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Home医源资料库在线期刊中华现代临床医学杂志2006年第4卷第23期

基质金属蛋白酶-2在mRNA水平表达与乳腺癌转移关系及临床病理相关性的研究

来源:中华现代临床医学杂志
摘要:基质金属蛋白酶-2在mRNA水平表达与乳腺癌转移关系及临床病理相关性的研究(pdf)[摘要]目的探讨乳腺癌MMP-2mRNA表达量与乳腺癌转移的关系及临床意义。方法采用荧光定量RT-PCR方法,分析32例乳腺原发癌和与其配对淋巴结转移癌的MMP-2mRNA表达量,分析86例临床乳腺癌标本的MMP-2mRNA表达与临床病理类型、临床分期、......

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     基质金属蛋白酶-2在mRNA水平表达与乳腺癌转移关系及临床病理相关性的研究 (pdf)

   [摘要] 目的 探讨乳腺癌MMP-2 mRNA表达量与乳腺癌转移的关系及临床意义。方法 采用荧光定量RT-PCR方法,分析32例乳腺原发癌和与其配对淋巴结转移癌的MMP-2 mRNA表达量,分析86例临床乳腺癌标本的MMP-2 mRNA表达与临床病理类型、临床分期、雌孕激素受体及Her-2表达的关系。结果 32例乳腺转移癌MMP-2 mRNA表达量低于原发癌(P<0.05);肿瘤≤2 cm的MMP-2 mRNA表达量高于肿瘤>2 cm的表达量(P<0.05);组织分级为Ⅱ级、Ⅲ级的MMP-2 mRNA表达量低于Ⅰ级(P<0.05);淋巴结4个以上阳性组MMP-2 mRNA表达量低于淋巴结1~3个阴性组(P<0.05);MMP-2 mRNA表达量经过统计学分析与临床分期、病理类型、雌孕激素受体及Her-2表达无关。结论 MMP-2在mRNA转录水平的表达存在负反馈调节。MMP-2 mRNA转录水平的表达与乳腺癌转移有关,MMP-2在转录水平的表达在肿瘤较小时上调,随着肿瘤的增大其转录水平表达下调,随着肿瘤恶性程度的增加,其转录水平的表达量在下降,在肿瘤发生的早期表达上调,随着肿瘤的进展表达量下调。

    [关键词] 乳腺癌;基质金属蛋白酶2;转移;RT-PCR

       Clinical and pathologic significance and relationship between expression of matrixmetalloproteinase 2 mRNA and breast cancer metastasis

    WU Yun-fei,JIANG Ying,XIAO Min,et al.

    Daqing Oilfield General Hospital,Daqing 163001,China

    [Abstract] Objective To discuss the clinical and pathology significance of matrix metalloproteinase 2,MMP-2 mRNA and the relationship between MMP-2 mRNA expression and breast cancer metastasis.Methods Detect MMP-2 mRNA expression of 32 breast cancer, metastatic lymphnode and 86 clinical breast cancer samples by fluorence-quantitative RT-PCR and analyse the relativity between MMP-2 mRNA expression and clinical,pathology factors,the status of ER/PR and Her-2.Results MMP-2 mRNA expression in 32 metastatic lymph node is lower than in primary breast cancer(P<0.05).The mRNA expression of MMP-2 in tumor 2 cm is lower than in tumor≤2 cm(P<0.05).The MMP-2 mRNA expression in stage Ⅱ,Ⅲ is lower than in stage Ⅰ(P<0.05).The mRNA expression of MMP-2 in more than 4 lymphnodes positive is lower than in lymphnode 1-3 positive (P<0.05).The MMP-2 mRNA expression is irrelated with tissue grade,pathologic type,ER,PR and Her-2.Conclusion MMP-2 mRNA expression is upregulated in early clinical stage,lymph node metastatic early stage,and down regulated with tumor progressing.MMP-2 mRNA expression is related with the metastasis of breast cancer.

