整合素β1和TIMP—1在子宮內(nèi)膜腺癌中的表達研究

劉玲　詹平　聶丹等

[摘要] 目的 研究整合素β1與TIMP-1在子宮內(nèi)膜腺癌中的表達及其與臨床病理特征等因素間的關系。 方法 選取2013年1月～2014年10月本院60例子宮內(nèi)膜腺癌組織作為研究組，20例正常子宮內(nèi)膜組織作為對照組，應用免疫組織化學S-P法檢測其整合素β1和TIMP-1的表達情況，分析兩者與子宮內(nèi)膜腺癌的關系。 結(jié)果 整合素β1在子宮內(nèi)膜腺癌中的陽性表達率為76.67%，高于對照組的15.00%，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；整合素β1表達程度與癌細胞的組織學分級呈正相關（P<0.05），與手術(shù)病理分期呈正相關（P<0.05）。TIMP-1在子宮內(nèi)膜腺癌中的陽性表達率為65.00%，高于對照組的25.00%，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。子宮內(nèi)膜腺癌中整合素β1與TIMP-1的陽性表達率呈正相關（P<0.05）。 結(jié)論 整合素β1和TIMP-1與子宮內(nèi)膜腺癌的發(fā)生、發(fā)展有關，聯(lián)合檢測整合素β1和TIMP-1在子宮內(nèi)膜腺癌中的表達，對輔助判斷子宮內(nèi)膜腺癌的惡性程度、轉(zhuǎn)移潛能及預后有重要的參考價值。

[關鍵詞] 整合素β1；TIMP-1；子宮內(nèi)膜腺癌

[中圖分類號] R737.33 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721（2015）09（a）-0008-04

[Abstract] Objective To investigate the expression of intergrin-β1 and TIMP-1 in human endometrial adenocarcinoma and the relationship between each other. Methods From October 2014 to January 2013，60 cases of endometrial adenocarcinoma tissues in our hospital were selected as the research group，and 20 cases of normal endometrial tissues as the control group.The immuno-histochemical method was used to examine the expression of intergrin-β1 and TIMP-1 in endometrial adenocarcinoma tissue and the normal endometrial tissue separately.The relationship between the two and endometrial adenocarcinoma was analyzed. Results The expression of intergrin-β1 in endometrial adenocarcinoma tissue was 76.67%，higher than 15.00% in control group，it was related with differentiation of cancer cells and operation pathologic staging（P<0.05）.The expression of TIMP-1 in endometrial adenocarcinoma tissue was 65%， higher than 25.00% in control group，it was related with operation pathologic staging （P<0.05），but not related with differentiation of cancer cells（P>0.05）.Positive correlation was found between intergrin-β1 and TIMP-1 in endometrial adenocarcinoma tissue. Conclusion Intergrin-β1 and TIMP-1 may be associated with the occurrence and development of endometrial adenocarcinoma，and which may be acted as clinical indexes that they are related to the invasion and metastasis of endometrial adenocarcinoma.

[Key words] Intergrin-β1；TIMP-1；Endometrial adenocarcinoma

細胞間基質(zhì)和基底膜組成的細胞外基質(zhì)（ECM）是腫瘤細胞侵襲和轉(zhuǎn)移中的重要屏障，整合素表達缺失或過表達可導致上皮細胞病變，甚至癌變，其通過調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）的分泌和活化，促進腫瘤浸潤和轉(zhuǎn)移[1-4]，整合素β1與腫瘤細胞凋亡、增殖和侵襲轉(zhuǎn)移密切相關[5-7]，具有抑制金屬蛋白酶的活性而使細胞外基質(zhì)降解減少的作用，基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑（TIMPs）過表達可防止基質(zhì)降解，抑制腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移，TIMP-1與腫瘤的惡性進展、浸潤轉(zhuǎn)移有關[8]。本研究應用免疫組化方法分析整合素β1和TIMP-1在子宮內(nèi)膜腺癌中的表達情況及與臨床病理特征的關系。

