基质金属蛋白酶-7、糖类抗原19-9在胰腺癌与肿块型胰腺炎中的表达及鉴别价值
2016-02-01曲义坤夏伟滨
曲义坤 夏伟滨 徐 剑 陈 刚
(佳木斯大学附属第一医院普外科,黑龙江 佳木斯 154002)
基质金属蛋白酶-7、糖类抗原19-9在胰腺癌与肿块型胰腺炎中的表达及鉴别价值
曲义坤夏伟滨徐剑陈刚1
(佳木斯大学附属第一医院普外科,黑龙江佳木斯154002)
目的探讨基质金属蛋白酶(MMP)-7及糖类抗原(CA)19-9在胰腺癌(PC)与肿块型胰腺炎(MFP)组织及血清中的表达及鉴别意义。方法手术切除PC标本27例,MFP标本15例,胰腺正常组织30例作为对照组。免疫组织化学染色SP法检测3组组织中MMP-7的表达,并用化学发光免疫法检测术前血清CA19-9的含量。结果PC组、MFP组血清CA-199水平明显高于对照组(P均<0.05),但PC组与MFP组差异无统计学意义。PC组MMP-7阳性表达率明显高于MFP组及对照组(P均<0.05)。结论CA19-9是诊断PC的敏感指标,但特异性不强,独立鉴别PC与MFP的准确性不高。MMP-7可能在癌前病变MFP发展为PC中起重要作用,MMP-7有可能作为生物学指标来鉴别PC与MFP。
胰腺癌(PC);肿块型胰腺炎(MFP);糖类抗原19-9;基质金属蛋白酶-7
胰腺癌(PC)是临床最常见且恶性程度极高的肿瘤之一,居全球恶性肿瘤死因的第4位,消化系统恶性肿瘤的第2位〔1〕。美国癌症协会(ACS)监测与卫生研究部指出,大多数癌症死亡率逐年下降,而PC死亡率却一直在上升,为致死性最强的癌症之一,大多患者确诊1年内死亡,与该病一级预防、早期诊断、治疗方面进展不足有关。慢性胰腺炎是PC的癌前病变之一〔2〕,尤以肿块型为著。肿块型胰腺炎(MFP)是慢性胰腺炎的特殊类型,最先于1973年由Bekeker描述,大多位于胰头部,与PC的临床表现相似,术前不易与PC鉴别〔3~5〕。本实验通过检测患者术前血清糖类抗原(CA)19-9和手术病理组织切片中基质金属蛋白酶(MMP)-7的表达,鉴别PC与MFP,提高PC的早期检出率。
1 资料与方法
1.1一般资料2014年7月至2015年1月我院收治手术切除并明确PC组标本27例,男19例,女8例,年龄(61.4±4.2)岁,2006~2015年MFP组标本15例,男9例,女6例,年龄(59.8±9.5)岁。2010~2015年外伤及因其他病行胰十二指肠切除术的正常胰腺组织20例为对照组,男11例,女9例,年龄(60.4±7.5)岁。3组年龄、性别构成无明显差异。
1.2免疫学检测①抽取各组手术前空腹静脉血10 ml,室温下静置3~4 h,抗凝后以3 000 r/min离心10 min,留取血浆,采用化学发光免疫法检测CA19-9的含量。②采用免疫组化链霉菌亲生物素-过氧化物酶法检测标本MMP-7表达水平。用已知胃癌阳性表达切片作为染色阳性对照,磷酸盐缓冲液(PBS)代替Ⅰ抗(兔抗人MMP-7单克隆抗体)作为阴性对照。三组石蜡包埋标本组织切4 μm厚度,置于60℃烤箱中4 h,切片脱水、脱蜡、封闭及抗原修复。加入磷酸盐缓冲液湿盒中4℃孵育过夜。室温复温20 min后PBS洗3×5 min,加入Ⅱ抗(IgG/Bio)37℃静置30 min。PBS冲洗同上。二氨基联苯胺(DAB)显色3 min,苏木精复染5~10 min。随后脱水及封片。③采用CA19-9 测定试剂盒(直接化学发光法) 检测血清CA19-9水平,>37 U/ml为阳性。
1.3结果判定采用双人双盲读片,MMP-7蛋白表达在上皮细胞胞质,以胞质出现棕黄色或棕褐色作为阳性表达。首先将染色程度评分:计数细胞无着色计0分,淡黄色计1 分,棕黄色计2 分,棕褐色计3 分;再将阳性细胞所占百分比评分:0分为阴性,阳性细胞数≤10%为1分,11%~50%为2分,51%~75%为3分,>75%为4分。两项评分相乘,<3分为阴性,≥3分为阳性。
