基质金属蛋白酶-14（精选7篇）
基质金属蛋白酶-14 篇1
近年来,喉癌的发病率持续升高,成为耳鼻喉科最常见的肿瘤之一,约占全身恶性肿瘤的1.2%~ 1.6%。随着现代技术的进步,对喉癌的癌基因、抑癌基因、细胞周期调控因子、表面受体等变化及其涉及的信号转导和效应都有进一步的认识,为喉癌的临床诊断及治疗提供新的思路。本文采用流式细胞仪检测与肿瘤密切相关的癌症基因 [回复引导半胱氨酸丰富蛋白Kazal基元(reversion-inducing-cysteine-rich protein with kazal motifs,RECK)]、基质金属蛋白 酶 -14 (matrix metalloproteinase-14, MMP-14)、内皮抑素(Endostatin)及血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)]在喉癌组织中的表达,并与癌旁组织及喉部正常黏膜组织比较,探讨其与喉癌发生、发展、浸润及转移的关系, 并进行相关性分析,为临床喉癌的诊断提供新思路。
1资料与方法
1.1一般资料
选取2010年2月 -2013年9月在河北省沧州市中心医院耳鼻咽喉科手术切除,并经病理检测证实为喉鳞癌的患者40例,包括该患者的喉癌组织(喉癌组)、癌周围组织(癌旁组)及喉部正常黏膜组织 (对照组)。其中喉癌组中男性28例,女性12例;年龄(51.25±4.83)岁;高分化25例,中分化10例,低分化5例;其中伴有淋巴结转移29例。根据国际抗癌协会TNM分类临床分期标准,Ⅰ、Ⅱ期17例,Ⅲ、 Ⅳ期23例;所有患者术前经过放疗、化疗。本研究所有入选患者签署知情同意书,并经本院伦理委员会批准。
1.2实验方法
1.2.1制备单细胞悬液将0.5 g组织放置于120目的不锈钢网上剪碎,用0.9%氯化钠溶液及镊子轻轻搓洗至其自然沉淀,收集细胞悬液。混悬液过滤, 除去细胞团块。1 000 r/min离心3 min,弃上清液。加入1 ml磷酸盐缓冲液制成单细胞悬液,记数并调整细胞浓度为5×106个 /ml,此液为单分散细胞悬液。
1.2.2细胞免疫荧光标记取1×106个细胞约0.1 ml上述液体,按1∶100的浓度分别加入0.1 ml的RECK、MMP-14、Endostatin、VEGF抗体工作液(购自北京博奥森生物技术有限公司),加入磷酸盐缓冲液10 ml,1 000 r/min离心5 min,弃去上清液。加入羊抗兔FITC-Ig G二抗工作液,常温孵育30 min,避光,荧光染色。去除未结合荧光二抗。
1.2.3流式细胞 仪检测条 件及参数采 用Epics-XLⅡ型流式细胞仪 (美国Beckerman Coulter公司),15 m W氩离子激光器激光源,激发波长为488 nm,应用Expo 32ADC软件进行免疫荧光数据分析,检测前以flow-check TMF lour Pheres(10μm) 荧光微球作为标准样品调整仪器CV值 <2%。
1.2.4结果判定RECK、MMP-14、Endostatin、 VEGF表达的定量分析,按照Morkve提出的荧光指数(propidium iodide,PI)表示RECK、MMP-14、Endostatin、VEGF表达的相对含量,PI= 实验样品的均道值 / 正常组织样品的均道值(均道值 =logx-Mode× 340)。
1.3统计学方法
采用SPSS 17.0统计软件进行数据分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示,用单因素方差分析; RECK、MMP-14、Endostatin及VEGF蛋白中FI表达量与临床因素的关系用直线相关及回归分析,以P < 0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1各组RECK、MMP-14、Endostatin及VEGF蛋白的FI表达量比较
对不同组织进行流式细胞检测。喉癌组织RECK、Endostatin蛋白中FI表达量显著低于癌旁组及对照组(P <0.05);MMP-14及VEGF蛋白中FI表达量显著高于癌旁组及对照组(P <0.05)。见图1~4和表1、2。
2.2喉癌组织中RECK、MMP-14、Endostatin及VEGF蛋白的FI表达量与临床因素的关系
通过分析喉癌组织中RECK、MMP-14、Endostatin及VEGF蛋白的FI表达量与临床因素的关系发现, RECK、MMP-14、Endostatin及VEGF蛋白的FI表达量与喉癌组织的转化程度、是否发生淋巴结转移及临床分期密切相关(P <0.05),但与年龄无明显相关性(P >0.05)。见表3、4。
2.3喉癌组织中RECK、MMP-14、Endostatin及VEGF表达的相关性分析
喉癌组织中RECK、MMP-14、VEGF的表达呈负相关(r1=-0.765,P1<0.03;r2=-0.661,P2<0.04),喉癌组织中RECK与Endostatin的表达呈正相关(r =0.765, P <0.01);喉癌组织中MMP-14与Endostatin的表达呈负相关(r =-0.365,P <0.03);MMP-14与VEGF的表达呈正相关(r =0.335,P <0.03),喉癌组织中Endostatin与VEGF表达呈负相关(r =-0.563,P <0.04)。
(n =40,±s)
(n =40,±s)
注:覮,P <0.05
(±s)
3讨论
