nm23、COX-2与MMP-9与膀胱癌中的表达及其与肿瘤浸润和转移的关系
【摘要】 目的 探讨膀胱癌组织中的nm23、COX-2与MMP-9蛋白的表达及其与膀胱癌浸润与转移的关系。方法 应用免疫组化方法检测76例膀胱癌组织中nm23、COX-2与MMP-9蛋白的表达。结果 膀胱癌组织中的nm23的阳性表达率显著低于正常膀胱黏膜组织,而COX-2与MMP-9的阳性表达率均显著高于正常组织。膀胱癌中nm23的低表达、COX-2与MMP-9的高表达与肿瘤的浸润深度及淋巴结转移有关。结论 联合检测nm23、COX-2与MMP-9有助于预测膀胱癌的浸润转移及评估预后。
【关键词】 膀胱癌 nm23 COX-2 MMP-9 浸润和转移 免疫组织化学
【中图分类号】 R4【文献标识码】 A【文章编号】 1674-0742(2012)05(a)-0026-03
膀胱癌是国内泌尿外科中最常见的恶性肿瘤,浸润和远处转移是其死亡的最主要原因。加强对膀胱癌浸润及转移的分子机制的研究尤为迫切。我们采用免疫组化S-P法检测nm23、COX-2与MMP-9在膀胱癌中的表达情况,分析其在不同类型膀胱癌的表达情况,探讨其与膀胱癌浸润及转移的关系。
1 资料与方法
1.1 一般资料
标本均取自1995年至2010年河北省沧州中西医结合医院病理科存档的经10%中性福尔马林固定,石蜡包埋的原发性膀胱癌标本76例,其中膀胱尿路上皮癌65例,膀胱腺癌5例,鳞状细胞癌6例;临床分期按UICC-TNM标准:浅表性癌(Tis～T1)35例,浸润性癌(T2～T4)41例。淋巴结转移患者28例,无淋巴结转移患者48例。其中男52例,女24例,平均年龄53岁;正常膀胱黏膜标本12例作对照。所有病例均为首发病例,经过病理复查,术前均未放疗或化疗。
1.2 检测方法
采用免疫组化SP法,主要试剂鼠抗人nm23、COX-2与MMP-9单克隆抗体及SP试剂盒等均购自福州迈新公司(即用型)。染色过程严格按说明书进行,分别用已知阳性切片作阳性对照,用PBS(pH=7.4)代替一抗作空白对照,染色步骤严格按照试剂说明书进行。
1.3 阳性结果判断
COX-2、MMP-9染色阳性表达以细胞浆内和(或)细胞膜出现棕黄色颗粒,nm23染色阳性表达以细胞浆出现棕黄色颗粒。采用半定量分析方法(AB值法),每张切片随机选择5个高倍视野,每视野计数200个细胞(癌组织计数癌细胞,正常膀胱黏膜组织计数上皮细胞)。A:以染色强度评分,0分为细胞无着色,1分为细胞着浅黄色,2分为细胞着棕黄色,3分为细胞着棕褐色;B:以阳性细胞比例评分,无阳性细胞数为0分,<25%为1分,25%～50%为2分,>50%为3分。A+B之和为最后得分,得分<3分为阴性,3～6分为阳性[1]。
1.4 统计学处理
应用SPSS 13.0统计学软件,采用c2检验及Spearman相关分析进行统计学处理。
2 结果
2.1 nm23、COX-2与MMP-9蛋白在不同膀胱组织中的表达
nm23在正常膀胱黏膜中阳性表达率为91.7%,COX-2与MMP-9在正常膀胱黏膜中无阳性表达,而在膀胱尿路上皮癌组织中的阳性表达率分别为nm23 44.6%、COX-2 84.6%、MMP-9 83.1%;在膀胱腺癌组织中的阳性表达率分别为nm23 40%、COX-2 80%、MMP-9 80%;在膀胱鳞状细胞癌组织中的阳性表达率分别为nm23 50%、COX-2 83.3%、MMP-9 83.3%。经比较,3种标志物在膀胱癌组织与正常膀胱黏膜组织的表达差异有统计学意义(P<0.05),而与膀胱癌组织学类型无关,见表1。
2.2 膀胱癌nm23、COX-2与MMP-9蛋白表达与临床病理特征的关系
在浅表性膀胱癌中的阳性表达率分别为nm23 54.2%、COX-2 68.6%、MMP-9 68.6%;在浸润性膀胱癌组织中的阳性表达率分别为nm23 36.5%、COX-2 97.6%、MMP-9 95.1%;无淋巴结转移患者阳性表达率分别为nm23 62.5%、COX-2 79.2%、MMP-9 72.9%;有淋巴结转移患者阳性表达率分别为nm23 14.3%、COX-2 92.9%、MMP-9 100%。本研究发现nm23、COX-2与MMP-9蛋白阳性表达率与膀胱癌的浸润深度及淋巴结转移密切相关,浸润越深及淋巴结有转移,其表达阳性率越高(P<0.05),见表1。
