宫颈癌组织中KGF、KGFR及MMP-9的表达变化
2016-08-31李争陈瑜王振国
李争,陈瑜,王振国
(1河北北方学院,河北张家口075000;2中国人民解放军第三○九医院)
宫颈癌组织中KGF、KGFR及MMP-9的表达变化
李争1,陈瑜1,王振国2
(1河北北方学院,河北张家口075000;2中国人民解放军第三○九医院)
目的观察宫颈癌组织中角化生长因子(KGF)、KGF受体(KGFR)与基质金属蛋白酶9(MMP-9)的表达变化,并探讨其意义。方法采用免疫组化法检测56例宫颈癌组织(宫颈癌组)及21例正常宫颈组织(对照组)中的KGF、KGFR、MMP-9,分析三者与宫颈癌临床病理参数的关系及三者表达的相关性。结果宫颈癌组KGF、KGFR、MMP-9表达阳性分别为40、26、44例,对照组分别为4、2、4例,宫颈癌组KGF、KGFR、MMP-9阳性表达例数与对照组相比,P均<0.05。有脉管转移的宫颈癌组织中KGF、KGFR、KGF/KGFR、MMP-9阳性表达例数高于无脉管转移者(P均<0.05);有淋巴结转移者KGFR、KGF/KGFR、MMP-9阳性表达例数高于无淋巴结转移者(P均<0.05);低分化者MMP-9阳性表达例数高于中、高分化者(P<0.05)。宫颈癌组织中KGF表达与KGFR、MMP-9表达均呈正相关关系(r分别为0.272、0.440,P均<0.05)。结论宫颈癌组织中KGF、KGFR、MMP-9表达增高,三者的异常表达与宫颈癌的发生发展有关,三者之间可能存在协同作用。
宫颈癌;角化生长因子;角化生长因子受体;基质金属蛋白酶9
我国宫颈癌发病率为5.54%,在所有女性肿瘤中发病率居第四[1]。目前认为宫颈癌是一种感染性疾病,主要由高危型人乳头瘤病毒(HPV)感染所致,但并非所有感染HPV的患者都会发生宫颈癌。所以宫颈癌发病可能是多因素共同作用的结果。角化生长因子(KGF)、KGF受体(KGFR)在上皮性肿瘤的发生发展中起重要作用,目前已发现二者在多种肿瘤组织中异常表达[2]。KGFR在宫颈癌细胞系Hela、CaSki及宫颈癌组织中亦呈高表达[3,4],推测其表达可能与宫颈癌的发生发展有关。KGF主要作用于上皮细胞,具有促进上皮细胞有丝分裂、生长、分化、迁移等生物活性[5],KGF可通过激活NF-κB从而诱导血管内皮生长因子A、基质金属蛋白酶9(MMP-9)和尿激酶型纤维酶原激活物表达[6]。MMP-9被证实与肿瘤侵袭及转移有关。我们观察了宫颈癌组织中KGF、KGFR与MMP-9的表达变化,并探讨三者与宫颈癌发生发展的关系。
1 材料与方法
1.1组织标本2011年8月~2015年12月中国人民解放军第309医院手术切除的宫颈癌组织标本56例份(均为宫颈鳞癌,宫颈癌组)、正常宫颈组织标本21例份(对照组)。所有标本均来源于行宫颈癌根治术的宫颈癌患者。患者年龄25~65岁,FIGO分期ⅠA期7例、ⅠB期29例、ⅡA期15例、ⅡB期4例、Ⅲ期1例,组织病理学分级为高分化6例、中分化20例、低分化30例,术前未接受过放化疗及靶向治疗。
1.2主要试剂兔抗人KGF及KGFR多克隆抗体购自武汉博士德生物有限公司,鼠抗人MMP-9单克隆抗体、山羊血清封闭液和免疫组化试剂盒PV6000(一步法聚合物检测系统)购自北京中杉生物技术公司。
1.3KGF、KGFR、MMP-9检测方法采用免疫组化染色(即用型一步法):石蜡包埋组织切片,常规脱蜡水化,高压修复抗原(KGF、KGFR选用柠檬酸缓冲液,MMP-9选用EDTA),经内源性过氧化酶(3% H2O2)阻断剂孵育10 min,PBS缓冲液冲洗。5%山羊血清37 ℃封闭15 min,滤纸吸净液体后加KGF/KGFR兔抗人多克隆抗体、MMP-9鼠抗人单克隆抗体(稀释度1∶50),4 ℃冰箱过夜。PBS缓冲液冲洗后加入即用型二抗,37 ℃孵育30 min,PBS缓冲液冲洗,常规DAB显色,苏木素复染、脱水、透明,封片镜检。相同石蜡切片以PBS替代一抗作为阴性对照,用已知阳性片作阳性对照。采用双盲法由两位病理科主任医师分别阅片。蛋白表达定位于细胞质和(或)细胞膜。参照文献[7]方法,以染色强度和阳性细胞百分比判定结果,染色强度为无色计0分、淡黄色计1分、棕黄色计2分、棕褐色计3分,阳性细胞百分比为0%计0分、≤10%计1分、>10%~50%计2分、>50%~75%计3分、>75%计4分,两项得分相乘,>3判定为目的蛋白表达阳性。
