MMP-9在口腔鳞癌的表达
作者：姚丽艳 张白凌 施作霖
单位：姚丽艳(福建医科大学 口腔系,福州 350004); 张白凌(福建医科大学 口腔系,福州 350004); 施作霖(福建省立医院 病理科,福州 350001)
关键词：口腔肿瘤；鳞状细胞；金属蛋白酶类；免疫组织化学
福建医科大学学报000118
摘要:目的 观察基质金属蛋白酶(MMP-9)在口腔鳞癌的表达，以期了解MMP-9在评估口腔鳞癌的组织学分级、肿瘤浸润以及转移等生物学特性中的意义。方法 运用免疫组化SP法测定22例口腔鳞癌和6例正常口腔粘膜组织中MMP-9的表达。结果 MMP-9在正常口腔粘膜组织中呈阴性或弱阳性表达，癌组织中MMP-9的阳性表达68.2%(15/22)。MMP-9的表达与病理分级和颈淋巴结转移呈正相关(r=0.429,P<0.05)。结论 MMP-9可作为临床上评估口腔鳞癌浸润、转移及预后的指标。
, 百拇医药
中图分类号:R739.8 文献标识码:A
文章编号:1000-2235(2000)01-0053-03
Expression of MMP-9 in Oral Squamous Cell Carcinomas
YAO Li-yan,ZHANG Bai-ling
(Division of Stomatology,Fujian Medical University,Fuzhou 350004,China
SHI Zuo-lin
(Department of Pathology,Fujian Provincial Hospital,Fuzhou 350001,China)
, 百拇医药
ABSTRACT:Objective To detect the expression of MMP-9 in oral squamous cell carcinomas(OSCC).The significance of MMP-9 in the differentiation,invasion and metastasis of OSCC was evaluated.Methods Twenty-two samples of OSCC and six biopsies of normal oral mucosa were detected by immunohistochemical technique(SP method).Results In the 22 cases of OSCC,the expressions of MMP-9 were detected in 15 cases(68.2%),but normal mucosa and adjacent non-cancerous tissue was negative or weak.The positive expression of MMP-9 was positively correlated to the differentiation of tumor cells(P<0.05) and high incidence of cervical lymph node metastasis(P<0.01).Conclusion MMP-9 may be regarded as the marker for the invasion,metastasis and prognosis of the oral squamous cell carcinomas.
, http://www.100md.com
KEY WORDS:mouth neoplasms;squamous cell;metalloproteinase;immunohistochemistry
口腔鳞癌是头颈部较常见的恶性肿瘤，占口腔癌的首位，恶性度较高，多浸润生长、易转移，特别是舌癌，近年来发病率有增多且发病年龄年轻化的趋势[1]。基质金属蛋白酶和金属蛋白酶组织抑制因子是当前肿瘤的浸润与转移研究的热点。本文就基质金属蛋白酶(MMP-9)与口腔鳞癌中的表达及其与口腔鳞癌组织学分级、肿瘤浸润以及转移等生物学特性之间的关系进行研究。
1 材料和方法
1.1 材料来源
本研究选取福建省立医院病理科存档的22例口腔鳞癌根治性手术切除标本，其中舌癌18例,口底癌、颊癌、唇癌及牙龈癌各1例。年龄54.05±13.0(27～80)岁；其中男性14例，女性8例。发病至就诊时间为4.67±1.67(2～7个月)。另取整形手术切除的正常口腔粘膜组织6例作为对照。
, 百拇医药
1.2 病理标本
标本经10%福尔马林液固定，石蜡包埋，制备4 μm切片，HE染色和免疫组化染色，光学显微镜观察。所有标本均经病理检查证实诊断。
1.3 病理组织学分级和分期
所有病例均重新提取HE染色切片，按WHO分级方案进行分级，并参照UICC 1987年发布的唇和口腔癌的TNM分类标准[2]进行分期。
1.4 免疫组化和SP染色方法
