肿瘤防治研究  2014, Vol.41 Issue (7): 799-802.   PDF    
胰腺癌组织中表皮生长因子受体、基质金属蛋白酶9的表达及其意义
魏礼清1, 向春香2, 刘水逸1, 卢忠心1    
1.430014 武汉,华中科技大学同济医学院附属武汉中心医院检验科,
2.病理科
摘要目的 探讨胰腺癌组织中表皮生长因子受体(EGFR)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)的表达及其 与胰腺癌临床病理特征的关系。方法 应用免疫组织化学SP法检测44例胰腺癌、相应癌旁胰腺组织、 13例慢性胰腺炎和7例正常胰腺组织中EGFR、MMP-9的表达,并分析其与临床病理特征的相关性。 结果 正常胰腺组织中均无EGFR及MMP-9的表达。慢性胰腺炎组织中EGFR、MMP-9的阳性表达 率分别为23.1%(3/13)和15.4%(2/13)。胰腺癌组织中EGFR、MMP-9的阳性表达率分别为61.4%(27/44) 和54.5%(24/44);相应癌旁组织中的阳性表达率分别为34.1%(15/44)和29.5%(13/44)。胰腺癌组织中 的EGFR及MMP-9阳性表达率均显著高于相应癌旁组织(P<0.05);胰腺癌组织及癌旁组织中EGFR及 MMP-9的表达均显著高于慢性胰腺炎组织和正常胰腺组织(P均<0.05)。EGFR和MMP-9的表达与胰腺 癌临床分期、分化程度、血管侵犯及淋巴结转移相关。结论 胰腺癌组织中EGFR的表达与MMP-9表 达密切相关,EGFR的表达与MMP-9的表达水平可作为了解胰腺癌生物学行为和判断预后的指标。
关键词: 胰腺肿瘤     表皮生长因子受体     基质金属蛋白酶-9    
Expression and Significance of Epidermal Growth Factor Receptor and Matrix Metalloproteinase-9 in Pancreatic Carcinoma Tissues
WEI Liqing1, XIANG Chunxiang2, Liu Shuiyi1, LU Zhongxin1    
1.Department of Clinical Laboratory, The Central Hospital of Wuhan,Tongji Medical College,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430014,China,
2. Department of Pathology
AbstractObjective To discuss the expression of epidermal growth factor receptor (EGFR) and matrix metalloproteinase-9(MMP-9) in pancreatic carcinoma tissues, and its relationship with clinicopathologic features of pancreatic carcinoma. Methods Expression of EGFR and MMP-9 were detected by immunohistochemistry in surgically resected specimens(cancer tissues,cancer adjacent tissues and normal tissues)from 44 pancreatic carcinoma patients,13 chronic pancreatitis patients and 7 normal patients. The results were analyzed combined with clinicopathologic characteristics. Results There was no expression of EGFR or MMP-9 in normal pancreatic tissues.The expression of EGFR and MMP-9 in chronic pancreatitis tissues were 23.1%(3/13) and 15.4%(2/13).The expression of EGFR and MMP-9 in cancer tissues were higher than those in cancer adjacent tissues(61.4% vs. 34.1%,54.5% vs. 29.5%, P<0.05).Both expression of EGFR, MMP-9 in cancer tissues and adjacent tissues were significantly higher than those in tissues of normal pancreas and chronic pancreatitis(all P<0.05). There were positive correlation between EGFR,MMP-9 expression and superior mesenteric vessels invasion, lymph node metastasis, clinical stage, differentiation of tumor. Conclusion The expression of EGFR and MMP-9 are closely correlated in pancreatic carcinoma tissues, and could be the index for learning biological behavior and prognosis of pancreatic carcinoma.
Key words: Pancreatic carcinoma     Epidermal growth factor receptor     Matrix metalloproteinase-9    
0 引言

胰腺癌是恶性肿瘤中死亡率最高的一种,其 五年生存率仅4%,其发病机制未完全明了。肿 瘤的形成涉及肿瘤细胞的增殖、分化及细胞外基 质自然屏障的破坏等有关,其中表皮生长因子 (EGFR)和基质金属蛋白酶9(MMP-9)在肿 瘤发生、发展过程中起重要作用[1,2,3,4]。本研究检测 EGFR、MMP-9在胰腺癌组织中的表达,探讨它们 与胰腺癌临床病理特征和预后的关系。 1 资料和方法 1.1 临床资料