1 材料與方法

1.1 研究對象

收集瀘州醫(yī)學院附屬醫(yī)院2013年1月～2014年10月因子宮內(nèi)膜腺癌手術(shù)治療的病理標本共60例，其中Ⅰ期23例，Ⅱ期21例，Ⅲ期9例，Ⅳ期7例（2009年FIGO子宮內(nèi)膜癌手術(shù)病理分期），組織學分級：G1 18例、G2 26例、G3 16例。所有患者術(shù)前均未接受放、化療和激素治療，平均年齡（54.52±5.79）歲。正常子宮內(nèi)膜組織來源于同期因子宮良性疾病行子宮全切除術(shù)標本共20例，術(shù)后病理學證實無惡性病變存在，平均年齡（51.04±5.57）歲。

1.2 方法

所有新鮮標本均經(jīng)10%甲醛溶液固定，常規(guī)石蠟包埋，4 μm切片。兔抗人多克隆的整合素β1抗體、TIMP-1抗體及SP-9001試劑盒均購自北京中杉金橋公司。兩種抗原均行微波修復，按試劑盒說明書操作，蘇木素復染。用已知的陽性片作為陽性對照，用磷酸鹽緩沖液代替一抗作為陰性對照。

1.3 結(jié)果判斷

評分標準參照Birner法[9]。由兩名病理學專家雙盲法觀察切片，若兩專家結(jié)果不一致則重新判定。染色結(jié)果以半定量方法進行判定，根據(jù)染色的強度和范圍評分。兩項評分相乘所得的積分為得分：不管其染色強度，只要陽性細胞數(shù)<10%者為（-）；3分為（+）；4～5分為（++）；6～7分為（+++）。表達陽性率=[（+）+（++）+（+++）]例數(shù)/總例數(shù)×100%。

1.4 統(tǒng)計學處理

采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行分析，兩組間比較采用Mam-Whitneyu U檢驗，多組間比較采用Kruskal-Wallis H檢驗，相關性分析采用Spearman秩相關檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 整合素β1在子宮內(nèi)膜腺癌中的表達

整合素β1主要表達于子宮內(nèi)膜組織腺上皮細胞胞漿，少量表達于間質(zhì)細胞胞漿（圖1）；子宮內(nèi)膜腺癌組中整合素β1的陽性表達率為76.67%，高于對照組的15.00%，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；Ⅰ～Ⅱ期和Ⅲ～Ⅳ期子宮內(nèi)膜腺癌組織中，整合素β1表達均于高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；子宮內(nèi)膜腺癌G1、G2、G3組織中整合素β1表達均高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）（表1）；整合素β1的表達與手術(shù)病理分期呈正相關（r=0.327，P=0.011），與組織學分級呈正相關（r=0.626，P=0.000）。

2.2 TIMP-1在子宮內(nèi)膜腺癌中的表達

TIMP-1主要表達于子宮內(nèi)膜組織腺上皮細胞胞漿（圖2）；子宮內(nèi)膜腺癌組織中TIMP-1的陽性表達率為65.00%，高于對照組的25.00%，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；Ⅰ～Ⅱ期和Ⅲ～Ⅳ期子宮內(nèi)膜腺癌組織中，TIMP-1表達均于高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；子宮內(nèi)膜腺癌G1、G2、G3組織中TIMP-1表達高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）（表2）；TIMP-1的表達與組織學分級無相關性（r=0.205，P=0.116），TIMP-1的表達與手術(shù)病理分期呈正相關（r=0.472，P=0.000）。

2.3 整合素β1與TIMP-1在子宮內(nèi)膜腺癌中表達的相關性

60例子宮內(nèi)膜腺癌整合素β1與TIMP-1的表達有相關性（r=0.258，P=0.046）（表3）。

3 討論

3.1 整合素β1表達與子宮內(nèi)膜腺癌的關系

整合素通過調(diào)節(jié)細胞黏附到細胞外基質(zhì)，調(diào)節(jié)細胞遷移、生長、分化和凋亡，從而發(fā)揮調(diào)控腫瘤進展的作用，整合素β1通過Hedgehog途徑調(diào)節(jié)大腸癌細胞增殖和遷移[10]。Hecht等[1]研究發(fā)現(xiàn)，整合素α6、α3在子宮內(nèi)膜癌中呈現(xiàn)高表達，隨腫瘤組織學分期的增加其表達水平升高，而正常子宮內(nèi)膜腺上皮及子宮內(nèi)膜原位癌中呈低表達。鄧樑卿等[11]研究發(fā)現(xiàn)，整合素α ν β3在子宮內(nèi)膜癌中高表達，其表達從正常子宮內(nèi)膜組織到子宮內(nèi)膜腺癌的發(fā)展過程中逐漸增加，隨臨床分期、肌層浸潤及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等方面的發(fā)展，其表達均顯著增加，其表達與腫瘤的惡性程度呈正相關，而朱婷等[12]與其意見不統(tǒng)一。目前整合素在腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移中的作用尚不明確，以Hecht等的意見為主流。

