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【摘要】目的：研究宫颈癌组织中基质金属蛋白酶(MMP-2)和金属蛋白酶组织抑制因子(TIMP-2)的表达变化与宫颈癌生物学行为及淋巴结转移的关系。方法： 应用ElivisionTMplus二步法检测85例宫颈癌组织MMP-2、TIMP-2的表达情况。结果：MMP-2阳性染色率90.59%，MMP-2阳性表达与肿瘤浸润、淋巴结转移及TNM分期呈正相关(Spearman等级相关检验分别为P=0.03，P=0.02，和P=0.000；P<0.05)。TIMP-2阳性染色率为78.82％，TIMP-2阳性表达与肿瘤浸润、淋巴结转移及TNM分期呈负相关(Spearman等级相关检验分别为P=0.01，P=0.03，P=0.02，P<0.05)。MMP-2和TIMP-2联合表达与宫颈癌浸润、转移显著相关(P<0.05)。结论：MMP-2和TIMP-2表达失衡与宫颈癌浸润及淋巴结转移密切相关。
【关键词 】 宫颈肿瘤；肿瘤浸润；淋巴转移；金属蛋白酶；金属蛋白酶组织抑制剂；免疫组织化学
Study on Correlativity between Expression of MMP-2, TIMP-2 and Invasion, Metastasis of Cervical Cancer
WANG Zhi-dong, ZHANG Zi-jun
(Department of Pathology of Dalian No.6 People's Hospital, Dalian 116001,China; Dalian Children Hospital, Dalian 116001, China)
【Abstract】Objective：To study the correlativity between expressions of MMP-2, TIMP-2 and invasion, metastasis of cervical cancer. Methods:The expressions of MMP-2 and TIMP-2 of cervical cancer in 85cases were detected with immunohistochemistry ElivisionTM plus method.Results: The positive rate of MMP-2 was 90.59%, and it was positively statistically significant correlation with tissue invasion, lymph node metastasis and term of TNM (P=0.03, P=0.02 and P=0.000; P<0.05). The positive rate of TIMP-2 was 78.82%, and it was negatively statistically significant correlation with tissue invasion, lymph node metastasis and term of TNM (P=0.01, P=0.03 and P=0.02: P<0.05). Between expressions of MMP-2, TIMP-2 and invasion, metastasis of cervical cancers, there were statistically significant correlations (P<0.05).Conclusions: Between the expressions of MMP-2, TIMP-2 and invasion, metastasis of cervical cancer, there were statistically significant correlations.
【Key words】Cervix neoplasm; Invasion; Metastasis; MMP-2; TIMP-2; Immunohistochemistry
肿瘤的生长、浸润和转移受多种因素的影响，除了肿瘤细胞自身增生失去控制外，还伴有细胞外基质蛋白降解酶活性及其组织抑制物的调节失衡。肿瘤细胞必须具备降解细胞外基质的能力，才能突破基底膜向周围组织浸润，侵入血管、淋巴管向远处转移。近年研究表明，基质金属蛋白酶(MMP-2)是较为重要的一类蛋白水解酶，几乎能降解细胞外所有的基质成分。然而MMP-2的活性可被组织金属蛋白酶抑制剂(TIMP-2)所抑制。MMP-TIMP在体内建立起基质合成和降解的平衡，当发生恶性肿瘤时，某种因素使MMP过度表达的程度大于TIMP时，这种平衡就发生改变而致基质降解。MMP-2和TIMP-2在恶性肿瘤进展中的作用日益受到关注，有研究报道二者在肿瘤中表达存在相关性［1］。笔者应用ElivisionTMplus免疫组织化学技术检测MMP-2和TIMP-2在85例宫颈癌中的表达，探讨它们表达失衡与宫颈癌浸润和淋巴结转移的关系。
1材料与方法
1.1材料收集2000年1月-2004年12月女性宫颈癌标本85例，其中伴软组织浸润67例，淋巴结转移35例，年龄30~92岁，平均(51.2±10.3)岁。
