基质金属蛋白酶9和血管内皮生长因子在膀胱移行上皮细胞癌中的表达及其临床意义

【关键词】  膀胱癌；基质金属蛋白酶；血管内皮生长因子；免疫组织化学

     膀胱肿瘤是泌尿系统最常见的恶性肿瘤，其中膀胱移行上皮细胞癌占90%以上，其生物学特性是多中心、易复发及浸润性生长。复发后肿瘤恶性度可增高，浸润、转移等行为有增强趋势。此过程与肿瘤细胞外基质的降解、新生血管的大量形成有密切关系。本文结合46例膀胱移行上皮细胞癌的病理分级和临床分期，探讨了基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMPs)和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)在膀胱移行上皮细胞癌(bladder transitional cell carcinoma, BTCC)中的表达及其临床意义。

    1  资料与方法

    1.1  研究对象  收集延边大学医院2000-2005年间原发性BTCC住院手术患者标本46例。所有标本均经病理检查证实。其中男30例，女16例，年龄36-78岁，平均60.91岁。所有患者术前均未行药物化疗、放射治疗、免疫或生物治疗。获得随访5年的46例中，复发21例，存活37例。按WHO标准病理分级：G1 10例，G2 22例，G3 14例。TNM分期采用UICC标准：浅表性16例(Tis-T1)，浸润性30例(T2-T4)。另取10例正常膀胱黏膜作为对照。全部标本经4%(体积分数)中性甲醛溶液固定，石蜡包埋、切片，并行HE和免疫组织化学染色。

    1.2  实验方法  采用SP免疫组化法。具体操作按通用型SP9706试剂盒说明书进行。一抗分别为鼠抗人MMP9多克隆抗体和鼠抗人VEGF多克隆抗体。每次实验均设阳性及阴性对照，MMP9和VEGF阳性对照为已知胃癌的免疫组化染色阳性片，阴性对照为PBS液替代一抗。

    1.3  结果判定标准  高倍显微镜(×400)下观察5个视野，每个视野计数100个细胞，以阳性细胞百分率和染色强度为判定标准[12]。胞质无染色为阴性(-)；阳性细胞数<20%为弱阳性(+)；阳性细胞数20%-60%为中度阳性()；阳性细胞数>60%为强阳性()。

    1.4  统计学处理  应用SPSS 11.0统计软件采用χ2检验及相关性分析，P<0.05为差异有统计学意义。Kappa值＝1表示一致，Kappa值＝0表示不一致。

    2  结    果

    2.1  MMP9和VEGF表达阳性率  MMP9和VEGF的阳性染色主要位于癌细胞胞浆内，呈弥散性分布，部分间质细胞也有表达(图1)。两种蛋白在正常膀胱移行上皮细胞中均不表达或低表达，而在BTCC中阳性表达率分别为76.1%和67.4%，两组差异有统计学意义(P<0.01)。

    2.2  MMP9和VEGF表达与病理分级、临床分期的关系  MMP9和VEGF分别在BTCC的病理分级和临床分期中表达的差异均有统计学意义(P<0.05，表1)。

    2.3  MMP9与VEGF表达之间的关系  在BTCC组织 MMP9阳性表达组中，VEGF的阳性表达率为80.0%；MMP9阴性表达组中，VEGF的阳性表达率为27.3%，两种蛋白的表达水平呈正相关关系(P<0.01，表2)。表2  膀胱癌组织中MMP9和VEGF的表达采用χ2检验，χ2= 0.480，Kappa值=0.469

    3  讨    论

    有关研究表明，MMP9在BTCC中较正常膀胱上皮高表达且随分级增高,表明随肿瘤恶性程度的增加MMP9的表达有升高趋势[3]。另外，OBrien等[4]对45例BTCC和8例正常膀胱组织进行VEGF检测，BTCC中的表达高于正常膀胱组织3倍之多，说明VEGF是BTCC的恶性表型之一。本文中两种蛋白联合检测结果显示，MMP9、VEGF在正常膀胱移行上皮细胞中不表达或低表达而在BTCC中高表达；其次，两种蛋白阳性表达水平在BTCC的病理分级、临床分期中也表现出随着浸润深度的增加而增高，这与文献报道相符。提示MMP9和VEGF在BTCC发生发展过程中起着重要的作用，表明两种蛋白的表达水平可用于临床监控肿瘤侵袭性的严重程度及合理确定治疗方案。

    MMP9能降解血管基底膜和其他基质成分，使毛细血管易于形成血管腔，此过程也有利于VEGF转移到内皮细胞和血管基底膜表面，以促进内皮细胞分裂，增加毛细血管通透性，利于内皮细胞的增殖和转移，促进肿瘤新生血管的形成[5]。同时VEGF还能促进内皮细胞和恶性肿瘤细胞表达整合素，以利于肿瘤细胞的迁移、黏附和浸润[6]。提示MMP9和VEGF可能通过以上协同作用机制，共同促进膀胱癌的生长和浸润。Garzetti[7]和Tolnay[8]在卵巢肿瘤及非小细胞性肺癌等的研究中发现，MMP9和VEGF的表达有明显的相关性。本文结果亦显示，在BTCC中MMP9和VEGF的表达水平呈正相关，这与上述报道一致。提示BTCC中MMP9可能通过促使VEGF表达，促进新生血管的生成，进而促进肿瘤的生长和转移。

    综上所述，MMP9和VEGF与BTCC的发生、获得浸润、转移潜能密切相关。因此，上述两种蛋白的联合检测，有助阐明肿瘤转移的分子机制，为开辟肿瘤治疗的新途径、临床制定合理有效的综合治疗方案提供可靠的实验依据，同时也为判断预后提供有价值的分子指标。

【参考文献】
  \[1\]陈合群, 张雪培, 申鹏飞. MMP2和MMP9在膀胱癌组织中表达的免疫组化研究 \[J\]. 中国现代医学杂志, 2003, 13(12):7880.

\[2\]王嵩, 张智清.膀胱癌组织中血管内皮生长因子的表达及与血管生成的关系 \[J\]. 中华外科杂志, 2000, 38(1):3436.

\[3\]Papathoma AS, Petraki C, Grigorakis A, et al. Prognostic significance of matrix metalloproteinases 2 and 9 in bladder cancer \[J\]. Anticancer Res, 2000, 20(3B):20092013.

\[4\]OBrien T, Cranston D, Fuggle S, et al. Different angiogenic pathways characterize superficial and invasive bladder cancer \[J\]. Cancer Res, 1995, 55(3):510513.

\[5\]Tomita T, Iwata K. Matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of metalloproteinases in colonic adenomasadenocarcinomas \[J\]. Dis Colon Rectum, 1996, 39(11):12551264.

\[6\]Riedel F, Gotte K, Schwalb J, et al. Expression of 92kDa typeIV collagenase correlates with angiogenic markers and poor survival in head and neck squamous cell carcinoma \[J\]. Int J Oncol, 2000, 17(6):10991105.

\[7\]Garzetti GG, Ciavattini A, Lucarini G, et al. Expression of vascular endothelial growth factor related to 72kilodalton metalloproteinase immunostaining in patients with serous ovarian tumors \[J\]. Cancer, 1999, 85(10):22192225.

\[8\]Tolnay E, Wiethege T, Kuhnen C, et al. Expression of type IV collagenase corrlates with the expression of vascular endothelial growth factor in primary nonsmall cell lung cancer \[J\]. J Cancer Res Clin Oncol, 1997, 123(1112):652658.(编辑 邱 芬)

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