MMP-12及其抑制因子TIMP-1在基底细胞癌和鳞状细胞癌患者皮损中的表达

MMP-12及其抑制因子TIMP-1在基底细胞癌和鳞状细胞癌患者皮损中的表达


2024年3月17日发(作者:红米note7拆机视频教程)

MMP-12及其抑制因子TIMP-1在基底细胞癌和鳞状细胞癌

患者皮损中的表达

司海鹏;高丽丽;王剑蓉

【摘 要】目的:明确基质金属蛋白酶-12(MMP-12)及其抑制因子-1(TIMP-1)与基

底细胞癌(BCC)和鳞状细胞癌(SCC)的相关性.方法:通过免疫组化法检测MMP-12

及TIMP-1在20例正常皮肤组织(NC)和31例基底细胞癌(BCC)、25例皮肤鳞状

细胞癌患者(SCC)皮损中的表达.结果:MMP-12、TIMP-1在BCC和SCC中均呈弥

漫性阳性表达.MMP-12在BCC和SCC患者中表达阳性率分别为45.2%和80%,

高于正常组的5%(P<0.05),TIMP-1在BCC和SCC患者中表达阳性率分别为67.7%

和60%,低于正常组的90%(P<0.05).结论:MMP-12、TIMP-1蛋白可能在BCC和

SCC发病中发挥重要作用.

【期刊名称】《中国麻风皮肤病杂志》

【年(卷),期】2018(034)008

【总页数】4页(P457-459,463)

【关键词】基底细胞癌;皮肤鳞状细胞癌;基质金属蛋白酶-12;基质金属蛋白酶组织

抑制因子-1

【作 者】司海鹏;高丽丽;王剑蓉

【作者单位】南京中医药大学附属医院,南京,210029;南京中医药大学附属医院,南

京,210029;南京中医药大学附属医院,南京,210029

【正文语种】中 文

基底细胞癌(basal cell carcinoma, BCC)和皮肤鳞状细胞癌(squamous cell

carcinoma,SCC)统称为非黑色素瘤皮肤癌(non-melanomatous skin cancer,

NMSC),两者皆起源于表皮角质形成细胞,具有较高的发生率,给患者带来身体

和精神的双重压力[1]。基质金属蛋白酶12(matrix metalloproteinase-12,

MMP-12,也称巨噬细胞金属弹力酶)能够广泛降解如IV型胶原、纤连蛋白、层黏

连蛋白、玻连蛋白、硫酸软骨素和肝素钠等细胞外基质,据报道,MMP-12具有

抗肿瘤发生和促肿瘤发生的双重效应[2,3]。基质金属蛋白酶组织抑制因子(tissue

inhibitor of metalloproteinase, TIMP)可以特异性地结合MMPs进而发挥调节

作用,是MMP-12主要的抑制剂。多数研究表明除了乳腺癌、结肠癌等常见肿瘤

[4,5],在皮肤恶性黑色素瘤及皮肤鳞状细胞癌中[6-8]MMP表达增高并促进肿瘤

进展,TIMP对MMP具有较强抑制作用,而在NMSC中二者的表达及意义报道

较少,本研究应用免疫组化法检测正常皮肤、BCC患者皮肤及SCC患者皮肤组织

中MMP-12及TIMP-1的表达,探讨其与NMSC发生的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2012年1月至2017年12月间我院门诊及住院患者的基底细