收集2006年2月至20012年8月间武汉市中心医 院肝胆胰外科经手术及病理证实的44例胰腺癌标 本,其中男25例,女19例,患者年龄为42~78岁, 平均(62.1±7.9)岁。分期标准根据2002年美国癌症 联合研究会(AJCC)制定的TNM分期:Ⅰ~Ⅱ期 21例,Ⅲ~Ⅳ期23例。肿瘤部位:胰头部24例, 胰体尾部20例。淋巴结阳性19例,淋巴结阴性25 例。组织学分级:高分化腺癌15例,中分化腺癌 22例,低分化腺癌7例。以同期病理证实的13例慢 性胰腺炎和7例正常胰腺组织标本作为对照。 1.2 免疫组织化学染色

使用即用型免疫组化检测试剂盒(武汉博士德 生物工程有限公司)检测EGFR、MMP-9的表达, 按照试剂盒说明书操作。抗EGFR、MMP-9一抗购 自武汉博士德生物工程有限公司。胰腺癌组织均 经中性福尔马林固定,梯度乙醇溶液脱水,二甲 苯透明,石蜡包埋,制成蜡块。连续切片每张厚 度4~6 μm,免疫组织化学法染色采用SP二步法进 行,具体操作参照说明书。MMP-9采用高温高压 柠檬酸修复,EGFR用胃蛋白酶修复,最后用DAB 显色。以磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗作阴性 对照,已知阳性切片为阳性对照。在光学显微镜 下结合HE切片观察免疫组织化学切片的显色反 应。结果判定采用双盲法,每组均设有阳性和阴 性对照。每张切片随机选取10个高倍视野,每个 视野计数100个肿瘤细胞,计算阳性细胞数的平均 百分比:5%~25%为1分;>25%~50%为2分;> 50%~75%为3分;>75%为4分。染色强度分为: 淡黄色为1分;黄或深黄色为2分;褐或棕褐色为 3分。两者计分相乘大于1为阳性。EGFR阳性染 色为淡黄色、棕黄色或棕褐色,定位于细胞质和 (或)细胞膜,MMP-9阳性染色为胞质内染成淡 黄色至棕褐色。 1.3 统计学方法

应用SPSS 18.0统计软件包处理数据,采用χ2检验和配对资料的Spearman等级相关分析法。P <0.05为差异具有统计学意义。 2 结果 2.1 EGFR和MMP-9在各胰腺组织中的表达

7例正常胰腺组织中均无EGFR及MMP-9的 表达,13例慢性胰腺炎组织中EGFR、MMP-9阳 性表达率分别为23.1%(3/13)和15.4%(2/13)。胰 腺癌组织中EGFR、MMP-9的阳性表达率分别为 61.4%(27/44)和54.5%(24/44);相应癌旁组织的阳 性表达率分别为34.1%(15/44)和29.5%(13/44) ,见 图 1。胰腺癌组织中的EGFR及MMP-9阳性表达率 均显著高于相应癌旁组织(P<0.05)。且胰腺癌组织 及癌旁组织中EGFR及MMP-9的表达均显著高于慢 性胰腺炎组织和正常胰腺组织(P值均<0.05)。

A,B:the positive EGFR expression was detected in the plasmalemma of pancreatic carcinoma(A) and adjacent tissues(B); C,D:the positive MMP-9 expression was detected in the cytoplasm of pancreatic carcinoma(C)and adjacent tissues(D)
图1 胰腺癌及癌旁组织中EGFR和MMP-9的表达(SP ×200) Figure 1 Expression of EGFR and MMP-9 in pancreatic carcinoma and adjacent tissues(SP ×200)
2.2 胰腺癌组织中EGFR和MMP-9的表达与临床病理特征的关系

胰腺癌组织中EGFR和MMP-9的表达与患者性 别、年龄及肿瘤部位、大小均无关,而与肿瘤的 血管侵犯、淋巴结转移、分化程度、分期有关(P 值均<0.05),见表 1

表 1 EGFR、MMP-9的表达与胰腺癌临床病理特征的关系 Table 1 Relationship between EGFR, MMP-9 expression and clinicopathologic parameters of pancreatic carcinoma
2.3 EGFR与MMP-9蛋白在胰腺癌组织中表达的相关性分析

EGFR阳性表达率高的病例组MMP-9的阳性 率也高,反之亦然。配对资料的Spearman相关 分析显示,EGFR表达与MMP- 9表达呈正相关 (r=0.307,P<0.05)。 3 讨论

