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研究目的:脊索瘤(notochordoma)是一种起源于胚胎残余脊索组织的原发性恶性骨肿瘤,主要分布于人体中轴骨,生长缓慢、呈浸润性生长,但也能发生缓慢转移。MMP-13属于基质金属蛋白酶(metalloproteinase,MMPs)家族的一员,作用底物广泛,几乎可降解细胞外基质(extracellarma.trix.ECM)及基膜的所有成份,其主要作用底物为胶原纤维Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、明胶、层粘连蛋白、aggrecan等。目前已发现多种肿瘤中有MMP-13的表达,在肿瘤的侵袭及转移过程中起重要作用。MMP-14属于基质金属蛋白酶家族中的膜型基质金属蛋白酶(membrane-typematrix metalloproteinase MT-MMP),亦称为MT1-MMP,位于细胞膜上。在人体组织中广泛分布,作用底物包括胶原纤维Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、纤维粘连蛋白、硫酸皮肤素蛋白多糖、层粘连蛋白-Ⅰ、玻璃粘连蛋白等基质成分,目前已报道人类各种肿瘤组织如胃癌、乳腺癌、肺癌、结肠癌、脑瘤、肝癌等组织中MMP-14的表达均较良性组织增强,其过度表达可促进肿瘤的侵袭性生长。骨桥蛋白(osteopontin,OPN)是一种磷酸化蛋白,在不同的组织细胞中均有发现,如肾、内耳、蜕膜、胎盘、平滑肌、被激活的T细胞、巨噬细胞等。近年来研究表明,OPN在肺癌、乳腺癌、食管癌、胃癌、肝癌、前列腺癌等肿瘤中均有过度表达,与肿瘤细胞的转移潜能增加及肿瘤血管生成密切相关。环氧化酶(cyclooxygenase,cox)是前列腺素合成过程中的限速酶。在哺乳动物体内已发现两种同工酶COX-1和COX-2。近十年来,国外大量研究表明COX-2在肿瘤的发生、发展过程中起重要作用。主要通过影响细胞的生长增殖与分化、抑制细胞凋亡、促进肿瘤血管增生、增强肿瘤细胞侵袭力、抑制机体免疫反应等途径参与肿瘤的发生、发展过程。本研究通过检测MMP-13、MMP-14、Osteopontin、COX-2在脊索瘤中的表达,探讨其在脊索瘤发生、发展过程中的意义,可从多个方面阐明脊索瘤病因及为其诊断、治疗提供新思路。研究方法:收集脊索瘤肿瘤组织标本及瘤周组织标本,构建含94位点的组织芯片一张;应用免疫组织化学方法检测脊索瘤及其对照组织中MMP-13,MMP-14,Osteopontin,COX-2的表达;观察MMP-13,MMP-14,Osteopontin,COX-2在肿瘤组织中表达的相关性;研究肿瘤组织中MMP-13,MMP-14,Osteopontin的表达与脊索瘤临床病理参数之间的关系;应用Log-rank检验对脊索瘤肿瘤组织中MMP-13、MMP-14、Osteopontin蛋白表达作单因素分析,并绘制Kaplan-Meier生存曲线。结果:1.构建一张组织芯片,含94位点,其中75位点为脊索瘤肿瘤组织,19位点为瘤周围组织。2.MMP-13、Osteopontin蛋白阳性着色定位于胞膜及胞浆,染色呈淡黄、棕黄或棕褐色。MMP-14蛋白阳性着色定位于胞膜,染色呈淡黄、棕黄或棕褐色。MMP-14、MMP-13、Osteopontin蛋白在脊索瘤肿瘤组织内阳性表达率分别为78.67%、81.33%、61.33%。COX-2蛋白阳性着色可见于胞浆或(和)核膜,呈淡黄或棕黄色,其在脊索瘤肿瘤组织内阳性表达率为4%。MMP-13、MMP-14、Osteopontin蛋白阳性着色细胞大多呈片状或弥漫分布,分布区域基本相同,对照组织中阳性细胞呈散在或片状分布,且染色强度均弱于癌组织。统计结果表明MMP-13、MMP-14、Osteopontin在脊索瘤肿瘤组织与对照组织中的表达有显著差异(P＜0.05);而COX-2在脊索瘤肿瘤组织与对照组织中的表达无差异(P＞0.05)。3.MMP-13与MMP-14在脊索瘤组织中的表达正相关(p＜0.01);MMP-13与Osteopontin在脊索瘤组织中的表达正相关(0.01＜p＜0.05);MMP-14与Osteopontin在脊索瘤组织中的表达正相关(0.01＜p＜0.05);MMP-13、MMP-14、Osteopontin与COX-2在脊索瘤组织中的表达不相关(p＞0.05)。4.对免疫组化结果加以研究并用统计学分析发现,MMP-13蛋白在脊索瘤组织中的表达与脊索瘤发生的性别、年龄、部位及侵犯椎节数均无显著关系(P＞0.05);MMP-14蛋白在脊索瘤组织中的阳性表达与脊索瘤发生的性别、部位及侵犯椎节数均无显著关系(P＞0.05);MMP-14蛋白在脊索瘤组织中的表达在脊索瘤发生的不同年龄阶段组之间的差异有统计学意义(P＜0.01);Osteopontin蛋白在脊索瘤组织中的表达阳性与脊索瘤发生的性别、年龄、部位及侵犯椎节数均无显著关系(P＞0.05)。5.经Log-rank检验MMP-14、MMP-13蛋白阳性表达组患者无瘤生存期与MMP-14、MMP-13蛋白阴性表达组之间均存在显著性差异(P＜0.05);Osteopontin蛋白阳性表达组患者无瘤生存期与阴性表达组之间无显著性差异(P＞0.05)。结论:1.MMP-14、MMP-13、Osteopontin蛋白在脊索瘤组织中的表达水平明显高于在正常组织中的表达,与脊索瘤的发生、发展密切相关。2.MMP-14、MMP-13及Osteopontin蛋白在脊索瘤组织中的表达两两之间呈正相关,多个蛋白的相互作用导致了脊索瘤的恶性生长。3.MMP-13、MMP-14、Osteopontin在脊索瘤中的表达与脊索瘤发生的性别、部位及侵犯椎节数无关。MMP-14在脊索瘤中的表达与脊索瘤的发生年龄相关,且随年龄增大其表达率有下降趋势。MMP-13、Osteopontin的表达也有随年龄增大而下降的趋势。4.MMP-14、MMP-13蛋白是影响脊索瘤的预后重要因素,MMP-14、MMP-13蛋白表达阳性的脊索瘤患者较MMP-14、MMP-13蛋白表达阴性者的无瘤生存期短,MMP-14、MMP-13与脊柱脊索瘤局部复发有关。