为重要的相关蛋白酶之一。本研究通过测定MMP-2在葡萄胎组织中的表达,探讨其在葡萄胎发生发展以及侵袭转移中作用,以确定其是否能成为预测葡萄胎恶变的重要指标。
1 临床资料
1.1 一般资料 收集2005年11月—2012年7月于本院就诊并行清宫术后病理诊断为葡萄胎的30例患者首次清宫组织,并收集正常早孕(6~8周)无其他疾病、要求终止妊娠的20例患者绒毛组织。将组织分为正常绒毛组(20例)、葡萄胎组(24例)、侵蚀性葡萄胎组(侵葡组3例),在30例葡萄胎患者中经随访确诊为侵蚀性葡萄胎3例,恶变率占10%;失访者3例,1例为低危,2例为高危。葡萄胎组中,2例曾患过葡萄胎,1例再次怀孕后自然流产且病理诊断为绒毛水肿。
1.2 方法 所收集组织用4%中性甲醛浸泡,清水冲洗,100%,90%,75%的梯度乙醇脱水,二甲苯透明,石蜡包埋,连续石蜡切片,厚度为0.5 μm。石蜡切片脱蜡。清水冲洗3遍,放入95℃以上的修复液中进行热水浴修复10 min(葡萄胎组织修复10 min,绒毛组织修复8 min)。放置室温待修复液温度降为37℃以下,清水冲洗3次。放入3%H2O2溶液37℃敷育20 min。蒸馏水冲洗后,PBS浸泡5 min。滴加鼠抗人MMP-2单克隆抗体(北京中杉生物技术有限公司)一抗,浓度为1∶200,4℃过夜。水清洗3遍,滴加鼠抗羊二抗(北京中杉生物技术有限公司)37℃温育40 min;清水冲洗3遍,滴加新鲜配制DAB试剂,在光学显微镜下观察染色,适时终止染色。苏木精复染,分化反蓝,脱水、透明、封片,在光镜下行结果判断。每个切片随机挑选5个视野,用HMIAS-2000图像处理系统统计灰度值,取平均灰度值作为切片结果,灰度值越低说明蛋白表达越多。
1.3 统计学处理 采用SPSS 13.0软件进行数据分析,各组MMP-2表达强度比较采用两个独立样本的t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 光镜下形态观察 ①正常绒毛的镜下形态:绒毛中的合体滋养层细胞与细胞滋养层细胞排列整齐,异型细胞较少。见图1。②葡萄胎的镜下形态:绒毛间质水肿形成较大的中央水池,见图2。滋养细胞增生,主要为合体滋养层细胞增生且具有一定的异型性,内层细胞滋养层细胞排列较为整齐,两种细胞经常混合在一起,见图3。③镜下MMP-2的表达定位:MMP-2主要表达于合体滋养层细胞以及细胞滋养层细胞的胞浆,少量表达于合体滋养层细胞以及细胞滋养层细胞的细胞膜。
图1 MMP-2在正常组织中的表达(200×)
图2 MMP-2在葡萄胎组织中的表达(200×)
图3 MMP-2在侵蚀性葡萄胎组织中的表达(200×)
2.2 MMP-2测定结果 MMP-2在侵葡组、葡萄胎组以及正常绒毛组的灰密度值依次为 71.87 ±16.43,93.38 ±11.45,105.33 ±15.12,组间比较均有显著性差异(P 均 <0.05)。
3 讨 论
葡萄胎是妇产科常见的良性病变,是一种来源于胎盘绒毛滋养细胞的疾病,绒毛基质微血管消失,成水泡状相连成串,它包括完全性葡萄胎和部分性葡萄胎。其中完全性葡萄胎较为常见,虽然清宫治疗后大部分葡萄胎能够自然治愈,但仍有20%左右完全性葡萄胎发展呈侵蚀性葡萄胎及绒癌,其中绒癌恶性程度最高,预后最差,易产生耐药和治疗失败,对全身多脏器功能造成不同程度的伤害,甚至导致死亡。绒癌约50%自葡萄胎发展而来并需要进行化学治疗,因此葡萄胎乃是妊娠滋养细胞肿瘤的主要来源,将来是否恶变是治疗葡萄胎中医患双方最关心的问题。