第一抗体鼠抗人MMP-9单克隆抗体，单克隆抗体和SP试剂盒均为美国MAXIM公司产品(购自福州迈新公司)。染色步骤按说明书进行。用正常动物血清代替第一抗体作阴性对照，用已知阳性的乳腺癌、结肠癌标本作阳性对照。
1.5 免疫组化染色结果判断
, 百拇医药
采用半定量的记录方法，按阳性瘤细胞数量占瘤组织的比例计算，标准为:所有肿瘤细胞不显色判为阴性；阳性细胞数〈1/3为(+)；1/3～2/3为(++)；〉2/3为(+++)。
1.6 统计学处理
运用SPSS软件包进行统计学处理。相关分析采用非参数Spearman等级相关分析；多因素分析采用Logistic逐步回归分析。
2 结 果
2.1 本组口腔鳞癌病例的病理分级和分期(附表)
2.2 正常口腔粘膜组织、癌旁组织中MMP-9的表达 在6例正常口腔粘膜组织和癌旁组织中MMP-9呈阴性或弱阳性表达。
2.3 癌组织中MMP-9的表达 MMP-9多呈弥散或呈颗粒状分布于肿瘤细胞细胞浆中，在肿瘤细胞外基质、成纤维细胞、白细胞中亦有表达(附图)，MMP-9的阳性表达68.2%(15/22)。癌组织分化越差，MMP-9的染色越强，MMP-9的表达与病理分级呈正相关(r=0.429，P=0.047)(附表)。
, http://www.100md.com
2.4 MMP-9的表达与口腔鳞癌侵袭和转移的关系 本实验中，MMP-9的表达与病理分化、肿瘤大小、颈淋巴结转移和总pTNM分期均明显相关(P≤0.01)。
附表 口腔鳞癌MMP-9的表达与临床病理指标的关系 临床病理指标
n
MMP
r
P
-
+
++
性别
0.040
, http://www.100md.com
0.86
男
14
4
7
3
女
8
3
3
2
年龄(岁)
22
45.4±9.5
, http://www.100md.com
54.9±11.6
64.4±10.1
0.534
0.01**
部位
0.430
0.046*
舌
18
4
10
4
, http://www.100md.com 非舌
4
3
0
病理分级
0.429
0.047*
Ⅰ
13
6
6
1
Ⅱ
, 百拇医药 4
0
2
2
Ⅲ
5
1
2
2
肿瘤大小
0.713
0.001**
T1
, http://www.100md.com
6
6
0
0
T2
6
0
5
T3
7
1
4
2
, 百拇医药
T4
3
0
1
2
颈淋巴结转移
0.596
0.003**
无
13
6
7
0
, 百拇医药
有
9
1
3
5
pTNM分期
0.766
0.000**
Ⅰ
6
6
0
0
, 百拇医药
Ⅱ
3
0
3
0
Ⅲ
10
1
Ⅳ
6
3
*:P<0.05,**:P<0.01.
, http://www.100md.com
附图 MMP-9呈弥散状分布于肿瘤细胞胞浆中。SP染色×400
3 讨 论
基质金属蛋白酶(MMP)是一组锌离子依赖性内肽酶，因其能降解细胞外基质的所有成分，因而近年来成为肿瘤侵袭、转移研究的热点[3]。在肿瘤细胞系的研究中，通过MMP基因转染技术已证实MMP与肿瘤侵袭、转移有关[4]；有研究表明,在头颈部鳞癌中，肿瘤细胞可通过分泌MMP降解细胞外基质，促进肿瘤的浸润和转移并影响患者的转归和预后[5]。
MMP-9亦称明胶酶B、92 kD明胶酶，其主要降解产物为构成基底膜重要骨架成分的Ⅳ型胶原，是MMP家族主要成员之一。Sutinen等[6]的研究表明在口腔鳞癌浸润过程中基质金属蛋白酶和金属蛋白酶组织抑制物(TIMP)明显上调表达。本研究表明，MMP-9在正常口腔粘膜上皮细胞中未见或呈弱阳性表达；在口腔鳞癌中MMP-9表达明显增强，主要表达于肿瘤细胞细胞质中；在肿瘤细胞外基质、成纤维细胞、白细胞中亦有表达，表明MMP-9主要还是来自口腔鳞癌细胞，并是降解细胞外基底膜重要骨架成分Ⅳ型胶原的主要物质。这与现在一些研究认为MMP主要由癌肿周围的间质细胞分泌，而癌细胞本身几乎不分泌MMP或TIMP的观点有所不同[7]。Charous等[8]的研究表明,头颈部鳞癌中MMP-9的阳性表达率为24%(5/21)，多分布于肿瘤细胞中；MMP-9的表达与肿瘤临床分期、淋巴结转移、骨质侵犯和预后均无关；各肿瘤个体之间、不同MMP之间的表达亦无明显关联。而本研究发现，MMP-9的表达与口腔鳞癌病理分化，pT、pN分期，总pTNM分期和颈淋巴结转移均明显相关(P≤0.01)。肿瘤侵袭和转移的过程与细胞基质的降解和组织重建密切相关，就口腔鳞癌而言，不同肿瘤细胞在分泌MMP-9上差异正反映了肿瘤个体间侵袭转移能力的不同。
, 百拇医药
虽然调节口腔鳞癌产生MMP-9的机理尚未完全清楚，但可以肯定的是鳞状细胞癌产生MMP-9的能力与其恶性行为密切相关；MMP-9不仅可作为口腔鳞癌的肿瘤标志物而且还可作为评估口腔鳞癌浸润、转移、术后复发以及预后的重要指标。
作者简介:姚丽艳,女，1964年5月生，讲师.