本实验发现,在喉癌组织中,RECK、Endostatin的FI表达量显著低于癌旁组及对照组 (P <0.05);而MMP-14及VEGF蛋白中FI表达量相反(P <0.05); 且RECK、MMP-14、Endostatin及VEGF的FI表达量与喉癌组织的转化程度、发生淋巴结转移及临床分期、病理组织学分级密切相关(P <0.05);喉癌组织中RECK与MMP-14、Endostatin与VEGF表达呈负相关(r1=-0.765,r2=-0.563,P <0.05)。
RECK可以抑制肿瘤的浸润转移和血管生成, 并有抑制基质金属蛋白表达与活性的功能。多项研究发现,RECK蛋白在癌组织中低表达,表明该组织具有较严重的浸润性,患者的生存率更低[1,2]。而XU等[3]证实RECK基因在骨肉瘤的高转移组中低表达, 在低转移组中高表达。结果提示,RECK蛋白表达的变化可能与肿瘤的发展、转移密切相关。
MMPs家族为降解细胞外基质的主要酶类,在肿瘤发生、发展及浸润转移过程中具有重要意义。而MMP-14蛋白可以启动细胞表面多个蛋白级联反应,直接降解与破坏肿瘤患者的细胞外基质和基底膜,打破阻挡肿瘤细胞因子浸润的屏障[4,5]。ULASOV等[6]研究发现,运用替莫唑胺与紫外疗法治疗后,胶质瘤模型老鼠的MMP-14蛋白表达量显著降低,提示临床上可以通过抑制MMP-14表达量来治疗胶质瘤。
VEGF是最具有特异性的肿瘤血管形成因子, 可刺激血管内皮细胞,促进血管生长,增加微血管通透性,为肿瘤细胞生长及转移提供良好的内环境[7,8]。 YOKOYAMA等[9]研究证实胃癌组织中VEGF-A及VEGF-C呈现高表达,其表达降低则会抑制肿瘤的增殖及扩散,这与本研究结果相一致。
Endostatin因具有抑制血管内皮因子生长的作用而受到众多学者青睐。Endostain可以特异性地作用于血管内皮因子,显著抑制其增殖和迁移,阻滞血管内皮因子的细胞周期,引起凋亡,进而抑制癌症的发展及扩散[10]。诸多研究表明肿瘤的发生与Endostain的低表达密切相关[11,12]。
综上所述,RECK、MMP-14、Endostatin及VEGF与喉癌发生、发展、浸润及转移呈现出一定的相关性,临床上可联合检测其表达水平,为喉癌的诊断治疗提供新思路。
基质金属蛋白酶-14 篇2
1 资料与方法
1.1 临床资料
选取本院2007年2月~2010年9月诊治的60例EOC患者初次切除后的卵巢石蜡包埋组织标本,年龄33~67岁,平均年龄(47.5±13.3)岁;根据国际妇产科联盟(Intemational Federation of Gynecology and Obstetrics,FIGO)标准进行临床分期及病理组织学的分级,其中临床分期Ⅰ~Ⅱ期24例,Ⅲ~Ⅳ期36例;高分化~中分化程度35例,低分化程度25例;术后对60例EOC患者进行随访2~6年。并取同期因子宫良性疾病手术而切除卵巢的患者的石蜡包埋组织标本其中正常卵巢组织10例,患者年龄35~64岁,平均年龄(47.2±12.4)岁,术前未做任何的化疗及放疗;良性卵巢肿瘤组织16例,年龄34~68岁,平均年龄(48.9±15.1)岁。对数据进行分析比较。
1.2 方法
1.2.1 实验试剂
即用型鼠抗人MMP-2、MMP-9、CD34单克隆抗体及SP免疫组织化学超敏染色试剂盒和二氨基联苯氨(diaminobenzidin,DAB),均由美国Maxim公司生产,购于迈新生物技术有限公司。
1.2.2 方法
标本取材后采用5.0%的甲醛缓冲液固定,进行常规脱水和石蜡包埋,切取5.0μm石蜡切片,放置于54℃烘箱中。MMP-2、MMP-9和CD34表达情况的检测采用免疫组织化学SP法,按照MMP-2、MMP-9、CD34鼠抗人的单克隆抗体、SP免疫组化试剂盒和DBA显色液试剂盒中各自的说明进行操作,每组染色均以PBS缓冲液代替一抗作为阴性对照。
1.2.3 观察标准
显微镜下观察细胞的染色情况,细胞浆或细胞核中出现黄色或棕黄色颗粒作为阳性判定的标准。按照5.0%以上细胞浆或细胞核呈棕黄色染色为表达阳性,<5.0%的细胞着色或细胞与背景一致不着色定位阴性(-),5.0%~30.0%的细胞阳性染色定为(+),30%~50.0%的细胞阳性染色定为(++),阳性细胞>50.0%定为强阳性(+++)。微血管密度(microvessel density,MVD)的计数:先在40倍镜下全面观察用免疫组织化学SP法进行CD34染色的切片,确定MVD的最高点;然后在200倍镜下记录5个视野内的微血管数,取其平均值作为该病例的MVD值。
1.3 统计学处理
采用SPSS11.5统计学软件对数据进行处理分析,各组MMP-2、MMP-9与临床病理特征的关系采用χ2检验,MVD与临床病理特征的关系采用t检验,MMP-2和MMP-9与MVD的相关性应用Spearman分析,检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 MVD在3种组织中的表达
CD34呈棕黄色细颗粒状,在卵巢肿瘤组织间质血管内皮细胞胞浆呈阳性表达,EOC、良性卵巢肿瘤和正常卵巢组织的MVD分别为(41.25±32.12)、(14.27±9.58)和(7.43±5.47),EOC组中的MVD与卵巢良性肿瘤组比较显著升高(P<0.05)。
2.2 MMP-2和MMP-9在3种组织中的表达
MMP-2和MMP-9免疫组织化学的阳性产物均呈棕黄色细颗粒状,主要定位于肿瘤细胞的胞浆和胞核。60例EOC中MMP-2和MMP-9的阳性率分别为67.45%和72.41%,显著高于卵巢良性肿瘤组及正常组(P<0.05)。
2.3 EOC中MMP-2和MMP-9的表达与临床病理特征的关系
EOC中MMP-2和MMP-9的表达与肿瘤大小无关(P>0.05),与细胞的分化程度、转移和肿瘤分期具有相关性(P<0.05),结果见附表。
2.4 卵巢上皮性癌中MMP-2、MMP-9与MVD表达的相关性分析