EGFR家族属于酪氨酸激酶受体大家族,是原 癌基因(c-erbB-1)的表达产物,作为一种跨膜糖 蛋白,当配体结合于受体的胞外区后,引起受体 胞内区自身磷酸化并激活胞内酪氨酸激酶,当配体与细胞表面的受体结合后,激活其下游信号通 路进而刺激肿瘤的转化、增殖和转移以及血管发 生等[5]。EGFR在许多肿瘤过表达或突变,导致肿 瘤细胞生长失控和恶性程度增高,EGFR在乳腺 癌、小细胞性肺癌、胆囊癌等多种肿瘤中存在过 表达[6,7,8]。陈卫国等[9]发现通过小干扰RNA靶向抑制 EGFR能够有效抑制前列腺癌的生长。有研究表明 单独或联合应用一些阻滞EGFR信号转导通路的药 物,可以明显抑制胰腺癌细胞的迁移和浸润[10,11]。 本实验中检测了44例胰腺癌组织及其对应癌旁组 织中EGFR蛋白的表达情况,胰腺癌中EGFR的表 达率为61.4%,表达高于配对癌旁组织、慢性胰 腺炎组织及正常胰腺组织的表达 (P<0.05),说明 EGFR信号通路在胰腺癌组织中呈活化状态。

MMPs是一组依赖于锌离子的能降解细胞外 基质的内肽酶家族,其主要作用是降解基质中的 蛋白,MMP-9是其家族中的一员[12]。MMP-9属 于Ⅳ型胶原降解酶,是降解细胞外基质的主要酶 类之一,Ⅳ型胶原酶通过对基膜中Ⅳ型胶原与层 黏连蛋白、纤维连接蛋白、蛋白多糖等物质的降 解,使这些屏障消失,从而促进肿瘤对周围组织 的侵袭[13]。Fujisawa等[4]在胰腺癌的小鼠模型中 发现巯乙胺通过下调MMP-9等基质金属蛋白酶的 表达能够抑制肿瘤的侵袭、迁移,并增加胰腺癌 小鼠的存活率。本实验中检测了44例胰腺癌组织 及其对应癌旁组织中MMP-9的表达情况,胰腺癌 中MMP-9的表达率为54.5%,明显高于配对癌旁 组织、慢性胰腺炎组织及正常胰腺组织中的表达 (P<0.05),说明MMP-9可能与胰腺癌的发生发展有 关。

本研究结果表明,EGFR和MMP-9蛋白表达 与患者性别、年龄、肿瘤大小和肿瘤部位等病理 因素均无明显相关,而与血管侵犯、淋巴结转移 状况和肿瘤TNM分期有关。肠系膜上血管和淋 巴结转移阳性、分化程度较低和分期较晚的病例 组,EGFR和MMP-9蛋白表达阳性率显著升高, 差异有统计学意义。Spearman相关分析显示, EGFR和MMP-9蛋白表达呈正相关,说明MMP-9 和EGFR蛋白信号通路之间存在一定联系,其作用 机制尚未明了。Lue等[14]研究发现MMP-9可能参与 激活EGFR信号途径,在前列腺癌细胞上皮-间质 转化过程中增加锌离子运载体LIV-1的表达增强了 肿瘤细胞的迁移侵袭和转移能力,LIV-1的表达活 了化EGFR-ERK信号途径。LIV-1诱导MMP-9等表 达的上调,而MMP-9等可以使膜结合的HB-EGF 分离出来,HB-EGF作为EGFR上游因子从细胞表 面释放,可溶性的HB-EGF引起EGFR的磷酸化和 其下游的ERK信号途径的活化。因此,MMP-9可能参与释放EGFR上游信号因子过程,进而启动 EGFR信号通路,促进胰腺癌的发生发展。淋巴 结转移和肿瘤分期是判断肿瘤患者预后的重要指 标,本研究结果再次证明淋巴结转移和TNM分期 在判断胰腺癌预后方面起到不可替代的作用。不 同的患者即使处于同一分期或同一状态,其预后 依然存在差异,分子生物学标志物目前已成为判 断胰腺癌预后的重要指标。本研究表明,EGFR和 MMP-9蛋白在胰腺癌组织中均呈高表达,两者与 胰腺癌的发生密切相关,联合检测EGFR和MMP-9 表达,更能准确反映胰腺癌的生物学特性。EGFR 和MMP-9蛋白可以作为胰腺癌诊断和预后判断的 分子标志物,因此在胰腺癌的防治中可能有良好 的应用前景。

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