ZNF139、MMP-7、MRP1在胃癌及转移淋巴结中的表达及意义

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目的:胃癌是最常见的恶性肿瘤之一,死亡率高,居消化系统恶性肿瘤首位。早期胃癌无特异性临床症状及体征,大多数患者就诊时已属于进展期胃癌,其预后较差,五年总生存率低于30%。影响胃癌预后的因素较多,其中侵袭和转移是导致胃癌患者死亡的重要原因。胃癌的侵袭和转移是涉及肿瘤细胞迁徙、粘附,细胞外基质降解,肿瘤血管形成等诸多病理改变的复杂过程。MMP-7是基质金属蛋白酶(Matrix Metalloproteinase,MMPs)家族成员之一,大量研究表明MMP-7通过降解细胞外基质及基底膜成分,促进胃癌的侵袭和转移。此外,临床上胃癌多药耐药(multidrugresistance, MDR)的存在很大程度上限制了化疗药物的临床疗效,也严重影响胃癌患者的预后。MDR是指肿瘤细胞对某种化疗药物产生耐受的同时,对其他多种结构、作用机制不同的化疗药物产生交叉耐药。MDR包括原发性耐药和获得性耐药。在化疗初期肿瘤细胞就对多种药物无反应,称为原发性耐药;在化疗初期疗效明显,经过几个疗程治疗后,肿瘤细胞对所用化疗药物产生耐受,则称为获得性耐药。大量研究已证实P-糖蛋白(P-glycoprotein, P-gp)、多药耐药相关蛋白1(multidrug resistance-associatedprotein1, MRP1)、乳腺癌耐药蛋白(breast cancer resistance protein, BCRP)等蛋白与胃癌MDR产生密切相关,对MDR机制及逆转的研究获得了可观成果。然而胃癌发展演进及MDR均是多靶点、多步骤、多因素参与的复杂过程,其机制尚未完全阐明。近年来关于锌指蛋白在肿瘤中的作用引起广泛关注。Krüppel家族锌指蛋白是锌指类转录因子中庞大的一类,研究证实许多Krüppel家族锌指蛋白通过调控相关基因转录和表达,介导肿瘤发生演进与肿瘤MDR。ZNF139属于锌指蛋白Krüppel家族成员,目前关于ZNF139在胃癌发生演进及MDR中作用的研究未见报道。本研究检测ZNF139、MMP-7、MRP1mRNA与蛋白的表达,探讨ZNF139在胃癌发生演进及MDR中的作用,为探索新的肿瘤基因治疗方法提供实验依据。方法:收集46例胃癌组织、癌旁组织、正常胃粘膜及44例淋巴结,采用RT-PCR、免疫组织化学染色,检测ZNF139、MMP-7、MRP1的表达情况,分析其表达与患者临床病理参数的关系以及三者之间的相关性。所有数据应用SPSS13.0软件分析,P<0.05有统计学意义。结果:1.ZNF139、MMP-7、MRP1在胃癌组织中的表达及其与临床病理参数的关系:ZNF139、MRP1mRNA及蛋白在胃癌组织中表达水平明显高于癌旁及正常胃粘膜组织(P<0.05),在癌旁及正常胃粘膜组织中的表达无明显差异(P>0.05);MMP-7mRNA及蛋白在正常胃粘膜、癌旁组织、胃癌组织中的表达呈明显递增趋势,各组间比较均有统计学差异(P<0.05)。胃癌组织中ZNF139、MMP-7、MRP1mRNA和蛋白表达水平与肿瘤分化程度、浸润深度、TNM分期、淋巴结转移均密切相关(P<0.05),与患者年龄、性别及肿瘤大小无关(P>0.05)。2.ZNF139、MMP-7、MRP1在淋巴结中的表达:转移淋巴结中ZNF139、MMP-7及MRP1mRNA表达强度明显高于无癌转移淋巴结(0.9771±0.3459vs0.4171±0.1607,1.0820±0.4070vs0.3569±0.1740,1.1225±0.3127vs0.5160±0.2630,均P<0.05);转移淋巴结中ZNF139、MMP-7及MRP1蛋白阳性表达率明显高于无癌转移淋巴结(80%vs26.32%,85%vs9.09%,90%vs29.17%,均P<0.05)。