    [Key words] breast cancer;matrix metalloproteinase 2;metastasis;RT-PCR

    肿瘤的转移是一个极其复杂的过程,这一过程包括肿瘤细胞从原发灶脱离,穿越基膜及细胞外基质浸润迁移并进入血管,黏附于血管内皮,进入循环系统并随血流到达远处,穿出血管侵入细胞外基质并形成转移灶。癌细胞脱离原发灶后,穿越组织屏障是转移的关键步骤。细胞外基质(ECM)和基膜(BM)是肿瘤生长和扩散的自然屏障,基质金属蛋白酶9(MMP-9)是肿瘤细胞产生或诱导产生的蛋白酶类,几乎可以降解BM和ECM中的所有成分,协助肿瘤细胞转移。本研究中我院采用荧光定量RT-PCR方法检测了86例乳腺原发癌和32例配对转移癌中的MMP-2 mRNA定量表达,对MMP-2在mRNA水平的表达与乳腺癌转移及临床病理因素的相关性进行探讨。

    1 资料与方法

    1.1 一般资料 收集我院86例2003年6月~2005年6月进行乳腺癌根治术的病例,术中立即取材,分别取原发癌和淋巴结转移癌,所有淋巴结转移癌均经过病理组织学评价,选取癌细胞在75%以上的淋巴结。患者年龄28~76岁,平均48岁。原发癌86例,其中配对淋巴结转移癌32例;Ⅰ期7例,Ⅱ期55例,Ⅲ期24例;淋巴结阳性53例,淋巴结阴性33例;单纯癌6例,浸润性导管癌69例,髓样癌7例,浸润性小叶癌2例,腺癌2例;病理组织学分级Ⅰ级27例,Ⅱ级46例,Ⅲ级13例。对瘤组织进行ER、PR免疫组化检测,阳性判定标准为阳性细胞数达30%以上;采用免疫组化方法检测Her-2受体,阳性数达10%以上为阳性。组织标本冻存于-80 ℃冰箱中。标本收集过程中采用DEPC处理过的Epindoff管分装,注意避免RNA酶污染。

    1.2 方法

    1.2.1 RNA的提取 采用Trizol试剂提取组织标本RNA,核酸分析仪测定浓度并进行琼脂糖凝胶电泳检测RNA质量。

    1.2.2 MMP-2引物与Tagman探针的设计与合成 引物设计采用Oligo 6.0软件设计,管家基因采用GAPDH。每一条引物与探针序列均与Blast进行同源性比较,引物与探针由上海生工生物工程技术服务有限公司合成。

    MMP-2引物与探针:

    Forward 5’-CGC TCA GAT CCG TGG TGA GAT-3’

    Reverse 5’-CGG GAG CTC AGG CCA GAA TG-3’

    探针:5’(FAM)-TTC TTC TTC AAG GAC CGT TCA TTT GGC-3’(TAMRA)

    GAPDH引物与探针:

    Forward 5’-GAA GGT GAA GGT CGG AGT C-3’

    Reverse 5’-GAA GAT GGT GAT GGG ATT TC-3’

    探针:5’(FAM)-CAA GCT TCC CGT TCT CAG CC-3’(TAMRA)

    1.2.3 荧光定量RT-PCR实验 采用ThermoscriptTMplus/platinumR一步法试剂盒进行荧光定量RT-PCR实验,反应条件按照试剂盒说明书进行,反应体系调定为20 μl。荧光定量RT-PCR结果计算:CT值代表每个反应管内的荧光信号达到设定的阈值时所进行的循环数。以MMP-2的CT值减去GAPDH的CT值得到ΔCT值,分组以最小CT值作为矫正数,得到ΔΔCT值,计算2-ΔΔCT值,以2-ΔΔCT值为RNA表达量。

