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【摘要】 目的 探讨巨噬细胞移动抑制因子(MIF)和基质金属蛋白酶-9(MMP-9)在宫颈癌组织中的表达及二者相关性。方法 用免疫组织化学SP法检测76例宫颈癌、32例宫颈上皮内瘤变(CIN)和28例正常宫颈组织中MIF和MMP-9蛋白的表达。结果 宫颈癌组MIF和MMP-9阳性表达率明显高于CIN组及正常宫颈组,差异均有显著性(P<0.01);两者表达与宫颈癌患者肿瘤大小、临床分期无相关性(P>0.05),但低分化者明显高于高-中分化者(P<0.05),有淋巴结转移者明显高于无淋巴结转移者(P<0.05);宫颈癌组织中MIF与MMP-9的表达呈正显著相关(P<0.01)。结论 MIF和MMP-9异常表达与宫颈癌的发生、发展有关,二者联合检测可作为评估宫颈癌恶性程度、指导治疗的重要参考指标。
【关键词】宫颈癌; 巨噬细胞移动抑制因子; 基质金属蛋白酶-9; 免疫组织化学
【中图分类号】R737.33 【文献标识码】 A 【文章编号】1005-0515(2010)007-040-02
宫颈癌是最常见的妇科恶性肿瘤之一,发病率在妇女恶性肿瘤中居第二位,仅次于乳腺癌,严重威胁广大妇女的健康与生命。近年来发现宫颈癌发病与多种细胞因子异常表达密切相关。巨噬细胞移动抑制因子(macrophage migration inhibitory factor, MIF)是一种来源于T淋巴细胞的细胞因子,近年来发现MIF是一种独特的促进恶性肿瘤发生的细胞因子,在肺癌、肝癌、结肠癌、卵巢癌、前列腺癌等多种恶性肿瘤细胞中高表达,并与肿瘤预后相关。基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)属于明胶酶的一个亚型,可以选择性地降解细胞外基质,参与肿瘤地侵袭和转移过程。
1资料与方法
1.1资料收集我院2002年1月至2010年3月住院手术切除后经病理证实为宫颈癌的石蜡标本76例,年龄24～65岁,平均45.1±14.7岁,按FIGO行临床分期,I期44例,IIa期32例;按WHO行病理组织学分级,高分化16例,中分化39例,低分化21例;无淋巴结转移52例,有淋巴结转移24例;肿瘤直径≤4cm 46例,>4cm 30例。另选取同期宫颈上皮内瘤病变(CIN)组织38例,年龄26～58岁,平均43.6±13.7岁,正常宫颈组织30例作为对照,年龄26～59岁,平均44.3±14.2岁,正常宫颈组织均取自因子宫平滑肌瘤行子宫全切术的标本。所有病例取材前未经化疗和(或)放疗,未合并其它系统恶性肿瘤,全部HE切片均经病理专家复核,3组年龄比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2方法:用免疫组织化学SP法检测标本中MIF和MMP-9蛋白的表达。MIF鼠抗人单克隆抗体、MMP-9鼠抗人单克隆抗体和SP试剂盒均购自福州迈新生物技术公司,严格按试剂盒说明进行操作,以PBS代替一抗为阴性对照,生物公司提供的阳性切片为阳性对照。
1.3结果判断标准:由两位病理医师采用双盲法评估免疫组化染色标本。染色结果以染色强度结合阳性细胞数百分比综合计分作半定量分析。组织切片中胞浆染为淡黄色至棕褐色者为阳性细胞标志。染色强度以多数细胞呈现的染色特性(染色深浅需与背景着色相对比)计分:无染色为0分,淡黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分。阳性细胞百分比即某类细胞5个视野(每400×高倍视野计数100个此类细胞)的阳性细胞平均数:0~5%为0分,6%～25%为1分,26%～50%为2分,51%～75%为3分,>75%为4分。染色强度与阳性细胞百分比的乘积:0分为阴性(-),1~4分为弱阳性(+),5~8分为中度阳性(++),9~12分为强阳性(+++)。