MMP-2和MMP-9的表达均与MVD表达呈正相关,相关系数为(r=0.254,r=0.246,P<0.05)
3 讨论
MMPs是蛋白水解酶中较为重要的一类。资料显示[4,5],肿瘤细胞除了能分泌MMPs外,还能分泌血管生成因子,如血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF),诱导内皮细胞产生MMPs。降解细胞外基质和基底膜[6,7],进一步促进肿瘤新生血管的生成。
据资料,MMP-9在EOC的表达与局部肿瘤血管生成的关系的报道较少,本文通过研究,将正常卵巢组织与卵巢上皮性癌组织进行对比分析,结果显示卵巢上皮性癌中MMP-9的阳性表达率显著升高(P<0.05),这与王喜梅[8]的报道相一致,从而证实了MMP-9在卵巢上皮性癌中过度表达,促进肿瘤血管的生成。MMP-2是分子量为72 kD的Ⅳ型胶原酶,主要的作用底物为4、5型胶原,主要由肿瘤细胞、成纤维细胞以及炎性细胞分泌,研究[9]表明,其在肿瘤介导的细胞外基质降解中发挥着重要的作用,基质膜和基质的降解对血管生成所必需的内皮细胞极为重要,MMP-2被认为是肿瘤血管生成关键因素之一。通过本次研究结果显示,MMP-2及MMP-9的表达率高的EOC患者,其肿瘤血管生成的能力越强[10],因此,卵巢上皮性癌中MMP-2和MMP-9表达的增强,可能与卵巢上皮性癌的发生发展具有相关性(r=0.254,r=0.246,P<0.05)。检测EOC中MMP-2及MMP-9的表达有助于进一步了解肿瘤血管的生成情况。
综上所述,MMP-2及MMP-9与EOC的血管生成显著相关,是EOC相关的一种癌蛋白,在EOC的发生和发展中发挥着重要的作用,对蛋白的表达有正向的调节作用,进而可以影响EOC血管的生成。
参考文献
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基质金属蛋白酶-14 篇3
1资料与方法
1.1一般资料
60例肝硬化患者均为台州恩泽医疗集团路桥医院2011年1月~2012年6月收治的, 按照中华医学会肝病学分会以及寄生虫与传染病学分会于2000年制定的诊断标准[5], 纳入乙型肝炎病毒感染转为肝硬化病程, 经过病理学检查确诊为肝硬化患者。 其中代偿组患者30例, 男17例, 女13例, 年龄32~77岁, 平均 (48.26±5.13) 岁;失代偿组患者30例, 男19例, 女11例, 年龄33~81岁, 平均 (49.82±7.21) 岁;正常对照组30例, 男18例, 女12例, 年龄32~80岁, 平均 (48.11±4.87) 岁, 均为健康体检人群, 无乙肝肝硬化等相关疾病。 三组一般资料比较, 差异均无统计学意义 (P > 0.05) , 具有可比性。
1.2方法
所有受试对象均于清晨同一时间空腹采血, 静脉抽取血量为2 m L。血液样品放置短时间后, 3000 r/min离心5 min, 取上清液, -80℃保存。测定时, 提前20 min将血清样品拿出放置室温解冻, 再将ELISA试剂盒在室温中 (22~25℃) 放置30 min, 让其平衡用。MMP-3的测定与TIMP-1的测定按照试剂盒说明说严格操作。 自制标准曲线。
1.3统计学方法
采用统计软件SPSS 17.0对数据进行分析, 正态分布计量资料以均数±标准差 (±s) 表示, 两独立样本的计量资料采用t检验。 以P < 0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1代偿组与正常对照组血清MMP-3、TIMP-1表达情况比较
代偿组患者血清MMP-3水平显著高于正常对照组血清MMP-3水平, 差异有统计学意义 (P < 0.05) ; 代偿组患者血清TIMP-1水平显著高于正常对照组, 差异有统计学意义 (P < 0.05) ;代偿组TIMP-1/MMP-3值为 (0.088±0.010) , 比正常对照组TIMP-1/MMP-3值 (0.086±0.010) 有所升高, 但差异无统计学意义 (P > 0.05) 。 见表1。
注:TIMP:基质金属蛋白组织抑制因子;MMP:基质金属蛋白酶
2.2失代偿组与正常对照组血清MMP -3、TIMP -1表达情况比较
失代偿组患者血清MMP-3水平显著高于正常对照组, 差异有统计学意义 (P < 0.05) ;失代偿组患者血清TIMP-1水平显著高于正常对照组, 差异有统计学意义 (P < 0.05) ;失代偿组患者TIMP-1/MMP-3值为 (0.103±0.020) , 显著高于正常对照组 (0.086±0.010) , 差异有统计学意义 (P < 0.05) 。 见表2。
注:TIMP:基质金属蛋白组织抑制因子;MMP:基质金属蛋白酶
2.3代偿组患者血清MMP-3水平与失代偿组患者比较
失代偿组患者血清中MMP-3水平显著高于代偿组患者, 差异有统计学意义 (P < 0.05) ;失代偿组患者血清TIMP-1水平显著高于代偿组患者, 差异有统计学意义 (P < 0.05) ;失代偿组患者TIMP-1/MMP-3值显著高于代偿组患者, 差异有统计学意义 (P < 0.05) 。
3讨论
肝硬化在临床上是常见的慢性进行性肝脏疾病, 该病通常是由于一种或者多种原因的长期反复作用而导致的肝脏损伤[6]。 我国肝硬化患者多为肝炎相关性肝硬化, 还有少部分为血吸虫性肝硬化以及酒精性肝硬化[7]。 肝硬化在病理组织学上主要表现为肝脏多部位出现肝细胞坏死、肝脏结缔组织增生、肝细胞结节性再生以及形成纤维隔[8], 从而造成肝小叶结构损伤以及形成假小叶, 进一步病变导致肝脏变形、变硬而形成肝硬化。 由于肝脏具有较强的代偿功能, 肝硬化早期一般不表现出明显症状, 肝硬化后期主要表现为门脉高压以及肝脏功能损害[9]。 严重者可累及多器官, 肝硬化晚期通常会出现肝性脑病、上消化道出血、 脾脏功能亢进、腹水以及癌变等症状[10,11]。
