乳腺癌组织中基质金属蛋白酶-9的表达及临床意义

米永华　刘北忠

(重庆医科大学附属永川医院检验科，重庆　402160)



乳腺癌组织中基质金属蛋白酶-9的表达及临床意义

米永华刘北忠

(重庆医科大学附属永川医院检验科，重庆402160)

〔摘要〕目的探讨基质金属蛋白酶(MMP)-9表达水平与乳腺癌的临床病理特征的相互关系。方法通过计算机检索PubMed、Medline、BIOSIS previews、The Cochrane Library(2015年第1期)、CNKI、VIP、CBM、WANFAN等数据库，通过手工检索相关杂志，查找国内外公开发表的关于乳腺癌组织中MMP-9表达及其与临床病理特征关系的相关文献及对照研究，检索时限均为从建库至2015年2月。按照纳入和排除标准筛选文献，提取数据并评价质量，然后应用RevMan5.2软件进行统计分析。结果最终纳入15个研究，共1 673例受试者，其中乳腺癌患者1 445例，正常对照组228例。Meta分析结果显示：①MMP-9在乳腺癌组和正常对照组〔OR=13.19,95%CI(8.06,21.59),P<0.000 01〕的表达差异有统计学意义。②MMP-9在乳腺癌中高分化组与中低分化组〔OR=0.36,95%CI(0.17,0.74),P=0.006〕、伴淋巴结转移组和无淋巴结转移组〔OR=2.84,95%CI(1.61,5.04),P=0.000 3〕、临床分期Ⅰ～Ⅱ期组与Ⅲ期组〔OR=0.37，95%CI(0.26,0.52)，P=0.000 1〕、肿瘤<2 cm与≥2 cm组〔OR=0.63，95%CI(0.40,0.99)，P=0.04〕的表达差异均有统计学意义。年龄<50岁与≥50岁组〔OR=0.88，95%CI(0.62,1.27)，P=0.50〕的表达差异无统计学意义。结论MMP-9可能参与了乳腺癌的发生、发展过程。

〔关键词〕基质金属蛋白酶-9；乳腺癌

第一作者：米永华(1981-)，女，主管技师，主要从事肿瘤诊断方法学研究。

乳腺癌生物学行为特点之一是在病变早期癌细胞即可通过血液循环或淋巴途径发生隐匿性转移。目前普遍认为乳腺癌的预后与病理分期、是否转移、血管生成状况及治疗措施等密切相关〔1〕。基质金属蛋白酶(MMPs)的作用底物是细胞外基质和基底膜中的纤维网架分子，其中MMP-9 可特异性地降解其中的Ⅳ型胶原。研究表明〔2〕，MMP-9 在多种恶性肿瘤中呈现过表达，因此被认为在恶性肿瘤的浸润转移中扮演着重要角色。对于MMP-9是否在乳腺癌组织中存在特异性的表达以及与乳腺癌患者的年龄、淋巴结转移、肿瘤大小、临床分期和组织学分级之间的关系研究报道不一，存在较大争议。本研究拟运用Meta分析的方法系统评价MMP-9与乳腺癌的发生、发展和浸润转移的相关性。

1资料与方法

1.1纳入与排除标准纳入标准：国内外公开发表的关于用链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶连接(S-P)免疫组化法检测乳腺癌组织中MMP-9表达的文献，语种仅限中、英文；所有研究对象为病理诊断明确的乳腺癌患者，病例均要求有完整临床病理资料，全部病例均经病理证实，癌组织采用国际妇产科联合会(FIGO)分级标准进行病理分级和手术分期，取材前均未经放疗或化疗；对照组为癌旁正常组织或良性疾病旁正常组织。原始数据均能够提供阳性表达的例数或阳性率。

排除标准：MMP-9检测方法为S-P免疫组化法以外方法以及阳性判断标准不一致者；术前进行放疗或者化疗；研究对象非人类；综述、评论、会议摘要及个案报道类文章；重复报告或资料雷同、质量较差等无法利用的文献。