胞癌及皮肤鳞状细胞癌手术切除标本共56例,均经组织病理证实。其中BCC患

者31例,年龄36~83岁,平均61.25岁,男17例,女14例;头面部24例,

躯干部7例。SCC患者25例,年龄29~82岁,平均61.2岁,男15例,女10

例;其中头颈部10例,外生殖器8例,四肢5 例,躯干2例;按分化程度分为高

分化组10例,中分化组8例,低分化组7例。另取我院皮肤科及外科手术切除正

常皮肤20例作为对照。

1.2 试剂 鼠抗人多克隆抗体MMP-12、鼠抗人单克隆抗体TIMP-1购自广州莱德

尔公司。枸橼酸抗原修复液、DAB显色液均购自武汉博士德。

1.3 免疫组化 每个组织块进行3 μm连续切片,经脱蜡、H2O2(过氧化氢)封闭、

热修复后PBS洗涤3次,血清封闭,滴加一抗,一抗37℃孵育1 h后,PBS清洗

3次,滴加二抗试剂,最后经DAB显色、苏木素复染,用已有阳性片子作阳性对

照,使用不加一抗片子作为阴性对照。结果判断标准:胞质内出现黄色颗粒状物质

判为阳性,并按着色强弱分级:无着色为0分,浅黄色划为1分,深黄色为2分,

棕褐色为3分。随机选取5个视野,计算阳性细胞所占的百分比均值:无阳性细

胞为0分,阳性细胞1%~10%为1分,11%~50%为2分,51%~75%为3分,

75%以上为4分。将上述两项评分标准相加可得表达强度积分:<2分为阴性(-),

≥2分且<3分为弱阳性(+),≥3分且<4分为阳性(++),≥4分为强阳性(+++)。

1.4 统计学方法 应用SPSS 19.0软件对结果进行数据分析,计量资料和计数资料

分别采用方差分析和卡方检验,P<0.05为有显著性差异。

2 结果

2.1 MMP-12与TIMP-1蛋白表达情况 MMP-12在正常对照表皮中几乎不表达,

在真皮区域的成纤维样细胞呈弱阳性表达。31例BCC中MMP-12阳性表达为14

例(45.2%),呈弱阳性弥散于癌巢。25例SCC患者中阳性表达20例(80%),阳性

细胞在癌巢内表达,阳性较强者主要位于癌巢中心,癌巢增殖区域反而着色略淡,

也可观察到癌巢周围间质中部分巨噬细胞、成纤维样细胞有少量阳性表达。TIMP-

1在正常对照表皮中呈现大量阳性表达,31例BCC患者中有21例呈阳性表达

(67.7%)。25例SCC患者中TIMP-1阳性表达15例(60%),高分化的SCC可见

癌巢区域大片的表达,而在低分化者中表达减弱。BCC、SCC与正常组比较,均

具有统计学差异。见表1及图1。

表1 MMP-12与TIMP-1在正常组织、BCC及SCC中的阳性表达组别例数

MMP-12TIMP-1NC201(5%)18(90%)BCC3114(45.2%)*21(67.7%)*SCC25

20(80%)*15(60%)*

注:*与正常组比较,P<0.05

2.2 不同分化程度SCC中MMP-12与TIMP表达情况 MMP-12蛋白表达水平随

着肿瘤分级的增高而增高,即在低分化鳞癌的表达明显高于高分化组,而TIMP-1

蛋白表达与之相反,在高分化鳞癌的表达明显高于低分化,比较有统计学差异

(P<0.05)。见表2。

图1 MMP-12与TIMP-1在正常组织、BCC及SCC病理组织中的表达情况(免疫

组化,×200)a:正常组织MMP-12阴性表达; b:BCC组织MMP-12弱阳性表

达; c:SCC组织MMP-12阳性表达; d:正常组织TIMP-1阳性表达; e:

BCC组织TIMP-1阳性表达; f:SCC组织TIMP-1阳性表达

表2 SCC不同分化程度中MMP-12与TIMP-1表达情况临床病理特征分类例数

MMP-12 TIMP-1 -/+++/+++-/+++/+++高103(30%)7(70%)3(30%)7(70%)

