5-鈣黏蛋白、基質(zhì)金屬蛋白酶9在結(jié)直腸癌組織中的表達及臨床意義

何 瑜,唐寬平,馬曉穎

(1.陜西省人民醫(yī)院,陜西 西安 710068;2.解放軍總醫(yī)院京中醫(yī)療區(qū)旃壇寺門診部,北京 100034)

結(jié)直腸癌是一種常見的惡性腫瘤，具有發(fā)病隱匿、術(shù)后易復(fù)發(fā)以及病死率高的特點[1]。臨床采用手術(shù)、放化療以及靶向治療等方法進行治療，然而，部分患者術(shù)后復(fù)發(fā)一直是困擾結(jié)直腸癌治療的難題[2-3]。臨床研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)直腸癌的發(fā)生、侵襲、復(fù)發(fā)與基因突變、信號通路異常以及免疫系統(tǒng)失調(diào)等多種復(fù)雜因素有關(guān)[4]。其中E-鈣黏蛋白(E-cadherin)是一種跨膜蛋白，參與腫瘤細胞間的黏連，基質(zhì)金屬蛋白酶9(Matrix metalloproteinase 9,MMP-9)是一種水解酶，可促進腫瘤細胞向周圍組織浸潤和擴散[5]。然而，E-cadherin、MMP-9表達在結(jié)直腸癌患者中的變化以及對術(shù)后復(fù)發(fā)的影響尚不清楚，鑒于此，本研究選取醫(yī)院收治的86例結(jié)直腸癌患者，探究E-cadherin、MMP-9表達在結(jié)直腸癌中的臨床意義以及對術(shù)后復(fù)發(fā)的預(yù)測價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),選取2017年1月至2019年12月醫(yī)院收治的86例結(jié)直腸癌患者，其中男47例,女39例;年齡23～76歲,平均(58.81±7.97)歲;TNM分期：Ⅰ期14例,Ⅱ期35例,Ⅲ期37例;分化程度：低分化19例，中分化44例，高分化23例;結(jié)腸癌30例，直腸癌56例。術(shù)中分別取癌組織和癌旁組織(距離腫瘤組織2 cm)。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：均符合《結(jié)直腸癌規(guī)范化診療》[6]中結(jié)直腸癌診斷標(biāo)準(zhǔn)，且均經(jīng)組織病理學(xué)確診；入院前均未接受放化療及術(shù)后治療；患者及家屬均簽署本研究知情同意書；排除標(biāo)準(zhǔn)：合并其他惡性腫瘤患者；心肝腎等重要臟器嚴(yán)重功能障礙患者；血液系統(tǒng)疾病患者。

1.2 研究方法 所有標(biāo)本均采用免疫組織化學(xué)染色法進行檢測，選取癌組織和癌旁組織，制作石蠟標(biāo)本，切成4 μm厚切片，采用5%胎牛血清進行室溫封閉，采用磷酸鹽緩沖液洗滌切片，40 min后加入鼠抗人E-cadherin、MMP-9單克隆抗體，4 ℃下過夜孵育，采用磷酸鹽緩沖液替代一抗作為陰性對照，隔天加入二抗，37 ℃下孵育30 min，采用已知E-cadherin、MMP-9陽性標(biāo)本為對照對免疫陽性細胞進行觀察、定位和初步判斷，采用計算機圖像分析技術(shù)選擇5個高倍(×200)視野，分別測定積分光密度(Integrated optical density,IOD)值，并計算其平均值。隨訪1年，統(tǒng)計結(jié)直腸癌患者復(fù)發(fā)情況，并統(tǒng)計性別、年齡、病程、腫瘤部位(結(jié)腸癌、直腸癌)、腫瘤直徑、分化程度、TNM分期、手術(shù)類型(開腹、腹腔鏡)、術(shù)前淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、神經(jīng)侵犯、腸穿孔或腸梗阻、術(shù)后輔助治療以及E-cadherin、MMP-9蛋白水平(化療前)等臨床特征。

1.3 觀察指標(biāo) ①癌組織和癌旁組織中E-cadherin、MMP-9表達水平；②復(fù)發(fā)者與未復(fù)發(fā)者患者臨床特征；③分析影響結(jié)直腸癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)的因素；④分析結(jié)直腸癌組織中E-cadherin、MMP-9蛋白IOD值預(yù)測術(shù)后復(fù)發(fā)的效能。

2 結(jié) 果

2.1 癌組織和癌旁組織中E-cadherin、MMP-9蛋白表達水平比較 癌組織中E-cadherin蛋白IOD值低于癌旁組織(P<0.05)，MMP-9蛋白IOD值高于癌旁組織(P<0.05),見表1。

表1 癌組織和癌旁組織中E-cadherin、MMP-9 蛋白的IOD值

2.2 復(fù)發(fā)組與未復(fù)發(fā)組臨床特征比較 隨訪1年，其中1例失訪，2例死亡，均死于腫瘤術(shù)后轉(zhuǎn)移，21例患者復(fù)發(fā)，復(fù)發(fā)率為25.30%(21/83)。復(fù)發(fā)者性別、腫瘤部位、分化程度、手術(shù)類型、神經(jīng)侵犯、腸穿孔或腸梗阻、術(shù)后輔助治療構(gòu)成比以及年齡、病程、腫瘤直徑與未復(fù)發(fā)者比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)；復(fù)發(fā)者TNM分期、術(shù)前淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移構(gòu)成比以及E-cadherin、MMP-9蛋白IOD值與未復(fù)發(fā)者比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。見表2。