1.2文献检索计算机检索PubMed、Medline、BIOSIS previews、The Cochrane Library(2015年第1期)、CNKI、VIP、CBM、WANFAN等数据库，并通过手工检索相关杂志，检索时限均为从建库至2015年2月，并辅以google学术搜索的方法，收集国内外公开发表的关于MMP-9表达与乳腺癌及其临床病理特征关系-对照研究。中文检索词包括基质金属蛋白酶-9、Ⅳ型胶原酶、乳腺癌、乳腺浸润性导管癌，英文检索词包括Matrix metalloproteinases-9、MMP-9、collagenase type Ⅳ、Breast cancer、Invasive ductal carcinoma，具体参考Cochrane协作网工作手册制定文献检索策略。

1.3文献筛选与资料提取由两名评价者独立进行，按照先前制定的纳入排除标准选择文献、提取资料并交叉核对，如遇分歧，经过讨论或向相关专家咨询进行解决。提取内容：文题、作者姓名、发表年限、原始文献出处、纳入病例的一般情况、MMP-9在乳腺癌组及对照组表达情况、乳腺癌患者年龄及其临床分期、组织分化程度、淋巴结转移、肿瘤大小等。

1.4质量评价由两名评价者独立对纳入研究进行评价，如遇分歧通过讨论解决或由第三方裁决。评价标准按Cochrane协作网推荐的纽卡斯尔-渥太华量(NOS)评价标准〔3〕，该评分标准采用星级系统原则，包括3个部分：研究对象选择4个条目(4分)，组间可比性2个条目(2分)，危险因素暴露情况3个条目(3分)。

1.5统计学方法应用Cochrane协作网提供的RevMan 5.2软件进行分析，结果以OR值和95%可信区间(CI)表示。首先采用χ2检验对各纳入研究结果进行异质性检验,检验水准为α=0.1。若P≥0.1且I2≤50%，提示各研究间不存在异质性，采用固定效应模型进行Meta分析；若P<0.1且I2<50%，提示各研究结果间存在异质性，但在可接受范围内，采用固定效应模型进行Meta分析；P<0.1且I2>50%,提示各研究间异质性较大，采用随机效应模型进行Meta分析。Meta分析的检验水准为α=0.05，结果采用森林图呈现，并采用漏斗图估计发表偏倚的存在。

2结果

2.1文献检索结果最终纳入文献15篇，其中中文11篇，英文4篇，分别完成于中国、美国、土耳其、芬兰等国家。见图1。

图1　文献筛选及流程图

2.2纳入文献基本特征及质量评价最终纳入的15篇文献共1 673例受试者，包括乳腺癌患者1 445例，正常对照组228例，参照NOS〔3〕的评价指南对上述研究进行评分，纳入文献的基本情况及评分见表1。数据说明：纳入Meta 分析的文献中所涉及的年龄、病理分级、临床分期、淋巴结转移、肿瘤大小等临床病理特征不完全一致。

表1　纳入研究基本特征及NOS质量评分

“-”表示缺乏数据；1)Ⅰ+Ⅱ/Ⅲ；2)G1/G2+G3

2.3Meta分析结果

2.3.1乳腺癌组与正常对照组MMP-9的表达共7个研究〔1,5,6,8~10,15〕报道了乳腺癌组与正常对照组MMP-9表达情况，其中乳腺癌组584例，正常对照组228例。各研究间无统计学异质性(P=0.43，I2=0%)，故采用固定效应模型。Meta分析结果显示，两组间MMP-2表达有统计学差异〔OR=13.19,95%CI(8.06,21.59),P<0.000 01〕。见图2。

图2　乳腺癌组与正常对照组MMP-9表达的Meta分析

2.3.2乳腺癌不同临床分期MMP-9的表达共有11个研究〔1,5~8,10~12,14,15,19〕报道了乳腺癌癌FIGO临床分期与MMP-9表达的关系，其中临床Ⅰ～Ⅱ期患者689例，Ⅲ～Ⅳ期患者319例。各研究间无统计学异质性(P=0.12，I2=35%)，故采用固定效应模型进行Meta分析。MMP-9在乳腺癌Ⅰ～Ⅱ期与Ⅲ期的表达有统计学差异〔OR=0.37，95%CI(0.22,0.61),P=0.000 1〕。见图3。