分化程度中82(25%)6(75%)3(37.5%)5(62.5%)低

70(0)7(100%)*4(57.1%)3(42.9%)*

注:与对应分类比较,*P<0.05

3 讨论

皮肤癌是迄今造成最普遍危害的癌症之一,根据其发生的细胞和临床表现来命名,

最常见的三种类型是基底细胞癌、鳞状细胞癌及恶性黑色素瘤。基底细胞癌、鳞状

细胞癌都来自表皮的角质形成细胞,每年全球非黑色素瘤皮肤癌(NMSC)发生两百

多万例,据估算,在未来30年发生率可能增加一倍。BCC的发生率占NMSC发

生率的80%~85%,生长缓慢,极少转移到其他器官[9]。SCC发生占NMSC的

15%~20%,侵袭性强,如未得到及时治疗则会侵犯周围正常的皮肤、皮下组织

及肌肉,引起较为严重的损害[10],NMSC即使未发生转移也会造成明显的毁损,

造成生理、心理及经济负担,降低人们的生活质量[11]。这二种肿瘤均为老年人多

发,BCC女性患者较多,SCC男性患者略多[12],最常见于头面部等曝光部位,

目前,NMSC治疗首选手术切除,但是易复发,SCC和BCC发生浸润转移及复发

的一个主要原因是基底膜完整性被破坏。

MMPs主要由单核巨噬细胞、中性粒细胞等细胞合成分泌,可降解细胞外基质的

多种成分和基底膜。研究表明,在肿瘤细胞的恶性表型和侵袭转移表型中MMPs

为高表达状态[13]。在乳腺癌、结肠癌、前列腺癌和口腔癌等也发现MMP-2及

MMP-9表达上调[14]。在肿瘤转移过程中,MMPs可以通过破坏局部组织的正常

生理结构,促进肿瘤生长和发展,促进肿瘤细胞各类生长因子的分泌,加快肿瘤细

胞的增殖。此外MMPs还可协助肿瘤细胞发生免疫逃逸[15]及促进肿瘤的新生血

管迅速形成[16]。MMP-12是MMPs家族中的一员,又称巨噬细胞金属弹性酶

(HME),一方面它在分解纤溶酶原和V型胶原等细胞外基质的过程中,可促进产

生抑制血管生成的血管抑素和内抑素,从而抑制肿瘤的生长和侵袭[2];另一方面,

在分解胶原和纤维蛋白等细胞外基质过程中,能诱导MMP-2及MMP-9的表达,

促进血管生成及促进肿瘤侵袭和转移[3],所以MMP-12在肿瘤进展上的作用是双

向的。在皮肤癌中,相对正常皮肤,MMP-12在恶性黑色素瘤中表达增加,与其

侵袭性相关[17]。在SCC和BCC的研究中发现,MMP-12表达在肿瘤细胞和巨

噬细胞上,SCC中MMP-12的表达明显高于BCC,提示MMP-12的表达水平在

两者中存在差异,与其侵袭性有关。本实验中MMP-12表达的免疫组化结果与前

人实验[18]类似,BCC中的MMP-12阳性表达45.2%,SCC患者中阳性表达

80%,在SCC及BCC具有明显差异;而且MMP-12蛋白表达水平随着肿瘤分级

的增高而增高,即在低分化鳞癌的表达明显高于高分化组,表明了MMP-12与肿

瘤的转移能力关联密切。

TIMPs由成纤维细胞、角质形成细胞以及成骨细胞等分泌产生。TIMPs对MMPs

活性的抑制作用是控制MMPs活性的重要机理,TIMPs主要通过控制肿瘤的生长

与增殖、侵袭与转移、血管生成及细胞凋亡来发挥抑制肿瘤功效。在增殖的抑制及

对凋亡的促进方面,报道有所矛盾[14]。多项研究表明在皮肤癌、肺癌、大肠癌等

恶性肿瘤中,TIMP-1阳性表达率明显增高,其过度表达则预后不良的报道较多

[19]。而在头颈部鳞状细胞癌中经半定量RT-PCR法检测,发现在肿瘤组织中

TIMP-1表达下降[6,20]。本实验中TIMP-1阳性表达在BCC患者中有67.7%,

在SCC患者中有60%,以上结果表明在SCC中TIMP-1的表达较BCC少,而且

在高分化鳞癌的表达明显高于低分化组,比较有统计学差异,表明随着侵袭度的增

加,TIMP-1表达逐渐减少。

综上所述,本文就MMP-12、TIMP-1 在NMSC中表达做了初步的研究。其中

MMP-12及其抑制剂与SCC的组织分化程度和浸润转移密切相关,可以作为皮肤

SCC早期转移和侵袭性的一个指标,而在BCC中其机理还有待探索,可能与其他

MMPs的表达具有关联性。

参考文献

【相关文献】

[1] Narayanan DL, Saladi RN, Fox JL. Ultraviolet radiation and skin cancer[J]. Int J

Dermatol,2010,49(9):978-986.

[2] Egeblad M, Werb Z. New functions for the matrix metalloproteinases in cancer

progression[J]. Nat Rev Cancer,2002,2(3):161-174.

