食管鱗狀細(xì)胞癌中β-catenin 和MMP-7的表達(dá)及意義

　作者：李真,郝小軍,陳靜　　作者單位：河北省石家莊市中心醫(yī)院(李真、郝小軍);河北省石家莊市第二醫(yī)院(陳靜)

　　【摘要】目的探討β-catenin和MMP-7蛋白在食管癌組織中的表達(dá)變化及與病理學(xué)分級、浸潤深度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系。方法應(yīng)用免疫組化方法檢測β-catenin和MMP-7蛋白在55例食管鱗癌組織及15例食管正常組織中的表達(dá)。結(jié)果　(1)β-catenin在食管鱗狀細(xì)胞癌組織和食管正常組織中異常表達(dá)率分別為61.82%和6.67%;MMP-7在食管鱗狀細(xì)胞癌組織和食管正常組織中異常表達(dá)率分別為69.09%和13.33%，兩者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);(2)β-catenin在食管癌組織中異常表達(dá)與細(xì)胞分化程度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(P<0.05)，但與患者的性別、年齡和浸潤深度無關(guān)(P>0.05);MMP-7蛋白在食管癌組織中異常表達(dá)與細(xì)胞分化程度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和浸潤深度有關(guān)(P<0.05)，但與患者的性別、年齡無關(guān)(P>0.05);(2)β-catenin的異常表達(dá)與MMP-7的表達(dá)有一定的相關(guān)性(r=0.487，P<0.05)。結(jié)論　β-catenin和MMP-7在食管鱗狀細(xì)胞癌組織中陽性表達(dá)可能在食管癌的發(fā)生發(fā)展及轉(zhuǎn)移中起重要作用。
　　【關(guān)鍵詞】 食管鱗狀細(xì)胞癌;免疫組化;β-catenin;MMP-7;浸潤;轉(zhuǎn)移

　　【Abstract】　ob[x]jective　Through observing the changes of ex[x]pression ofβ-catenin and MMP-7 in esophageal cancer，to analyze the correlation between the ex[x]pressions and pathological classification，infiltration depth，me[x]tastasis of the carcinoma in oder to provide theoretical basis for evaluating the infiltration，me[x]tastasis of the carcinoma and the prognosis of patients with esophageal cancer.Methods　The ex[x]pressions of β-catenin and MMP-7 were detected by immunohistochemisty in 55 cases of esophagus squamous cell carcinoma tissues and 15 cases of normal esophagus tissues.Results　The abnormal ex[x]pression rates of β-catenin in esophagus squamous cell carcinoma tissues and normal esophagus tissues were 61.82% and 6.67% respectively，and abnormal ex[x]pression rates of MMP-7 were 69.09% and 13.33% respectively，there were significant differences between the two kinds of tissues (P<0.05).The abnormal ex[x]pression of β-catenin in esophageal carcinoma tissue was closely correlated with cell differentiation degree and lymph node me[x]tastasis (P<0.05)，however，which was not related to the patients' sex，age and infiltration degree (P>0.05).The abnormal ex[x]pression of MMP-7 in esophageal carcinoma tissue was closely correlated with cell differentiation degree and the depth of lymph node me[x]tastasis and infiltration (P<0.05)，however，which was not related to patients’ sex and age (P>0.05).The abnormal ex[x]pression of β-catenin was related with that of MMP-7 at certain extent (P<0.05).Conclusion　The positive ex[x]pression of β-catenin and MMP-7 in esophagus squamous cell carcinoma tissues plays an important role in pathogenesis，development and me[x]tastasis of esophageal carcinoma.

　　【Key words】　esophageal squamous cell carcinoma;immunohistochemistry β-catenin;MMP-7;infiltration;me[x]tastasis

　　食管癌對人類健康危害極大，其預(yù)后較差，其浸潤和轉(zhuǎn)移機(jī)制的研究有重要的臨床治療意義。Wnt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路是近年被廣泛關(guān)注的一條信號途徑，其在不同腫瘤中被異常激活，表明其與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[1]。基質(zhì)溶解因子(MMP-7)是MMPs家族中結(jié)構(gòu)小的成員，是Wnt信號通道的靶基因之一。本研究應(yīng)用免疫組化方法檢測β-catenin 和MMP-7在食管癌中表達(dá)的變化，探討β-catenin 和MMP-7在食管癌發(fā)生中的作用及其與食管癌浸潤和轉(zhuǎn)移的關(guān)系，為臨床食管癌浸潤轉(zhuǎn)移及預(yù)后評價(jià)提供新的理論依據(jù)。
　　1　材料與方法
　　1.1　材料