表2 復(fù)發(fā)組與未復(fù)發(fā)組臨床特征比較

2.3 影響結(jié)直腸癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)的因素分析 將E-cadherin、MMP-9、術(shù)前淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和TNM分期作為自變量，對其進行賦值，見表3。以是否復(fù)發(fā)(否=0，是=1)為因變量進行Logistic多因素回歸分析，結(jié)果顯示E-cadherin蛋白IOD值、MMP-9蛋白IOD值、術(shù)前淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均是結(jié)直腸癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)的獨立危險因素(均P<0.05),見表4。

表3 自變量賦值

表4 Logistic多因素分析

2.4 癌組織中E-cadherin、MMP-9蛋白IOD值預(yù)測結(jié)直腸癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)的效能 ROC分析顯示，癌組織中E-cadherin、MMP-9蛋白IOD值預(yù)測結(jié)直腸癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)的最佳截斷點分別為0.68和10.29，靈敏度分別為80.95%和85.71%，特異度分別為87.10%和80.65%，曲線下面積(AUC)分別為0.865和0.905，見表5(圖1)。

表5 癌組織中E-cadherin、MMP-9蛋白IOD值預(yù)測結(jié)直腸癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)的價值分析

圖1 癌組織中E-cadherin、MMP-9蛋白IOD值預(yù)測結(jié)直腸癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)ROC曲線

3 討 論

結(jié)直腸癌的發(fā)生、發(fā)展是一個多因素、多步驟過程，侵襲和轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致治療失敗的主要原因[7]。結(jié)直腸癌術(shù)后復(fù)發(fā)是影響患者預(yù)后的主要因素，有效預(yù)防結(jié)直腸癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)是獲得長期生存的重要手段[8-9]。研究表明，核轉(zhuǎn)錄因子在結(jié)直腸癌發(fā)生、浸潤以及復(fù)發(fā)中起重要作用[10]。因此，明確結(jié)直腸癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)的危險因素在指導(dǎo)術(shù)后治療中具有重要作用。

本研究結(jié)果顯示，癌組織中E-cadherin蛋白IOD值低于癌旁組織，MMP-9蛋白IOD值高于癌旁組織，且Logistic多因素回歸分析顯示E-cadherin蛋白表達水平、MMP-9蛋白表達水平、術(shù)前淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均是結(jié)直腸癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)的獨立危險因素，提示結(jié)直腸癌患者E-cadherin、MMP-9蛋白水平異常表達，且E-cadherin、MMP-9均與結(jié)直腸癌術(shù)后復(fù)發(fā)有關(guān)。張勝超等[11]研究報道，MMP-9在肺浸潤性腺癌組織中高表達，與本研究結(jié)果相符。E-cadherin是一種跨膜糖蛋白，主要分布于上皮細胞，在維持細胞黏附、細胞分化、遷移以及增殖信號通路中發(fā)揮重要作用[12]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，E-cadherin表達減弱，可導(dǎo)致腫瘤侵襲能力增強[13]。王佳斌等[14]研究報道，E-cadherin在結(jié)腸癌組織中呈低表達，與本研究結(jié)果一致。MMP-9是基質(zhì)金屬蛋白酶中分子量最大的酶，能夠水解細胞基底膜和細胞外基質(zhì)，為腫瘤細胞的浸潤提供條件[15]。此外，MMP-9能夠促使內(nèi)皮細胞穿過基底膜向遠處轉(zhuǎn)移，還可參與新生血管生成，為腫瘤生長提供營養(yǎng)物質(zhì)[16]。本研究中癌組織E-cadherin蛋白表達水平降低，MMP-9蛋白表達水平升高，為腫瘤細胞的生長和侵襲提供充足條件。

本研究ROC分析結(jié)果顯示，癌組織中E-cadherin、MMP-9蛋白IOD值分別以0.68和10.29為最佳截斷點時預(yù)測結(jié)直腸癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)的效能較高。E-cadherin蛋白表達下調(diào)使結(jié)直腸癌細胞黏附作用降低，促進腫瘤細胞的浸潤轉(zhuǎn)移[17-18]。MMP-9蛋白表達升高利于胞外基質(zhì)降解，有助于細胞遷移[19]。武鴻彪等[20]研究報道，血清MMP-9和E-cadherin水平均可作為預(yù)測結(jié)直腸癌患者預(yù)后的敏感指標(biāo)。定量測定癌組織中E-cadherin、MMP-9蛋白水平變化能夠反應(yīng)結(jié)直腸癌患者腫瘤變化，能夠為術(shù)后監(jiān)測和治療提供參考。

綜上，結(jié)直腸癌患者癌組織E-cadherin、MMP-9蛋白水平均發(fā)生異常表達，監(jiān)測E-cadherin、MMP-9蛋白水平變化能夠有效預(yù)測結(jié)直腸癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)，對術(shù)后防治和輔助治療具有指導(dǎo)意義。然而，本研究病例選取有限，研究結(jié)果可能存在一定偏差，仍需擴大樣本進行多中心研究，深入分析癌組織E-cadherin、MMP-9蛋白水平變化在結(jié)直腸癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)中的具體作用機制。