肿瘤防治研究  2014, Vol.41 Issue (05):460-463.   PDF    
肝癌组织中FMNL-2和MMP-2的表达及临床病理分析
罗 佳1,章敬成1,刘繁荣1,2 ,吴冬梅1,廖首生1,杨宇晴1    
1.330006 南昌,南昌大学第二附属医院病理科;
2.南昌大学医学院病理教研室
摘要目的探讨肝癌及癌旁组织中FMNL-2和MMP-2的蛋白表达及与临床病理特征的关系。方法 采用免疫组织化学MaxvisionTM法检测100例肝癌及癌旁组织中FMNL-2和MMP-2的蛋白表达情况,应 用图文分析软件Image-Pro Plus6.0测定FMNL-2和MMP-2的蛋白累积吸光度值(IOD),采用SPSS19.0 软件统计分析。结果 肝癌及癌旁组织中FMNL-2蛋白IOD值分别为(90 748.36±46 276.91)和(39 075.46 ±24 763.12),MMP-2蛋白IOD值分别为(87 969.46±27 131.77)和(59 517.72±20 218.23),两组差 异均有统计学意义(P<0.05);FMNL-2在伴与不伴肝硬化组中IOD值分别为(47 471.96±40 273.54) 和(72 123.41±45 517.93)(P<0.05);MMP-2在HBsAg阳性或阴性组中IOD值分别为(77 668.34 ±27 682.79)和(64 585.83±26 173.62)(P<0.05),在有无转移组中IOD值分别为(63 854.73±21 730.42)和(77 218.05±28 930.01)(P<0.05),差异有统计学意义;并且肝癌及癌旁组织中FMNL-2 和MMP-2蛋白表达呈正相关(r=0.240,P=0.016)。结论 在肝癌发生、发展过程中存在FMNL-2和 MMP-2蛋白异常表达,联合监测两者蛋白表达可能会有助于肝癌的诊断。
关键词: 肝细胞癌     成蛋白相关蛋白2(FMNL-2)     基质金属蛋白酶-2    
Expression of FMNL-2 and MMP-2 in Primary Hepatocellular Carcinoma and Its Clinicopathological Characteristics
LUO Jia1, ZHANG Jingcheng1, LIU Fanrong1,2, WU Dongmei1, LIAO Shousheng1, YANG Yuqing1    
1.Department of Pathology, The Second Affiliated Hospital of Nanchang University, Nanchang 330006, China;
2.Department of Pathology, Medical College of Nanchang University
AbstractObjectiveTo invesstigate the expression of FMNL-2 and MMP-2 in hepatocellular carcinoma (HCC) and the adjacent tissues, and to detect their relationship with the clinicopathological features. Methods The protein expression of FMNL-2 and MMP-2 were detected by immunohistochemistry MaxvisionTM method in the cancer tissues and adjacent tissues from 100 patients. Integrated optical density (IOD) of immunohistochemical image was estimated by Image-ProPlus 6.0 software. Statistical analysis was performed by SPSS19.0 software. Results IOD of FMNL-2 between cancer tissues and adjacent tissues were (90 748.36±46 276.91)and (39075.46±24763.12);IODof MMP-2 between cancer tissues and adjacent tissues were (87 969.46±27 131.77) and (59 517.72±20 218.23) (P<0.05); IODof FMNL-2 between cirrhosis of liver tissue and non-cirrhosis liver tissue were(47 471.96±40 273.54)and (72 123.41 ±45 517.93), respectively(P<0.05); IODof MMP-2 between HBsAg positive and negative group were (77 668.34±27 682.79) and (64 585.83±26173.62),respectively(P<0.05),IODof MMP-2 between metastasis and without metastasis group were(63 854.73±21 730.42)and (77 218.05±28 930.01)(P<0.05),FMNL-2 expression was positively correlated to that of MMP-2 in cancer tissues and adjacent tissues (r=0.240,P=0.016). Conclusion FMNL-2 and MMP-2 proteins are abnormally expressed in hepatocellular carcinoma, indicating that detection of FMNL-2 and MMP-2 proteins may be helpful for diagnosis of hepatocellular carcinoma.
Key words: Hepatocellular carcinoma     Formin-like 2(FMNL-2)     Matrix metalloproteinase-2    

0 引言

原发性肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC) 是常见的恶性肿瘤之一,其发病率仅次于肺癌, 约占国内全部癌症发病率的10%,且有逐年上升的 趋势[1]。原发性肝癌术后复发转移率居高不下,预 后不理想,5年生存率仅为20%~30%[2]。因此,研究HCC相关基因用以筛选理想的肿瘤标志物,探 讨HCC的发病机制并应用于肿瘤的临床治疗具有 重要的意义。

