張紅娟,何康玲,王 莉
金屬蛋白酶-9和腫瘤壞死因子在子宮內(nèi)膜異位癥的表達(dá)
張紅娟,何康玲,王 莉
子宮內(nèi)膜異位癥(EM);基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9);腫瘤壞死因子(TNF)
具有生長功能的子宮內(nèi)膜組織出現(xiàn)在子宮腔被覆黏膜以外的身體其他部位時稱為子宮內(nèi)膜異位癥(endometriosis,EM)。EM是一種具有惡性侵襲行為的良性婦科疾病,主要的臨床表現(xiàn)為痛經(jīng)、盆腔包塊和不孕等,近年發(fā)病率不斷上升,嚴(yán)重影響婦女的生殖健康及生活質(zhì)量。其發(fā)生機(jī)制至今尚不清楚,故引起研究者的廣泛關(guān)注,并成為當(dāng)今一個研究熱點(diǎn)。已有大量研究報道,免疫系統(tǒng)的變化,包括各種免疫球蛋白、細(xì)胞因子(CK)、整合素家族等均參與了EM的發(fā)病過程,并起著關(guān)鍵作用。腫瘤壞死因子(TNF)能夠促進(jìn)血管內(nèi)皮生成因子 (VEGF)的生成,基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP-3)能降解細(xì)胞外基質(zhì)ECM(extra cellular matrix,ECM)。本研究通過測定EM患者血清中的MMP-9、TNF及異位和在位內(nèi)膜中MMP-9的表達(dá),探討TNF與MMP-9在EM發(fā)病機(jī)制中的相關(guān)性,為治療EM提供依據(jù)。
1.1 研究對象 選取2009-01~2011-10因EM在筆者所在醫(yī)院婦產(chǎn)科行腹腔鏡手術(shù)的患者32例作為試驗組,年齡21~45歲,平均37.18歲;均取在位內(nèi)膜和異位內(nèi)膜灶,分為在位內(nèi)膜組與異位內(nèi)膜組。選取同期因子宮肌瘤切除子宮或單純肌瘤剔除患者的子宮內(nèi)膜32例作為對照組,年齡27~49歲,平均40.31歲。所取標(biāo)本經(jīng)中性甲醛液固定后石蠟包埋,待用。同時抽取試驗組和對照組患者術(shù)前清晨空腹靜脈血5 ml,自然凝固,臺式離心儀2500 r/min,5 min分離血清,貯存于-80℃冰箱中,待測。研究對象術(shù)前3個月內(nèi)均未用激素治療,術(shù)后組織病理學(xué)檢查證實(shí)為EM和子宮平滑肌瘤。
1.2 方法 取異位內(nèi)膜組在位子宮內(nèi)膜和異位內(nèi)膜標(biāo)本,以及對照組的子宮內(nèi)膜,放入多聚甲醛(10%PF)固定液于4℃冰箱中固定24~48 h。組織經(jīng)過沖洗、脫水、透明、浸蠟、包埋、修塊、切片后烤干備用(光鏡和免疫組織化學(xué))。每個標(biāo)本取1張切片用HE染色,進(jìn)行組織結(jié)構(gòu)的觀察。所有標(biāo)本經(jīng)10%甲醛固定,脫水,石蠟包埋,4 μm連續(xù)切片備用,采用免疫組化SABC法檢測篩選標(biāo)本中MMP-9,一抗及SABC試劑盒均購自武漢博士德生物工程有限公司,一抗為鼠抗人MMP-9單克隆抗體,主要操作步驟如下:用3%H2O2封閉內(nèi)源性過氧化酶20 min;于98℃下微波修復(fù)抗原,4℃孵育過夜后,加正常羊血清封閉20 min;滴加一抗MMP-9抗體稀釋后的質(zhì)量濃度分別為1∶100和1∶100滴加二抗;室溫放置10 min,滴加試劑SABC;10 min后DAB染色5 min;蘇木素復(fù)染。血清中MMP-9、TN含量的測定采用ELISA法,嚴(yán)格按試劑盒說明的實(shí)驗步驟檢測。
1.3 結(jié)果判定 光學(xué)顯微鏡下觀察組織切片細(xì)胞胞漿、基質(zhì)的顯色反應(yīng),MMP-9陽性信號均呈棕黃色或棕褐色。利用全自動病理圖像分析儀及圖像分析軟件對切片進(jìn)行分析,每張切片隨機(jī)選取5個視野,以平均光密度 (mean optical density,MOD,MOD=有效測量面積范圍內(nèi)目標(biāo)染色區(qū)累積光密度值/有效測量區(qū)域面積)表示MMP-9表達(dá)強(qiáng)度,每次閱片前校正光密度,閱片時保持每張切片光線、白平衡等參數(shù)不變。
2.1 兩組患者血清中MMP-9、TNF含量 試驗組患者血清中MMP-9、TNF含量明顯高于對照組(P<0.01),見表1。
表1 試驗組和對照組患者血清中MMP-3、TNF的含量
表1 試驗組和對照組患者血清中MMP-3、TNF的含量
與對照組比較,*P<0.01
MMP-3(ng/ml) TNF(pg/ml)34.472±5.447*19.629±5.493*2.977±1.201 12.527±3.529分組 n試驗組 32對照組 32
2.2 MMP-9在不同內(nèi)膜組織中的表達(dá) 在各組子宮內(nèi)膜組織中,MMP-9陽性信號主要位于組織的腺體上皮細(xì)胞,部分位于間質(zhì)中。MMP-9在異位和在位內(nèi)膜組中的表達(dá)均無顯著性差異(P>0.05),但均高于對照組(P<0.05),見表2。