1.4统计学方法采用SPSS20.0软件进行统计分析。计数资料采用χ2检验,相关性分析采用Spearman等级相关分析法。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1宫颈癌组与对照组KGF、KGFR、MMP-9表达比较宫颈癌组KGF、KGFR、MMP-9表达阳性分别为40、26、44例,对照组分别为4、2、4例,宫颈癌组KGF、KGFR、MMP-9阳性表达例数与对照组相比,P均<0.05。见图1~3。
注:A为宫颈癌组,B为对照组。
图1两组KGF表达情况
注:A为宫颈癌组,B为对照组。
图2两组KGFR表达情况
注:A为宫颈癌组,B为对照组。
图3两组MMP-9表达情况
2.2KGF、KGFR、MMP-9表达与宫颈癌临床病理参数的关系有脉管转移的宫颈癌组织中KGF、KGFR、KGF/KGFR、MMP-9阳性表达例数高于无脉管转移者(P均<0.05);有淋巴结转移者KGFR、KGF/KGFR、MMP-9阳性表达例数高于无淋巴结转移者(P均<0.05);低分化者MMP-9阳性表达例数高于中、高分化者(P<0.05)。详见表1。
表1 KGF、KGFR、MMP-9表达与宫颈癌临床病理参数的关系(例)
注:与有淋巴结转移者相比,#P<0.05;与有脉管转移者相比,*P均<0.05;与低分化者相比,ΔP均<0.05。
2.3宫颈癌组织中KGF、KGFR、MMP-9表达的相关性KGF表达阳性的40例宫颈癌组织中,KGFR阳性22例、MMP-9阳性36例,Spearman等级相关分析结果显示,KGF表达与KGFR、MMP-9表达均呈正相关关系(r分别为0.272、0.440,P均<0.05)。
3 讨论
KGF是成纤维细胞生长因子家族成员之一,由Robin等[8]从胚胎肺成纤维细胞培养液上清中分离纯化得到。KGF主要由各种来源的间质细胞及T淋巴细胞产生,作用于上皮细胞,具有促进上皮细胞增殖、分化、迁移等活性[9]。KGFR主要表达于上皮细胞,可被KGF特异性识别[10],同时也可识别FGF-1、3、10,但KGF与KGFR之间的连接更具高效性,二者共同调节细胞的生理活动。早期研究[3,4,11,12]发现KGF、KGFR在宫颈癌细胞系Hela、CaSki及宫颈癌组织中有异常高表达,推测其表达可能与宫颈癌的发生发展有关。本研究中,宫颈癌组KGF、KGFR阳性表达例数高于对照组,且在有脉管转移者和淋巴结转移的宫颈癌组织中阳性表达例数更多,提示KGF、KGFR参与宫颈癌的发病,二者高表达与宫颈癌侵袭、转移有关,与相关研究结果一致。
MMP-9为MMP家族成员之一,主要参与基底膜及细胞外基质Ⅳ胶原的水解,从而使肿瘤细胞突破组织屏障,对周围正常组织进行侵袭并发生远处转移[13,14]。早期研究[15]表明,MMP-9表达随宫颈病变严重程度增高而增高,可能是宫颈损伤的一种标志物。本研究中,宫颈癌组MMP-9阳性表达例数高于对照组,且在有淋巴结转移、脉管转移者的宫颈癌组织中表达更高,推测MMP-9高表达参与了宫颈癌的发病和进展,可能成为宫颈癌侵袭转移能力的参考指标。
KGF仅能与KGFR相连接而发挥作用,因此抑制KGFR即可使KGF的生理活性受到抑制,二者在肿瘤发生发展中起协同作用。本研究结果显示,宫颈癌组织中KGF与KGFR表达呈正相关关系,二者联合表达在有脉管转移的肿瘤组织中更为常见,证实了上述观点。同时,宫颈癌组织中KGF表达与MMP-9表达也呈正相关关系,提示KGF、MMP-9协同参与宫颈癌的发病和侵袭,但二者协同致病的具体机制尚不明确,推测二者间可能存在一定的信号转导通路,KGF可诱导MMP-9表达,促进肿瘤侵袭转移[16~18]。
总之,宫颈癌的发生发展是多阶段、多步骤的,KGF、KGFR、MMP-9异常表达参与了宫颈癌的发病和侵袭过程,三者之间存在一定相互作用。KGF、KGFR及MMP-9有望成为宫颈癌诊断及预后评估的标志物,甚至可能成为宫颈癌靶向治疗的新的靶点。
[1] Siegel R,Ma J,Zou Z,et al.Cancer Statistics,2014[J].CA Cancer J Clin,2014,64(1):9-29.