1.4统计学方法采用SPSS20.0统计软件进行χ2检验。
2 结 果
2.1各组血清CA19-9水平比较PC组〔(426.02±261.58)U/ml〕和MFP组CA19-9水平〔(327.68±160.40)U/ml显著高于对照组〔(12.36±35.23)U/ml〕(P均<0.05),PC组和MFP组无显著差异。
2.2各组组织MMP-7的阳性表达PC组MMP-7阳性表达〔23例(85.2%)〕显著高于MEP组〔6例(40.0%)〕(P=0.005),而MEP组明显高于对照组(0例)(P=0.003),3组有显著差异(χ2=33.853,P=0.000)。
3 讨 论
MFP术中肉眼见多为胰头部肿大,表面凹凸不平,质地坚韧,常与周围组织粘连,形态类似PC。MFP与PC鉴别诊断困难,但两者预后大不相同。若有明确指标能区分MFP和PC,表明MFP即将或已发生恶变,则可为手术提供依据。如若表明MFP无恶变,或可行保留手术,减少术后并发症,提高患者生活质量。作为PC筛选肿瘤标志物最敏感指标的CA19-9,是一种黏蛋白类的肿瘤相关抗原,和Lewis血型成分密切相关。正常人于胰、胆管及胃结肠上皮细胞均能产生CA19-9,某些组织液也微量存在,但阳性表达大多见于恶性肿瘤。Kokhanenko等〔6〕对685例PC患者研究发现CA19-9的水平与PC的发展及预后密切相关。但后来研究发现,许多良性疾病患者血清CA19-9水平也明显增高〔7,8〕,原因之一可能是正常人胰液及胆汁中有较高含量的CA19-9,当有结石、炎性因素的存在,影响胰液及胆汁的排泄,使胆管壁的通透性增加,最终导致血清CA19-9升高,临床上出现假阳性。MFP的病理特点是胰腺腺泡细胞减少和纤维结缔组织明显增多,常伴有坏死、假性囊肿、钙化、结石及胰管狭窄,可能导致血清CA19-9升高,而难以与PC鉴别。本研究结果提示MFP发病时一过性CA19-9升高。因此仅用血清CA19-9 作为鉴别PC和MFP的指标不能满足临床需要。
MMPs是Zn依赖性内肽酶的一个重要家族,它是负责降解细胞外基质(ECM)的主要类别。MMPs根据底物特异性和内部同源性,公认被分成5类:胶原酶,明胶酶,基质酶,膜型及其他MMPs。MMP-7对ECM具有最强的降解活性,包括弹力蛋白,明胶, Ⅳ型胶原,纤连蛋白,玻连蛋白,层黏连蛋白,巢蛋白,聚集蛋白聚糖和蛋白聚糖〔9〕。此外,它可以从细胞表面剔除非基质底物,包括E-钙黏蛋白,肿瘤坏死因子-α和Fas配体。它还能触发MMP级联的激活。迄今的研究发现MMP-7在多种恶性肿瘤中均检测到,例如结直肠癌、胃癌、乳腺癌等〔10,11〕。胡育新等〔12〕用免疫组化法检测51例PC组织,结果发现68.6%有MMP-7表达,Fukushima等〔13〕用半定量RT-PCR法检测11个PC细胞系和70例PC组织中MMP-7 mRNA的表达,70例PC组织中MMP-7 mRNA 的表达率为81.4%,而且与肿瘤大小、肿瘤浸润、淋巴结转移、TNM分期明显相关。通过以上研究表明,MMP-7的表达在PC的生长和进展中起重要作用。临床数据和免疫组化分析表明MMP-7在慢性胰腺炎中发挥作用〔14〕。Crawford等〔15〕发现,MMP-7不仅在PC也在胰腺上皮内瘤变和上皮化生中表达。MMP-7还通过对促凋亡分子Fas配体蛋白水解酶的释放来调节胰腺腺泡细胞凋亡。Sri Manjari等〔16〕研究显示,与健康体检者相比,慢性胰腺炎患者MMP-7的GG基因型频率增加。提示MMP-7可能在慢性胰腺炎发展为PC的病理多态性上有重要作用。本研究说明MMP-7可以提高PC、MFP鉴别的准确性。有胆汁阻塞或Lewis抗原阴性患者联合检测更有意义。
1Jemal A,Bray F,Center MM,etal.Global cancer statistics〔J〕.CA Cancer J Clin,2011;61(2):69-90.
