MMP-2和E-cadherin在肺癌中的表达及临床意义△

彭海员　马杰　彭海平　朱慧芳廊坊市人民医院呼吸科，河北廊坊065000廊坊卫生职业学院，河北廊坊065000

MMP-2和E-cadherin在肺癌中的表达及临床意义△

彭海员1#马杰2彭海平2朱慧芳2
1廊坊市人民医院呼吸科，河北廊坊065000
2廊坊卫生职业学院，河北廊坊065000

目的观察肺癌发生过程中基质金属蛋白酶-2（MMP-2）和上皮性钙黏附素（E-cadherin）的表达，探讨二者临床应用价值。方法收集肺癌患者肺组织石蜡标本78例、良性病变肺组织石蜡标本28例及正常肺组织石蜡标本10例，采用流式细胞免疫法定量检测肺组织MMP-2和E-cadherin的表达。比较三组差异并分析MMP-2与E-cadherin的相关性。结果肺癌组织中的MMP-2的表达显著高于良性病变组织和正常肺组织，良性病变组织中的MMP-2的表达高于正常肺组织，Ⅲ、Ⅳ期肺癌组织中MMP-2的表达高于Ⅰ、Ⅱ期，低分化肺癌组织中MMP-2的表达高于高中分化，差异均有统计学意义（P＜0.05）。肺癌组中E-cadherin的表达显著低于良性病变组和正常组，Ⅲ、Ⅳ期肺癌组织中E-cadherin的表达低于Ⅰ、Ⅱ期，低分化肺癌组织中E-cadherin的表达低于高中分化，差异均有统计学意义（P＜0.05）。肺癌组织中MMP-2和E-cadherin表达呈负相关（r=-0.763，P＜0.01）。结论MMP-2高表达和E-cadherin低表达可能与肺癌的发生、发展、分化及转移过程有关，联合检测可以作为肺癌治疗、预后的判断指标。

肺癌；MMP-2；E-cadherin

Oncol prog,2016,14(1)

肺癌是目前世界上病死率第一位的恶性肿瘤[1]，侵袭和转移是晚期肺癌患者死亡的主要原因[2-3]。肿瘤细胞间黏附降低，分泌降解酶降解细胞外基质是侵袭和转移的基础，E-钙黏附蛋白（E-cadherin）是介导细胞间黏附的Ca2+依赖性黏附分子，肺癌细胞中E-cadherin表达缺失或降低以及功能缺陷与肺癌的侵袭和转移存在相关性[4-5]。而金属基质蛋白酶（MMP）通过对细胞外基质（ECM）的降解可促进癌细胞对周围组织的浸润[6]，MMP-2能降解血管基底膜和细胞外基质中的Ⅳ型胶原成分，完成了对细胞外基质的降解，使肿瘤细胞很容易突破结构屏障，与肿瘤内血管生成、侵袭、转移相关[7]。另有报道，MMP与细胞膜表面结构上E-cadherin的代谢有关[8]。肺癌发生过程中MMP-2和E-cadherin的表达及相关性报道较少。因此本研究应用流式细胞免疫法定量检测肺癌组织中MMP-2、E-cadherin的表达，探讨二者与肺癌发生、分化及转移的相关性，为肺癌的临床治疗和预后提供判断指标。

1　资料与方法

1.1一般资料

搜集廊坊市人民医院2006—2013年经手术切除及病理证实的106例肺组织标本，所有入组的患者未经化疗或放疗，且无其他恶性肿瘤疾病，无严重肝肾功能。其中28例为肺部良性病变组织，男性13例，女性15例，78例为肺癌组织，男性32例，女性46例，年龄30～70岁，平均年龄（47.5±6.4）岁。78例肺癌组织按TNM标准分期，Ⅰ、Ⅱ期24例，Ⅲ、Ⅳ期54例；按组织学分级，1、2级（高中分化）35例，3级（低分化）43例。取因其他良性肺部病变而手术切除的正常肺组织10例作为对照。

1.2主要试剂及仪器

鼠抗人MMP-2单克隆抗体，羊抗鼠FITC-IgG购自北京金桥生物技术有限公司；鼠抗人E-cadherin多克隆抗体购自Cell Signaling Technology；Epics-XL2型流式细胞仪购自美国Beckman Coulter公司。

1.3方法

应用流式细胞免疫法定量检测MMP-2和E-cadherin在组织中的表达。采用常规单细胞悬液制备法[9]，用间接免疫荧光标记法标记MMP-2和E-cadherin。在流式细胞实验过程中用一抗二抗均有加入的作为试验组，PBS代替一抗作为阴性对照，加入二抗作为阳性对照，加入FITC标记的小鼠IgG同型对照，通过与阴性对照组、阳性对照组、同型对照组进行比较，获得最终试验组的流式图。流式细胞仪激发光源为15 mW氩离子激光器，激发波长为488 nm，应用Expo32ADC进行免疫荧光数据分析。

