当前位置: 首页 > 期刊 > 《世界华人消化杂志》 > 1997年第9期
编号:10695056
Ⅳ型胶原酶的表达与肝癌侵袭转移的关系
http://www.100md.com 1997年9月15日 《世界华人消化杂志》 1997年第9期
     第二军医大学东方肝胆外科研究所 上海市 200433曲增强,男,1964-11-12生,山东省青岛市人,汉族. 1987年第二军医大学海军医学系毕业获学士学位,1996年第二军医大学东方肝胆外科研究所毕业获博士学位,主治医师,讲师,主要从事肝癌侵袭转移机理方面的研究,发表论文3篇.

    项目负责人 曲增强,上海市长海路225号.

    Tel: 021-65564166-72876.收搞日期 1996-12-06 接受日期 1996-12-26

    Relationship between the expression of type IV collagenase MMP_2 and HCC invasion and metastasis
, http://www.100md.com
    
Zeng_Qiang Qu, Meng_Chao Wu, Han Chen, Qi_Jun Qian and Shi_Gang Fang

    Eastern Institute of Hepatobiliary Surgery, Second Military Medical University, Shanghai 200433, China

    Abstract

    AIM
To investigate the relationship between Mr 72000 type IV collagenase (MMP_2) expression and hepatocellular carcinoma (HCC) invasion and metastasis.

    METHODS MMP_2 mRNA and its protein was tested in 34 HCC surgical specimens by using in situ. hybridization and immunohistochemical techniques. There were 30 HCC in cirrhotic liver and 4 HCC in non_cirrhotic liver, 24 cases showed invasive growth or portal cancer emboli or metastasis, and 10 cases had intact surrounding membrane.
, 百拇医药
    RESULTS The MMP_2 expression in HCC cells was higher in 16 and 18 out of 24 invasive cases than that of their pericarcinomatous tissues in mRNA and its protein level, respectively. While in 10 non_invasive cases, only 3 showed MMP_2 positive expression in their HCC cells. The MMP_2 positive rate was higher in metastatic HCC (83.3%, 15/18) than that of non_metastatic HCC (37.5%, 6/16), and the most intensely positive areas were found near the periphery of the neoplasms.
, 百拇医药
    CONCLUSION The MMP_2 expression in HCC cells may be correlated with the invasion and metastasis of HCC.

    Subject headings collagenases/metabolism; liver neoplasms/pathology; liver neoplasms/enzymology; neoplasm metastasis

    Qu ZQ, Wu MC, Chen H, Qian QJ,Fang SG.Relationship between the expression of type Ⅳcollagenase MMP_2 and HCC invasion and metastasis.Xin Xiaohuabingxue Zazhi,1997;5(9):575-576
, 百拇医药
    目的 研究Mr 72000 Ⅳ型胶原酶(MMP_2)在肝癌细胞中的表达与肝癌侵袭转移的关系.

    方法 以原位分子杂交及免疫组化方法检测34例原发性肝癌及其癌旁组织中MMP_2mRNA及其蛋椎谋泶 患者30例伴肝硬变,4例无肝硬变,其中24例肝癌突破包膜向周围肝组织浸袭性生长,门静脉癌栓形成或形成转移灶,10例肝癌包膜完整.

    结果 呈侵袭性生长的24例肝癌中16例癌细胞MMP_2mRNA表达明显增高,而包膜完整的10例肝癌中仅有2例MMP_2mRNA表达阳性. 侵袭性生长的肝癌24例中18例MMP_2呈不同程度的阳性表达,而包膜完整的肝癌10例中仅3例MMP_2表达阳性,向外突出生长的肝癌细胞MMP_2表达阳性,转移组肝癌(发生门静脉癌栓或转移)MMP_2阳性率(83.3%,15/18)明显高于未转移组肝癌MMP_2阳性率(37.5%,6/16)(P<0.01).
, http://www.100md.com
    结论 由肝癌细胞产生的MMP_2与肝癌的侵袭转移密切相关.

    主题词 胶原酶类/代谢; 肝肿瘤/病理学; 肝肿瘤/酶学; 肿瘤转移

    曲增强,吴孟超,陈汉,钱其军,方石岗.Ⅳ型胶原酶的表达与肝癌侵袭转移的关系.新消化病学杂志,1997;5(9):575-576

    恶性肿瘤的侵袭及转移是一个连续的多步骤的过程,其中一个重要步骤是肿瘤细胞突破细胞外基质及基底膜,因此,蛋白酶在肿瘤细胞转移过程中发挥重要作用. Ⅳ型胶原酶是主要的基质结构蛋白降解酶,作者用原位分子杂交及免疫组化方法检测Mr 72000 Ⅳ型胶原酶(MMP_2)在肝癌细胞中的表达,探讨MMP_2在肝细胞癌侵袭及转移过程中的作用.