2Izbicki JR,Bloec C,Broering DC,etal.Extended drainage versus resection in surgery for chronic pancreatitis〔J〕.Ann Surg,1998;228(6):771-9.
3罗娅红,于韬,王洋,等.联合应用CT、MRI增强扫描鉴别诊断PC与慢性胰腺炎〔J〕.磁共振成像,2011;2(1):42-6.
4陈叶军.15例胰头部肿块型慢性胰腺炎误诊为PCCT征象分析〔J〕.中外医学研究,2012;20(1):57-8.
5Leung TK,Lee CM,Wang FC,etal.Difficulty with diagnosis of malignant pancreatic neoplasms coexisting with chronic pancreatitis〔J〕.World J Gastroenterol,2005;32:5075-8.
6Kokhanenko NI,Ignashov AM,Varga EV,etal.Role of the tumor markers CA19-9 and carcinoembryonic antigen(CEA) in diagnosis,treatment and prognosis of pancreatic cancer〔J〕.Vopr Onkol,2001;47(3):294-7.
7何思春,王永成,焦鑫.胆道结石患者血清糖类抗原CA19-9 升高的研究〔J〕.检验医学与临床,2010;7(1):34-5.
8Horie Y,Matsui K,Shigoku A.Marked elevation of serum CA19-9 and stomach carcinoma〔J〕.Oncology,1998;55(5):487-8.
9Egeblad M,Werb Z.New functions for the matrix metalloproteinases in cancer progression〔J〕.Nat Rev Cancer,2002;2(3):161-74.
10王军,张志勇,冯俊伟.AEG-1和MMP-7在结直肠癌中的表达及其意义〔J〕.中国老年学杂志,2014;34(7):1784-5.
11韩艳春,张骞.乳腺癌中磷酸化 p38 和 MMP-7 的表达〔J〕.临床与实验病理学杂志,2014;30(7):732-5.
12胡育新,李平,刘宝姝,等.PC组织中基质金属蛋白酶-7(MMP-7) 的表达〔J〕.癌症,2000;19(6):521-3.
13Fukushima H,Yamamoto H,Itoh F,etal.Association of matrilysin mRNA expression with Kras mutations and progression in pancreatic ductal adenocarcinomas〔J〕.Carcinogenesis,2001;22(7):1049-52.
14Sternlicht MD,Werb Z.How matrix metalloproteinases regulate cell behavior〔J〕.Annu Rev Cell Dev Biol,2001;17:463-516.
15Crawford HC,Scoggins CR,Washington MK,etal.Matrix metalloproteinase 7 is expressed by pancreatic cancer precursors and regulates acinar-to-ductal metaplasia in exocrine pancreas〔J〕.J Clin Invest,2002;109(11):1437-44.
16Sri Manjari K,Jyothy A.Association of matrix metalloproteinase-7(-181A/G) promoter polymorphism in chronic pancreatitis〔J〕.Indian J Med Res,2014;140(5):609-15.
〔2015-01-25修回〕
(编辑苑云杰)
佳木斯大学校级重点课题(No.Sz2013-006)
陈刚(1981-),男,主治医师,主要从事胰腺疾病研究。
曲义坤(1975-),男,副主任医师,主要从事普外科肿瘤研究。
R735.5
A
1005-9202(2016)17-4236-02;doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2016.17.049
1消化科