1.4统计学处理:用SPSS13.0软件包处理数据,采用χ2检验和Spearman等级相关分析法进行检验,P<0. 05为差异有统计学意义。
2结果
2. 1 MIF和MMP-9在不同宫颈组织中的表达MIF和MMP-9染色阳性为细胞浆内出现明显的黄色或棕黄色颗粒,偶尔在肿瘤间质的血管内皮细胞呈弱阳性表达。三组MIF和MMP-9阳性表达率呈逐渐升高趋势,其中宫颈癌组显著高于CIN组及正常宫颈组(P<0.01),但CIN组与对照组比较,差异无显著性(P>0.05)。
2.2 MIF和MMP-9表达与宫颈癌临床病理特征的关系在宫颈癌患者中,低分化者MIF和MMP-9阳性表达率明显高于高-中分化者,差异有显著性(P<0.05),但其表达与患者年龄、肿瘤直径及临床分期均无相关性(P<0.05)。见表2。
2.3 宫颈癌组织中MIF与MMP-9两者表达相关性分析采用Spearman秩相关对76例宫颈癌组织中MIF与MMP-9的阳性表达率进行相关性分析,经统计学处理,MIF与MMP-9的相关系数rs=0.781, P<0.01,说明宫颈癌组织中MIF与MMP-9的表达呈正相关,见表3。
3讨 论
MIF是一个广范存在于人体各种组织中的因子,过去一直认为MIF作为一种炎症介质,仅在机体炎症反应及免疫调节中起重要作用,近来研究发现MIF与肿瘤的发生及演进密切相关。本研究显示MIF在宫颈癌组织中高表达,而且主要在肿瘤细胞的胞浆表达,但在正常宫颈和CIN组织中低表达,表明MIF与宫颈癌的发生、发展有关。本研究发现MIF的表达与分化程度有关,分化程度越差,阳性表达率越高,表明MIF与较高的恶性生物学行为有关。此外,有淋巴结转移者MIF阳性表达率显著高于无淋巴结转移者,提示MIF在宫颈癌的转移浸润过程中起重要作用。
MMP-9是基质金属蛋白酶家族中的重要成员,主要降解Ⅳ型胶原,而Ⅳ型胶原为基底膜的主要组成成分,对其降解是肿瘤细胞侵袭和转移的一个关键步骤。本研究结果表明,宫颈癌组MMP-9阳性表达率显著高于CIN组和正常宫颈组,且在宫颈癌患者中,分化程度越差或伴淋巴结转移者其MMP-9阳性表达率越高,与文献报道相符[1],说明MMP-9在宫颈癌的发生及转移过程中发挥了重要的作用,可作为宫颈癌转移的预测指标。
宫颈癌很少是由单一因素引起的,单一的生物肿瘤因子对宫颈癌病人不能完全给出一个确切的预后信息,两个或更多独立因子的联合应用能够完善和改进全部预后信息。MIF、VEGF都是潜在的新型肿瘤表型标志。李智等[2]报道MIF能上调鼻咽癌细胞MMP-9和IL-8的表达上调,可能是MIF导致鼻咽癌细胞侵袭和转移的重要因素之一。本研究对二者在宫颈癌组织中的相关性进行分析,结果显示呈显著正相关,提示MIF可能是通过上调MMP-9基因的转录水平而提高其蛋白的翻译合成,使肿瘤具有容易脱落并降解基底膜及细胞外基质的能力,使肿瘤细胞在侵袭转移过程中突破各种屏障(如宫颈鳞状上皮细胞的基底膜)的能力增强,从而肿瘤细胞更容易发生转移。另有研究表明,MIF可以调控AP-1的活性,能够使细胞c-Fos和c-Jun的表达水平提高。由于MMP-9的另一转录因子AP-1是由核蛋白c-Fos与c-Jun通过形成亮氨酸拉链结构结合形成异二聚体。在癌组织中MIF刺激癌细胞c-Fos的表达,可能增加了AP-1蛋白的形成,加强了对其下游基因MMP-9的正性转录调控,使得癌细胞表达大量的MMP-9而易于发生转移。
综上所述,MIF和MMP-9在宫颈癌变过程中起到重要作用,MIF可能通过增强MMP-9的表达,协同促进了宫颈癌的发生发展、侵袭及淋巴结转移。联合检测MIF和MMP-9的表达,有助于宫颈癌早期发现、评估恶性程度、指导治疗及判断预后,具有一定的临床意义。
参考文献
1. 黄海萍, 叶学正, 周琦, 等. MMP-9在宫颈上皮内瘤变和宫颈癌中的表达[J].肿瘤预防与治疗,2008,21(3):267-269.