1.4结果判定

以荧光指数（fluorescence index，FI）表示基因蛋白在组织表达的相对含量，计算公式为：FI＝样品蛋白表达的平均荧光强度（mode值）/正常对照样品平均荧光强度（mode值）。

1.5统计学方法

应用SPSS 17.0统计-软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差（）表示，采用t检验，两因素相关性采用Pearson相关性分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1正常肺组织、良性病变组织与肺癌肺组织中MMP-2和E-cadherin表达

肺癌肺组织中MMP-2的表达显著高于良性病变肺组织和正常肺组织，良性病变肺组织中的MMP-2的表达高于正常肺组织，差异均有统计学意义（P＜0.05）；肺癌组织组中E-cadherin的表达显著低于良性病变组织组和正常组织组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。（表1）

2.2不同TNM分期肺癌组织中MMP- 2和E-cadherin的表达

晚期（Ⅲ、Ⅳ期）肺癌组织中MMP-2的表达高于早期（Ⅰ、Ⅱ期），E-cadherin的表达低于早期（Ⅰ、Ⅱ期），差异均有统计学意义（P＜0.05）。（表2）

2.3不同分化程度肺癌组织中MMP-2和E-cadherin的表达

3级（低分化）肺癌组织中MMP-2的表达高于1、2级（高中分化），E-cadherin的表达低于1、2级（高中分化），差异均有统计学意义（P＜0.05）。（表3）

2.4MMP-2和E-cadhherin表达的相关性

经Pearson相关性分析，肺癌患者中的肺组织中MMP-2和E-cadherin表达呈负相关（r=-0.763，P＜0.01)。

3　讨论

肺癌患者目前5年生存率不足15%，其主要原因是诊断肺癌时，1/3以上肿瘤发生了远处转移，术后转移复发较多[10]，说明肿瘤的浸润和转移是导致患者生存率低的主要原因[2-3]。肿瘤细胞与细胞外基质黏附是浸润和转移的起始阶段。Sarrió等[11]研究表明，E-cadherin表达与肿瘤的侵袭转移密切相关，是肿瘤恶性转化、侵袭转移的抑制因素。当肿瘤细胞E-cadherin发生基因突变或其编码功能障碍，可致肿瘤细胞分化程度降低[12]。E-cadherin表达下调的患者，其生存率下降，可能是由于肿瘤细胞连接松散，脱离原发灶，沿淋巴管、血管外膜及组织间隙浸润蔓延，破坏临近正常组织生长，形成转移癌，导致病死率升高[4-5]。大量研究显示，E-cadherin的表达强度与不同TNM分期、肿瘤分化程度及淋巴结转移情况有关[13-15]。其次肿瘤的浸润和转移要通过细胞外基质和血管基底膜。MMP-2不仅可以降解细胞外基质中的明胶Ⅳ型胶原等，有利于肿瘤细胞沿着受损的基底膜向周围浸润，还可以通过新生毛细血管促进肿瘤的侵袭及转移，是恶性肿瘤浸润和侵袭的标志[16]。MMP-2基因扩增和过表达的肿瘤侵袭性强，恶性程度高[17]。MMP-2的阳性率随TNM分期逐渐增加，有淋巴结转移患者的阳性表达率高于无淋巴结转移患者[18-19]。MMP-2在正常肺组织、转移淋巴结和非小细胞肺癌组织中的表达逐渐增高，与淋巴结转移、肿瘤分化程度、分期相关[20]。

表1　正常肺组织、良性病变组织与肺癌肺组织中MMP-2和E-cadheridherin 表达（）

表1　正常肺组织、良性病变组织与肺癌肺组织中MMP-2和E-cadheridherin 表达（）

组别正常肺组织组（n=10）良性病变肺组织组（n=28）肺癌组织组（n=78）注：a与正常肺组织组比较，P＜0.05；与良性病变肺组织组比较，bP＜0.05 MMP-2 1.00±0.23 1.54±0.31a2.98±1.04a bE-cadherin 1.00±0.19 0.97±0.21 0.57±0.26a b

表2　不同TNM分期肺癌组织中MMP-2和E-cadherin的表达（）

表2　不同TNM分期肺癌组织中MMP-2和E-cadherin的表达（）

TNM分期Ⅰ、Ⅱ期（n=24）Ⅲ、Ⅳ期（n=54）注：a与Ⅰ、Ⅱ期比较，P ＜0.05 MMP-2 2.41±0.81 3.52±1.04aE-cadherin 0.87±0.25 0.45±0.24a

