直肠癌组织Id-2和MMP-9的表达及意义

张素芬，单铁英，岳 峰，王 芳，王雪丹，董永杰

（1.河北工程大学医学院，河北邯郸　056002；2.邯郸市中心医院）

基础医学

直肠癌组织Id-2和MMP-9的表达及意义

张素芬1，单铁英1，岳 峰2，王 芳1，王雪丹1，董永杰2

（1.河北工程大学医学院，河北邯郸056002；2.邯郸市中心医院）

目的：研究人直肠癌组织抑制因子-2（Id-2）和基质金属蛋白酶-9（MMP-9）表达的变化及二者的相关性。方法：采用免疫组化法检测62例直肠癌组织和癌旁正常组织Id-2和MMP-9的表达情况，并分析直肠癌组织二者的相关性。结果：直肠癌组织Id-2和MMP-9的阳性表达率均明显高于癌旁正常组织（P＜0.05）；Spearman相关分析显示，直肠癌组织Id-2和MMP-9的表达呈正相关关系（rs=0.403，P＜0.05）。结论：Id-2、MMP-9与直肠癌的发生发展密切相关。

直肠癌；分化抑制因子-2；基质金属蛋白酶-9；相关性

直肠癌是临床上常见的消化道恶性肿瘤之一，近年来，其发病率呈逐年增高的趋势，再加上复发率较高，引起了研究者们的广泛关注。基因水平调节紊乱使细胞增殖过度或者凋亡减少导致了肿瘤的发生发展，而肿瘤细胞侵袭和转移的主要原因是肿瘤细胞能穿过基底膜和细胞外基质（ECM），从而侵袭到其他组织器官。分化抑制因子-2（Id-2）参与细胞的发育、成熟、增殖、分化以及凋亡等过程［1］；基质金属蛋白酶-9（MMP-9）能降解ECM，从而诱发肿瘤的侵袭和转移［2］。本研究采用免疫组化法检测Id-2和MMP-9在直肠癌组织中的表达，旨在探讨二者在直肠癌发生中的可能作用及临床病理意义。

1　材料与方法

1.1标本来源 2010年1月至2011年9月邯郸市中心医院手术切除经病理检查证实的原发性直肠癌组织标本62例，其中男48例、女14例，年龄33-75岁、平均年龄54岁。所有标本以距癌肿5cm的组织为癌旁正常组织，所有断端组织均未发现癌细胞。所有病例术前均未接受化疗和放疗。所取标本常规石蜡包埋，切片。

1.2主要试剂鼠抗人Id-2和MMP-9多克隆抗体、SP免疫组化试剂盒、DAB显色试剂盒，均购自武汉博士德生物工程有限公司。

1.3染色方法及结果判定采用SP免疫组化法检测Id-2和MMP-9的表达，一抗1：100稀释，DAB显色。以PBS为阴性对照，以已知染色阳性的切片作为阳性对照。

1.3.1Id-2：Id-2阳性表达为棕黄色的细颗粒，位于肿瘤细胞的胞质。根据细胞着色强度和阳性细胞百分率（400倍）采用半定量积分法判定结果。①着色强度：0分为无色，1分为浅黄色，2分为棕黄色，3分为棕褐色。②阳性细胞百分率：0分为无阳性细胞，1分为阳性细胞≤25% 2分为阳性细胞26%-50%，3分为阳性细胞51%-75%，4分为阳性细胞数≥76%。以①×②判定最终结果：0分为阴性（-），1-3分为弱阳性（+），4-8分为中阳性（++），9-12分为强阳性（+++）。

1.3.2MMP-9：以肿瘤细胞胞质内出现棕黄色颗粒为MMP-9阳性染色。据阳性细胞百分率进行评分（400倍）：阴性（-），无细胞着色；阳性（+），阳性细胞＜20%；阳性（++），阳性细胞占21%-50%；阳性（+++），阳性细胞＞50%。

1.4统计分析采用SPSS 14.0软件处理数据，行卡方检验，并应用Spearman相关分析分析直肠癌组织MMP-9和Id-2表达的相关性，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2　结果

2.1Id-2的表达情况直肠癌组织Id-2阳性产物呈棕黄或者棕褐色，位于细胞质，阳性细胞较多且呈弥漫分布；癌旁正常组织也可见Id-2阳性染色，但阳性细胞数较少且染色较浅，呈浅黄色散在分布于间质，直肠黏膜中阳性表达极少。直肠癌组织Id-2的阳性表达率为72.58%，明显高于癌旁正常组织（P＜0.05）。见表1：