图3　乳腺癌Ⅰ～Ⅱ期与Ⅲ期MMP-9表达的Meta分析

2.3.3乳腺癌高中低分化组MMP-9的表达共12个研究〔1,4,6~9,11，12，14~16,19〕报道了乳腺癌组织不同分化程度中MMP-9的表达，其中高分化患者290例，中低分化患者748例。各研究间有统计学异质性(P<0.000 01，I2=76%)，故采用随机效应模型进行Meta分析。分析结果显示，乳腺癌中低分化组的MMP-9表达高于高分化组的表达〔OR=0.36,95%CI(0.17,0.74),P=0.006〕。见图4。

图4　乳腺癌高分化组与中低分化组MMP-9表达的Meta分析

2.3.4乳腺癌淋巴结有无转移与MMP-9的表达共有15个研究〔1,4~17〕报道了乳腺癌伴淋巴结转移组和无淋巴结转移组MMP-9的表达情况，其中淋巴结转移患者695例，淋巴结未转移患者329例。各研究间有统计学差异(P<0.000 01，I2=77%)，故采用随机效应模型进行Meta分析。结果显示，乳腺癌伴淋巴结转移患者MMP-9表达高于无淋巴结转移患者，其差异有统计学意义〔OR=2.84,95%CI(1.61,5.04),P=0.000 3〕。见图5。

图5　乳腺癌伴淋巴结转移与不伴淋巴结转移MMP-9表达的Meta分析

2.3.5乳腺癌肿瘤大小与MMP-9表达的关系共12个研究〔5~16〕报道了乳腺癌组织<2 cm与≥2 cm中MMP-9的表达，其中<2 cm患者354例,≥2 cm患者820例。各研究间有统计学异质性(P=0.008，I2=57%)，故采用随机效应模型进行Meta分析。分析结果显示，肿瘤肿块≥2 cm者MMP-9 表达高于<2 cm组〔OR=0.63,95%CI(0.40,0.99),P=0.04〕。见图6。

图6　乳腺癌肿瘤<2 cm与≥2 cm者MMP-9表达的Meta分析

2.3.6乳腺癌患者不同年龄组的MMP-9表达共7个研究〔1,4,6~8,12,14〕报道了乳腺癌患者中<50岁患者330例，≥50岁患者280例。各研究间无统计学异质性(P=0.83，I2=0%)，故采用固定效应模型进行Meta分析。结果显示，乳腺癌<50岁患者与≥50岁患者MMP-9表达无统计学差异〔OR=0.88,95%CI(0.62,1.27),P=0.50〕。见图7。

图7　乳腺癌患者<50岁与≥50岁MMP-9表达的Meta分析

2.4发表偏倚分析针对MMP-9在乳腺癌肿块<2 cm与≥2 cm组中MMP-9表达的12篇文献运用RevMan 5.2软件进行漏斗图分析。漏斗图未见明显不对称，提示发表偏倚可能性较小。见图8。

图8　乳腺癌肿块<2 cm与≥2 cm组MMP-9表达的漏斗图分析

3讨论

肿瘤的侵袭和转移是一个复杂的过程，但其先决条件是细胞外基质的降解。细胞外基质由Ⅳ型胶原、层黏连蛋白、纤维黏连蛋白等组成。国外研究发现,MMPs在肿瘤发生、发展过程中常过度表达,与肿瘤进展和浸润转移存在相关性〔18〕。MMP-9 是基质金属蛋白酶家族中的Ⅳ型胶原酶,能特异性降解基底膜上的重要成分Ⅳ型胶原,在肿瘤的浸润转移中有重要作用〔19〕。MMP-9是MMPs的主要成员之一，是其家族中分子量最大的酶类(92 kD)，其基因位于染色体20q11.1~13.1，26~27 kbp，具有13个外显子和9个内含子，相对分子量为72 kD，主要在癌上皮细胞表达,表达水平的增高常伴随着肿瘤包膜的侵犯。有报道MMP-9 表达水平增高可使癌细胞转移能力增加,而将MMP-9 表达水平下调可抑制肿瘤转移〔20〕。

