骨巨细胞瘤(Giant cell tumors of bone,GCT)传统上是骨的良性肿瘤,但由于其具有浸润性生长,易复发,偶有肺转移,病理学上有新生的卵圆形细胞和一致的、大的破骨样巨细胞,因而有人认为其是一种潜在的恶性肿瘤。骨巨细胞瘤约占骨原发肿瘤的4%~5%,占骨原发良性肿瘤的20%。大多数患者的年龄在20~45岁之间。最常见的部位是膝关节周围,股骨远端比胫骨远端多见。最常见的早期症状是疼痛,如果没有早期诊断,临近关节的病理性骨折常常是不可避免的。虽然目前的诊断水平、手术方法等技术在不断的提高,但大量研究显示:骨巨细胞瘤的细胞成分复杂,生物学行为多变,导致Jaffe组织病理学分级、CampanacciX线分度以及Enneking外科分期均不能很好地反映其生物学行为及指导临床治疗,因此需要寻找一种可靠的指标来早期判断骨巨细胞瘤的复发、转移及预后。目前,骨巨细胞瘤浸润生长、易复发以及转移的生物学行为的启动和调节机制仍然不十分清楚。近年研究表明:细胞外基质(extra cell matrix,ECM)的成分变化是肿瘤侵袭、复发、转移的一个重要原因,而基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMPs)又是调节ECM动态平衡的最重要的一大酶系,这促使研究者对基质金属蛋白酶及其特异性的抑制剂进行深入研究。随着对MMPs相关分子生物学的研究,研究人员发现:基质金属蛋白酶与许多人类恶性肿瘤的侵袭和转移有关[12]。基质金属蛋白酶是一类高度保守的依赖于锌离子的内切蛋白水解酶家族,其参与了全身各种组织ECM的降解。它以酶原形式分泌至细胞外基质中,被激活后降解细胞外基质成分,破坏了肿瘤转移的天然屏障,促使肿瘤细胞进入血管或淋巴管;同时还提高促血管生成因子的作用,诱导血管生成;抑制肿瘤细胞的凋亡,促进肿瘤增殖和转移[11]。目前,骨巨细胞瘤中研究较多的MMPs及其抑制剂包MMP-1、2、3、7、8、9、13,TIMP-2、3等。MMP-7是基质溶解素的一种,主要在上皮来源的细胞中表达,在正常黏膜上皮细胞中呈弱表达或不表达,其基因位于1lq21-q22,是MMPs家族中分子量最小的。MMP-7可降解ECM和BM的重要成分,如:Ⅳ型胶原、明胶、弹力素、层黏连蛋白、纤黏连蛋白等,同时还能降解细胞膜上的Fas配体,从而抑制Fas介导的细胞凋亡,促进肿瘤生长[1]。TIMP-3是分布广泛的内源性MMPs抑制剂的一种,是全功能MMP抑制剂,对MMP-1、2、9及基质溶素的抑制作用相似[3]。通过研究MMP-7和TIMP-3在骨巨细胞瘤中的表达和调控,有助于了解MMP-7和TIMP-3在骨巨细胞瘤的侵袭、复发、转移中发挥的作用,也有助于找到骨巨细胞瘤的特异性标志物,从分子水平上提高其早期诊断率以及有利于找到基因治疗的靶点,从基因水平上提高其治疗效果。方法:取自2005年3月至2010年3月重庆医科大学附属第一医院和第二医院骨外科手术切除的骨巨细胞瘤标本38例,其中复发肿瘤病例l5例,非复发病例23例,男21例,女18例,年龄17岁-57岁(平均年龄35岁)。肿瘤组织用40 g/L多聚甲醛固定,石蜡包埋,4um连续切片等操作。通过免疫组化染色方法检测骨巨细胞瘤标本中的MMP-7、TIMP-3、CD34的表达,观察其在非复发肿瘤组和复发肿瘤组中的变化。分组统计学采用t检验、χ2检验和spearman等级相关分析,在SPSS17.0统计软件包中进行分析实验结果。结果:(1)组织学分级:根据常规的骨巨细胞瘤病理形态分级法,本组病例I级9例,Ⅱ级20例,Ⅲ级9例。(2)复发追踪:复发病例l5例,占本组病例39.5%,其中最短复发时问为4个月,最长为28个月,平均为15.6个月。另23例追踪时间最长60个月,最短13个月,平均49.3个月,未见复发。(3)免疫组化:免疫组化染色显示MMP-7表达在大部分的多核巨细胞和个别的单核基质细胞胞浆中;TIMP-3表达在多数单核基质细胞和多核巨细胞的胞质和胞膜中。统计结果显示:MMP-7和TIMP-3阳性率分别为97%、95%;MMP-7的表达和MVD在复发组和非复发组之间的差异有统计学意义(P<0. 05);MMP-7与MVD存在正相关性(P<0. 05);但TIMP-3的表达在复发组和非复发组之间的差异无统计学意义(P>0.05) ;MMP-7和组织学分级(spearman等级相关分析,P>0.05)不存在相关意义;TIMP-3、MVD和组织学分级(spearman等级相关分析,P<0. 05)存在相关意义。结论:(1)MMP-7和TIMP-3在骨巨细胞瘤中均有高度表达。(2)MMP-7可能会加速肿瘤血管形成、细胞增殖并影响骨巨细胞瘤的复发。(3)MMP-7和TIMP-3可作为判定骨巨细胞瘤预后的参考指标之一。