参考文献:
[1]邱蔚六.口腔颌面外科学[M].第3版.北京:人民卫生出版社,1995:259
[2]郑麟蕃,张震康.实用口腔科学[M].第2版.北京:人民卫生出版社,1993:320
[3]高 庆,吴秉铨.基质金属蛋白酶与肿瘤侵袭和转移[J].中华病理学杂志,1998;27(2):155
[4]Bernhard EJ,Gruber SB,Musctel TJ,et al.Direct evidence linking expression of matrix metalloproteinase-92(92-kDa gelatinase/collagenase) to the metastatic phenotype in transformed rat embry cells[J].Proc Natl Acad Sci,1994;91(10):4293
, 百拇医药
[5]Kusukawa J,Sasaguri Y,Morimatsu M,et al.Expression of matrix metalloproteinase-3 in stage I and II squamous cell carcinama of the oral cavity[J].J Oral Maxillofacial Surg,1995;53(5):530
[6]Sutinen M,Kainulainen T,Hurskainen T,et al.Expression of matrix metalloproteinases(MMP-1 and -2) and their inhibitors (TIMP-1,-2 and -3) in oral lichen planus,dysplasia,squamous cell carcinoma and lymph node metastasis[J].Br J Cancer,1998;77(12):2239
, 百拇医药
[7]Noel A,Emonard H,Poletle M,et al.Role of matrix,fibroblasts and type Ⅳ collagenases in tumor progression and invasion[J].Pathol Res Pract,1994;190(9,10):934
[8]Charous SJ,Strickin GP,Netterville JL,et al.Expression of matrix metalloproteinases and tissue inhibitor of metalloproteinases in head and neck squamous cell carcinoma[J].Ann Otol Rhinol Laryngol,1997;106(4):271
收稿日期:1999-10-22, 百拇医药
单位：姚丽艳(福建医科大学 口腔系,福州 350004); 张白凌(福建医科大学 口腔系,福州 350004); 施作霖(福建省立医院 病理科,福州 350001)
关键词：口腔肿瘤；鳞状细胞；金属蛋白酶类；免疫组织化学
福建医科大学学报000118
摘要:目的 观察基质金属蛋白酶(MMP-9)在口腔鳞癌的表达，以期了解MMP-9在评估口腔鳞癌的组织学分级、肿瘤浸润以及转移等生物学特性中的意义。方法 运用免疫组化SP法测定22例口腔鳞癌和6例正常口腔粘膜组织中MMP-9的表达。结果 MMP-9在正常口腔粘膜组织中呈阴性或弱阳性表达，癌组织中MMP-9的阳性表达68.2%(15/22)。MMP-9的表达与病理分级和颈淋巴结转移呈正相关(r=0.429,P<0.05)。结论 MMP-9可作为临床上评估口腔鳞癌浸润、转移及预后的指标。
, 百拇医药
中图分类号:R739.8 文献标识码:A
文章编号:1000-2235(2000)01-0053-03
Expression of MMP-9 in Oral Squamous Cell Carcinomas
YAO Li-yan,ZHANG Bai-ling
(Division of Stomatology,Fujian Medical University,Fuzhou 350004,China
SHI Zuo-lin
(Department of Pathology,Fujian Provincial Hospital,Fuzhou 350001,China)
, 百拇医药
ABSTRACT:Objective To detect the expression of MMP-9 in oral squamous cell carcinomas(OSCC).The significance of MMP-9 in the differentiation,invasion and metastasis of OSCC was evaluated.Methods Twenty-two samples of OSCC and six biopsies of normal oral mucosa were detected by immunohistochemical technique(SP method).Results In the 22 cases of OSCC,the expressions of MMP-9 were detected in 15 cases(68.2%),but normal mucosa and adjacent non-cancerous tissue was negative or weak.The positive expression of MMP-9 was positively correlated to the differentiation of tumor cells(P<0.05) and high incidence of cervical lymph node metastasis(P<0.01).Conclusion MMP-9 may be regarded as the marker for the invasion,metastasis and prognosis of the oral squamous cell carcinomas.