许多研究表明,基因表达的改变与良性病细胞的生长、恶变及转移有关[1],与肿瘤细胞相似。但与肿瘤细胞不同的是,在正常妊娠中,绒毛的浸润在时间上和空间上均具有局限性,在时间上限于孕早期,而空间上限于种植部位的子宫内膜、子宫肌层的浅1/3(足月时下降到10%以下)以及相关的螺旋动脉[2]。许多研究已表明,绒毛的浸润过程受到各种因素的精细调节,如激素、细胞因子、生长因子和细胞外基质糖蛋白以及各种转录因子等。在此过程中各个因子相互促进或相互抑制才使胚胎正常发育,母体不被破坏。
细胞外基质的降解是肿瘤细胞侵袭和转移的重要途径,基底膜是细胞外基质成分之一,它是肿瘤细胞侵袭和转移的屏障,基底膜侵袭与多种肿瘤的转移性和预后有关。肿瘤细胞通过分解基底膜的Ⅳ型胶原层的黏连蛋白和纤维连接蛋白直接侵袭邻近正常组织或穿过血管到达靶器官,使转移部位恶性增生,促进恶变及转移的发生。MMPs是一个锌离子依赖的蛋白酶家族,其广泛分布于人体内,在生理过程中维持内环境的稳定,而在病理过程中,MMPs参与了肿瘤浸润转移复发、慢性炎症、组织纤维化等[1-3]。MMPs能降解细胞外基质及基底膜的Ⅳ型胶原,肿瘤细胞利用MMPs的基质降解能力迁移到其他部位,在肿瘤与间质的交界处,MMPs往往呈高表达。而MMP-2又称Ⅳ型胶原酶或明胶酶A,是锌离子依赖的蛋白酶家族中最重要的酶之一,它可以降解细胞外基质和基底膜,从而破坏局部的组织结构以促进肿瘤细胞的侵袭。Morgan 等[4]对滋养细胞带(ED27、ED31、ED77)进行检测发现,MMP-2和MMP-9滋养细胞带中都有表达,且均有侵袭能力。
MMP-2不但可降解基底膜糖蛋白及细胞外基质(ECM)成分,而且在肿瘤新生血管的形成过程中也起着非常重要的作用。MMP-2可使基质崩溃,从而为新生血管开辟了道路。而目前较多的研究也提示MMP-2诱导肿瘤血管生成也许是其促进癌细胞生长与转移的机制之一,由此可见MMP-2是恶性侵袭性肿瘤的一个敏感指标。
滋养细胞之所以具有侵袭性是因为自身能分泌MMPs,其蛋白表达强度和滋养层细胞的浸润能力相一致。在胚胎植入前细胞滋养层(CTB)主要分泌MMP-2,这就说明在此时期MMP-2起着重要作用。李楠等[5]研究报道在早期纯化的CTB中明胶酶活性显著,其侵袭能力与TIMP-2和MMP-2抗体的剂量有关,提示滋养层的侵袭能力可能和MMP-2的活性有关。李淑娟等[6]通过对妊娠6~8周的绒毛进行研究,发现在此阶段,MMP-2的表达较高,这说明在此阶段MMP-2是滋养细胞侵袭的关键水解酶。
本实验中,MMP-2主要表达在增生细胞与滋养细胞的胞浆中,且在侵蚀性葡萄胎、葡萄胎、正常早孕绒毛中的表达呈下降趋势,MMP-2在正常早孕绒毛的组织中虽有一定量的表达,但较侵蚀性葡萄胎与葡萄胎的表达低,正常绒毛的阳性表达大部分在外层细胞滋养层的胞浆中。因为在孕早期细胞滋养层细胞具有一定的侵蚀能力,而正常绒毛组织中又含有拮抗MMP-2的因子,包括金属蛋白酶组织抑制物(TIMP-1~4)、尿激酶原激活物(uPA)和纤溶酶原激活物抑制物1(PAI-1)[7],它们与MMP-2相互作用形成一个动态平衡,以调节绒毛的侵袭能力,使正常绒毛侵袭母体时在空间及时间上均有局限性。过氧化物酶体增殖物激活型受体γ(PPARγ)激活后可能是通过抑制细胞滋养细胞MMP-2的表达,从而影响滋养细胞的浸润能力,一旦细胞内的平衡状态被打破将会导致侵袭能力不足,从而造成胚胎不能着床或者侵袭能力过强导致发生滋养细胞疾病[6]。研究显示滋养细胞侵袭力与MMP-2、MMP-9相关,与MMP-2关系更为密切[8],妊娠8周内及绒毛膜癌中MMP-2起主要调节作用,推测基质金属蛋白酶抑制物TIMP-2分泌减少与肿瘤发生可能相关。
本研究结果显示,MMP-2在侵蚀性葡萄胎、葡萄胎、正常早孕绒毛中的表达呈逐渐递减的趋势,说明MMP-2与葡萄胎的发生发展有着密切的联系,其有可能成为预测葡萄胎恶变的一个新指标。
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