2.3 膀胱癌nm23表达与COX-2、MMP-9蛋白表达的关系
本研究发现nm23在膀胱癌中的低表达与COX-2、MMP-9蛋白在膀胱癌中的高表达呈正相关(P<0.05)。
3 讨论
3.1 nm23的表达与膀胱癌浸润及淋巴结转移的关系
nm23是一种肿瘤转移抑制基因,与肿瘤转移潜能相关,对肿瘤侵袭起负作用。许多研究表明,nm23的表达水平与肿瘤细胞的转移呈负相关,它与胃癌[2]、肺癌[3]、结肠癌[4]等多种人类肿瘤的转移预后相关,可以作为评估肿瘤的转移和患者预后的指标。本研究结果也显示,膀胱癌组织中的nm23的阳性表达率显著低于正常膀胱黏膜组织(P<0.05)。本研究还发现,膀胱癌中nm23的表达阳性率与肿瘤的浸润深度及淋巴结转移相关,nm23的表达,深层浸润显著高于浅层浸润,有淋巴结转移的显著高于无转移者,提示nm23基因在膀胱癌的发生发展过程中是由强转弱到缺失的一个生物学转变过程。本研究提示膀胱癌中nm23的表达与膀胱癌的浸润深度及是否转移呈负相关,与钟伟等[5]报告的观点一致。提示nm23可作为膀胱癌患者预测转移和预后的指标。在nm23阴性的膀胱癌患者预示远期效果不佳,要特别注意患者的转移和复发。
3.2 COX-2的表达与膀胱癌浸润及淋巴结转移的关系
COX-2是一种可诱导型酶,静息时不表达,只有在炎症因子、肿瘤诱导剂等诱导下才迅速合成,参与炎症过程及肿瘤的发生、发展过程。COX-2主要的诱导因素有生长因子、细胞内癌基因、热休克蛋白、脂多糖内皮素、胃泌素、突触活动、白介素-10(IL-10)、高渗状态等。近年来,大量研究表明COX-2与肿瘤的发生、发展密切相关,并参与实体肿瘤的血管生成[6～7]。不论食管鳞状细胞癌[8]、尤文肉瘤[9]、基底细胞癌、子宫内膜癌[10]等原发性肿瘤组织,还是肿瘤转移灶组织,COX-2在肿瘤组织中均有高表达。本组研究表明正常膀胱组织中无COX-2阳性表达,而在膀胱癌中COX-2阳性表达率达84.2%(64/76),且随病理浸润深度增加而升高,有淋巴结转移患者阳性率高于无淋巴结转移患者,表明其在膀胱癌发生发展中可能起重要作用,阳性表达率高的肿瘤恶性程度高,参与肿瘤的浸润及转移过程,与马俊兵等[11]报告的观点一致。
3.3 MMP-9的表达与膀胱癌浸润及淋巴结转移的关系
MMP-9是金属蛋白酶家族中分子质量最大的酶(92kD),研究证实MMP-9能降解多种包括基底膜Ⅳ型胶原在内的细胞外成分,使癌细胞向深层间质浸润的同时也突破淋巴管和血管的基底膜而向脉管浸润,最终发生转移［12］。在胃癌、乳腺癌、前列腺癌等多种恶性肿瘤中高表达,与肿瘤的侵袭转移密切相关。本次研究将收集到的76例膀胱癌标本进行免疫组织化学染色分析,比较了正常膀胱黏膜与癌组织中MMP-9表达程度以及癌组织中MMP-9表达程度与癌组织的分类、浸润及淋巴结转移的关系。初步的结果显示正常膀胱黏膜几乎没有MMP-9的表达,而癌组织中MMP-9表达程度较高,尤其是浸润肌层的癌组织中MMP-9表达程度明显高于局限在黏膜内的癌组织(P<0.05),这个结果与其他恶性肿瘤的结果相吻合。本研究又比较了膀胱癌有无淋巴结转移与MMP-9表达的关系,结果显示有淋巴结转移的膀胱癌MMP-9的表达量显著升高,与黄杰雄[13]的研究结果相一致。这提示MMP-9在膀胱癌的浸润及转移过程中发挥了重要作用。
3.4 膀胱癌nm23的表达与COX-2、MMP-9蛋白表达的关系
多数研究认为肿瘤的发生、浸润和转移至少涉及3个以上癌基因。在膀胱癌发生发展、浸润及转移的不同阶段,多种癌基因、抑癌基因和其他因素发挥着不同的作用。本研究结果显示,nm23的低表达与COX-2、MMP-9的高表达与膀胱癌的浸润及淋巴结转移明显呈正相关,与膀胱癌组织学类型无关。这显示,在膀胱癌浸润转移过程中,nm23表达与COX-2、MMP-9蛋白具有协同作用,其机理有待进一步探讨。本研究发现nm23低表达伴COX-2、MMP-9高表达的膀胱癌患者易发生浸润和淋巴结转移,多数预后不良。提示对膀胱癌标本进行nm23、COX-2与MMP-9蛋白的联合检测具有综合判断肿瘤浸润转移、指导临床治疗及观察膀胱癌预后的实际价值。COX-2、MMP-9的联合检测可以更准确的把握膀胱癌的恶性程度,可作为手术治疗方案的参考指标;nm23作为肿瘤抑制基因对预测膀胱癌浸润及转移有重要参考价值。