[3] Chung JH, Seo JY, Lee MK, et al. Ultraviolet modulation of human macrophage

metalloelastase in human skin in vivo[J]. J Invest Dermatol,2002,119(2):507-512.

[4] Pytliak M, Vargov V, Mechirova V. Matrix metalloproteinases and their role in

oncogenesis: a review[J]. Onkologie,2012,35(12):49-53.

[5] 黄莹雪,徐秀莲,孙建方.皮肤恶性黑素瘤与组织型基质金属蛋白酶抑制剂的相关性研究[J].国际皮

肤性病学杂志,2013,39(1):21-24.

[6] 宣敏,杨慧兰,樊建勇,等.基质金属蛋白酶-12及其组L纵抑制物-1在皮肤鳞状细胞癌中的表达及

意义[J].中国美容医学,2011,20(2):237-239.

[7] 彭科,叶俊儒,陆茂,等.皮肤恶性黑色素瘤患者瘤组织中MMP-9、Nm23-H1和MTAl蛋白

表达水平及临床意义[J].解放军医药杂志,2017,29(7):29-32.

[8] Brew K, Nagase H. The tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs): an ancient

family with structural and functional diversity[J]. Biochim Biophys Acta,2010,1803(1):

55-71.

[9] Rhee JS, Matthews BA, Neuburg M, et al. The skin cancer index: clinical responsiveness

and predictors of quality of life[J]. Laryngoscope,2007,117(3):399-405.

[10] O’Driscoll L, Mcmorrow J, Doolan P, et al. Investigation of the molecular profile of

basal cell carcinoma using whole genome microarrays[J]. Mol Cancer,2006,5:74.

[11] Suarez B, Lopez-Abente G, Martinez C, et al. Occupation and skin cancer: the results

of the HELIOS-I multicenter case-control study[J]. BMC Public Health,2007,7:180.

[12] 段鳕芸,钟桂书.皮肤鳞状细胞癌和基底细胞癌176例回顾性分析[J].中国美容医学,

2016,25(8):64-66.

[13] Fang J, Shing Y, Wiederschain D, et al. Matrix metalloproteinase-2 is required for the

switch to the angiogenic phenotype in a tumor model[J]. Proc Natl Acad Sci

USA,2000,97(8):3884-3889.

[14] Coussens LM, Fingleton B, Matrisian LM. Matrix metalloproteinase inhibitors and

cancer: trials and tribulations[J]. Science,2002,295(5564): 2387-2392.

[15] Mccawley LJ, Matrisian LM. Matrix metalloproteinases: they're not just for matrix

anymore![J]. Curr Opin Cell Biol,2001,13(5):534-540.

[16] Sarkar S, Nuttall RK, Liu S, et al. Tenascin-C stimulates glioma cell invasion through

matrix metalloproteinase-12[J]. Cancer Res,2006,66(24):11771-11780.

[17] Zhang Z, Zhu S, Yang Y, et al. Matrix metalloproteinase-12 expression is increased in

cutaneous melanoma and associated with tumor aggressiveness[J]. Tumour

Biol,2015,36(11):8593-8600.

[18] Kerkel E, Ala-Aho R, Jeskanen L, et al. Expression of human macrophage

metalloelastase (MMP-12) by tumor cells in skin cancer[J]. J Invest

Dermatol,2000,114(6):1113-1119.

[19] Liu XW, Taube ME, Jung KK, et al. Tissue inhibitor of metalloproteinase-1 protects

human breast epithelial cells from extrinsic cell death: a potential oncogenic activity of

tissue inhibitor of metalloproteinase-1[J]. Cancer Res,2005,65(3):898-906.

[20] Watson SA, Morris TM, Parsons SL, et al. Therapeutic effect of the matrix

metalloproteinase inhibitor, batimastat, in a human colorectal cancer ascites model[J]. Br J

Cancer,1996,74(9):1354-1358.


发布者:admin,转转请注明出处:http://www.yc00.com/num/1710684457a1799116.html

相关推荐

发表回复

评论列表(0条)

  • 暂无评论

联系我们

400-800-8888

在线咨询: QQ交谈

邮件:admin@example.com

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

关注微信