2. 李智, 林素暇, 梁英杰, 等. 巨噬细胞移动抑制因子对鼻咽癌细胞株MMP-2、MMP-9和IL-8表达的影响[J].癌症,2004,23(2):130-135.
(责任审校:高如意)
【关键词】宫颈癌; 巨噬细胞移动抑制因子; 基质金属蛋白酶-9; 免疫组织化学
【中图分类号】R737.33 【文献标识码】 A 【文章编号】1005-0515(2010)007-040-02
宫颈癌是最常见的妇科恶性肿瘤之一,发病率在妇女恶性肿瘤中居第二位,仅次于乳腺癌,严重威胁广大妇女的健康与生命。近年来发现宫颈癌发病与多种细胞因子异常表达密切相关。巨噬细胞移动抑制因子(macrophage migration inhibitory factor, MIF)是一种来源于T淋巴细胞的细胞因子,近年来发现MIF是一种独特的促进恶性肿瘤发生的细胞因子,在肺癌、肝癌、结肠癌、卵巢癌、前列腺癌等多种恶性肿瘤细胞中高表达,并与肿瘤预后相关。基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)属于明胶酶的一个亚型,可以选择性地降解细胞外基质,参与肿瘤地侵袭和转移过程。
1资料与方法
1.1资料收集我院2002年1月至2010年3月住院手术切除后经病理证实为宫颈癌的石蜡标本76例,年龄24～65岁,平均45.1±14.7岁,按FIGO行临床分期,I期44例,IIa期32例;按WHO行病理组织学分级,高分化16例,中分化39例,低分化21例;无淋巴结转移52例,有淋巴结转移24例;肿瘤直径≤4cm 46例,>4cm 30例。另选取同期宫颈上皮内瘤病变(CIN)组织38例,年龄26～58岁,平均43.6±13.7岁,正常宫颈组织30例作为对照,年龄26～59岁,平均44.3±14.2岁,正常宫颈组织均取自因子宫平滑肌瘤行子宫全切术的标本。所有病例取材前未经化疗和(或)放疗,未合并其它系统恶性肿瘤,全部HE切片均经病理专家复核,3组年龄比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2方法:用免疫组织化学SP法检测标本中MIF和MMP-9蛋白的表达。MIF鼠抗人单克隆抗体、MMP-9鼠抗人单克隆抗体和SP试剂盒均购自福州迈新生物技术公司,严格按试剂盒说明进行操作,以PBS代替一抗为阴性对照,生物公司提供的阳性切片为阳性对照。
1.3结果判断标准:由两位病理医师采用双盲法评估免疫组化染色标本。染色结果以染色强度结合阳性细胞数百分比综合计分作半定量分析。组织切片中胞浆染为淡黄色至棕褐色者为阳性细胞标志。染色强度以多数细胞呈现的染色特性(染色深浅需与背景着色相对比)计分:无染色为0分,淡黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分。阳性细胞百分比即某类细胞5个视野(每400×高倍视野计数100个此类细胞)的阳性细胞平均数:0~5%为0分,6%～25%为1分,26%～50%为2分,51%～75%为3分,>75%为4分。染色强度与阳性细胞百分比的乘积:0分为阴性(-),1~4分为弱阳性(+),5~8分为中度阳性(++),9~12分为强阳性(+++)。
1.4统计学处理:用SPSS13.0软件包处理数据,采用χ2检验和Spearman等级相关分析法进行检验,P<0. 05为差异有统计学意义。
2结果
2. 1 MIF和MMP-9在不同宫颈组织中的表达MIF和MMP-9染色阳性为细胞浆内出现明显的黄色或棕黄色颗粒,偶尔在肿瘤间质的血管内皮细胞呈弱阳性表达。三组MIF和MMP-9阳性表达率呈逐渐升高趋势,其中宫颈癌组显著高于CIN组及正常宫颈组(P<0.01),但CIN组与对照组比较,差异无显著性(P>0.05)。
