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组织因子和基质金属蛋白酶-2在肝细胞癌侵袭转移中作用

2014-02-22施育华孙锦卫王学斌丁会民

交通医学 2014年4期
关键词:包膜蛋白酶肝细胞

施育华,孙锦卫,王学斌,丁会民

(盐城市第三人民医院普通外科,江苏224001)

组织因子和基质金属蛋白酶-2在肝细胞癌侵袭转移中作用

施育华*,孙锦卫,王学斌,丁会民

(盐城市第三人民医院普通外科,江苏224001)

目的:研究肝细胞肝癌组织中的组织因子(TF)及基质金属蛋白酶-2(MMP-2)表达,对肝癌侵袭转移的作用及两者之间的关系。方法:用免疫组织化学EnVisionTM法检测肝癌56例及其癌旁肝组织标本中TF和MMP-2的表达。结果:(1)肝癌组织中TF及MMP-2的阳性表达均明显高于癌旁组织(P<0.05);(2)癌静脉浸润、肝内外转移、无或包膜不完整组织中TF和MMP-2的表达显著高于相应对照组(P<0.05);(3)肝癌中TF表达和MMP-2表达呈正相关。结论:HCC中TF及MMP-2表达明显增高,且与癌侵袭转移有关。

肝细胞肝癌;组织因子;基质金属蛋白酶-2;免疫组织化学法

近年来发现组织因子(tissue factor,TF)除参与凝血外,还可促进多种肿瘤微血管的生成,促进肿瘤的复发与转移。基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)是一组蛋白水解酶,能有选择的降解细胞外基质中多种成分,分泌生长因子、细胞因子。还能激活潜在的细胞因子、生长因子以及趋化因子,清除细胞表面蛋白,在肿瘤细胞的浸润、转移、血管生成等多方面起重要作用。近来研究表明MMP-2在乳腺癌、卵巢癌、胰腺癌和胆管癌等多种恶性肿瘤中表达明显增多,且与肿瘤的浸润程度和预后密切相关[1]。选取我院2010年8月—2013年8月肝癌切除手术术后病理确诊56例,采取免疫组织化学法检测人肝细胞肝癌 (hepatocellular carcinoma,HCC)中TF及MMP-2的表达,研究其对HCC侵袭转移的影响及两者之间的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 肝癌56例中男45例,女11例,年龄41~72岁,平均64.65岁。肿瘤直径<5cm 41例,肿瘤≥5cm 15例,有完整包膜的32例,无包膜或包膜不完整者24例;肝内转移10例。血清HBsAg阳性45例,阴性11例,甲胎蛋白 (AFP)<20ng/mL 14例,≥20ng/mL 42例。所有患者术前均未行如放化疗、肝动脉栓塞及免疫治疗等特殊治疗。

1.2 方法 (1)免疫组化染色法:兔抗人TF免疫组化单克隆抗体(浓缩型)、鼠抗人MMP-2单克隆抗体、EnvisionTMplus试剂盒(福建迈新生物技术开发公司)。制备4μm连续切片,经二甲苯溶液脱蜡,梯度乙醇水化,高温高压抗原修复,TF抗体和MMP-2抗体的工作浓度均为1∶100。应用EnVisionTM免疫

组化染色法,参照试剂说明书进行操作。DAB显色,苏木精复染,脱水,透明,封片。磷酸盐缓冲液(PBS)分别代替TF和MMP-2单克隆抗体为阴性对照。(2)分析方法:TF及MMP-2均以细胞膜和(或)细胞质现棕黄色颗粒为阳性细胞,在400倍镜下随机选取5个区域计数。据阳性细胞所占比例判断:染色阳性细胞比例≤10%为阴性;阳性细胞>10%为阳性。所有切片均由我院外科及病理科经验丰富的医师采用双盲法阅读。

1.3 统计学处理 用SPSS19统计软件处理数据,组间差异性比较采用χ2检验,并进行TF和MMP-2 Spearman相关分析,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 组织因子(TF)表达 TF呈棕黄色染色,主要位于细胞质,癌旁肝组织TF阳性4例(7.14%),HCC中TF阳性32例(57.14%)。HCC中TF阳性率明显高于癌旁肝组织,差异有统计学意义(P<0.05)。组间比较结果显示,TF表达在静脉浸润、肿瘤有无包膜及肝内外转移的HCC组织中TF阳性率较对照组明显增高(P<0.05)。但与患者的年龄、性别、HBsAg,肿瘤大小,肝硬化因素均无相关性(P>0.05),见表1。

2.2 基质金属蛋白酶(MMP-2)表达 HCC组织中MMP-2的阳性表达32例(62.5%)。MMP-2的阳性表达主要位于癌细胞胞质中或胞膜上,呈棕黄色,癌旁肝组织MMP-2阳性10例(17.86%)。HCC中MMP-2阳性率明显高于癌旁肝组织,差异有统计学意义(P<0.05)。组间比较显示,在静脉浸润、无包膜、肝内外转移组中明显增高,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。而MMP-2表达与患者年龄、性别、HBsAg、肿瘤大小、肝硬化未见相关性(P>0.05),见表1。

表1 TF、MMP-2的表达与肝细胞肝癌临床病理的关系

2.3 HCC中TF表达与MMP-2表达关系 HCC组织中TF表达阳性32例中MMP-2阳性29例, MMP-2阴性3例,TF表达阴性24例中MMP-2阳性6例,MMP-2阴性18例,经Spearman相关分析表明,HCC组织中TF与MMP-2的表达呈正相关关系(r=0.671,P<0.01),提示TF和MMP-2可能协同促进肝癌的侵袭和转移。