参考文献
[1]罗波.Caveolin-1在膀胱尿路上皮癌中的表达及意义[J].中外医学研究,2011,9(11):1～2.
[2]曾宪玲,侯芳雨,李晓梅.胃癌组织nm23和CD44s基因表达及其与肿瘤转移的相关性研究[J].中华肿瘤防治杂志,2010,17(7):507～509.
[3]刘旭之,宋卓.MP-2、NM23在非小细胞肺癌组织和癌旁组织中表达及其临床意义[J].实用癌症杂志,2010,25(3):255～257.
[4]赵光明,高泉根,展瑞,等.Hpa、p53和nm23蛋白在大肠癌组织中的表达意义[J].肿瘤基础与临床,2010,23(2):118～120.
[5]钟伟,祝志臻,买铁军,等.p53、Nm23、CerbB-2、PCNA在膀胱癌表达的临床价值研究[J].中国煤炭工业医学杂志,2008,11(9):1328～1329.
[6]John-Aryankalayil M,Palayoor ST,Cerna D,et al.NS-398,ibuprofen,and cyclooxygenase-2 RNA interference produce significantly different gene expression profiles in prostate cancer cells[J].Mol Cancer Ther,2009,8(1):261～273.
[7]De Souza Pereira R.Selective cyclooxygenase-2(COX-2)inhibitors used for preventing or regressing cancer[J].Recent Pat Anticancer Drug Discov,2009,4(2):157～163.
[8]Pak KC,Lam KY,Law S,et al.The inhibitory effect of Gleditsia sinensis on cyclooxygenase-2 expression in human esophageal squamous cell carcinoma[J].Int J Mol Med.2009,23(1):121～129.
[9]Lipskar AM,Glick RD,J Huang,et al.Cyclooxygenase-2 mediates the antiangiogenic effect of rapamycin in Ewing sarcoma[J].J Pediatr Surg,2009,44(6):1139～1147.
[10]Related ArticlesJongen VH,Brit JM,de Jong RA,et al.Aromatase,cyclooxygenase 2,HER-2/neu,and p53 as prognostic factors in endometrioid endometrial cancer[J].Int J Gynecol Cancer,2009,19(4):670～676.
[11]马俊兵,居红格,张文莲.COX-2和Ki-67在膀胱移行细胞癌中的表达及其意义[J].包头医学院学报,2011,27(1):8～9.
[12]Zhang S,LI L,Lin JY.Imbalance between expression of matrixmetalloproteinase? and tissue inhibitor of metalloproteinase－1 in invasiveness and metastasis of human gastriccarcinoma[J].World J Gastroenterol,2003,9:899～940.
[13]黄杰雄,张永海,林莹,等.MMP-2和MMP-9与膀胱癌侵袭、复发的关系[J].肿瘤研究与临床,2001,13(1):22～24.
【收稿日期】 2012-03-24