乳腺癌的复发与转移是影响患者预后的重要因素之一，癌细胞对基底膜的破坏是其向邻近的结缔组织浸润和向远处器官转移的最基本步骤。MMP-9表达与乳腺癌及其临床病理特征间存在相关性,MMP-9能否成为卵巢癌诊断和评估预后的有效指标已成为目前研究的热点。但是有关MMP-9表达与乳腺癌临床病理特征关系的国内外研究结果尚有分歧。田亮等〔1〕及范松青等〔5〕认为MMP-9的表达与肿瘤大小、是否淋巴结转移、临床分期、组织学分级均有相关性。但冯悦年〔4〕研究认为MMP-9表达在淋巴结是否转移中无明显区别，与临床分期、组织学分级呈正相关。葛凤霞等〔21〕认为MMP-9的表达与患者年龄及肿瘤大小及淋巴结转移均无关。李洪涛等〔22〕则认为MMP-9 的表达与组织学分级有关，与肿瘤大小、临床TNM 分期、淋巴结转移状态密切相关。鉴于国内外对于MMP-9在乳腺癌中表达的不同认识，本研究综合国内外相关文献进行meta分析，结果提示MMP-9表达水平增加，会增加罹患乳腺癌的风险。同时，MMP-9的表达与乳腺癌临床病例特征密切相关，在乳腺癌临床Ⅲ期表达明显高于临床Ⅰ~Ⅱ期。MMP-9表达也与子宫内膜癌分化程度、有无淋巴结转移及肿瘤大小密切相关，提示MMP-9在乳腺癌的发生、细胞分化、淋巴结转移及肿块的生长中具有促进作用。另外，MMP-9与乳腺膜癌患者的年龄无明显相关性，与Zhao等〔15〕报道的结果一致。

本研究检索了国内外主要的数据库，制定了较完善的检索策略，但也存在着一些局限性：(1)纳入的研究均为公开发表，缺少灰色文献(如未公开发表的会议记录、资料、政府研究报告等非传统文献来源的证据)，可能会漏掉阴性结果的研究，从而引起发表偏倚；(2)纳入的文献大部分为国内研究，国外研究相对较少，另外，语种限定为中、英文，未对其他语言的研究进行分析研究；(3)仅对单因素进行了研究，未对其他乳腺癌因素进行分析研究；(4)纳入研究质量评分普遍中等，不排除纳入研究可能掩盖其设计中可能存在的缺陷，导致未知的偏倚。因此，在应用循证医学研究证据时，使用者须谨慎可能存在各种偏倚。

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〔2015-07-16修回〕

(编辑袁左鸣)

Expression and clinical significance of matrix metalloproteinases-9 in breast cancer tissue:a meta-analysis

MI Yong-Hua,LIU Bei-Zhong.

Clinical Laboratory Yongchuan Hospital,Chongqing Medical University,Chongqing 402160,China

【Abstract】ObjectiveTo investigate the expression and clinicopathological significance of matrix metalloproteinases(MMP)-9 in breast cancer tissue.MethodsDatabases including PubMed,Medline,BIOSIS previews,Cochrane Library(Issue 1,2015),CNKI,VIP,CBM and WANFAN were electronically searched for retrieving relevant studies on MMP-9 and breast cancer tissue and its clinical pathologic features,published in foreign and domestic areas from inception to february 2015.ResultsTotally 1 673 cases of 15 studies were selected，including 1 445 breast cancer tissue cases and 228 normal controls.There were significant differences in positive rate of MMP-9 expression between breast cancer tissue and normal controls〔OR=13.19,95%CI(8.06,21.59),P<0.000 01〕.Significant differences were also found between high and moderate/low differentiated tissues〔OR=0.36,95%CI(0.17,0.74),P=0.006〕,breast cancer tissue with lymph node metastasis and that without lymph node metastasis〔OR=2.84,95%CI(1.61,5.04),P=0.0003〗,breast cancer tissue with clinical stagesⅠ～Ⅱand Ⅲ〔OR=0.37，95%CI(0.26,0.52)，P=0.000 1〕,the tumor <2 cm and ≥2 cm groups〔OR=0.63，95%CI(0.40,0.99),P=0.04〕.ConclusionsMMP-9 might participate in the occurrence and development process of breast cancer.

【Key words】Matrix metalloproteinases-9；Breast cancer

通讯作者：刘北忠(1970-)，男，教授，硕士生导师，主要从事肿瘤诊断方法学研究。

基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)基金资助(2011AA02A111)

〔中图分类号〕R737.9

〔文献标识码〕A

〔文章编号〕1005-9202(2016)04-0780-05；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.04.005