    1.3 统计学方法 乳腺原发癌与配对淋巴结转移癌比较采用配对t检验,临床病理因素组间比较采用组间t检验。

    2 结果

    2.1 32例乳腺原发癌和配对淋巴结转移癌的MMP-2 mRNA表达量的对比 32例乳腺原发癌与相应配对淋巴结转移癌中MMP-2 mRNA表达量的对比分析,结果t=-3.273,P=0.021(P<0.05)。结果表明32例配对转移淋巴结中MMP-2 mRNA表达量低于32例乳腺原发癌中MMP-2 mRNA表达量,组间比较差异有显著性。结果见表1。表1 32例乳腺原发癌和配对淋巴结转移癌的MMP-2 mRNA表达量对比

    2.2 MMP-2 mRNA表达量与临床病理因素的关系 结果见表2。 表2 MMP-2 mRNA表达量与临床病理因素的关系

    2.3 MMP-2 mRNA表达量与ER、PR及Her-2表达的关系 结果见表3。表3 MMP-2 mRNA表达量与ER、PR及Her-2表达的关系

    3 讨论

    肿瘤的浸润和转移是极其复杂的多步骤序贯过程,是众多因子相互协调以及共同作用的结果。肿瘤的转移过程是肿瘤细胞与宿主相互作用的极其复杂的一系列过程,现在人们认为肿瘤细胞从原发灶到转移灶必须经历以下过程[1]:(1)克隆性扩增,生长,异质化,血管生成,形成转移性亚克隆;(2)黏附并进入基膜;(3)通过细胞外基质;(4)侵入血管,与宿主淋巴细胞相互作用;(5)形成肿瘤细胞栓子;(6)肿瘤细胞与基膜黏附;(7)侵出血管;(8)转移灶形成;(9)肿瘤血管形成;(10)转移灶生长。由此可见肿瘤细胞从原发灶到转移器官必须多次穿透基膜,因此研究基膜的降解对于认识肿瘤浸润、转移机制相当重要。

    基质金属蛋白酶家族(matrix metalloproteinases,MMPs)是一组锌离子依赖性内肽酶,目前已发现二十余种。一般认为与肿瘤浸润和转移关系最密切的是MMP-2和MMP-9。MMP-2又称Ⅳ型胶原酶,是参与细胞外基质的主要成分Ⅳ型胶原降解的关键酶,在瘤细胞的浸润和转移的分子机制中扮演着极其重要的角色[2,3],在体内正是通过MMPs的蛋白水解作用促进肿瘤的生长和浸润。

    目前有关MMP-2与乳腺癌转移的研究国内文献报道绝大多数为蛋白水平研究,有关转录水平研究较少。我院对32例乳腺原发癌及配对的淋巴结转移癌的MMP-2 mRNA表达量进行荧光定量RT-PCR测定,结果表明:MMP-2 mRNA在32例配对淋巴结转移癌的表达量低于32例原发癌的表达量,组间比较有显著差异。众多研究[2,4,5]表明淋巴结转移是乳腺癌预后差的一个重要而有意义的临床指标,MMP-2蛋白水平在转移癌表达量高于原发癌表达量。MMP-2在转录和蛋白水平表达结果的迥异说明转录与转录调节存在着内在复杂性,也说明基因水平的表达下降可能意味着蛋白表达水平的上升[6]。转录与转录调节表达的内在负反馈调节在其他相关的研究中有所报道[7]。这在另一方面反映了乳腺癌癌细胞转移浸润机制的复杂性。

    病理组织学分级是乳腺癌病人传统而有效的临床预后指标。病理组织学分级越高,细胞分化越低,预后越差。我们的研究结果表明组织学分级Ⅰ级的MMP-2 mRNA表达水平高于组织学Ⅱ级、组织学Ⅲ级的MMP-2 mRNA表达水平,而组织学Ⅱ级与组织学Ⅲ级间MMP-2 mRNA表达量差异不显著,说明组织学分级越高,癌细胞分化越差,MMP-2 mRNA表达水平下调,证实MMP-2表达在mRNA水平在转录过程中存在着负反馈调节机制,随癌组织恶性程度升高,其MMP-2在mRNA水平表达下调。临床分期是评估乳腺癌根治术后预后及生存的重要临床依据。临床分期越高说明乳腺癌病期越晚预后越差,本研究结果表明MMP-2 mRNA表达量与临床分期无相关性,单纯从临床分期分析对MMP-2在mRNA水平的表达无明显相关性,说明MMP-2 mRNA在表达存在负反馈调节机制。说明MMP-2是在肿瘤发生的早期出现mRNA转录水平的上调,当肿瘤增大到一定程度时,其表达量出现下调。