表1　直肠癌和癌旁正常组织Id-2的表达情况

2.2MMP-9的表达情况MMP-9着色呈棕黄或者棕褐色，位于细胞质，直肠癌组织MMP-9阳性细胞较多且呈弥漫分布；癌旁正常组织也可见MMP-9阳性染色，但阳性细胞数较少且染色较浅，呈浅黄色散在分布于间质，直肠黏膜中阳性表达极少。直肠癌组织MMP-9的阳性表达率为70.97%，明显高于癌旁正常组织（P＜0.05）。见表2：

表2　直肠癌和癌旁正常组织MMP-9的表达情况

2.3直肠癌组织Id-2和MMP-9表达的相关性 直肠癌组织Id-2和MMP-9的表达呈正相关关系（rs=0.483，P＜0.05）。见表3：

表3　直肠癌组织Id-2和MMP-9表达的相关性

3　讨论

分化抑制因子（Id）又称DNA结合抑制因子，是一类广泛表达的转录调控因子，由Benezra等［3］于1990年第一次从鼠红白血病（MEL）细胞cDNA文库中克隆出来，属于螺旋-环-螺旋（HLH）转录因子家族成员之一。目前，在哺乳动物细胞中已经发现了四种Id因子，即Id-1、Id-2、Id-3和Id-4。早期研究已发现，Id在细胞周期的调控中发挥着重要作用，能参与细胞的发育、成熟、增殖、分化以及死亡等过程。原因是Id分子上没有碱性氨基酸序列能与DNA相结合，同时，Id分子具有与bHLH结合形成异二聚体的能力。当Id与bHLH结合后，bHLH分子就不能与DNA结合，也不能与其他组织特异性的bHLH转录因子结合，导致细胞的分化受到抑制［1，4］。近年来的研究逐渐发现，Id与肿瘤的许多特性有关，如肿瘤的发生、浸润、侵袭转移以及预后不良等［5-7］。目前，已发现Id-2蛋白在多种恶性肿瘤组织，如神经母细胞瘤［8］、乳腺癌［9］、卵巢癌［10］、霍奇金淋巴瘤［11］和胰腺癌［12］中表达增加，因此，其在肿瘤发生发展中的作用及意义日益受到重视。本研究发现，直肠癌组织Id-2的阳性表达率明显高于癌旁正常组织，提示在直肠癌的发生发展过程中，Id-2异常表达是直肠癌一个重要的分子学改变。

MMP-9属于明胶酶，能降解某些组织成分，如基底膜和ECM，从而使肿瘤细胞侵袭转移至其他部位。已有研究发现，MMP-9在许多肿瘤组织中，如食管癌［13］、颅内动脉瘤［14］、肺癌［15］等有不同程度的阳性表达。本研究结果显示，直肠癌组织MMP-9的阳性表达率明显高于癌旁正常组织，提示MMP-9的异常表达可能促进了直肠癌的侵袭和转移。本研究还显示，直肠癌组织Id-2和MMP-9的表达呈正相关关系，提示Id-2与MMP-9均可促进直肠癌的发生发展。

总之，Id-2和MMP-9的过度表达在直肠癌的发生和发展中起着重要作用，因此提示，可考虑将二者联合用于临床直肠癌转移及预后的评估和监控。

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EXPRESSION AND SIGNIFICANCE OF ID-2 AND MMP-9 IN RECTAL CANCER

ZHANG Su-fen， SHAN Tie-ying， YUE Feng， et al
（Medical College of Hebei University of Engineering， Hebei Handan 056002， China）

Objective: To study the expression of inhibitor of differentiation 2 （Id-2） and matrix metalloproteinases-9（MMP-9） and their correlations in human rectal cancer. Methods: Immunohistochemical stain was used to detect the expression of Id-2 and MMP-9 in 62 cases rectal cancer and adjacent normal tissues. Results: The positive rate of Id-2 and MMP-9 in rectal cancer were all obviously higher than that of adjacent normal tissue （P＜0.05）. Spearman correlation analysis showed that Id-2 was positively correlated with MMP-9 in rectal cancer （rs=0.403， P＜0.05）. Conclusions: Id-2 and MMP-9 are closely related to development of rectal cancer.

Rectal cancer； Inhibitors of differentiation 2 （Id-2）； Matrix metalloproteinases-9 （MMP-9）； Correlation

R735.3

A

1004-6879（2015）06-0461-03

2015-03-23