3. ZNF139、MMP-7、MRP1在胃癌及转移淋巴结中表达的比较:ZNF139、MMP-7、MRP1mRNA在转移淋巴结组的表达强度明显高于胃癌组织(0.9771±0.3459vs0.6584±0.3676,1.0820±0.4070vs0.7333±0.4969,1.1225±0.3127vs0.8173±0.4884,均P<0.05);ZNF139、MMP-7、MRP1蛋白在转移淋巴结组的阳性表达率明显高于胃癌组织(80%vs54.35%,85%vs58.70%,90%vs65.22%,均P<0.05)。4.胃癌组织中ZNF139、MMP-7、MRP1表达的相关性分析:胃癌组织中ZNF139与MMP-7的表达,在mRNA及蛋白水平均呈相关(r=0.559,P=0.013;r=0.374,P=0.010);ZNF139与MRP1的表达,在mRNA及蛋白水平均呈正相关(r=0.511,P=0.021;r=0.468,P=0.001);MMP-7与MRP1的表达,在mRNA及蛋白水平亦呈正相关(r=0.522,P=0.038;r=0.360,P=0.014)。5.转移淋巴结中ZNF139、MMP-7、MRP1表达的相关性分析:转移淋巴结中,ZNF139与MMP-7的表达,在mRNA及蛋白水平均呈正相关(r=0.498,P=0.026;r=0.490,P=0.028);ZNF139与MRP1的表达,在mRNA及蛋白水平呈正相关(r=0.633,P=0.003;r=0.667,P=0.001);MMP-7与MRP1的表达,在mRNA及蛋白水平亦呈正相关(r=0.499,P=0.025;r=0.793,P=0.000)。结论:1.ZNF139在胃癌组织中的表达显著高于癌旁及正常胃粘膜,其表达水平与胃癌分化程度呈负相关,与浸润深度、TNM分期、淋巴结转移呈正相关,且转移淋巴结中ZNF139的表达明显高于无癌转移淋巴结,提示ZNF139可能与胃癌原发性耐药相关,并参与了胃癌发展演进过程。2.MMP-7在正常胃粘膜、癌旁组织及胃癌组织中的表达呈线性增高趋势,且胃癌中其表达水平与分化程度呈负相关,与浸润深度、TNM分期及淋巴结转移呈正相关,提示MMP-7在胃癌发生演进过程中发挥重要作用;淋巴结转移灶中MMP-7的表达明显高于无癌转移淋巴结,提示MMP-7促进胃癌区域淋巴结转移,MMP-7高表达的胃癌细胞具有更高的侵袭、转移能力。3.MRP1在胃癌组织中表达水平明显高于癌旁及正常胃粘膜,且与胃癌分化程度呈负相关,与浸润深度、TNM分期、淋巴结转移呈正相关,同时MRP1在转移淋巴结中表达明显高于无癌转移淋巴结,以上结果均提示MRP1不仅与胃癌原发性耐药密切相关,尚与胃癌发生演进过程存在相关性;转移淋巴结MRP1表达明显高于胃癌组织,提示淋巴结转移灶与胃癌原发灶的耐药性存在差异,转移灶胃癌细胞可能具有更强的耐药性,利于逃避化疗药物的扼杀,这可能是临床上化疗失败、胃癌复发的一个潜在因素。4.ZNF139与MMP-7在胃癌及转移淋巴结中的表达均呈正相关,提示ZNF139作为一种核转录因子,可能通过增强MMP-7基因的表达,协同参与胃癌发生、发展、侵袭及转移过程。5.ZNF139与MRP1在胃癌及转移淋巴结中的表达均呈正相关,提示ZNF139可能通过上调MRP1基因的表达介导胃癌原发性耐药的发生。6.MMP-7与MRP1在胃癌及转移淋巴结中的表达均呈正相关,提示胃癌发生、发展、侵袭、转移的序贯发病进程与胃癌MDR的分子网络可能存在交汇点或共同调控机制;也提示耐药的胃癌细胞可能更易于发生侵袭和转移,或者说具有高侵袭和转移能力的胃癌细胞更易于产生耐药性。
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