本課題前期研究表明，整合素β1在子宮內(nèi)膜癌中呈高表達[9]，本研究亦顯示，整合素β1在子宮內(nèi)膜腺癌中呈高表達，主要表達于子宮內(nèi)膜組織的腺上皮細胞胞漿，少量表達于間質(zhì)細胞質(zhì)，且其表達程度與癌細胞的組織學分級和手術(shù)病理分期呈正相關，由此推測，在子宮內(nèi)膜腺癌組織腫瘤細胞與基質(zhì)成分黏附過程中，通過增加細胞膜整合素β1-受體分子的分布數(shù)量和質(zhì)量并與層粘連蛋白、纖維連接蛋白等ECM配體結(jié)合，促進腫瘤細胞的黏附擴散和轉(zhuǎn)移，整合素的表達或功能的變化可能與腫瘤轉(zhuǎn)移密切相關。

3.2 TIMP-1與子宮內(nèi)膜腺癌的關系

TIMPs是重要的內(nèi)源性調(diào)節(jié)因子，能抑制MMPs的活性[14-15]，MMPs及其抑制劑在腫瘤的發(fā)生及發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用[16-17]。TIMP-1在結(jié)腸癌和乳腺癌組織中呈高表達，參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展[18-19]。本研究發(fā)現(xiàn)，TIMP-1表達于子宮內(nèi)膜腺上皮細胞胞漿，在子宮內(nèi)膜腺癌組織中呈高表達，與臨床病理分期呈正相關，隨病理分級增高，表達增加，表明TIMP-1與子宮內(nèi)膜腺癌的浸潤和轉(zhuǎn)移密切相關。TIMP-1對所有類型MMPs均有抑制作用，盡管TIMPs可抑制腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移，但本研究發(fā)現(xiàn)子宮內(nèi)膜腺癌組織TIMP-1的表達是上調(diào)的，TIMP-1表達水平增高與腫瘤的較差預后呈正相關，其機制可能是TIMP-1與MMPs表達水平存在不平衡，這種失衡加速了細胞外基質(zhì)的降解，促進了腫瘤細胞的浸潤與轉(zhuǎn)移。

3.3 整合素β1與TIMP-1在子宮內(nèi)膜腺癌中的關系

整合素通過調(diào)控MMPs的生成及激活其對基質(zhì)蛋白的降解，利于癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。TIMP-1對所有類型MMPs均有抑制作用，可抑制腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移，但本實驗顯示，整合素β1與TIMP-1在子宮內(nèi)膜腺癌中的表達呈正相關，兩者與臨床病理分期均呈正相關，整合素β1表達與病理分級呈正相關，但TIMP-1表達與病理分級無相關，TIMP-1的表達并未顯示出其抑制子宮內(nèi)膜腺癌侵襲和轉(zhuǎn)移的作用，也并未顯示出TIMP-1與整合素β1相互間的負性調(diào)節(jié)作用關系。整合素β1與TIMP-1與子宮內(nèi)膜腺癌的發(fā)生發(fā)展相關，兩者協(xié)同參與子宮內(nèi)膜腺癌的惡性行為，影響子宮內(nèi)膜腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移，可能并非單獨簡單、直接正性和負性調(diào)節(jié)關系，可能系整合素β1與TIMP-1和MMPs之間的動態(tài)平衡在影響腫瘤浸潤與侵襲過程[20]，其在子宮內(nèi)膜腺癌侵襲和轉(zhuǎn)移中的作用還需要深入研究。

[參考文獻]

[1] Hecht JL，Dolinski BM，Gardner HA，et al.Over expression of the alphavbeta6 integrin in endometrial cancer[J].Appl Immunohistochem，2008，16（6）：543-547.

[2] Yang GY，Guo S，Dong CY，et al.Integrin α ν β6 sustains and promotes tumor invasive growth in colon cancer progression[J].World J Gastroenterol，2015，21（24）：7457-7467.