, http://www.100md.com     1 材料和方法1.1 材料 东方肝胆外科研究所手术切除的部分原发性肝癌标本共34例,经病理证实为肝细胞癌,其中24例肝癌包膜不完整,肝癌突破包膜向周围肝组织侵袭性生长,门静脉癌栓形成或形成肝内转移灶,10例肝癌外周包膜完整,未见癌向包膜外侵袭性长生. 其中男30例,女4例,年龄24岁~64岁,平均45.5岁;30例伴肝硬变,4例不伴肝硬变;用做对照的正常肝取自肝血管瘤周围的正常肝组织. 新鲜癌及癌旁组织离体后30min内液氮速冻,OCT包埋,-20℃连续恒温冰冻切片(6μm)数张,4%多聚甲醛固定,梯度酒精脱水,-70℃保存. 切片行常规HE染色病理检查,同时进行原位分子杂交及免疫组化研究.Mr 72000 Ⅳ型胶原酶cDNA质粒由华盛顿大学医学院Marmer博士惠赠,探针长度3.0kb ⅩbaⅠ/EcorⅠ双酶切回收. 免抗人MMP_2多克隆抗体由美国NIH Stetler_Stevenson教授惠赠. 地高辛标记及检测试剂盒购自德国Boehringer Mannheim公司. 链霉亲合素-生物素放大系统免疫组化试剂盒由德国WAK公司生产.
, 百拇医药
    1.2 方法

    1.2.1 原位分子杂交 探针标记按Boehringer Mannheim公司地高辛试剂盒提供的随机引物法进行. 原位杂交操作流程参照文献[1],杂交探针浓度约为1μg/ml. 镜下观察细胞出现蓝色颗粒为阳性.

    1.2.2 免疫组织化学 以ABC方法进行,DAB显色,MMP_2-抗工作浓度为1∶200. 免疫组化结果判断:镜下观察细胞 出现棕黄色颗粒为阳性. 高倍镜下取4个不同视野各计数200个细胞,按阳性细胞所占的百分率分为(+)~(+++)3度,阳性细胞百分率分别为<40%(+),30%~50% (++),>50%(+++). 结果经秩和检验处理.
, http://www.100md.com
    2 结果

    2.1 原位分子杂交
34例肝癌组织中19例癌细胞MMP_2mRNA表达阳性高于癌旁,其中,24例呈侵袭性生长的肝癌中有16例表达明显增高,而10例包膜完整的肝癌仅有3例表达阳性,而且杂交信号较弱. 向周围肝组织突出生长的癌细胞中,可见较均一的片状分布的阳性杂交信导(图1).

    2.2 免疫组织化学 正常肝仅有散在的部分间质细胞表达阳性,34例肝癌组织中21例癌细胞MMP-2表达阳性,高于癌旁,其中24例呈侵袭性生长的肝癌18例癌细胞表达阳性,而10例包膜完整的肝癌仅有3例表达阳性(表1,P<0.05). 24例呈侵袭性生长的肝癌中18例已发生门静脉癌栓或形成转移灶,其中1 5例部分癌细胞表达阳性,6例包膜不完整但无转移形成的肝癌,3例部分癌细胞表达阳性,因此,尚未发生转移的肝癌16例,6例表达阳性(表2,P<0.01). 阳性颗粒主要分布于细胞浆,从表达阳性的肝癌细胞在肝癌组织中的分布看,在肿瘤向外突出生长的前沿部位癌细胞表达较高(图2). 从肝癌细胞的分化程度看,分化Ⅱ级6例,仅1例表达阳性,阳性率为16.7%,分化Ⅲ~Ⅳ级28例,20例表达阳性,阳性率为71.4%.
, http://www.100md.com
    1 向外突出生长的癌细胞及癌栓MMP_2 mRNA表达阳性 原位杂交×80

    图2 向外突出生长的癌细胞MMP_2表达阳性 免疫组化×80

    1 肝癌Mr 72000 Ⅳ型胶原酶的表达
组别n-++++++阳性率(%)
包膜完整10702130
包膜不完整24648675a

, 百拇医药
    aP<0.05,经秩和检验.