细胞外基质的合成与分解主要靠MMPs和TIMPs调节。 MMPs家族中MMP-3、MMP-9、MMP-13等是降解细胞外基质的主要酶[12]。 在肝纤维化的病理进程中, 其关键作用的并不是基质金属蛋白酶含量的减少, 而是基质金属蛋白酶组织抑制因子酶含量的增加。 TIMPs的作用是以1 ∶1的方式和MMPs结合形成TIMP-MMP复合体, 竞争性阻断MMPs和底物结合从而发挥的催化作用, 从而达到抑制MMPs功能的作用, 进而导致细胞外基质含量的增加、沉积。当基质金属蛋白酶组织抑制因子与基质金属蛋白酶结合后, 由于结合是不可逆的[13], 因此基质金属蛋白酶组织抑制因子也丧失了活性。TIMPs有多种亚型, 包括TIMP-1~TIMP-4, 但肝脏中表达的TIMPs只有TIMP-1和TIMP-2。
有研究结果表明, TIMP-1可以调节MMP-3的表达[14]。 此外, 通过一种MMP的活性TIMP-1还可以抑制已经激活的肝星状细胞的凋亡[15]。 上述研究结果显示, 在肝脏纤维化进程中TIMP-1是一个重要的因素, 而且TIMP-1还可能作为独立调节因子在肝硬化进程中发挥作用。
MMP-3/TIMP-1比值对于肝硬化进程具有一定的影响作用, 此作用可能不是由于MMP-3单独变化而造成了胶原蛋白降解减少, 而是由于TIMP-1的增加抑制了MMP-1的活性, 从而导致二者比例失调, 进而造成肝脏纤维组降讲解减少, 以上作用持续进行, 造成肝纤维化持续形成并加重, 最终造成肝硬化。 此外, MMP-3/TIMP-1的比值与TIMP-1的表达与肝硬化程度存在相关性。 有研究者的研究结果也表明血清中MMP-3/TIMP-1的比值与肝硬化进程密切相关[16,17]。
摘要：目的 探讨肝硬化患者血清中的基质金属蛋白酶-3 (MMP-3) 和基质金属蛋白组织抑制因子-1 (TIMP-1) 值对于肝硬化进程的影响。方法 分析台州恩泽医疗集团路桥医院2011年1月2012年6月收治的30例乙型肝炎后肝硬化代偿期患者 (代偿组) 及30例失代偿期患者 (失代偿组) 的临床资料, 30名健康者作为正常对照组。采用BAS-ELISA法测定MMP-3的血清含量, 同时采用ELISA双抗体夹心法测定TIMP-3的浓度;计算TIMP-1/MMP-3的比值。对比两组患者的MMP-3、TIMP-1的临床指标的异同。结果 ①代偿组患者血清MMP-3水平[ (20.32±3.10) ng/mL]显著高于正常对照组血清MMP-3水平[ (17.45±2.30) ng/mL], 差异有统计学意义 (P<0.05) ;代偿组患者血清TIMP-1水平[ (1.72±0.40) ng/mL]显著高于正常对照组[ (1.49±0.30) ng/mL], 差异有统计学意义 (P<0.05) ;代偿组TIMP-1/MMP-3值为 (0.088±0.010) , 比正常对照组TIMP-1/MMP-3值 (0.086±0.010) 有所升高, 但差异无统计学意义 (P>0.05) 。②失代偿组患者血清MMP-3水平[ (22.73±5.20) ng/mL]显著高于正常对照组[ (17.45±2.30) ng/mL], 差异有统计学意义 (P<0.05) ;失代偿组患者血清TIMP-1水平[ (2.24±0.30) ng/mL]显著高于正常对照组[ (1.49±0.30) ng/mL], 差异有统计学意义 (P<0.05) ;失代偿组患者TIMP-1/MMP-3值为 (0.103±0.020) , 显著高于正常对照组 (0.086±0.010) , 差异有统计学意义 (P<0.05) 。③失代偿组患者血清中MMP-3水平显著高于代偿组患者, 差异有统计学意义 (P<0.05) ;失代偿组患者血清TIMP-1水平显著高于代偿组患者, 差异有统计学意义 (P<0.05) ;失代偿组患者TIMP-1/MMP-3值显著高于代偿组患者, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。结论 代偿期肝硬化患者MMP-3以及TIMP-1皆显著升高, TIMP-1/MMP-3比值有升高趋势。失代偿期肝硬化患者MMP-3以及TIMP-1皆显著升高, TIMP-1/MMP-3比值显著升高。MMP-3/TIMP-1的比值与TIMP-1的表达与肝硬化程度有关。
基质金属蛋白酶-14 篇4
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 标本来源
本组研究中宫颈组织石蜡标本均取自2002年6月~2008年12月在我院妇科门诊进行宫颈活检、住院患者手术切除的组织,慢性宫颈炎20例、CINⅠ级15例,CINⅡ级15例,CINⅢ级15例,宫颈癌42例。宫颈癌临床分期采用FIGO标准,其中宫颈癌Ⅰ期14例,Ⅱ期21例,Ⅲ期7例,全部病例在术前均未接受放疗、化疗。所选病例无高血压、糖尿病等合并症。
1.1.2 试剂
MMP-2和MMP-9均为兔抗人单克隆抗体,购自北京中杉金桥生物技术公司。
1.2 方法
1.2.1 免疫组织化学染色
按免疫组织化学二步法进行,石蜡切片经二甲苯脱蜡、酒精水化后,微波炉中修复抗原,用1︰50 MMP-2一抗及MMP-9一抗作用过夜,生物素二抗孵育,链亲和素-生物素过氧化合物酶复合物作用后经DAB显色封片观察。每批实验以扁桃体为阳性对照,以PBS代替第一抗体作为阴性对照。
1.2.2 结果判定标准