Formins蛋白家族的FMNL-2(formin-like 2)是细 胞骨架重塑的关键调控因子,在胃癌、乳腺癌及 结直肠癌等多种肿瘤组织中存在表达[3, 4],与肿瘤 的侵袭与转移密切相关。基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPS)能够降解细胞外基质 (extracellular cell matrix,ECM)中各种蛋白成分, 通过破坏组织学屏障而影响肿瘤细胞的侵袭和转 移。本研究采用免疫组织化学Maxvision TM法检测 FMNL-2及MMP-2(matrix metalloproteinase-2)在肝 癌及癌旁组织中的表达及相关性,初步探讨两种 基因在肝癌发病机制中的意义。 1 资料与方法 1.1 标本

收集南昌大学第二附属医院病理科2007年— 2011年肝癌石蜡标本100例,所有患者术前均未行 化疗或放疗。其中男74例,女26例,年龄17~76 岁,平均51.1岁;AFP阳性68例,阴性32例; HBsAg阳性70例,阴性30例;巨块型34例,结节 型66例;伴肝硬化30例;有淋巴转移26例。所有 标本均取癌及癌旁组织(距肿块边缘≥5 cm处肝 组织),HE切片染色及免疫组织化学染色分析高 分化21例,中分化39例,低分化40例。全部病例 均经病理证实为肝细胞肝癌。 1.2 材料

鼠抗人FMNL-2单克隆抗体(1:50)购自 Abnova公司,鼠抗人MMP-2(即用型)单克隆抗 体、免疫组织化学染色试剂盒均购于福州迈新生 物技术有限公司。 1.3 方法

采用免疫组织化学染色Maxvision TM法分别检 测100例肝癌及癌旁组织中FMNL-2和MMP-2的表 达,操作步骤按试剂盒说明进行,DAB显色,苏 木精对比染色。用PBS代替一抗作阴性对照,已知 阳性标本切片作阳性对照。 1.4 结果判定

FMNL-2和MMP-2蛋白免疫组织化学染色阳 性表达定位于细胞质,呈棕黄或棕褐色颗粒,多 为弥漫性分布。采用图文分析软件IPP6.0,400倍 光学显微镜下选取相同条件(光源、亮度色彩饱和 度、增益对比)的5个随机视野区进行拍摄。所得图 片采用累积吸光度(IOD)测试指标进行定量分析。 1.5 统计学方法

应用SPSS19.0统计软件包进行分析,各组 数据以(x±s)表示,数据分析采用t检验及Pearson Correlation相关性分析。所有检验均为双侧概率检 验,检验水准为α=0.05,以P<0.05为差异有统计 学意义。 2 结果 2.1 FMNL-2的表达

FMNL-2阳性表达定位于细胞质,呈棕色颗 粒分布,癌组内多为灶性及弥漫性;癌旁组以弥 漫性为主。FMNL-2在肝癌组织中呈高表达,IOD 为(90 748.36±46 276.91);在癌旁组织中呈低表 达,IOD为(39 075.46±24 763.12),两组间差异 有统计学意义(t=10.509,P<0.05),见图A1、 B1。FMNL-2在阴性对照组中无表达。

图 1 肝癌及癌旁组织中FMNL-2 和MMP-2的表达(MaxvisionTM ×400 ) Figure 1FMNL-2 and MMP-2 expression in hepatocellular carcinoma and adjacent tissues(MaxvisionTM ×400 )
2.2 MMP-2的表达

MMP-2阳性表达为棕褐色或棕黄色,大多数 呈现弥漫性分布,定位于细胞质,少数细胞膜有 阳性表达。MMP-2在肝癌组织内高表达,IOD为 (87 969.46± 27 131.77);在癌旁组织低表达, IOD为(59 517.72±20 218.23)。两组间差异有统 计学意义(t=10.509,P<0.05),见图A2图A2、B2。 MMP-2在阴性对照组中无表达。 2.3 肝癌组中FMNL-2和MMP-2的表达相关性

经Pearson Correlation相关性分析,肝癌组织 中FMNL-2和MMP-2蛋白均为高表达,癌旁组织 中均为低表达,两者间具有正相关性(r=0.240, P=0.016),差异有统计学意义(P<0.05)。 2.4 FMNL-2及MMP-2蛋白表达与HCC临床病理

特征的关系 FMNL-2在是否伴肝硬化组中IOD值分别为 (47 471.96±40 273.54)和(72 123.41±45 517.93) (P<0.05);MMP-2在HBsAg阳性或阴性组中IOD 值分别为(77 668.34±27 682.79)和(64 585.83± 26 173.62)(P<0.05),在有无转移组中IOD值分 别为(63 854.73±21 730.42)和(77 218.05±28 930.01) (P<0.05);其他各组数据间差异无统计学意义 (P>0.05),见表1

表1 肝癌患者临床病理特征与FMNL-2和MMP-2蛋白表达的关系 Table 1Relationship between FMNL-2/MMP-2 expressions and clinicopathological features of HCC patients
3 讨论