2.2 MIF和MMP-9表达与宫颈癌临床病理特征的关系在宫颈癌患者中,低分化者MIF和MMP-9阳性表达率明显高于高-中分化者,差异有显著性(P<0.05),但其表达与患者年龄、肿瘤直径及临床分期均无相关性(P<0.05)。见表2。
2.3 宫颈癌组织中MIF与MMP-9两者表达相关性分析采用Spearman秩相关对76例宫颈癌组织中MIF与MMP-9的阳性表达率进行相关性分析,经统计学处理,MIF与MMP-9的相关系数rs=0.781, P<0.01,说明宫颈癌组织中MIF与MMP-9的表达呈正相关,见表3。
3讨 论
MIF是一个广范存在于人体各种组织中的因子,过去一直认为MIF作为一种炎症介质,仅在机体炎症反应及免疫调节中起重要作用,近来研究发现MIF与肿瘤的发生及演进密切相关。本研究显示MIF在宫颈癌组织中高表达,而且主要在肿瘤细胞的胞浆表达,但在正常宫颈和CIN组织中低表达,表明MIF与宫颈癌的发生、发展有关。本研究发现MIF的表达与分化程度有关,分化程度越差,阳性表达率越高,表明MIF与较高的恶性生物学行为有关。此外,有淋巴结转移者MIF阳性表达率显著高于无淋巴结转移者,提示MIF在宫颈癌的转移浸润过程中起重要作用。
MMP-9是基质金属蛋白酶家族中的重要成员,主要降解Ⅳ型胶原,而Ⅳ型胶原为基底膜的主要组成成分,对其降解是肿瘤细胞侵袭和转移的一个关键步骤。本研究结果表明,宫颈癌组MMP-9阳性表达率显著高于CIN组和正常宫颈组,且在宫颈癌患者中,分化程度越差或伴淋巴结转移者其MMP-9阳性表达率越高,与文献报道相符[1],说明MMP-9在宫颈癌的发生及转移过程中发挥了重要的作用,可作为宫颈癌转移的预测指标。
宫颈癌很少是由单一因素引起的,单一的生物肿瘤因子对宫颈癌病人不能完全给出一个确切的预后信息,两个或更多独立因子的联合应用能够完善和改进全部预后信息。MIF、VEGF都是潜在的新型肿瘤表型标志。李智等[2]报道MIF能上调鼻咽癌细胞MMP-9和IL-8的表达上调,可能是MIF导致鼻咽癌细胞侵袭和转移的重要因素之一。本研究对二者在宫颈癌组织中的相关性进行分析,结果显示呈显著正相关,提示MIF可能是通过上调MMP-9基因的转录水平而提高其蛋白的翻译合成,使肿瘤具有容易脱落并降解基底膜及细胞外基质的能力,使肿瘤细胞在侵袭转移过程中突破各种屏障(如宫颈鳞状上皮细胞的基底膜)的能力增强,从而肿瘤细胞更容易发生转移。另有研究表明,MIF可以调控AP-1的活性,能够使细胞c-Fos和c-Jun的表达水平提高。由于MMP-9的另一转录因子AP-1是由核蛋白c-Fos与c-Jun通过形成亮氨酸拉链结构结合形成异二聚体。在癌组织中MIF刺激癌细胞c-Fos的表达,可能增加了AP-1蛋白的形成,加强了对其下游基因MMP-9的正性转录调控,使得癌细胞表达大量的MMP-9而易于发生转移。
综上所述,MIF和MMP-9在宫颈癌变过程中起到重要作用,MIF可能通过增强MMP-9的表达,协同促进了宫颈癌的发生发展、侵袭及淋巴结转移。联合检测MIF和MMP-9的表达,有助于宫颈癌早期发现、评估恶性程度、指导治疗及判断预后,具有一定的临床意义。
参考文献
1. 黄海萍, 叶学正, 周琦, 等. MMP-9在宫颈上皮内瘤变和宫颈癌中的表达[J].肿瘤预防与治疗,2008,21(3):267-269.
2. 李智, 林素暇, 梁英杰, 等. 巨噬细胞移动抑制因子对鼻咽癌细胞株MMP-2、MMP-9和IL-8表达的影响[J].癌症,2004,23(2):130-135.
(责任审校:高如意)