用低倍和高倍镜观察全片,MMP-2及MMP-9阳性染色为在细胞浆内出现棕黄色颗粒,根据阳性细胞数所占比例及染色强度分为以下几级:无染色细胞(-);阳性染色细胞数<20%(+),染色淡黄,个别可黄至棕黄色;阳性染色细胞数20%~50%(++),染色黄色:阳性染色数>50%(+++),强度黄至棕黄色,少数为淡黄色。对CIN及宫颈癌病例,进行病变部位MMP-2和MMP-9测定。
1.3 统计学方法
采用等级资料中多个样本比较的秩和检验,及列联表资料的χ2检验,检验水准α=0.05。
2 结果
2.1.1 MMP-2在慢性宫颈炎、各级CIN、宫颈癌组织中的表达
MMP-2主要表达于宫颈上皮细胞胞浆内,从下表显示:在慢性宫颈炎,MMP-2的阳性细胞率表达很低,仅为5%,在各级CIN、宫颈浸润癌阳性表达高,其阳性表达强度随CIN级别增高而增强,至宫颈癌表达强度最高,差异有显著性,见表1。
注:H=64.34,P<0.005
2.1.2 MMP-2在各级宫颈癌组织中的表达
MMP-2在宫颈癌上皮细胞中表达阳性率达100%,但宫颈癌的临床分期与MMP-2的表达强度差异无显著性,见表2。
例
注:χ2=7.02,0.1
2.2.1 MMP-9在慢性宫颈炎、各级CIN、宫颈癌组织中的表达
MMP-9主要表达于宫颈上皮细胞胞浆内,从下表显示:在慢性宫颈炎,MMP-9的阳性细胞率表达很低,在各级CIN、宫颈浸润癌阳性表达高,其阳性表达强度随CIN级别增高而增强,至宫颈癌表达强度最高,并差异有显著性,见表3。
例
注:H=57.19,P<0.005
2.2.2 MMP-9在各级宫颈癌组织中的表达
MMP-9在宫颈癌上皮细胞中表达阳性率达100%,宫颈癌的临床分期与MMP-9的表达强度差异有显著性,见表4。
例
注:χ2=11.83,0.01
3 讨论
细胞外基质(extracellular matrix,ECM)有间质性基质和基底膜两种形式,恶性肿瘤侵袭正常组织及转移必须突破ECM,尤其是基底膜,基底膜的主要成分为Ⅳ型、Ⅴ型胶原、弹力蛋白等。ECM的降解主要依靠蛋白水解酶,基质金属蛋白是其中最为重要的一类,几乎能降解ECM的所有成分。明胶酶MMP-2、MMP-9的降解底物为Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅹ型胶原、纤维蛋白、弹力蛋白等,由此推论:组织中明胶酶的改变与肿瘤的侵袭、转移有关。
肿瘤转移是一个多步骤过程[1],MMP-2和MMP-9降解ECM的能力从各个方面影响肿瘤进展,主要分为以下两个方面:(1)肿瘤血管形成及肿瘤生长。血管形成是肿瘤生长的前提条件,MMP-9被认为是形成新生血管的关键因素,在人神经母细胞瘤异种移植模型中,MMP-9缺乏可导致血管形成减少,以及肿瘤微血管覆盖的外周细胞不连贯[2]。将B16-BL6黑色素瘤细胞种植入MMP-2缺乏的鼠体内,可观察到血管形成减少。(2)转移。肿瘤的转移仍依赖于其血管的形成。在鼠肉瘤模型,MMP-9的抑制可阻断肿瘤的转移[3]。大量的研究显示MMP-2、MMP-9与恶性肿瘤的的进展有关[4]。
宫颈癌是女性最常见的恶性肿瘤,宫颈上皮瘤样变是其癌前病变。从该研究来看,MMP-2和MMP-9在慢性宫颈炎组织中的表达极低,而CIN各级组织中的表达率高,随着CIN级别增高,其表达强度逐渐增强,至宫颈癌表达强度最高,并差异有显著性。与GAIOTTO等[5]的研究结论相似。表明MMP-2和MMP-9与从宫颈癌前病变发展至宫颈癌这一过程相关。
ZHAI等[6]使用原位杂交技术测定正常宫颈、低度CIN、高度CIN及浸润癌组织中膜型基质金属蛋白酶(membertype-matrixmetalloproteinase,MT-MMP)的表达,结果显示随着宫颈病变的进展,MT-MMP的表达逐渐增强,而MT-MMP能激活MMP-2酶原,推断MT-MMP的表达增强导致MMP-2的水平增高。
ARGUELB-RAMIREZ等[7]的研究表明MMP-2和MMP-9的表达与宫颈癌的临床分期密切相关。但笔者在测定不同临床分期宫颈癌组织中的MMP-2和MMP-9水平时发现:虽然这两种明胶酶在宫颈癌组织中的表达很高,但MMP-2的表达强度与宫颈癌的临床分期无关,MMP-9与其临床分期差异有显著性,说明MMP-2在宫颈癌的形成中是一个早期事件,在宫颈癌的进展中,MMP-9起着更重要的作用。有研究显示,MMP-9主要在浸润性癌组织中表达,在原位癌中表达弱,在许多恶性肿瘤,血清可溶性MMP-9的水平能反映肿瘤的转移与否,通常被认为是恶性肿瘤的一项预后指标[8]。MEYER等[9]报道,对于远处转移的肿瘤细胞,MMP-9还有保护性抗凋亡的作用。
综上所述,表明MMP-2和MMP-9在从宫颈癌前病变进展至宫颈癌这一过程中起着重要作用,其表达增强与CIN的分级有关,MMP-9还与宫颈癌的临床分期相关。由此推论,对于宫颈炎、CIN、怀疑宫颈癌的宫颈活检组织进行MMP测定,有助明确诊断,并有助于判定预后。
参考文献
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基质金属蛋白酶-14 篇5
目前已发现20多个MMPs家族成员, 这些成员可以具有如下的基本结构: (1) 信号肽区和前肽区:信号肽的功能是引导翻译后的产物至胞浆内质网。前肽区内含有一个半胱氨酸和两个保守区域, 它的裂解与MMPs的激活有关, 此区域在酶的活化过程中将被水解掉。 (2) 铰链区与类红素蛋白结合区:此区的作用与大多数MMPs的底物特异性有关。 (3) 跨膜区:只存在于膜型MMPs中, 可将其固定于胞膜上。 (4) 催化区:包括Zn2+和Ca2+结合区;此外, MMPs还具有Zn2+结合的活性位点, 通过特定的催化区识别和裂解相应的细胞外基质, 在细胞外间隙激活, 以酶原形式分泌, 需激活产生活性, 活化后可被相应的抑制剂抑制。