　　河北省石家莊市中心醫(yī)院病理科2003年9月至2008年5月手術(shù)切除并經(jīng)病理證實(shí)為食管鱗狀細(xì)胞癌的標(biāo)本55例。所有患者術(shù)前未經(jīng)任何抗癌治療，均有完整病理資料。其中男33例，女22例;中位年齡60歲。術(shù)后病理檢查淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移24例、無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移31例;高分化組25例、中分化組18例、低分化12例;侵及纖維膜21例、未侵及纖維膜34例;同時(shí)取食管癌術(shù)后標(biāo)本殘端正常食管黏膜組織15例為正常對照。
　　1.2　試劑來源

　　鼠抗人β-catenin單克隆抗體、鼠抗人MMP-7單克隆抗體、SP免疫組化試劑盒及DAB顯色劑購于北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。
　　1.3　β-catenin和MMP-7免疫組化化學(xué)染色

　　石蠟切片常規(guī)脫蠟水化; 3%H2O2 阻斷內(nèi)源性過氧化物酶，微波抗原熱修復(fù)，山羊血清封閉。滴加一抗，置入濕盒中放入4℃冰箱中過夜;滴加生物素化二抗，置入濕盒中37℃溫箱孵育20 min。上述過程中，除正常山羊血清封閉外，各步驟均以PBS振洗3～5 min，3次。DAB顯色后復(fù)染、脫水、透明、封片。陰性對照用PBS替代一抗，其余步驟同上。
　　1.4　結(jié)果判斷及圖像分析
　　β-catenin正常陽性表達(dá)定位于細(xì)胞膜，在癌組織中細(xì)胞膜染色轉(zhuǎn)淡，細(xì)胞漿甚至細(xì)胞核內(nèi)出現(xiàn)黃染。MMP-7蛋白陽性信號定位于細(xì)胞漿和細(xì)胞膜，呈棕黃色顆粒。判斷標(biāo)準(zhǔn)[2]：每張切片取10個(gè)高倍視野，每個(gè)視野計(jì)數(shù)100個(gè)細(xì)胞。將無著色大于90%定為陰性表達(dá)，胞漿和胞膜表達(dá)大于10%定為陽性表達(dá)。
　　1.5　統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
　　應(yīng)用SPSS 11.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　2　結(jié)果

　　2.1　β-catenin和MMP-7在食管癌與正常食管組織中的表達(dá)
　　55例食管癌組織β-catenin免疫組化檢測結(jié)果，β-catenin陽性表達(dá)35例，陽性表達(dá)率61.82%，陽性信號主要定位于細(xì)胞漿，其余20例為正常膜表達(dá);15例正常食管組織中，陽性表達(dá)1例，陽性率6.67%，主要定位于細(xì)胞漿，其余14例為正常膜表達(dá)。兩者之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。55例食管癌組織MMP-7免疫組化檢測結(jié)果，陽性表達(dá)38例，陽性表達(dá)率69.09%，陽性信號主要定位于細(xì)胞膜和細(xì)胞漿，其余17例為陰性表達(dá);15例正常食管組織中，陽性表達(dá)2例，陽性率13.33%，主要定位于細(xì)胞漿，其余13例為陰性表達(dá)。兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
　　2.2　β-catenin和MMP-7在食管癌中的表達(dá)與食管癌臨床病理特征的關(guān)系
　　55例食管癌組織β-catenin免疫組化檢測結(jié)果，25例高分化組陽性表達(dá)率為40.00%,18例中分化組陽性表達(dá)率61.11%,12例低分化組陽性表達(dá)率91.67%，三者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。24例淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組陽性表達(dá)率87.50%，高于31例無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組51.61%(P<0.05);21例有纖維浸潤的陽性表達(dá)率為71.43%,34例無纖維浸潤的陽性表達(dá)率為31.25%，二者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。55例食管癌組織MMP-7免疫組化檢測結(jié)果，25例高分化組陽性表達(dá)率16.00%,18例中分化組陽性表達(dá)率66.67%，12例低分化組陽性表達(dá)率83.33%，三者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。24例淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組陽性表達(dá)率87.50%，高于31例無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組54.84%(P<0.05);21例有纖維浸潤的陽性表達(dá)率80.95%,34例無纖維浸潤的陽性表達(dá)率52.94%，二者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
　　2.3　β-catenin 和MMP-7表達(dá)之間的關(guān)系
　　食管癌組織中的β-catenin 和MMP-7呈正相關(guān)(r=0.487，P<0.05)。見表3。表1　β-catenin和MMP-7在食管癌與正常食管組織中的表達(dá)表2　β-catenin和MMP-7在食管癌中的表達(dá)與食管癌臨床病理特征的關(guān)系表3　β-catenin和MMP-7在食管癌表達(dá)中的相關(guān)關(guān)系