表2 MMP-9在各組子宮內(nèi)膜中的表達(dá)(MOD,
表2 MMP-9在各組子宮內(nèi)膜中的表達(dá)(MOD,
與在位內(nèi)膜組比較,*P>0.05,與異位和在位內(nèi)膜組比較,#P<0.05
MMP-9 0.32±0.09 0.34±0.09*0.26±0.04#分組 n試驗組在位內(nèi)膜組 32異位內(nèi)膜組 32對照組 32
基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)是鋅依賴性的蛋白酶家族,是惡性腫瘤發(fā)生轉(zhuǎn)移與浸潤的一種重要介質(zhì)。目前已證明EM患者子宮的在位和異位內(nèi)膜均可分泌MMPs,并在EM的發(fā)病過程中具有重要作用。MMPs可以降解ECM和基底膜的所有成分,依其降解底物的不同可分為6型約19種。MMP-9是MMPs家族中相對分子質(zhì)量最大的明膠酶,能降解ECMⅣ、Ⅴ型膠原和明膠等主要成分,并能促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞生長,導(dǎo)致新生血管的形成,同時可通過與整合素的相互活化而加強(qiáng)細(xì)胞間的粘附作用,從而在子宮內(nèi)膜細(xì)胞的異位粘附、種植、生長的過程發(fā)揮重要作用[1]。本文結(jié)果顯示,MMP-9在異位和在位內(nèi)膜組織中的表達(dá)顯著高于對照組,說明異位和在位內(nèi)膜組織中MMP-9的過度表達(dá)可能使異位和在位內(nèi)膜具有很強(qiáng)的侵襲種植能力。
TNF是一類具有多種生物活性的細(xì)胞因子,是由激活的單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞等產(chǎn)生的高效能的細(xì)胞因子,一方面是機(jī)體免疫保護(hù)的重要介質(zhì),另一方面可參與機(jī)體的免疫病理損傷[1]。本文結(jié)果表明,EM患者血清中的TNF的含量明顯高于正常對照組,可能系腹腔液內(nèi)存在大量的TNF入血所致,也可能與EM患者外周血單核細(xì)胞活性增強(qiáng),免疫防御功能受到破壞,導(dǎo)致機(jī)體的細(xì)胞因子調(diào)節(jié)系統(tǒng)紊亂,過量的TNF不僅可以抑制IgG和IgM的產(chǎn)生,而且還影響某些克隆T細(xì)胞的分化,使T淋巴細(xì)胞不能發(fā)揮正常的免疫反應(yīng)所致[2]。TNF-α通過介導(dǎo)炎癥和免疫反應(yīng),使多種細(xì)胞產(chǎn)生多種細(xì)胞因子,促進(jìn)子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞生長和分泌VEGF(血管內(nèi)皮生成因子)。TNF可能誘導(dǎo)腹腔間皮細(xì)胞表達(dá)黏附分子,使內(nèi)膜基質(zhì)細(xì)胞粘附在腹腔間皮細(xì)胞,同時TNF通過促進(jìn)子宮內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞生長和分泌VEGF,使異位內(nèi)膜基底部毛細(xì)血管的數(shù)量和面積增多,有利于內(nèi)膜的種植、生長,向組織深部浸潤。
研究認(rèn)為TNF、血管內(nèi)皮生長因子等細(xì)胞因子又可促進(jìn)MMP的合成,從而在細(xì)胞粘附、種植、新生血管的形成、組織纖維化和機(jī)體免疫機(jī)制中起到非常重要的作用[3-7]。正是由于多種細(xì)胞因子與肥大細(xì)胞的相互作用、相互影響形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),共同促進(jìn)了EM的形成和發(fā)展。本文結(jié)果也顯示,EM患者血清中的MMP-9和TNF同時升高,一方面TNF通過自身炎性細(xì)胞因子的作用加速EM的發(fā)生發(fā)展,誘導(dǎo)腹腔間皮細(xì)胞表達(dá)粘附分子,使內(nèi)膜基質(zhì)細(xì)胞粘附在腹腔間皮細(xì)胞,促進(jìn)內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞的生長和VEGF的分泌;另一方面,通過誘導(dǎo)MMP-9的分泌,增強(qiáng)異位內(nèi)膜對ECM水解破壞和促進(jìn)異位灶新生血管的形成,協(xié)同促進(jìn)了EM的發(fā)生發(fā)展。
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[2012-02-27收稿,2012-03-20修回]
[本文編輯:宋 敏]
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450007河南鄭州,153醫(yī)院婦產(chǎn)科(張紅娟,何康玲,王莉)