二MMPs的激活和调节
除了少数几种MMPs是在细胞内外活化外, 其他MMPs均以无活性的酶原形式分泌到细胞外, 依靠外源性酶水解切掉酶原结构所激活。体内一些蛋白水解酶如:胰蛋白酶、血浆纤溶酶、激肽释放酶等选择性的裂解前肽片段, 使酶原处于一种活化的中间状态。随后, 一些已被激活的MMPs便可以裂解这些处于活化中间状态的酶原。其中, 纤溶酶系统是MMPs最重要的激活剂, 特别是尿激酶型纤溶酶原激活剂可以启动瀑布式酶联激活过程而导致间质的降解。另外, 通过MMPs之间的相互作用也可以激活, 如MMP-3是pro-MMP-9最有效的体内天然活化剂。
MMPs的调节机制分为基因水平调节、酶原活化调节和活化后调节。 (1) 基因水平调节:多细胞因子、细胞外基质成分、原癌基因产物、激素等均可诱导多种细胞表达MMPs。前列腺素、促性腺激素、秋水仙碱可诱导或促进MMPs的合成或分泌。目前对MMPs的激活机制进行了广泛研究, 其中AP-1结合位点是研究的一个热点。该位点位于转录起始位点上游约70碱基处, 在MMPs启动子激活中起着重要作用。 (2) 酶原活化后调节:绝大多数MMPs都是以无活性的酶原形式由细胞合成分泌的, 酶原在细胞外被激活成为具有活性的酶, 参与组织重建、修复、细胞迁移、炎症反应、肿瘤侵袭和转移。MMPs可被体内存在的天然激活剂激活, 也可在体外被特定的化学物质所激活, 如糜蛋白酶和胰蛋白酶可激活MMP-3和MMP-8。一些MMPs也可以激活其它的MMPs。 (3) 活化后调节。此阶段主要是基质金属蛋白酶抑制因子 (tissue inhibitor of matrix metalloproteinases, TIMPs) 对MMPs的抑制。TIMPs是MMPs重要的抑制因子, 表达于肿瘤组织和间质细胞[1~2].TIMPs主要在酶原活化阶段和MMPs活化阶段抑制MMPs的激活。
三MMPs与恶性肿瘤的关系
恶性肿瘤是人类健康最严重的疾病。恶性肿瘤无限生长及其转移是导致肿瘤患者死亡的主要原因, 其转移和侵袭依赖与细胞外基质降解和肿瘤间质新生血管。这个过程需要一系列蛋白水解酶参与。其中基质蛋白酶是最重要的一类酶。在乳腺癌、食管癌、胃癌、直肠癌、肺癌等多种癌组织中可检测到MMPs含量增加。Shiozawa认为, MMP-1存在于结直肠癌的癌细胞和癌周的间质细胞, 与结直肠癌浸润深度、淋巴结转移以及Ducks分期呈正相关性。
大量研究表明, MMPs在肿瘤转移中的核心作用是通过降解ECM, 促进肿瘤的侵袭和转移。其中最重要的是M M P-2、M M P-9、MMP-7, MMPs活性增加, 会加速细胞外基质的降解作用, 从而促进肿瘤细胞的浸润和转移。将MMP-7和MT-MMP完整c DNA导入无转移潜能或转移潜能较弱的细胞, 受转染细胞的侵袭和转移能力大大提高。ECM的过度降解是由于MMPs及其抑制剂表达不平衡而导致的, 这种失衡可以是MMPs过度表达, 也可以是其抑制剂TIMPs表达降低引起。研究证明, TIMPs均有明显的抑制肿瘤细胞侵袭和转移的作用。
MMPs在肿瘤新生血管形成过程中发挥重要的作用。实验中抑制MMP-2活性可使肿瘤体积减少70%, 将肿瘤细胞移植入MMP-2或MMP-9基因缺失的鼠, 与正常对照鼠比较, 肿瘤血管生成明显减少。另外, MMP-2与MMP-9的表达与血管内皮生长因子呈正相关性, 这也预示其在肿瘤血管形成中有着协同作用。
摘要：基质金属蛋白酶 (matrixmetal loproteinases, MMPs) 是一组结构相近、功能复杂的蛋白水解酶, 因其需要Zn2+等金属离子作为辅助因子而得名。MMPs通过参与细胞表面和细胞外基质蛋白的降解或激活过程来调控细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质 (extracel lular matrix, ECM) 之间的相互作用, 是正常细胞与肿瘤细胞微环境的重要调节因子。
关键词：基质金属蛋白酶,MMP,恶性肿瘤
参考文献
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基质金属蛋白酶-14 篇6
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取我院并经病理检查确诊的大肠癌患者60例纳入大肠癌组, 其中男38例, 女22例, 年龄40~72岁;Dccks分期:A期14例, B期20例, C期24例, D期2例 (均出现肝孤立转移结节, 术中同时行转移结节所属肝段切除) ;病理分级:G1级14例, G2级36例, G3级10例;有淋巴结转移42例, 无淋巴结转移18例;同期住院大肠良性肿瘤患者40例作为大肠良性肿瘤组, 男27例, 女13例, 年龄37~70岁;另选健康体检者30例作为对照组, 男、女各15例, 年龄40~69岁。3组患者在性别、年龄方面比较差异无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。所有患者均无心肝肾等重要脏器病变, 且大肠癌患者手术前无放化疗治疗史。
1.2 方法
空腹抽取静脉血3ml, 离心分离血清, 在24h内进行检测, 采用酶联免疫吸附试验 (ELISA) 检测MMP-9 (试剂盒均购自武汉博士得生物工程有限公司) , 严格按照试剂盒说明进行操作。
1.3 统计学方法
应用SPSS 13.0软件对数据进行统计分析。计量资料以±s表示, 组间两两比较应用q检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 血清MMP-9水平