    2 肝癌Mr 72000 Ⅳ型胶原酶在不同肝癌中的表达
组别n-++++++阳性率(%)
转移组18318683.8b
非转移组161032137.5


    bP<0.01,经秩和检验.

    3 讨论原发性肝癌是一种恶性程度很高的肿瘤,其在病程早期即可能侵袭门静脉系统发生门静脉癌栓及肝内转移,使手术切除肝癌患者的复发率很高,大肝癌根治性切除术后5年复发率约80%,小肝癌亦达60%左右[2],使肝癌手术后的远期疗效不理想. 因此,研究肝癌侵袭及转移的机理成为近期的热点之一.侵袭及转移是肿瘤细胞与细胞外基质相互作用的结果. 肿瘤转移过程中必须穿过细胞外基质及基底膜,进入血循环才有可能形成转移灶. 基底膜中的Ⅳ型胶原为结构蛋白,对维持基底膜的完整性至关重要,由于其独特的螺旋结构,大部分蛋白酶对其无降解作用,而Ⅳ型胶原酶可以降解Ⅳ、Ⅴ型胶原、层粘连蛋白等成分,破坏基底膜的完整性. 因此,在一些肿瘤中Ⅳ胶原酶的产生与肿瘤细胞的转移密切相关[3]. Ⅳ型胶原酶主要分为Mr 72000(胶原酶A,MMP_2)及Mr 92000(胶原酶B,MMP_9)两种分子类型,研究表明MMP_2,MMP_9的表达与肿瘤细胞的侵袭转移相关,而且MMP_2的表达与肿瘤侵袭和转移的关系更密切[4],已在多种肿瘤中发现肿瘤细胞产生的MMP_2在肿瘤转移过程发挥重要作用[5,6].本结果表明,大部分侵袭性肝癌MMP_2mRNA及其蛋白均有较高水平的表达,大部分表达++~+++,向周围突出生长的癌细胞表达亦较高,而包膜完整肝癌仅有少部分表达,而且大部分表达+. 在已经发生转移(形成癌栓或转移灶)的肝癌中,83.3%的癌组织MMP_2表达阳性,明显高于非转移组(37.5%,6/16),提示由肝癌细胞产生的Ⅳ型胶原酶在肝癌的侵袭和转移过程中发挥重要作用.随着近年肿瘤细胞生物学及分子生物学研究的深入,现在发现,原发瘤并不中由单一类型的细胞组成,而是含有多个不同的肿瘤细胞亚群,这些亚群的转移能力并不一致,转移的形成是那些高度转移能力的细胞亚群与相适应的环境相互作用的结果[7]. 本结果表明,侵袭性生长的肝癌中只有部分癌细胞MMP_2表达阳性,向外突出生长的肝癌细胞及癌栓中的癌细胞表达较高,这些结果提示MMP_2表达较高的肝癌细胞可能为高转移潜能的肿瘤细胞. MMP_2的表达尚与肝癌细胞的分化程度有关,分化程度较好的肝癌,其癌细胞MMP_2阳性率较低,而分化Ⅲ~Ⅳ级肝癌细胞MMP_2表达较高,提示MMP_2在肝癌细胞中的表达可能与预后相关.
, 百拇医药
    4 参考文献1 苏慧慈. 原位杂交. 第1版. 北京:中国科学技术出版社,1994:59-91

    2 汤钊猷. 现代肿瘤学. 第1版. 上海:上海医科大学出版社,1993:579-580

    3 Xuan JW, Wilson SM, Chin JL, et al. Metastatic NIH 3t3xLTA cell hybrids express 72KD type Ⅳ collagenase.

    Anticancer Res, 1995;15(4):1227-1233

    4 Kawmata H, Kameyama S, Kawai K,et al. Marker acceleration of the metastatic phenotype of a rat bladder carcinoma cell line by the
, 百拇医药
    expression of human gelatinase A. Int J Cancer, 1995;6394):568-575

    5 Satoh K, Ohtani H, Shimosegawa T, et al. Infrequent stromal expression of gelatinase A and intact basement membrane in intraductal

    neoplasms of the pancreas. Gastroenterology, 1994;107(5):1488-1495

    6 Poulsom R, Pignatelli M, Stetler_steenson WG, et al. Stromal expression of 72KDa type Ⅳ collagenase (MMP_2) and Timp_2 mRNA in

    colorectal neoplasia. Am J Pathol, 1992;141(2):389-396

    7 高进. 现代肿瘤学(基础部分). 第1版. 北京:北京医科大学出版社,1993:190-202, http://www.100md.com