MMP-9表达与GIST生物学行为及血管生成拟态的关系探讨*

赵晶洁，李胜好，郑秀琴，张淑杰，邹雪松，王 波

（承德市中心医院病理科，河北承德　067000）

MMP-9表达与GIST生物学行为及血管生成拟态的关系探讨*

赵晶洁，李胜好，郑秀琴，张淑杰，邹雪松，王 波

（承德市中心医院病理科，河北承德067000）

目的：探讨基质金属蛋白酶-9（MMP-9）蛋白的表达与胃肠道间质瘤（GIST）危险度分级及血管生成拟态（VM）的关系。方法：采用免疫组化EnVision二步显色法检测65例不同危险度分级（极低/低危，中危，高危/恶性）GIST中MMP-9蛋白的表达情况，并分析MMP-9蛋白表达与GIST危险度的关系以及GIST中MMP-9表达与VM存在的相关性。结果：随着GIST危险度的增加，MMP-9蛋白的阳性表达率、VM阳性率均逐渐升高，组间比较差异具有统计学意义（P＜0.05）。GIST中VM的存在与MMP-9蛋白表达呈正相关关系（rS=0.312，P＜0.05）。结论：MMP-9蛋白的表达和VM的存在可作为判断GIST危险度的参考指标。

胃肠道间质瘤（GIST）；基质金属蛋白酶（MMP-9）；血管生成拟态（VM）

胃肠道间质瘤（GIST）是胃肠道最常见的间叶源性肿瘤，临床可以表现为从良性到恶性的进展过程［1］。血管生成拟态（VM）作为一种独立于肿瘤血管生成的新的肿瘤微循环模式，于1999年首先被Maniotis等提出［2-3］。VM相继在多种肿瘤中被发现并得以证实（乳腺癌、卵巢癌、肺癌、前列腺癌、滑膜肉瘤、星形胶质细胞瘤以及胃肠道间质瘤等），而且发现VM的存在与疾病发展和预后不良有关［4-5］。基质金属蛋白酶-9（MMP-9）是细胞外基质的降解酶。实验证明MMPs不仅与肿瘤的生长有关，而且可以破坏基质膜，促使肿瘤的转移浸润和血管生成［6］。因此，MMP-9可作为判断肿瘤恶性程度、复发、转移和预后的指标。肿瘤细胞高表达基质金属蛋白酶类物质、降解细胞外基质，是VM形成的前提条件［7］。本研究旨在探讨MMP-9表达与GIST生物学行为及VM存在的关系。

1　材料与方法

1.1临床资料2005年6月-2014年8月承德市中心医院手术切除的GIST石蜡标本65例，病例资料完整，所有病例术前均未接受放、化疗。患者年龄31-78岁，中位年龄56.8岁；男36例、女29例，其中胃48例、小肠9例、大肠4例、肠系膜3例、食道1例。依据NIH2008改良版［8］危险度分组，极低危组2例、低危组10例、中危组24例、高危组27例、恶性组2例，因极低危组、恶性组病例数较少，故将极低危组与低危组合并，恶性组与高危组合并。

1.2染色方法⑴采用免疫组化EnVision二步显色法检测GIST组织MMP-9的表达，一抗（鼠抗MMP-9多克隆抗体，北京中杉金桥生物技术有限公司）4℃过夜，DAB显色，苏木素复染细胞核。⑵CD31/PAS双重染色：CD31（鼠抗CD31多克隆抗体，北京中杉金桥生物技术有限公司）免疫组化染色DAB显色后，进行PAS染色，苏木素浅染细胞核。

1.3结果判定⑴MMP-9：MMP-9以细胞膜和（或）细胞质出现棕黄色颗粒为阳性细胞信号。由两名病理医师独立观察，每张切片至少有5个代表性高倍镜（×400）视野。①按切片中细胞有无染色及深浅计分：0分为细胞无染色，1分为浅黄色，2分为棕黄色，3分为棕褐色；②按切片中显色细胞百分比评分：0分为无阳性着色细胞，1分为阳性细胞＜30%，2分阳性细胞为30%-70%，3分为阳性细胞＞70%。最后以①×②判定结果：0分为-、1-3分为+、4-6分为++、7-9分为+++。⑵VM：无内皮细胞衬覆、由肿瘤细胞围成的不规则PAS阳性管道，无CD31阳性表达，管腔内存在红细胞，周围没有出血坏死和炎性细胞浸润。

1.4统计分析采用SPSS 17.0统计软件处理数据，计数资料的比较行卡方检验，相关性分析采用Spearmam相关分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1MMP-9表达与GIST危险度分级的关系MMP-9表达与GIST危险度有关，随着GIST危险度的增加，MMP-9的阳性表达率逐渐升高，组间比较差异具有统计学意义（P＜0.05）。见表1：