大肠癌组MMP-9含量高于对照组及大肠良性肿瘤组, 差异有统计学意义 (P<0.01) , 而大肠良性肿瘤组与对照组比较, 差异无统计学意义 (P>0.05) 。见表1。
注:与对照组、乳腺良性肿瘤组比较, *P<0.01
2.2 大肠癌分期、分级、转移与血清MMP-9的相关性
MMP-9水平在Ducks分期中A期明显低于B、C、D期 (P<0.05) ;淋巴有转移明显大于淋巴无转移, 差异均有统计学意义 (P<0.05) ;病理分级G1、G2、G3比较, 差异无统计学意义 (P>0.05) 。见表2。
3 讨论
肿瘤的侵袭、转移为恶性肿瘤主要生物学特征, 也是包括细胞的迁移、细胞外基质的降解等复杂、多步骤的生物学过程。研究显示, Ⅳ型胶原蛋白作为基底膜的主要成份, 是阻碍肿瘤侵袭、转移的主要屏障。基质金属蛋白酶 (MMPs) 家族是一类依赖锌离子的内肽酶, 多以酶原形式分泌, 在细胞增殖、血管形成、肿瘤侵袭和转移中起着重要的作用。基质金属蛋白酶-9 (MMP-9) 作为明胶酶的一种, 能降解Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型胶原及纤维粘连蛋白等基底膜和细胞外基质成分, 其对Ⅳ型胶原蛋白的降解为恶性肿瘤浸润、转移开辟了通道, 在多种恶性肿瘤中呈现过表达, 被认为与多种肿瘤的浸润和转移密切相关[1、2]。已有研究表明, MMP-9表达与大肠癌生物学特性相关[3、4]。本研究发现, MMP-9水平分别在大肠癌组的表达均较大肠良性肿瘤组及对照组高, 比较均有统计学意义 (P<0.01) , 因此MMP-9有可能成为观察大肠癌生物学特性的指标。
综上所述, 检测血清MMP-9水平有助于判断大肠癌的生物学特性, 检测方法简单、快捷, 结果相对可靠, 值得临床进一步研究。
摘要：目的 探讨大肠癌患者血清中基质金属蛋白酶-9 (MMP-9) 的表达特点。方法 选取经病理切片证实的大肠癌患者60例作为大肠癌组, 良性大肠肿瘤组40例, 健康对照组30例, 空腹抽取静脉血检测MMP-9含量, 并探讨其变化特点。结果 大肠癌组MMP-9含量高于对照组及大肠良性肿瘤组, 差异有统计学意义 (P<0.01) , 而大肠良性肿瘤组与对照组比较, 差异无统计学意义 (P>0.05) 。MMP-9水平在Ducks分期中A期明显低于B、C、D期 (P<0.05) ;淋巴有转移者明显大于淋巴无转移者, 差异均有统计学意义 (P<0.05) ;病理分级G1、G2、G3比较, 差异无统计学意义 (P>0.05) 。结论 MMP-9在大肠癌患者血清中有较高的表达, 且与大肠癌的分期, 转移有较密切的联系。
关键词：大肠癌,基质金属蛋白酶-9,生物学特性
参考文献
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基质金属蛋白酶-14 篇7
1 资料与方法
1.1 标本来源
标本取自潍坊市人民医院2010年7月～2011年1月胃镜活检标本和手术切除标本,正常胃组织20例,胃癌标本60例。胃癌组按分化程度分为中高分化组和低分化组。所有病例均经病理证实,胃癌患者术前未进行过放疗或化疗。
1.2 方法
采用免疫组化SP法。Survivin、MMP-11鼠抗人单克隆抗体及 S-P试剂盒均购于武汉博士德生物工程有限公司。实验操作步骤严格按试剂盒说明书进行。用PBS代替一抗作阴性对照。
1.3 判定标准
Survivin:阳性细胞数>5%为阳性,无阳性细胞或阳性细胞数≤5%为阴性。MMP-11:阳性细胞数>5%为阳性,无阳性细胞或阳性细胞数≤5%为阴性。
1.4 统计学处理
实验数据应用SPSS 16.0软件包进行分析。所得统计资料采用χ2检验和Fisher精确概率法检验,以P<0.05为有统计学意义。
2 结果
2.1 Survivin和
MMP-11阳性表达与胃癌的关系
2.1.1 Survivin、MMP-11染色结果 Survivin表达部位主要在细胞质,少量细胞核亦着色,阳性细胞着棕黄色。MMP-11表达部位定位于细胞浆和(或)间质组织中,阳性细胞染为棕黄色。2.1.2 不同组织标本中Survivin与MMP-11的表达情况 见表1。Survivin在正常胃黏膜无表达(0.00%),胃癌组织中Survivin的表达显著增高(66.67%),二者相比差异具有显著性(P<0.05)。MMP-11在正常胃黏膜表达率较低(30.00%),胃癌组织中MMP-11的表达显著增高(66.67%),二者相比差异具有显著性(P<0.05)。
注:与正常胃黏膜相比,*:P均<0.05
2.1.3 Survivin及MMP-11阳性表达与胃癌病理指标的关系 见表2。Survivin阳性表达与患者的年龄、性别及肿瘤分化程度无关;淋巴结阳性组中Survivin表达高于阴性组;临床Ⅲ、Ⅳ期Survivin的阳性率高于Ⅰ、Ⅱ期,差异均有显著性(P<0.05)。MMP-11阳性表达与胃癌患者的性别、年龄无关;低分化组MMP-11阳性率高于中、高分化组,淋巴结阳性胃癌组中 MMP-11阳性率高于淋巴结阴性的胃癌组。TNM分期Ⅲ～Ⅳ组中MMP-11阳性率高于Ⅰ～Ⅱ期,差异均有显著性(P<0.05)。
2.2 胃癌组织中Survivin表达与MMP-11表达的关系
60例胃癌按Survivin阳性、阴性分组,Survivin阳性的38例中,MMP-11阳性表达33例,阳性率86.84%;Survivin阴性 22例中,MMP-11阳性表达 11例,阳性率为50.00%,差异有显著性(P<0.05)。
3 讨论