表3 　不同分化程度肺癌组织中MMP-2和E-cadherin的表达（x-±s）

但是，在现有的研究成果中，MMP-2和E-cadherin与肺癌的关系也有不同的结论。如肺癌中MMP-2与肿瘤的分化程度、分期、淋巴结转移无关[21-22]。E-cadherin在癌旁组织和良性疾病组织中的表达无显著性差异，并与肿瘤的分化程度、分期、淋巴结转移无关[23-25]。但在本次研究中，肺癌组织和良性病变组织中的MMP-2表达显著高于正常组织，良性病变组织中的MMP-2显著高于正常组，差异均具有统计学意义（P＜0.05），张书卿和张绪良[26]的研究结果也证实了这点。肺癌组织中E-cadherin的表达显著低于良性病变组织组和正常组织组，其差异均有统计学意义（P＜0.05），这与丛玲华等[27]结论较为接近，说明MMP-2和E-cadherin与肺癌的发生密切相关。本文研究中Ⅲ、Ⅳ期肺癌组织中MMP-2的表达显著高于Ⅰ、Ⅱ期，差异有统计学意义（P＜0.05），王莉和高爱平[28]的研究也显示了这一点。Ⅲ、Ⅳ期肺癌组织中E-cadherin的表达低于Ⅰ、Ⅱ期，差异有统计学意义（P＜0.05），这与闵凌峰等[29]，左涛等[30]的研究结果一致，说明MMP-2和E-cadherin与肺癌分期有一定关系。本文研究中低分化肺癌组织中MMP-2表达高于高中分化肺癌组织，差异有统计学意义（P＜0.05），与王明正等[20]的观点较为一致。低分化肺癌组织中的E-cadherin表达低于高中分化癌组织，郭惠琴等[13]，谭祎媚等[15]的观点也验证了这一点，说明MMP-2和E-cadherin与肺癌组织的分化程度有关。肿瘤细胞株E-cadherin表达下调或功能缺失，可以使MMP mRNA以及蛋白质合成，从而促进肿瘤浸润和转移[31]。MMP能够裂解E-cadherin细胞外结构而使其成为可溶性E-cadherin[32]，说明MMP-2和E-cadherin在癌组织中的表达相互拮抗。本文研究也验证了这一观点，肺癌组织中MMP-2与E-cadherin表达呈负相关。

总之，MMP-2高表达和E-cadherin低表达可能与肺癌的发生、发展、分化及转移过程有关，联合检测可以作为肺癌治疗、预后的判断指标。

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Expression and clinical significance of MMP-2 and E-cadherin in lung cancer△

PENG Hai-yuan1#MAJie2PENG Hai-ping2ZHU Hui-fang2
1Department ofRespiratory,the People’s Hospital of Langfang City,Langfang 065000,Hebei,China2Langfang Health Career Academy,Langfang 065000,Hebei,China

Abstracttract：ObjectivectiveTo investigate the expression of matrix metalloproteinase 2(MMP-2)and epithelial cadherin (E-cadherin)in the development of lung cancer and their clinical significance.Methodethod78 paraffin embedded specimens of lung cancer,and 28 paraffin embedded specimens of benign lung tissues as well as 10 paraffin embedded specimens of normal lung tissues were collected,and the flow cytometry was used to quantitatively detect the expression of MMP-2 and E-cadherin in those tissues obtained.ResultesultThe expression of MMP-2 in lung cancer tissues was higher than that in benign/normal lung tissue,and it was higher in benign lung tissue than that in normal lung tissue,besides,the expression of MMP-2 in cancerous tissue of stageⅢandⅣwas higher than that of stageⅠandⅡ,and was higher in poorly differentiated lung cancer tissues than that in moderately and highly differentiated tissues,all the differences were of statistically significance(P<0.05).The expression of E-cadherin in lung cancer tissues was lower than that in benign/normal lung tissues,and was lower in cancerous tissues of stageⅢandⅣthan that of stage I and II,besides,the expression of E-cadherin in poorly differentiated lung cancer tissues was lower than that in moderately and highly differentiated tissues,all were of statistically significant differences(P<0.05).Furthermore,the expression of E-cadherin was negatively correlated with the expression of MMP-2 protein(r=-0.763,P＜0.01).ConclusionusionThere were significant correlation between the high expression of MMP-2 protein,the low expression of E-cadherin protein and the occurrence,development,differentiation and metastasis of lung cancer.Joint detection can be applied as a predictor for lung cancer treatment and prognosis.

ds:lung cancer;MMP-2;E-cadherin

R734.2

A

10.11877/j.issn.1672-1535.2016.14.01.21

2014年廊坊市科学技术研究与发展计划项目（2014013033）

（corresponding author），e-mail：yuanshangdu1008@126.com

2015-06-29）