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首页医源资料库在线期刊中国民康医学2007年第19卷第15期

周围型肺癌CT征象与INOS和MMP-9表达相关性研究

来源:《中国民康医学》
摘要:【摘要】目的:研究周围型肺癌CT征象与诱导型一氧化氮合酶(induciblenitricoxidesynthase,INOS)和基质金属蛋白酶-9(matrixmetalloproteinase9,MMP-9)表达的关系。方法:运用SP免疫组化法对46例经病理证实的周围型肺癌进行INOS和MMP-9表达的检测,分析其与术前CT征象的关系。结果:INOS和MMP-9表达与瘤......

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【摘要】  目的:研究周围型肺癌CT征象与诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase, INOS)和基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase 9, MMP-9)表达的关系。方法:运用SP免疫组化法对46例经病理证实的周围型肺癌进行INOS和MMP-9表达的检测,分析其与术前CT征象的关系。结果:INOS和MMP-9表达与瘤体大小、深分叶征、棘状突起、纵隔淋巴结转移、血管集束征有关,与毛刺征、空泡征无关。结论:周围型肺癌CT征象中,瘤体直径大于3 cm 、深分叶征、棘状突起、纵隔淋巴结转移、血管集束征提示肿瘤的恶性度高。

【关键词】  肺肿瘤;X线计算机;诱导型一氧化氮合酶;基质金属蛋白酶-9;免疫组织化学

  Correlation between CT signs and the expression of INOS and MMP-9 in peripheral lung cancer

  GUO Hai-feng, WANG Yu

  (Department of Radiology, the Third Affiliated Hospital of Xinxiang Medical College, Henan, 453003, China)
   
  【Abstract】  Objective:To investigate the correlation between CT signs and the expression of INOS and MMP-9 in peripheral lung cancer. Methods:The expression of iNOS and MMP-9 was examined using SP immunohistochemical technique in 46 cases of peripheral lung cancer proved pathologically. The relationship between the results and preoperative CT signs was analyzed.Results: The expression of INOS and MMP-9 was related to the tumor size ,deep lobulation,spinous protuberance ,metastasis of mediastional lymph node and vessel convergence sign.but not to spiculation sign and vacuole sign.Conclusions: The CT signs of peripheral lung cancer with diameter more than 3cm,deep lobulation, spinous protuberance , metastasis of mediastional lymph node and vessel convergence sign indicate higher degree of malignancy.
   
  【Key words】Lung neoplasms; X-ray computed;INOS;MMP-9;Immunohistochemical technique
       
  肺癌是常见的恶性肿瘤之一,尽管近年来肺癌的治疗措施有了较大的发展,但Ⅰ期患者术后5年生存率仍小于70%,因此早期发现早期诊断就显得尤为重要。CT检查是目前诊断肺癌的最佳影像学手段,可以用来早期诊断并可以评价肺癌的生物学行为和预后,而细胞分子生物学决定肺癌的生物学行为,将影像学与细胞分子生物学结合,有助于判断肿瘤的恶性生物学特点。诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase, INOS)生成的NO可提高肿瘤细胞的侵袭性,维持肿瘤组织中血管扩张,增加血管通透性,上调基质金属蛋白酶 MMPs、下调基质金属蛋白酶抑制TIMPs[1],从而促进肿瘤血管的生成,并且使更多的营养物质和氧气渗出血管到达肿瘤细胞,为其分裂增殖、浸润提供充足的物质基础。基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9 ,MMP-9) 是一类锌离子依赖的细胞外蛋白水解酶,可降解基膜,促进恶性肿瘤细胞的侵袭和转移。目前未见INOS和MMP-9共同检测与CT征象关系的报道,本文通过免疫组化方法探讨INOS和MMP-9蛋白表达与周围型肺癌CT征象的关系,以利于对肺癌进行准确分期,判断预后,并指导临床选择合理的治疗方案。

  1  资料与方法

  1.1  资料  搜集2005年1月-2006年12月间经手术病理证实的46例周围型肺癌,全组病例术前均未行任何抗肿瘤治疗,男性26例,女性20例;年龄35岁至75岁,中位年龄55岁;淋巴结转移22例,无淋巴结转移24例。所有标本均以10%福尔马林固定,石蜡包埋,经HE染色病理确诊,4 um连续切片。