    Hirvonen等[8]研究发现MMP-2在乳腺癌中表达与大多数传统的组织病理学和临床预后因子无关。在本研究中分析了淋巴结阳性和淋巴结阴性的乳腺原发癌的MMP-2 mRNA的表达量,结果表明淋巴结阳性的乳腺癌组MMP-2 mRNA的表达量略高于淋巴结阴性的乳腺癌组MMP-2 mRNA的相对表达量,但组间比较差异不显著。86例乳腺癌依据术后病理结果分成4组:即单纯癌、髓样癌、浸润性导管癌、浸润性小叶腺癌。本组资料的统计结果显示MMP-2在mRNA水平表达量与病理类型不相关。各病理类型间

    MMP-2 mRNA表达水平无差异,说明病理形态学分类与肿瘤的MMP-2在mRNA水平转录表达无关。同时我院对86例乳腺癌临床资料中MMP-2 mRNA表达量与ER、PR状态及Her-2阳性与Her-2阴性的病例进行了分组对比,结果表明MMP-2 mRNA表达量与ER-PR状态无关,Her-2阳性组的MMP-2 mRNA表达量高于Her-2阴性组,但两组之间差异不显著。综上所述,本研究结果证实了Hirvonen等的研究结论。

    乳腺癌患者治疗失败,其主要原因是由于癌细胞的侵袭、转移未得到控制,而乳腺癌癌细胞的转移与微环境密切相关。MMP-2正是这种微环境中重要一分子。本研究证实MMP-2在mRNA水平的表达与乳腺癌的转移存在相关性,MMP-2在转录水平的表达存在负反馈调节,MMP-2在乳腺癌的浸润和转移过程中发挥了重要作用。

    [参考文献]

    1 李甘地.病理学.北京:人民卫生出版社,2003,118-121.

    2 Zucker S,Hymowilz M,Rello EE,et al.Tumorgenic potential of extracellular matrix metalloproteinases inducer.Am J Pathol,2001,158(6):1921-1928.

    3 Paul MT,Richard JW,Matthew NH,et al.Breast cancer cell-derived EMMPRIN stimulates fibroblast MMP-2 release through a phospholipase A2 and 5-lipoxygenase catalyzed pathway.Oncogene,2002,21(37):5765-5770.

    4 范松青.基质金属蛋白酶及其抑制剂在乳腺癌中的表达及其临床意义,癌症,2003,22(9):968-973.

    5 张弘.乳腺癌组织中基质金属蛋白酶2、9活性的测定.吉林大学学报,2002,22(9):591-593.

    6 Davidson B,Goldberg I,Kopolovic J,et al.MMP-2 and TIMP-2 expression correlates with poor prognosis in cervical carcinoma-a clinicopathologic study using immunohistochemistry and mRNA in situ hybridization.Gynecol Oncol,1999,73:372-382.

    7 Pichon PHD,Schmalfeldt B,Prechtel D,et al.Prognostic significance of matrix metalloproteinases(MMP-2,MMP-9) and the urokinase-type plasminogen activator is associated with progression from benign to advanced ovarian cancer.Clin Cancer Res,2001,7:2396-2404.

    8 Hirvonen R,Talvensaari Mattila A,Paakko P,et al.Matrixmetallo proteinase 2 in T1-2N0 breastcarcinoma.Breast Cancer Res Treat,2003,77:85-91.

      作者单位: 1 163001 黑龙江大庆,大庆油田总医院集团科技发展处

    2 163001 黑龙江大庆,大庆油田总医院肿瘤科(△通讯作者)

  (编辑:宋 青)

作者: 武云飞,姜 颖,肖 岷,庄永志 2007-4-26
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