3 讨 论

组织因子(TF)是分子量为47kD的跨膜糖蛋白,

为机体生理性凝血的主要启动因子,能激发外源性凝血途径,最终生成凝血酶和纤维蛋白,从而发挥止血作用。近来研究表明TF在多种恶性肿瘤中高表达,且参与肿瘤新生血管生成,促进肿瘤的生长、浸润和转移[2-3]。随着TF研究深入,肿瘤的靶向治疗前景乐观。TF的研究在乳腺癌、肺癌、肠癌、前列腺癌、卵巢癌及食管癌等肿瘤中已开展,且显示TF在肿瘤中的高表达,而TF在HCC中的研究尚少。本组结果示,HCC中TF阳性率为57.14%,而癌旁肝组织TF阳性率为7.14%,表明肝癌组织中TF表达增高。进一步研究发现静脉浸润、无包膜、肝内外转移的HCC患者中TF阳性率明显增高,结果与施育华等[4-5]报道一致。肿瘤侵袭转移是影响预后的关键,肿瘤细胞的生长、浸润和转移很大程度上取决于肿瘤新生血管的生成。研究表明组织因子可通过多种途径作用于瘤内血管生成,但主要是促进VEGF的合成。即当组织因子与FVIIa结合后,可激活TF胞内端酪氨酸激酶,引起第二信使Ca2+内流,通过MAPK或PKC途径的信号传导引起VEGF转录增加[6]。

基质金属蛋白酶(MMPs)家族因其需要Ca2+、Zn2+等金属离子作为辅助因子而得名,其家族成员具有相似的结构。MMPs几乎能降解细胞外基质(ECM)中的各种蛋白成分,从而破坏肿瘤细胞侵袭的组织学屏障。在肿瘤侵袭转移中起关键性作用,因此MMPs在肿瘤浸润转移中的作用受到越来越多的重视,但具体的作用机制尚不明确。研究较多的是MMP-9和MMP-2[7-8]。Zhang等[9]研究发现,肝癌细胞中MMP-2表达增加,且显著高于正常肝细胞及癌旁组织,提示其可作为侵袭和转移的指标。本实验利用免疫组化方法对HCC中MMP-2的表达进行研究,结果显示HCC中MMP2表达明显高于癌旁组织。且其表达在静脉浸润、无包膜、肝内外转移中增加,提示MMP-2与肿瘤的侵袭转移有关。可能由于MMP-2被激活后可形成Ⅳ型胶原酶降解和破坏靠近肿瘤表面的细胞外基质,使肿瘤细胞向周围组织侵润,最终导致肿瘤局部侵袭和远处转移[10]。

本研究还发现HCC中TF的表达和MMP-2的表达具有正相关性,提示在肿瘤侵袭转移中,TF及MMP-2可能有协同作用。研究表明TF在肿瘤细胞中,可以作用于MMP-2[11]降解血管局部细胞外基质和基底膜后,促进内皮细胞芽生、增殖和迁移直至管腔形成。同时肿瘤细胞表面的TF可与配体FVIIa结合后,启动外源性凝血途径,使得肿瘤患者体内高凝状态的形成。促凝血活性的肿瘤细胞转移播散后,包裹在血小板纤维蛋白的聚合物中,可躲避机体免疫系统的监视,在靶器官中形成转移灶。

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[2]Callander NS,Varki N,Rao LV.Immunohistochemical identification of tissue factor in solid tumors[J].Cancer,1992,70 (5):1194-1201.

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[4]施育华,王学斌,丁会民.组织因子表达与肝癌侵袭转移的关系[J].江苏医药,2010,36(1):50-52,封3.

[5]施育华,王学斌,丁会民.组织因子在肝癌血管生成中作用的实验研究[J].中国普通外科杂志,2010,19(1):93-95.

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[10]Jacob A,Jing J,Lee J,et al.Rab40b regulates trafficking of MMP2 and MMP9 during invadopodia formation and invasion of breast cancer cells[J].J Cell Sci,2013,126(Pt 20): 4647-4658.

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Effects of tissue factors and matrix metalloproteinase-2 in invasion capability of hepatocellular carcinoma

SHI Yuhua,SUN Jinwei,DING Huimin
(Department of General Surgery,Third Hospital of Yancheng,Jiangsu 224001)

Objective:To study the expression of tissue factor(TF)and matrix metalloproteinase-2(MMP-2)in hepatocellular carcinoma(HCC)and explore the effects of TF and MMP-2 on cell invasion and metastasis of HCC.Methods:The expression of TF and MMP-2 in 56 specimens of HCC and adjacent normal liver tissues were detected by EnVisionTM immunohistochemistry.Results:The expression levels of TF and MMP-2 were obviously higher in HCC tissues than that in tumor-adjacent normal tissues(P<0.05);MMP-2 and TF expression was correlated to vein invasion,intrahepatic metastasis, and the tumor without envelope(P<0.05).It had coherence abaout the expression of TF and MMP-2(P<0.01).Conclusion:The expression of TF and MMP-2 HCC may be related to the in invasion and metastasis of HCC.

hepatocellular carcinoma;tissue factor;matrix metalloproteinase-2;immunohistochemistry

R735.7

A

施育华,男,汉族,江苏盐城人,生于1972年6月,本科,主任医师。研究方向:肿瘤外科。

2014-06-15

1006-2440(2014)04-0331-03

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