  1.2  试剂  兔抗人INOS和MMP-9单克隆抗体SP试剂盒、DAB显色试剂盒购自北京中杉金桥生物技术有限公司。

  1.3  INOS和MMP-9免疫组化测定方法  采用免疫组织化学技术SP法(链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶连结法)。具体步骤如下:石蜡切片常规脱蜡至水,内源性过氧化物酶阻断10 min ,微波抗原修复,一抗孵育过夜(4 ℃) 。加试剂一,37 ℃孵育30分钟,PBS液洗2分钟×3次。加试剂二,37 ℃孵育30分钟,PBS液洗2分钟×3次。滴加显色剂于标本上,放置于37 ℃温箱5分钟,在显微镜下观察控制显色时间,自来水冲洗终止染色。苏木精复染后,脱水,透明,封片。光镜下观察。用已知的阳性切片同时同一条件下染色作为阳性对照,用PBS代替一抗作为阴性对照。

  1.4  INOS和MMP-9免疫组化结果判定INOS和MMP-9在肺癌中的表达部位是肺癌细胞浆和细胞膜。随机观察5个高倍视野,计算阳性细胞的百分比和染色强度,其中阳性细胞百分比分5级:0~5%记为0分,6%~25%记为1分,26%~50%记为2分,51%~75%记为3分,>75%记为4分。染色强度分4级:细胞未染色为0分,染色呈淡黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分。最后以阳性细胞的百分比记分和染色强度记分之和进行结果判定:0~1分为阴性(-),2~3分为弱阳性(+),4~5分为中度阳性(++),6~7分为强阳性(+++)。

  1.5  扫描技术  使用GE公司生产的GE-Hispeed 双排螺旋CT机,常规肺部CT扫描,层厚7 mm,层距7 mm,对瘤体薄层扫描,层厚1 mm, 层距1 mm。CT 征象评定标准参照文献[2-4],淋巴结转移以淋巴结短径≥10 mm作为CT诊断标准。

  1.6  统计方法  将所收集的资料数据输入计算机, 用SPSS 13.0 for windows 统计软件,应用秩和检验对数据进行处理。

  2  结果

  2.1  INOS和MMP-9在肺癌组织中的表达与肺癌CT征象的关系见表1。INOS和MMP-9在肿瘤直径>3 cm的表达强度高于肿瘤直径≤3 cm者。iNOS表达与深分叶征、棘状突起、血管集束征、胸膜凹陷征、纵隔淋巴结转移有关,与毛刺征、空泡征无关。MMP-9表达与肺癌CT征象中深分叶征、棘状突起、血管集束征、纵隔淋巴结转移有关,与毛刺征、空泡征、胸膜凹陷征无关。

  表1  肺癌CT征象与INOS和MMP-9表达的关系(略)

  3  讨论
   
  近年来,探讨肿瘤分子生物学因素与影像表现之间关系的研究已成为影像学研究的一个重要方向[5]。肺癌在CT上表现的深分叶征、毛刺征、棘状突起、血管集束征、空泡征、胸膜凹陷征及纵隔淋巴结转移等征象对肺癌的诊断有较高价值,可帮助选择治疗方式及评估预后。而细胞分子生物学决定肺癌的生物学行为,随着病理研究的发展,将影像与分子病理相结合,可以更准确地进行临床分期和评价预后。INOS和MMP-9与肿瘤的生长方式、速度、转移、病人的预后密切相关,是反映肿瘤生物学行为的重要指标,它与反映肿瘤生长特性的CT表现也有一定的关系。
   
  肿瘤的大小是决定预后的一个重要因素,Nowell[7]等认为肺癌直径在3.0 cm大小时,肿瘤处于由低度恶性向高度恶性转变的过程中, 即直径大于3.0 cm的肿瘤的恶性程度高于直径小于3.0 cm者。本组研究结果显示瘤体直径大于3.0 cm组的INOS和MMP-9的阳性率大于直径小于或等于3.0 cm组,两者比较有显著性差异(P<0.05)。
   
