老年胶质瘤患者术后基质金属蛋白酶-28表达及在预后评估中的价值

王雪鹏　刘俊志　陈　雷　赵　政　张开治

(北华大学附属医院神经外科，吉林　吉林　132000)

1吉林大学中日联谊医院

手术是目前胶质瘤较为有效的治疗手段，但术后极易复发，且由于其对周围脑组织高侵袭性和放化疗的抵抗，术后患者的预后改善并不理想，中位生存时间仅有12～15个月〔1〕。因此，寻求新的治疗方法及靶点一直是当下该领域研究的热点〔2〕。胶质瘤的发病机制仍不清楚，可能涉及多种癌基因与抑癌基因的改变。基质金属蛋白酶(MMPs)是一类具有广泛的降解细胞外基质能力的蛋白酶家族，近年来发现MMP-28可能参与某些肿瘤及炎症过程，但其对老年胶质瘤的预后评估研究仍相对较少〔3,4〕。本研究通过检测老年胶质瘤患者术后MMP-28表达，分析其与临床病理特点及预后的关系。

1　资料与方法

1.1一般资料选取2010年1月至2015年12月北华大学附属医院神经外科及吉林大学中日联谊医院神经外科收治的老年胶质瘤患者68例。入组标准：①所有患者经术后石蜡包埋和组织切片后确定病理诊断，且临床资料齐全者。②术前均未接受任何化疗、放疗及其他抗肿瘤治疗。③排除自身免疫性疾病、合并其他恶性肿瘤及严重心肝肾功能障碍。男37例，女31例；年龄60～79〔平均(66.4±3.9)〕岁；病灶直径：1.4～5.7〔平均(2.4±0.8)〕mm；病灶部位额叶30例，颞叶18例，枕叶12例，顶叶8例；病理分期Ⅰ期9例，Ⅱ期30例，Ⅲ期13例，Ⅳ期16例。另外选择50例因颅脑损伤行减压术中切除的正常脑组织，年龄60～76〔平均(65.7±4.6)〕岁。两组年龄、性别构成比等基本资料比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。

1.2方法所有标本在手术切除后10 min内行10%中性甲醛固定，石蜡包埋。采用免疫组化法(二步法)，将切片制成3 μm厚度的连续石蜡切片4张，常规二甲苯脱蜡、酒精梯度水化、10 mmol/L枸橼酸盐缓冲液(pH6.0)抗原热修复、再染色。鼠抗人MMP-28单克隆抗体、二氨基联苯胺(DAB)均购自北京中杉金桥生物技术有限公司，结果由2名以上富有经验的病理医师共同诊断。

1.3免疫组化结果判读MMP-28着色主要位于胶质细胞的细胞质、细胞间质。判读结果包括2个部分，分别为染色强度和染色细胞数量。具体方法如下：①染色强度：随机选择10个视野，计数1 000个阳性细胞数进行半定量分级计分〔5〕，包括无着色(0分)、淡黄色(1分)、棕黄色(2分)、棕黄色(3分)；②染色细胞数量(以染色的阳性细胞数百分比表示)：分为≤5%(0分)、6%～25%(1分)、26%～50%(2分)、≥51%(3分)。将染色强度与染色细胞数量的得分相乘后即得到阳性评分，其中0、1分为阴性(-)，2～3分为弱阳性(+)，4～6分为中度阳性()，7～9分为强阳性()。

1.4统计学方法采用SPSS20.0软件进行χ2或秩和检验，采用Kaplan-Meier生存分析法分析MMP-28的表达与中位生存期的相关性。

2　结　果

2.1胶质瘤组织与正常脑组织MMP-28蛋白表达水平比较MMP-28蛋白在胶质瘤组织中的阳性表达率(63.2%)及表达程度(-25例，+26例，11例，6例)均显著高于正常脑组织阳性表达率(12.0%，χ2=31.15，P<0.001)和表达程度(-44例，+5例，1例，0例，U=31.78，P<0.001)。

2.2MMP-28在胶质瘤组织中的表达与临床特点的关系随着胶质瘤病理分期、病灶直径的增加，胶质瘤组织中MMP-28蛋白阳性表达率明显升高(P<0.05)，而与年龄、性别、组织分型、病灶部位无明显相关(P>0.05)。见表1。

表1　MMP-28在胶质瘤组织中的表达与临床特点的关系(n)

2.3MMP-28的表达与预后的相关性Kaplan-Meier生存分析法显示，MMP-28阳性胶质瘤患者中位生存期为17.5(95%CI:15.3～19.7)个月，MMP-28阴性者中位生存期为20.2(95%CI:18.7～21.7)个月。经Log-rank检验，MMP-28阳性者的中位生存期显著低于阴性者(χ2=7.03，P=0.08)，见图1。