肿瘤的发生及侵袭运动是以细胞的黏附、 运动及变形为基础的复杂过程,需要依赖一系 列细胞肌动蛋白骨架结构的改变。FMNL-2属于 Formins蛋白家族成员,在微丝的组装及重构过程中起关键调控作用,其高度保守的FH2功能域可促 进两个肌动蛋白单体聚合成二聚体,形成微丝成 核中心,启动微丝成核,并可维持细胞骨架中微 管的稳定性。而富含脯氨酸的FH1功能域可调控肌 动蛋白的成核活性,为不断延伸的微丝生长端提 供肌动蛋白单体,产生线性微丝[5, 6]

近几年来FMNL-2参与肿瘤发生、发展的报道 越来越多,各类研究显示FMNL-2在肿瘤细胞的侵 袭力方面有着重要作用,可以调节肌动蛋白骨架 的重构从而参与细胞运动、变形及胞质分裂等活 动,可能是肿瘤细胞向周边浸润和远处转移的重 要调控基因。Pang等[2]通过生物信息学分析显示 FMNL-2基因定位于人类染色体2q23.3,是一类肿 瘤相关基因,通过Rho GTPase相关信号通路参与 肿瘤细胞极性控制及侵袭迁移等运动。Kitzing等[7] 研究证实FMNL-2作为Rho C的特殊效应器,具有 促肌动蛋白成核的特征性FH2功能域,可通过调节 Rho GTPase来控制肌动蛋白骨架的重组,从而调 控细胞形态及侵袭运动。各项研究显示FMNL-2在 一些正常组织及胚胎组织中阳性表达,同时在乳 腺癌、胃癌、结肠癌等肿瘤组织中也存在高表达。 李余发等[8]研究显示FMNL-2蛋白在高转移的结直 肠癌细胞系中相对高表达,FMNL2可能通过RasMEK-MAPK和PI3K-AKT两条信号通路促进大肠癌 发生EMT,从而经EMT促进大肠癌的细胞转移。

国内关于FMNL-2在肝癌的发生及发展机制方 面的研究极少,本研究采用免疫组织化学法初步 检测FMNL-2在肝癌及癌旁组织的表达情况及差 异,发现肝癌组织中存在FMNL-2的高表达,其 IOD平均值达到90 748.36,与癌旁组织的IOD平均 值39 075.46相比,差异有统计学意义。本实验主 要采用图文分析软件IPP6.0在相同条件下检测免疫组织化学结果,与人工计数方法相比,具有更好 的重复性,并可定性定量的客观分析。因此,免 疫组织化学法检测目的基因FMNL-2的蛋白表达是 否可作为临床诊断肝癌的参考指标,值得进一步探 讨。

细胞的迁移不仅是依靠细胞肌动蛋白骨架的 重构,基底膜的降解也是促使肿瘤细胞侵袭和转 移的关键环节。基质金属蛋白酶MMP-2是降解 细胞外基质及基底膜的关键酶,在肿瘤细胞的发 展过程中起重要作用。Yamamoto等[9]研究显示原 发性肝癌中MMP-2的高表达与门静脉浸润、肝内 转移及术后复发相关,表明MMP-2在肝癌组织的 浸润转移中发挥重要作用。Yan g等[10]发现肝癌组 织中MMP-2可降解ECM及基底膜的关键成分,破 坏组织结构,重塑ECM,促进肿瘤的生长及新生 血管的形成,同周边组织侵袭和远处转移密切相 关。

本研究显示肝癌组织中有MMP-2的高表达, 在癌旁组织内阳性表达较低,差异具有统计学意 义。HBsAg阳性的肝癌患者,其癌与癌旁组表达 差异明显,提示HBsAg指标阳性的患者比HBsAg 阴性的患者更有可能导致肝癌的发生。MMP-2 在有转移的肝癌组织中阳性表达明显高于无转移 组,显示MMP-2与肝癌细胞的侵袭转移有着密切 关系,MMP-2是否可作为临床诊断肝癌转移的参 考指标尚待验证。

本研究还发现FMNL-2和MMP-2蛋白表达具有 相关性,在FMNL-2高表达的肝癌组织中,MMP-2 也呈现过表达的现象。Liang等[11]研究显示在结直 肠癌中,FMNL-2的信使RNA即MicroRNA-137表 达水平的提高和FMNL-2表达水平的降低会抑制信 号通路Akt和MAPK的磷酸化,降低MMP-2的表 达,导致结直肠癌细胞侵袭性下降。肝癌组织内 FMNL-2与MMP-2的相关作用机制尚无报道,两者 表达水平的差异是否存在拮抗或协同作用、如何影 响肝癌细胞的发生发展机制,尚待进一步研究。

参考文献
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