直肠癌中MMP-7和MVD的表达及其与肿瘤转移和预后的相关性研究

[摘要] 目的：探索基质溶解素（MMP-7）、微血管密度（MVD）与直肠癌临床病理的关系及其在肿瘤浸润转移中的作用。方法：应用免疫组织化学SP法检测42例直肠癌组织及18例正常直肠组织（对照组）中MMP-7和MVD的表达情况。结果：直肠癌及对照组中CD34的表达分别为（43.50±11.80）及（23.83±4.88），两组比较，有非常显著性差异（P

[关键词] 直肠肿瘤；基质金属蛋白酶类；微血管密度；免疫组织化学

[中图分类号] R735.3+7[文献标识码]A [文章编号]1673-7210（2009）05（a）-042-03

Expressions of MMP-7 and MVD in rectal carcinoma and their correlations with metastasis and prognosis

SHAO Zhuying1, MA Tao2*, WANG Dandan3

(1.Medical College of Shantou University, Shantou 515041, China; 2.Department of General Surgery, the First Affiliated Hospital of Medical College of Shantou University, Shantou 515041, China; 3.The Second Affiliated Hospital of Medical College of Shantou University, Shantou 515041, China)

[Abstract] Objective: To investigate the relationships among matrix metalloprateinase-7 (MMP-7), microvessel density (MVD) and clinicopathology in rectal carcinoma and their roles in tumor invasion and metastasis. Methods: Immunohistochemical SP method was performed to detect the expressions of MMP-7 and MVD in biopsy specimens of the rectal carcinoma (n=42) and normal rectal tissue (control group)(n=18). Results: The expressions of MVD in rectal carcinoma and control group were (43.50±11.80) and (23.83±4.88) respectively, a significant difference was shown between them (P

[Key words] Rectal carcinoma; Matrix metalloproteinase; Microvessel density; Immunohistochemistry

肿瘤微血管密度（microvessel density，MVD）是近年研究肿瘤浸润转移的热点之一。肿瘤的生长依赖于新生血管生成，同时肿瘤细胞和血管生成组成一个高度整合的生态系统。基质溶解素（matrix metalloproteinase-7，MMP-7）是较早发现的基质金属蛋白酶，由肿瘤细胞及宿主细胞如巨噬细胞、成纤维细胞分泌。它可促进肿瘤浸润和转移，还可以促进原发和继发肿瘤的生长[1]。本研究通过免疫组织化学方法检测MMP-7和MVD，探讨MMP-7及MVD与直肠癌分化程度、病理分期之间的关系，以探讨直肠癌浸润和转移的发病机制。

1 材料与方法

1.1 材料

标本均取自汕头大学医学院第一附属医院2001年4月～2002年6月手术切除术后病理证实为原发直肠癌的患者42例，其中，男24例，女18例，男女之比为1.3∶1，年龄33~88岁，平均55.38岁，术前均未接受任何抗肿瘤治疗。全部资料均进行病理组织学分型及临床病理分期，其中，管状腺癌16例，状腺癌21例，黏液癌及印戒细胞癌3例，未分化癌2例。临床病理分期：淋巴结转移阴性21例，淋巴结转移阳性21例。另收集非肿瘤患者的18例直肠组织石蜡标本作为对照组，其中，男10例，女8例，男女之比为1.25∶1，年龄27~77岁，平均54.83岁。MVD（CD34）鼠抗人mAb、SP试剂盒、DAB显色试剂盒均购自福州迈新生物公司；MMP-7试剂盒购自武汉博士德生物公司。

1.2 方法

全部标本均经40 g/L甲醛溶液固定，石蜡包埋组织，切片；常规脱蜡至水，3% H2O2去离子水孵育10 min，以消除内源性过氧化物酶；PBS冲洗，滴加血清工作液，室温孵育15 min（非特异性抗原封闭）；滴加一抗，4℃冰箱过夜。同时用已知的乳腺癌MMP-7阳性组织作阳性对照，用PBS代替一抗作阴性对照。PBS洗3次，滴加二抗，室温30 min，PBS洗3次，DAB显色，蒸馏水终止，苏木素复染，脱水和透明，封固阳性信号在细胞质呈棕褐色颗粒状均匀分布。

1.3 结果判定

MMP-7判定标准：光镜下观片，在高倍镜视野（×400）下计数，按其阳性细胞分布范围判定，阳性细胞少于切片中肿瘤细胞的25%者判定为（-）；26%~50%记为（+）；51%~75%记为（++）；≥76%记为（+++）。MVD（用CD34进行标记）判断标准：采用Weidner[2]的评判标准，计算直肠癌间质内着色的毛细血管和微小血管。计算方法：每张染色切片选择5个血管最多的癌间质区，在100倍视野下进行血管计数，每例标本计数5个视野，取其平均值。

1.4 统计学处理

用SPSS 15.0统计软件对MVD的表达进行成组资料t检验、MMP-7的表达进行?字2检验及生存率比较进行时序检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MMP-7和MVD在直肠癌组织和正常直肠组织中的表达

MMP-7在直肠癌中的表达位于癌细胞的胞质，呈棕褐色、颗粒状。阳性细胞在癌巢中分布不均匀，常位于癌巢周边区域；在对照组组织的表达位于间质血管内皮细胞、成纤维细胞及巨噬细胞胞质内，MMP-7在直肠癌及对照组的阳性表达率分别为76.2%（32/42）及33.3%（6/18），两组比较，有非常显著性差异（P