  深分叶征是指肿瘤分叶的弧弦距与弦长的比值≥0.4,深分叶征的病理基础是肿瘤在小叶内增殖方式不同、瘤体各部生成速度不同、小叶间隔不全、淋巴蔓延、气道播散累及多数小叶有关,分叶处即为肿瘤生长浸润的前沿。而棘状突起是分叶的一部分,是在分叶的基础上向外先行浸润的肿瘤细胞,突起由肿瘤及肺间质构成,代表肿瘤向周围浸润生长,提示有此征的肺癌具有较高的恶性程度。本组研究显示有深分叶征、棘状突起者,INOS和MMP-9蛋白表达均明显高于无深分叶征、棘状突起者,表明具深分叶征及棘状突起者肿瘤增殖能力及向外浸润能力均比较强,预示有分叶征及棘突征的肿瘤具有较高的恶性生物学行为。
   
  胸膜凹陷征是肿瘤侧细条状影和胸膜侧对称的小三角形软组织阴影,有报道在肺癌中出现率为56.8%,在良性病变中为4.2%。多数文献认为胸膜凹陷征的出现提示肺内结节恶性可能。本研究发现,有胸膜凹陷征的肺癌中MMP-9的表达与无此征象者无显著性差异,而INOS的表达则具有显著性差异。肺癌胸膜凹陷征形成的根本原因是肿瘤内反应性纤维化、瘢痕形成。吴华伟[8]等的研究显示,周围型肺癌胸膜凹陷征形成的主要基础是间质Ⅰ型胶原纤维和成纤维母细胞;胸膜凹陷征在腺癌和肺泡细胞癌中多见,但并不能显示其浸润及转移能力。因此,从MMP-9表达的角度,胸膜凹陷征的出现并不能提示肿瘤具有更高的恶性程度。
   
  研究表明肺癌主要由支气管动脉供血,血管集束征的形成是由于有较粗大的动脉和静脉血管出入肿瘤内或向肿瘤边缘集中,且有部分纤维包膜,它主要由支气管动脉组成[9],我们的研究发现,有此征象者INOS和MMP-9阳性率高,这与肿瘤生长活跃、血供丰富、侵袭力强有关。
   
  毛刺征指肿瘤边缘向周围呈放射状、无分支的细短条影,毛刺征形成的原因是肿瘤周围水肿或细胞浸润,导致小叶间隔纤维性增生、增厚。本研究中发现INOS和MMP-9蛋白表达与毛刺征无相关性(P>0.05),毛刺征形成可能主要是间质反应的表现,可提示恶性侵润的可能,不能做为诊断恶性的指标。空泡征是指肿瘤组织内未被累及的肺泡、细支气管、肿瘤坏死等含气的边界清晰低密度影,直径约1~3 mm。空泡征的形成可能与肺癌血供情况、生长方式、生长速度等多种因素有关。本组研究显示有空泡征与无空泡征的INOS和MMP-9蛋白阳性率无显著性差异,提示空泡征与肺癌的生物学行为无密切关系。
   
  纵隔淋巴结转移是肺癌预后不良的最重要指标,判断淋巴结转移的标准是直径大于1 cm[10],本结果显示INOS和MMP-9蛋白表达在有淋巴结转移的阳性表达明显高于无转移者P<0.05,提示INOS和MMP-9蛋白表达可能是反映肿瘤侵袭能力、预后不良的重要指标。

  4  结论
   
  周围型肺癌CT征象中瘤体大小、深分叶征、棘状突起、血管集束征、纵隔淋巴结转移与INOS和MMP-9表达相关,与毛刺征、空泡征无关,表明瘤体大小、深分叶征、棘状突起、血管集束征、纵隔淋巴结转移能提示肿瘤的恶性程度更高。总之通过影像学与分子医学联系在一起,可以使探索影像学与肿瘤分子病理学之间的内在联系成为可能,有助于解释肿瘤影像表现的多样性和复杂性,并有利于指导临床选择合理的治疗方案。

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作者单位:新乡医学院第三附属医院放射科,河南 新乡 453003

作者: 郭海峰,王宇 2008-5-29
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