图1　胶质瘤患者MMP-28蛋白表达水平与中位生存期的关系

3　讨　论

胶质瘤的生物学特性复杂多样，发展过程中可发生核分裂象增多、异型性改变及血管内皮增生坏死等形态学改变，但其共同特点是恶性程度高，多呈侵袭性生长，与正常脑组织界限不清，且由于所处位置的特殊性，手术难以完整切除，术后易出现原位复发〔6〕。与此同时，胶质瘤细胞对常用化疗药物具有一定抗性，且血脑屏障和剂量限制都极大影响了术后辅助放化疗的应用效果〔7,8〕。近年研究发现，MMPs家族的表达异常与胶质瘤的病理过程密切相关，MMPs可通过破坏肿瘤细胞周围的细胞外基质、抑制肿瘤新生血管形成、调节肿瘤细胞的黏附作用等多种途径发挥抗肿瘤作用〔9〕。本研究说明MMP-28在老年胶质瘤的发生中发挥重要作用，可能与其恶性生物学行为有关。MMP-28的表达、活化直接影响胶质瘤的侵袭性，胶质瘤细胞系的侵袭性越强，其分泌的MMP-28越多。MMP-28可通过水解细胞外基质中的酶及蛋白质，并与其他MMPs家族成员共同参与肿瘤的侵袭、转移过程。同时，随着胶质瘤病灶直径、临床分期的增加，胶质瘤组织中MMP-28阳性率明显升高，与其他肿瘤的研究结果一致〔10,11〕，说明MMP-28的表达与胶质瘤的侵袭力呈正比，一定程度上反映其病情和恶性程度，推测其可能原因是MMP-28的表达上调，促进了肿瘤血管形成，从而增强了肿瘤细胞的侵性生长、迁移能力〔12〕。

本研究表明MMP-28表达水平是胶质瘤术后患者预后的一种独立影响因素，MMP-28的高表达往往预示着不良预后，故可考虑作为胶质瘤术后患者预后的一个预测指标和潜在的治疗靶点。Illman等〔13〕研究发现，与MMP-28表达阴性的胶质母细胞瘤患者比较，MMP-28阳性表达者死亡风险指数为2.75，死亡风险极大增加。国外有研究表明，抑制MMP-28的表达可能成为胶质瘤抗侵袭性治疗的靶点，从而调控ECM的降解，降低胶质瘤细胞对周围正常脑组织的侵袭力，改善预后〔14〕。

1Auffinger B,Thaci B,Nigam P,etal.New therapeutic approaches for malignant glioma:in search of the Rosetta stone〔J〕.F1000 Med Rep,2012;4(12):18-23.

2Maria GC,Marianela C,Kurt K,etal.Gene therapy and targeted toxins for glioma〔J〕.Curr Gene Ther,2011;11(3):155-80.

3Wang HX,Xu T,Jiang Y,etal.The challenges and the promise of molecular targeted therapy in malignant gliomas〔J〕.Neoplasia,2015；17(3):239-55.

4黄震,张长春,朱坤,等.基质金属蛋白酶-28的研究进展〔J〕.安徽医学,2015;35(1):127-30,131.

5许良中，杨文涛．免疫组化反应结果的判定〔J〕.中国癌症杂志，1996;6(4):229-31．

6Gilbert MR,Dignam JJ,Armstrong TS,etal.A randomized trial of bevacizumab for newly diagnosed glioblastoma〔J〕.N Engl J Med,2014;370(11):699-708.

7Chinot OL,Wick W,Mason W,etal.Bevacizumab plus radiotherapy-temozolomide for newly diagnosed glioblastoma〔J〕.N Engl J Med,2014;370(11):709-22.

8Ribas A,Hersey P,Middleton MR,etal.New challenges in endpoints for drug development in advanced melanoma〔J〕.Clin Cancer Res,2012;18(12):336-41.

9Li LQ,Li H.Role of microRNA-mediated MMP regulation in the treatment and diagnosis of malignant tumors〔J〕.Cancer Biol Ther,2013;14(9):796-805.

10Andrea S,Ulrike K,Michaela K,etal.Expression pattern of matrix metalloproteinases in human gynecological cancer cell lines〔J〕.BMC Cancer,2010;10(11):553-9.

11Pan J,Tao YF,Zhou Z,etal.MMP28 (epilysin) as a novel promoter of invasion and metastasis in gastric cancer〔J〕.BMC Cancer,2011;11(12):200-5.

12Wang X,Zhang K,Chen X,etal.Epilysin is overexpressed in glioblastoma and related to clinical outcome of patients〔J〕.Med Oncol,2015;32(11):363-77.

13Illman SA,Lohi J,Keski-Oja J.Epilysin (MMP-28)-structure,expression and potential functions〔J〕.Exp Dermatol,2008;17(11):897-907.

14Rosati A,Poliani PL,Todeschini A,etal.Glutamine synthetase expression as a valuable marker of epilepsy and longer survival in newly diagnosed glioblastoma multiforme〔J〕.Neuro-oncology,2013;15(5):618-25.