Survivin是应用效应细胞蛋白酶受体-1(Effector cell protease receptor-1,EPE)cDNA在人类基因组库中筛选并克隆出来的IAP。Survivin在人体的各种恶性肿瘤组织以及胚胎组织中广泛表达[2],但在人体的正常组织(除胎盘、子宫内膜和胸腺组织外)未见表达,Survivin特异性地在G2/M期表达,与有丝分裂的纺锤体结合,在促进细胞增殖过程中起着非常重要的作用。Survivin虽然是凋亡抑制蛋白家族的成员之一,但与其他同家族成员相比也有其独有的特性。Survivin抑制凋亡的作用机制目前尚未完全明了。半胱氨酸(Caspase)是介导细胞凋亡的重要因素之一,其通过刺激物激活Caspase的级联反应引导组织中细胞的凋亡。对于Survivin抑制Caspase从而发挥抗细胞凋亡的作用目前已达成共识,但是具体是哪类Caspase,以及对Caspase是直接抑制还是间接抑制的作用机制还未达成共识。另外,一些非Caspase抑制途径也已开始受到重视。
本实验结果显示,胃癌组织Survivin阳性率较正常胃黏膜显著升高;并与胃癌患者的年龄、 性别及肿瘤的分化程度无关,但与肿瘤淋巴结转移及肿瘤的TNM分期有关。推测诱导Survivin高表达的原因可能是肿瘤形成特殊的局部环境所致。高表达的Survivin因为具有促进肿瘤血管生成[3]以及抗肿瘤细胞凋亡的作用,所以一方面满足了肿瘤细胞生长所必需的营养,另一方面同时又减少了肿瘤细胞本身的凋亡,从而加快了肿瘤的进展。据此考虑Survivin的存在预示着细胞生物学特性发生转变,提示通过检测胃癌组织中Survivin的表达情况有助于判断胃癌的恶性程度和预后。
肿瘤细胞的浸润转移不仅是影响患者预后的主要因素,同时也是恶性肿瘤的一个重要特征。肿瘤细胞侵袭到邻近组织及转移到远隔器官是一个非常复杂的过程,除了肿瘤细胞上皮型钙黏附蛋白异常表达外,细胞外基质(Extracellular matrix,ECM)是癌细胞侵袭及转移的主要障碍,所以具有降解ECM的能力是肿瘤细胞实现浸润转移的必要条件[4]。基质金属蛋白酶是一类比较重要的蛋白水解酶,几乎可以降解细胞外基质中的所有成分。正常情况下,机体内细胞的迁移和ECM的重构建受到精确的调节,一旦调节失控,就会造成肿瘤细胞侵袭和转移等病理过程[5]。MMP-11属于MMPS家族中的间质溶素,是1900年发现的MMPs家族中的第11个成员。它参与人体结缔组织的发育、肿瘤的生物学发展等过程;在肿瘤组织中,MMP-11与ECM重构建及肿瘤细胞的迁移过程有关。研究发现MMP-11的底物和活化方式与其他MMPs家族成员不同,考虑到MMP-11可能具有特殊的作用。ECM的降解是肿瘤细胞发生浸润、转移的重要环节之一,ECM中最主要的成分是Ⅳ型胶原,MMP-11的水解底物有Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ型胶原、明胶、蛋白聚糖及糖蛋白等[6],所以降解Ⅳ型胶原的MMP-11在肿瘤侵袭、转移中的作用日益得到重视。ECM的降解使血管基底膜的完整性受到破坏,为癌细胞侵入血管,从而为发生血行转移提供了必要的条件。所以说MMP-11在肿瘤向邻近组织浸润并侵入血管、淋巴管发生远处转移中发挥了重要作用。
本实验结果显示,胃癌中MMP-11阳性率为66.67%,高于正常胃黏膜。MMP-11的表达与胃癌患者的性别、年龄无关,与肿瘤的分化程度、淋巴结转移及TNM分期有关,提示MMP-11高表达是进展期胃癌的重要特征之一。同时在观察胃癌中Survivin与MMP-11表达之间的关系中发现,Survivin阳性组中MMP-11阳性率(86.84%)显著高于Survivin阴性组(50.00%),二者阳性表达密切相关。分析其原因可能为:肿瘤细胞的过度增殖造成了缺氧、低pH值等特殊的微环境,在Survivin的影响下,血管内皮细胞开始增生移行,并逐渐形成了新生的微血管,血管内皮细胞同时又可产生多种细胞因子,可诱导肿瘤细胞表达MMP-11;MMP-11产生抗肿瘤细胞凋亡的同时也使肿瘤细胞的增殖能力增强,使肿瘤细胞的生长速度明显加快,而肿瘤局部MMP-11表达增高可以与黏附蛋白相互作用,使基底膜产生局部的缺损,肿瘤细胞通过血管的基底膜缺损处进入血管,形成远处转移。MMP-11为肿瘤细胞的移行和微血管生成提供了适宜的环境,说明MMP-11的过表达可能是细胞发生恶变后获得的一种有利于肿瘤细胞浸润转移的能力,MMP-11的过表达促进了胃癌的转移。据此推测胃癌组织中Survivin的高表达不仅能促进肿瘤血管的生成,还可能促进肿瘤细胞表达MMP-11,从而促进肿瘤的浸润转移。
摘要：目的 探讨生存素(Survivin)和基质金属蛋白酶11(MMP-11)在胃癌中表达的意义及其与肿瘤浸润转移的关系。方法 通过检测20例正常胃黏膜、60例胃癌中Survivin、MMP-11表达情况,分析其表达与胃癌临床病理学特征的关系。结果 胃癌组织及淋巴结胃癌转移灶中Survivin与MMP-11的表达较正常组显著增高(P<0.05)。Survivin表达与胃癌患者的性别、年龄、分化程度无关,Survivin阳性表达与淋巴结转移、TNM分期较高有关,差异具有统计学意义(P<0.05);MMP-11的表达与胃癌患者的性别、年龄无关,与分化程度、淋巴结转移及TNM分期有关,差异具有统计学意义(P<0.05)。Survivin表达阳性的胃癌中MMP-11阳性率86.84%高于Survivin阴性组的50.00%。结论 Survivin与MMP-11在胃癌中表达增高与胃癌进展的临床病理指标存在相关性;Survivin与MMP-11的表达有关,推测Survivin可能通过MMP-11促进胃癌的浸润转移,从而参与并影响了胃癌的进展。
关键词：生存素,基质金属蛋白酶11,胃癌
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