1.2方法单克隆抗体MMP-2、TIMP-2及ElivisionTM plus试剂盒均购自福州迈新生物技术开发公司。采用ElivisionTMplus二步法检测MMP-2和TIMP-2，操作按说明书进行。用已知阳性片作为阳性对照，同时用PBS替代第一抗体作阴性对照。MMP-2无需抗原修复，TIMP-2需将切片置于高压锅内(枸橼酸缓冲液，pH 6.0)进行抗原修复。
1.3阳性判断2名病理医师独立观察，每切片应至少有5个具有代表性的高倍视野。MMP-2和TIMP-2以细胞膜和/或细胞质出现棕黄色颗粒为阳性细胞信号，阳性细胞数<10%为阴性，10％~25％为(+)，26％~50％(++)，>50％为(+++)。
1.4统计学处理临床数据和实验结果分析均采用SPSSforWindows 10.0软件分析系统。相关性分析采用Spearman等级相关检验；差异分析采用成组设计的两样本比较(Mann Whitney Test)秩和检验。
2结果
2.1MMP-2、TIMP-2表达与宫颈癌临床病理学特征，见表1。MMP-2染色主要位于癌细胞膜和／或细胞质中；TIMP-2在宫颈癌细胞膜和／或细胞质呈异质性表达。
表1MMP-2、TIMP-2与宫颈癌临床病理学特征（略）
2.2MMP-2和TIMP-2表达失衡与宫颈癌浸润及淋巴结转移的关系，见表2。
表2MMP-2和TIMP-2表达失衡与宫颈癌浸润及淋巴结转移的关系（略）
MMP-2(-)、TIMP-2(+)组比较，*：P<0.01。
3讨论
宫颈癌的浸润和转移是一个复杂的过程，其中关键之一就是基底膜的降解。Ⅳ型胶原是基底膜的主要支架。大量研究证明，基质金属蛋白酶能够降解细胞外基质，促进肿瘤的侵袭与转移，其中主要的是MMP-2［2］。MMP-2是基质金属蛋白酶家族中成员，分子量为72 KD，它以酶原的形式分泌，被激活之后，形成Ⅳ型胶原酶，降解、破坏靠近肿瘤表面细胞外基质和基底膜，然后肿瘤细胞沿着缺失的基底膜向周围组织浸润，最终导致肿瘤的浸润和转移。本研究结果显示，MMP-2的表达情况与肿瘤大小、类型和分化程度无关，而与肿瘤的浸润、转移和TNM分期有关，这与Adachi［3］的报道类似。TIMPs是机体内存在的MMPs天然抑制蛋白，TIMPs对由MMPs产生的基质降解起着重要的平衡作用。其中TIMP-2可与活化的或无活性的MMP-2结合，抑制MMP-2的活性，从而抑制肿瘤细胞浸润。因此TIMP-2在肿瘤转移过程中起负性调节作用。许多研究表明，肿瘤中MMPs和TIMPs之间平衡失调，是肿瘤进展的一个重要因素［4］。许多学者认为，MMP-2与宫颈癌的生物学行为和预后有关［5］。本组研究结果显示，MMP-2的表达在宫颈正常组织和宫颈癌中有显著性差异，且其阳性表达量亦与宫颈癌淋巴结转移呈正相关，即MMP-2的阳性表达量越高，越易发生淋巴结转移。同时本组研究还发现，在宫颈腺癌组织中MMP-2与TIMP-2的表达量呈负相关性，提示两者确实存在相互抑制的作用。肿瘤发生浸润、转移时，TIMP-2呈低水平表达，对MMP-2的抑制作用弱，MMP-2表达水平则增高；相反，TIMP-2高强表达抑制了MMP-2表达，肿瘤则不发生浸润、转移。研究结果有助于MMP-TIMP平衡理论在肿瘤浸润转移中的应用，并为临床寻找、建立新的预后因子提供新的思路。
参考文献
［1］Murray Gl, Duncan ME, Arbuckle E, et al. Matrix metallopro-teinases and their inhibitors in gastric cancer［J］. Gut,1998,43(6):791-797.
［2］Amos D N, Hahn DE, Sipley J, et al. Activation of matrix met-alloproteinase-9 (MMP-2) via a converging plasmin/stromelysin-1 cascade enhance tumor cell invasion［J］. J Biol Chem, 1999,274(19):13066-13067.
［3］Adachi Y, Yamamoto H, Itoh F, et al. Clinicopathologic and prognostic significance of matrilysin expression at the invasive front in human colorectal cancers［J］. Iht J Cancer, 2001,95(5): 290-294.
［4］Yamato H, Itoh F, lku S, et al. Expression of matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of metalloproteinases in human pancreatic adenocarcinomas: climicopathologic and prognostic significance of matrilysin expression［J］. J Clin Oncol, 2001,19(4): 1118-1127.
［5］Fung J, Shing Y, Wiederschain D, et al. Matrix matalloproteinase-2 is required for the switch to the angiogenic phenotype in a tumor model［J］. Proc Natl Sci USA, 2000,97(8): 3884-3889.
(辽宁省大连市第六人民医院病理科，辽宁大连116001；大连市儿童医院检验科)