, http://www.100md.com
KEY WORDS:mouth neoplasms;squamous cell;metalloproteinase;immunohistochemistry
口腔鳞癌是头颈部较常见的恶性肿瘤，占口腔癌的首位，恶性度较高，多浸润生长、易转移，特别是舌癌，近年来发病率有增多且发病年龄年轻化的趋势[1]。基质金属蛋白酶和金属蛋白酶组织抑制因子是当前肿瘤的浸润与转移研究的热点。本文就基质金属蛋白酶(MMP-9)与口腔鳞癌中的表达及其与口腔鳞癌组织学分级、肿瘤浸润以及转移等生物学特性之间的关系进行研究。
1 材料和方法
1.1 材料来源
本研究选取福建省立医院病理科存档的22例口腔鳞癌根治性手术切除标本，其中舌癌18例,口底癌、颊癌、唇癌及牙龈癌各1例。年龄54.05±13.0(27～80)岁；其中男性14例，女性8例。发病至就诊时间为4.67±1.67(2～7个月)。另取整形手术切除的正常口腔粘膜组织6例作为对照。
, 百拇医药
1.2 病理标本
标本经10%福尔马林液固定，石蜡包埋，制备4 μm切片，HE染色和免疫组化染色，光学显微镜观察。所有标本均经病理检查证实诊断。
1.3 病理组织学分级和分期
所有病例均重新提取HE染色切片，按WHO分级方案进行分级，并参照UICC 1987年发布的唇和口腔癌的TNM分类标准[2]进行分期。
1.4 免疫组化和SP染色方法
第一抗体鼠抗人MMP-9单克隆抗体，单克隆抗体和SP试剂盒均为美国MAXIM公司产品(购自福州迈新公司)。染色步骤按说明书进行。用正常动物血清代替第一抗体作阴性对照，用已知阳性的乳腺癌、结肠癌标本作阳性对照。
1.5 免疫组化染色结果判断
, 百拇医药
采用半定量的记录方法，按阳性瘤细胞数量占瘤组织的比例计算，标准为:所有肿瘤细胞不显色判为阴性；阳性细胞数〈1/3为(+)；1/3～2/3为(++)；〉2/3为(+++)。
1.6 统计学处理
运用SPSS软件包进行统计学处理。相关分析采用非参数Spearman等级相关分析；多因素分析采用Logistic逐步回归分析。
2 结 果
2.1 本组口腔鳞癌病例的病理分级和分期(附表)
2.2 正常口腔粘膜组织、癌旁组织中MMP-9的表达 在6例正常口腔粘膜组织和癌旁组织中MMP-9呈阴性或弱阳性表达。
2.3 癌组织中MMP-9的表达 MMP-9多呈弥散或呈颗粒状分布于肿瘤细胞细胞浆中，在肿瘤细胞外基质、成纤维细胞、白细胞中亦有表达(附图)，MMP-9的阳性表达68.2%(15/22)。癌组织分化越差，MMP-9的染色越强，MMP-9的表达与病理分级呈正相关(r=0.429，P=0.047)(附表)。
, http://www.100md.com
2.4 MMP-9的表达与口腔鳞癌侵袭和转移的关系 本实验中，MMP-9的表达与病理分化、肿瘤大小、颈淋巴结转移和总pTNM分期均明显相关(P≤0.01)。
附表 口腔鳞癌MMP-9的表达与临床病理指标的关系 临床病理指标
n
MMP
r
P
-
+
++
性别
0.040
, http://www.100md.com
0.86
男
14
4
7
3
女
8
3
3
2
年龄(岁)
22
45.4±9.5
, http://www.100md.com
54.9±11.6
64.4±10.1
0.534
0.01**
部位
0.430
0.046*
舌
18
4
10
4
, http://www.100md.com 非舌
4
3
0
病理分级
0.429
0.047*
Ⅰ
13
6
6
1
Ⅱ
, 百拇医药 4
0
2
2
Ⅲ
5
1
2
2
肿瘤大小
0.713
0.001**
T1
, http://www.100md.com
6
6
0
0
T2
6
0
5
T3
7
1
4
2
, 百拇医药
T4
3
0
1
2
颈淋巴结转移
0.596
0.003**
无
13
6
7
0
, 百拇医药
有
9
1
3
5
pTNM分期
0.766
0.000**
Ⅰ
6
6
0
0
, 百拇医药
Ⅱ
3
0
3
0
Ⅲ
10
1
Ⅳ
6
3
*:P<0.05,**:P<0.01.