　　3　討論

　　食管癌是預(yù)后較差的惡性腫瘤，其浸潤和轉(zhuǎn)移機(jī)制的研究有重要的臨床治療意義。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，尋找食管癌中有預(yù)后價(jià)值的生物標(biāo)志物，建立一種把生物標(biāo)志物和臨床病理指標(biāo)(組織學(xué)分級和腫瘤分期)結(jié)合的分子分期系統(tǒng)對指導(dǎo)個(gè)體治療和評價(jià)預(yù)后將很有幫助[3]。β-catenin屬于連環(huán)素家族，是一種多功能蛋白，是Wnt信號通路中的關(guān)鍵成員，且是Wnt通路的正向調(diào)節(jié)因素[4]。本研究發(fā)現(xiàn)，正常食管黏膜中β-catenin表達(dá)于細(xì)胞膜，而在食管癌組織中細(xì)胞膜表達(dá)減弱，細(xì)胞漿和細(xì)胞核出現(xiàn)異位表達(dá);推測β-catenin在癌組織細(xì)胞膜表達(dá)缺失反映了粘附功能的破壞;促進(jìn)了腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移。另一方面，β-catenin細(xì)胞核表達(dá)反映了可能存在異常激活Wnt通路。同時(shí)隨著癌細(xì)胞的分化程度的降低，其表達(dá)異常升高，提示β-catenin異常表達(dá)參與食管癌發(fā)生和進(jìn)展。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組其異位表達(dá)高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組，因此結(jié)合本研究β-catenin的異常表達(dá)與病理分化程度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。而腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移過程是瘤細(xì)胞脫離原發(fā)病灶后穿過細(xì)胞外基質(zhì)屏障、血管壁基底膜進(jìn)而到達(dá)遠(yuǎn)處組織。瘤細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移的能力與誘導(dǎo)產(chǎn)生蛋白酶降解細(xì)胞外基質(zhì)屏障和基底膜的能力密切相關(guān)[5]。MMPs是一類高度保守的依賴于鋅離子的內(nèi)切蛋白水解酶家族，可降解基膜和細(xì)胞外基質(zhì)的大多數(shù)蛋白質(zhì)[6]。MMP-7是MMPs家族中重要的成員，且有以下特點(diǎn)：它是MMPs家族中結(jié)構(gòu)小的成員;缺少在MMPs家族中其他成員共有C-末端血紅素樣結(jié)構(gòu)，對MMPs的組織抑制劑(TIMB)幾乎不起作用。研究發(fā)現(xiàn)除了MMP-1外所有的MMPs都有凝膠酶的作用，而只有MMP-7有α-酪蛋白酶的作用，MMP-7的酶解作用較廣泛。細(xì)胞內(nèi)MMP-7蛋白水平升高使腺瘤細(xì)胞逐漸獲得侵襲和轉(zhuǎn)移能力[7]。研究顯示，MMP-7高表達(dá)參與了腫瘤的發(fā)生和轉(zhuǎn)移[8,9]。本研究檢測了MMP-7在食管癌和正常食管黏膜組織中的表達(dá)變化，結(jié)果顯示，在食管癌組織中MMP-7陽性表達(dá)率高于正常黏膜組織，且與癌細(xì)胞分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及浸潤深度有關(guān)，表明MMP-7蛋白的高表達(dá)增強(qiáng)了對細(xì)胞外基質(zhì)的降解，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的浸潤和轉(zhuǎn)移。β-catenin的異位表達(dá)可能促進(jìn)了下游基因MMP-7的活化，使其活性增強(qiáng)，降解細(xì)胞外基質(zhì)，促進(jìn)食管癌的浸潤和轉(zhuǎn)移。國內(nèi)學(xué)者Duan等[10]在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)β-catenin蛋白在胞質(zhì)、胞核的表達(dá)與和MMP-7表達(dá)之間存在相關(guān)性，本研究結(jié)果與此一致。這表明二者在腫瘤細(xì)胞的生成和發(fā)展中起協(xié)同作用。
　　綜上所述，食管癌中β-catenin和MMP-7的異常表達(dá)與食管鱗癌的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。
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