表1　MMP-9表达程度与GIST危险度分级的关系

2.2VM与GIST危险度分级的关系VM与GIST危险度有关，随着GIST危险度的增加，VM阳性率逐渐升高，组间比较差异具有统计学意义（P＜0.05）。见表2：

表2　VM与GIST危险度分级

2.3GIST组织MMP-9蛋白表达与VM的相关性 GIST组织VM的存在与MMP-9蛋白表达呈正相关关系（rS=0.312，P＜0.05）。见表3：

表3　GIST组织MMP-9蛋白表达VM的相关性

3　讨论

MMP-9亦称Ⅳ型胶原酶或明胶酶B，是细胞外基质和基底膜的降解酶，可降解Ⅳ、Ⅴ、Ⅸ、Ⅺ型胶原，其中Ⅳ型胶原是基底膜及血管壁的重要成分。当MMP-9过表达时，可使血管通透性增高，导致细胞外基质动态平衡的失调，从而促进肿瘤的侵袭、转移和复发。本研究发现，随着GIST恶性程度的增高，MMP-9的阳性表达率呈递增趋势。因此提示，MMP-9对判断以血行转移为主的GIST的生物学行为有一定意义。

VM是一种独立于肿瘤血管生成的新的肿瘤微循环模式，其特点是管道内壁没有血管内皮细胞，血液可以在这种无内皮细胞的管道中流动，肿瘤细胞在管壁外表面排列，周围没有明显的炎细胞浸润和坏死。肿瘤细胞高表达基质金属蛋白酶类物质、降解细胞外基质，是VM形成的前提条件［7］。本研究发现，VM亦与GIST的危险度有关危险度级别相对较高的GIST中VM存在的几率也越高同时，本研究发现GIST组织MMP-9蛋白的表达与VM的存在呈正相关关系。VM无血管内皮细胞衬覆，肿瘤细胞相对更容易进入机体血循环，因此肿瘤细胞能获得更多远处转移的机会，导致相应的生物学行为也越差。

总之，肿瘤的生长、侵袭与转移是极其复杂的多因素、多步骤、多种分子事件相互作用的结果，对GIST中MMP-9、VM的研究，可为判断肿瘤危险度及治疗提供新思路。

［1］Miettinen M，Corless CL，Debiec-Rychter M，et al.Gastrointestinal stromal tumours// Fletcher CD，Bridge JA，Hogendoorn PC.WHO classification of tumours of soft tissue and bone［M］.4thed Lyon：IARC Press，2013.164-167.

［2］Folberg R，Hendrix MJ，Maniotis AJ.Vasculogenic mimicry and tumor angiogenesis［J］. Am J Pathol， 2000，156（2）：361-381.

［3］Maniotis AJ，Folberg R，Hess A，et al.Vascular channel formation by human melanoma cells in vivo and in vitro：vasculogenic mimicry［J］.Am J Pathol，1999，155（3）：739-752.

［4］Hendrix MJ，Seftor EA， Hess AR，et al.Vasculogenic mimicry and tumour-cell plasticity：lessons from melanoma［J］.Nat Rev Cancer，2003，3（6）：411-421.

［5］郄硕，张诗武，张丹芳，等.胃肠道间质瘤中血管生成拟态的初步研究［J］.中国肿瘤临床，2007，34（2）：68-71.

［6］Park DW，Ryu HS，Choi DS，et al.Localization of matrix metalloproteinase on endometrial cancer cell invasion in vitro［J］Gynecol Oncol，2001，82（3）：442-449.

［7］张诗武，孙保存.肿瘤血管生成拟态研究进展［J］.中华病理学杂志，2007，36（10）：694-697.

［8］CSCO胃肠间质瘤专家委员会.中国胃肠间质瘤诊断治疗共识（2013年版）［J］.临床肿瘤学杂志，2013，18（11）：1025-1032.

STUDY ON RELATIONSHIPS BETWEEN MMP-9 EXPRESSION AND GIST BIOLOGICAL BEHAVIOR AND VASCULOGENIC MIMICRY

ZHAO Jing-jie， LI Sheng-hao， ZHENG Xiu-qin， et al
（Pathology Department of Chengde Central Hospital， Hebei Chengde 067000， China）

Objective: To investigate the relationships between matrix metalloproteinases-9 （MMP-9） protein expression and gastrointestinal stromal tumors （GIST） risk degree and vasculogenic mimicry （VM）. Methods: EnVision immunohistochemical stain was used to detect the MMP-9 expression in GIST； and then analyzed the relationships between MMP-9 protein expression and GIST risk degree， as well as correlations between MMP-9 expression in GIST and VM. Results: Along with increasing of GIST risk degree， the MMP-9 positive expression rate and VM positive rate increased gradually （P＜0.05）. In GIST， VM was positively correlated with MMP-9 protein expression （rS=0.312， P＜0.05）. Conclusions: MMP-9 protein expression and VM can be acted as index to judge the risk degree of GIST.

Gastrointestinal stromal tumor （GIST）； Matrix metalloproteinase-9 （MMP-9）； Vasculogenic mimicry （VM）

R735

A

1004-6879（2015）06-0469-03

2015-04-12

* 2012年承德市科学技术局科研计划（20123104）