, http://www.100md.com
附图 MMP-9呈弥散状分布于肿瘤细胞胞浆中。SP染色×400
3 讨 论
基质金属蛋白酶(MMP)是一组锌离子依赖性内肽酶，因其能降解细胞外基质的所有成分，因而近年来成为肿瘤侵袭、转移研究的热点[3]。在肿瘤细胞系的研究中，通过MMP基因转染技术已证实MMP与肿瘤侵袭、转移有关[4]；有研究表明,在头颈部鳞癌中，肿瘤细胞可通过分泌MMP降解细胞外基质，促进肿瘤的浸润和转移并影响患者的转归和预后[5]。
MMP-9亦称明胶酶B、92 kD明胶酶，其主要降解产物为构成基底膜重要骨架成分的Ⅳ型胶原，是MMP家族主要成员之一。Sutinen等[6]的研究表明在口腔鳞癌浸润过程中基质金属蛋白酶和金属蛋白酶组织抑制物(TIMP)明显上调表达。本研究表明，MMP-9在正常口腔粘膜上皮细胞中未见或呈弱阳性表达；在口腔鳞癌中MMP-9表达明显增强，主要表达于肿瘤细胞细胞质中；在肿瘤细胞外基质、成纤维细胞、白细胞中亦有表达，表明MMP-9主要还是来自口腔鳞癌细胞，并是降解细胞外基底膜重要骨架成分Ⅳ型胶原的主要物质。这与现在一些研究认为MMP主要由癌肿周围的间质细胞分泌，而癌细胞本身几乎不分泌MMP或TIMP的观点有所不同[7]。Charous等[8]的研究表明,头颈部鳞癌中MMP-9的阳性表达率为24%(5/21)，多分布于肿瘤细胞中；MMP-9的表达与肿瘤临床分期、淋巴结转移、骨质侵犯和预后均无关；各肿瘤个体之间、不同MMP之间的表达亦无明显关联。而本研究发现，MMP-9的表达与口腔鳞癌病理分化，pT、pN分期，总pTNM分期和颈淋巴结转移均明显相关(P≤0.01)。肿瘤侵袭和转移的过程与细胞基质的降解和组织重建密切相关，就口腔鳞癌而言，不同肿瘤细胞在分泌MMP-9上差异正反映了肿瘤个体间侵袭转移能力的不同。
, 百拇医药
虽然调节口腔鳞癌产生MMP-9的机理尚未完全清楚，但可以肯定的是鳞状细胞癌产生MMP-9的能力与其恶性行为密切相关；MMP-9不仅可作为口腔鳞癌的肿瘤标志物而且还可作为评估口腔鳞癌浸润、转移、术后复发以及预后的重要指标。
作者简介:姚丽艳,女，1964年5月生，讲师.
参考文献:
[1]邱蔚六.口腔颌面外科学[M].第3版.北京:人民卫生出版社,1995:259
[2]郑麟蕃,张震康.实用口腔科学[M].第2版.北京:人民卫生出版社,1993:320
[3]高 庆,吴秉铨.基质金属蛋白酶与肿瘤侵袭和转移[J].中华病理学杂志,1998;27(2):155
[4]Bernhard EJ,Gruber SB,Musctel TJ,et al.Direct evidence linking expression of matrix metalloproteinase-92(92-kDa gelatinase/collagenase) to the metastatic phenotype in transformed rat embry cells[J].Proc Natl Acad Sci,1994;91(10):4293
, 百拇医药
[5]Kusukawa J,Sasaguri Y,Morimatsu M,et al.Expression of matrix metalloproteinase-3 in stage I and II squamous cell carcinama of the oral cavity[J].J Oral Maxillofacial Surg,1995;53(5):530
[6]Sutinen M,Kainulainen T,Hurskainen T,et al.Expression of matrix metalloproteinases(MMP-1 and -2) and their inhibitors (TIMP-1,-2 and -3) in oral lichen planus,dysplasia,squamous cell carcinoma and lymph node metastasis[J].Br J Cancer,1998;77(12):2239
, 百拇医药
[7]Noel A,Emonard H,Poletle M,et al.Role of matrix,fibroblasts and type Ⅳ collagenases in tumor progression and invasion[J].Pathol Res Pract,1994;190(9,10):934
[8]Charous SJ,Strickin GP,Netterville JL,et al.Expression of matrix metalloproteinases and tissue inhibitor of metalloproteinases in head and neck squamous cell carcinoma[J].Ann Otol Rhinol Laryngol,1997;106(4):271
收稿日期:1999-10-22, 百拇医药