[3] Inaba J，McConnell EJ，Davis KR.Lunasin sensitivity in non-small cell lung cancer cells is linked to suppression of integrin signaling and changes in histone acetylation[J].Int J Mol Sci，2014，15（12）：23705-23724.

[4] Zhao ZS，Wang YY，Chu YQ，et al.SPARC is associated with gastric cancer progression and poor survival of patients[J].Clin Cancer Res，2010，16（1）：260-268.

[5] Dong Y，Xie X，Wang Z.Increasing matrix stiffness upregulates vascular endothelial growth factor expression in hepatocellular carcinoma cells mediated by integrin β1[J].Biochem Biophys Res Commun，2014，444（3）：427-432.

[6] Eke I，Zscheppang K，Dickreuter E，et al.Simultaneous β1 integrin-EGFR targeting and radiosensitization of human head and neck cancer[J].J Natl Cancer Inst，2015，107（2）：419-428.

[7] Wang Y，Arjonen A，Pouwels J，et al.Formin-like 2 Promotes β1-integrin trafficking and invasive motility downstream of PKCα[J].Dev Cell，2015，34（4）：475-483.

[8] 葛夫軍.胃癌組織中MMP-9 mRNA、TIMP-1 mRNA 的表達變化及意義[J].山東醫(yī)藥，2014，54（15）：78-80.

[9] Birner P，SchindlM，Obermair A，et al.Overexpression of hypoxia-inducible factor lalpha is a marker for an unfavorable prognosis in early-stage invasive cervical cancer[J].Cancer Res，2000，60（17）：4693-4696.

[10] Song J，Zhang J，Wang J，et al.β1 integrin mediates colorectal cancer cell proliferation and migration through regulation of the Hedgehog pathway[J].Tumour Biol，2015， 36（3）：2013-2021.

[11] 鄧樑卿，周龍書，史文靜，等.骨橋蛋白、整合素α ν β3，在子宮內(nèi)膜癌中的表達及意義[J].中國婦幼保健，2013， 28（2）：324-326.

[12] 朱婷，李明.KA11/CD82與整合素α3β1在子宮內(nèi)膜腺癌組織中的表達及臨床意義[J].癌癥進展雜志，2008，6（1）：91-95.

[13] 張宇驕，伍宗惠，劉玲，等.粘附分子β1整合素和MMP-9在子宮內(nèi)膜癌中的表達研究[J].中國婦幼保健，2013， 28（24）：3930-3932.

[14] Chia CY，Kumari U，Casey PJ.Breast cancer cell invasion mediated by Gα12 signaling involves expression of interleukins-6 and -8，and matrix metalloproteinase-2[J].J Mol Signal，2014，17（9）：6.

[15] Zhang W，Wang F，Xu P，et al.Perfluorooctanoic acid stimulates breast cancer cells invasion and up-regulates matrix metalloproteinase-2/-9 expression mediated by activating NF-κB[J].Toxicol Lett，2014，229（1）：118-125.

[16] Min KW，Kim DH，Do SI，et al.Expression patterns of stromal MMP-2 and tumoural MMP-2 and -9 are significant prognostic factors in invasive ductal carcinoma of the breast[J].APMIS，2014，122（12）：1196-1206.

[17] Vucemilo T，Skoko M，Sarcevi B，et al.The level of serum pro-matrix metalloproteinase-2 as a prognostic factor in patients with invasive ductal breast cancer[J].Coll Antropol，2014，38（1）：135-140.

[18] 張慧，李平原，韓路英.MMP-11及TIMP-1在結(jié)直腸癌組織中的表達及意義[J].中國醫(yī)學工程，2014，22（2）：9-10.

[19] 劉輝，呂麗瓊，莫小勤，等.MMP-2、MMP-7、MMP-9、TIMP-1及TIMP-2在乳腺癌組織中的表達及意義[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學進展，2015，15（16）：3046-3048.

[20] 武莉麗，高玉環(huán)，李濤，等.MMP-2、TIMP-2基因啟動子區(qū)多態(tài)性與NHL臨床特點及預后的關系[J].山東醫(yī)藥，2013，53（18）：1-5.

（收稿日期：2015-07-28 本文編輯：王紅雙）