[2] Ceccarelli S,Romano F,Angeloni A,et al.Potential dual role of KGF/KGFR as a target option in novel therapeutic strategies for the treatment of cancers and mucosal damages[J].Expert Opin Ther Targets,2012,16(4):377-393.
[3] Kurban G,Ishiwata T,Kudo M,et al.Expression of keratinocyte growth factor receptor (KGFR/FGFR2 IIIb) in human uterine cervical cancer[J].Oncology Repots,2004,11(5):987-991.
[4] 陆琳,李燕华,杜晓琴,等.KGFR在宫颈癌组织中的表达及对Hela、CaSki细胞增殖的影响[J].华西医学,2008,23(6):1339-1340.
[5] Rubin JS,Bottaro DP,Chedid M,et al.Keratinocyte growth factor[J].Cell Biol Int,1995,19(5):399-411.
[6] Niu J,Chang Z,Peng B,et al.Keratinocyte growth factor/fibroblast growth factor-7-regulated cell migration and invasion through activation of NF-kappaB transcription factors[J].J Biol Chem,2007,282(9):6001-6011.
[7] 许良中,杨文涛.免疫组织化学反应结果的标准判定[J].中国癌症杂志,1996,6(4):229-231.
[8] Rubin JS,Osada H,Finch PW,et al.Purification and characterization of a newly identified growth factor specific for epithelial cells[J].Proc Natl Acad Sci U S A,1989,86(3):802-806.
[9]Li X,Liang L,Zhao P,et al.The Effects of Adenoviral Transfection of the Keratinocyte Growth Factor Gene on Epidermal Stem Cells: an In Vitro Study[J].Mol Cells,2013,36(4):316-321.
[10] Melntosh I,Bellus GA,Jab EW.The pleiotropic effects of fibroblast growth factor receptors in mammalian development[J].Cell Struct Funct,2000,25(2):85-96.
[11] 陆琳,王东,胡丽娜,等.角质细胞生长因子及其受体在CaSki细胞中的表达及其作用[J].四川大学学报(医学版),2007,38(5):836-838.
[12] 陆琳,胡丽娜,李双庆,等.角质细胞生长因子及其受体在HeLa细胞中的表达及其作用[J].四川大学学报(医学版),2007,38(3):437-439.
[13] Ghosh A,Moirangthem A,Dalui R,et al.Expression of matrix metalloproteinase 2 and 9 in cervical intraepithelial neoplasia and cervical carcinoma among different age groups of premenopausal and postmenopausal women[J].J Cancer Res Clin Oncol,2014,140(9):1585-1593.
[14] Li Y,Wu T,Zhang B,et al.Matrix metalloproteinase-9 is a prognostic marker for patients with cervical cancer[J].Med Oncol,2012,29(5):3394-3399.
[15] Matheus ER,Zonta MA,Discacciati MG,et al.MMP-9 Expression Increases According to the Grade of Squamous Intraepithelial Lesion in Cervical Smears[J].Diagn Cytopathol,2014,42(10):827-833.
[16] Cho K,Matsuda Y,Ueda J,et al.Keratinocyte growth factor induces matrix metalloproteinase-9 expression and correlates with venous invasion in pancreatic cancer[J].Int J Oncol,2012,40(4):1040-1048.
[17] 安风仙,王晓,刘雯,等.磷酸化细胞外信号调节激酶1/2和基质金属蛋白酶-9在宫颈鳞状细胞癌变过程中的表达及相关性[J].中国医学科学院学报,2012,34(6):590-594.
[18] Zhang Q,Wang P,Shao M,et al.Clinicopathological correlation of keratinocyte growth factor and matrix metalloproteinase-9 expression in human gastric cancer[J].Tumori,2015,101(5):566-571.
王振国(E-mail: guozheng1963@163.com)
10.3969/j.issn.1002-266X.2016.19.017
R737.33
B
1002-266X(2016)19-0050-03
2016-02-22)