2.2 MMP-7和MVD与直肠癌临床病理特征的关系

直肠癌有无淋巴结转移对于MMP-7阳性表达的差异没有统计学意义（P>0.05），分化程度对于MMP-7阳性表达的差异也没有统计学意义（P>0.05）；但有淋巴结转移的直肠癌患者的MVD阳性表达高于无淋巴结转移组（P

2.3 MMP-7对直肠癌MVD的影响

MVD在MMP-7阳性和MMP-7阴性直肠癌组织的表达分别为（43.89±11.87）和（26.73±8.90），两组比较，差异有非常显著性（P

2.4 MMP-7和MVD在直肠癌患者中的表达与患者生存率的关系

直肠癌患者在MMP-7阴性表达组和阳性表达组的平均生存时间分别为（59.80±5.68）个月和（37.59±3.70）个月，经时序检验，两组的生存率差别有统计学意义（P

3 讨论

3.1 MMP-7的表达与直肠癌发生、发展、浸润及转移的关系

肿瘤的发生、发展是多种因素参与、多步骤的复杂过程。转移和浸润是恶性肿瘤最重要的生物学特征，其过程复杂，机制尚不完全清楚。基质金属蛋白酶通过降解细胞外基质及基底膜在肿瘤的浸润和转移中起重要作用[3]。本文所研究的MMP-7蛋白（又称matrilysin）主要是发挥降解作用，肿瘤组织MMP-7的表达增强参与了解基底膜和细胞外基质胶原蛋白，使肿瘤细胞易于突破基底膜和细胞外基质向邻近器官浸润，并侵入淋巴管及小血管向远处转移。本实验显示，直肠癌的MMP-7阳性表达率明显高于对照组，但直肠癌有无淋巴结转移对于MMP-7阳性表达的差异没有统计学意义（P>0.05），分化程度对于MMP-7阳性表达的差异也没有统计学意义（P>0.05），证实MMP-7与直肠癌的侵袭关联性不大。本实验结果与有关研究[4-5]的结果有所不同，造成此差别的原因可能是所选取的样本量有所不同，以及种族差异、地方差异等，说明MMP-7在直肠癌的发展、浸润和转移过程中可能发挥了一定的作用，但不是决定或重要作用。

3.2 MVD与直肠癌侵袭转移的关系

本实验中，直肠癌中的MVD值明显高于正常组织；淋巴结转移阳性组中的MVD表达率远高于淋巴结转移阴性组；同时分化较低的黏液癌和未分化癌组MVD值较分化较高的状腺癌和管状腺癌组表达明显高，两组比较，有显著性差异（P

3.3 MMP-7与直肠癌微血管生成的关系

正常条件下成熟个体很少有新生血管生成旺盛现象的发生，只有在受到损伤后炎症修复等条件下才有可能发生，此时也往往伴随MMP-7的产生。MMP-7对病理条件下血管内皮细胞的增生、毛细血管的形成具有促进作用[7]。本研究中MMP-7阳性组直肠癌的MVD值明显高于MMP-7阴性组，表明MMP-7可能促成直肠癌的血管生成。几乎表达过量MMP-7的恶性肿瘤，其血管的生成都较丰富，与肿瘤生长同步。关于MMP-7促成肿瘤血管生成的机制，目前认为有以下两点：①MMP-7降解细胞外基质，为新生血管的生长提供空间，同时，还可产生一些小分子片段作为与肿瘤血管内皮细胞表面受体相结合的细胞因子对血管内皮细胞的生长具有一定的诱导和促进作用。②可促进合成和释放许多调节血管生长的因子，如FGF-R1、TNF-α、VEGF等[8]，提示肿瘤细胞及基质细胞除自身分泌MMPs外，还可以通过分泌促肿瘤血管形成因子间接促进肿瘤新生血管的形成[9]。MMP-7及MVD与直肠癌的浸润转移密切相关，二者的表达增强参与并促进肿瘤的浸润及转移；它们将有可能作为临床上的一个新指标早期预测高危人群。通过某种途径改变直肠癌患者体内MMP-7的表达水平及抗肿瘤微血管形成来达到治疗肿瘤的目的将成为临床上肿瘤治疗的新目标。

3.4MMP-7和MVD在直肠癌患者中的表达与患者生存率的关系

MMPs在肿瘤的临床应用方面的研究已经有20多年的历史，并且显示了良好的前景，如Somiari等[10]报道的临床应用。这同样意味着术前对MMP-7水平进行检测对于直肠癌的诊断和手术的选择及预后可能有帮助。本研究结果表明，42例直肠癌患者在CD34表达＞50和≤50两组的平均生存时间分别为（20.27±4.29）个月和（51.48±3.56）个月，经时序检验，两组的生存率差别有统计学意义（P

总之，直肠癌MMP-7、MVD均呈高表达，二者可能具有相互促进作用，即MMP-7能促进直肠癌血管生成，从而使血行转移速度加快；MMP-7、MVD将有可能成为临床新指标检测直肠癌高危人群，提示高表达MVD可能预示着直肠癌患者预后不良。

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（收稿日期：2009-03-09）