CXCR4和MMP9在喉鳞癌中表达及关系

　　作者：郭俊 作者单位：山东省单县中心医院耳鼻咽喉头颈外科， 山东 单县 274300

　　【关键词】 喉鳞癌;趋化因子受体(CXCR)4;基质金属蛋白酶(MMP)9;免疫组织化学

　　喉鳞癌的发生发展是多因素、多阶段的复杂过程，涉及多个基因和多种分子水平变化。趋化因子受体(CXCR)4具有广泛生物学效应，在多种恶性肿瘤的进展中发挥重要作用〔1〕。基质金属蛋白酶(MMP)9是MMP家族中的重要成员，能有效分解基底膜成分、明胶及Ⅳ型胶原蛋白细胞外基质(ECM)的重要成分。本实验应用免疫组织化学方法检测喉鳞癌组织CXCR4和MMP9的表达，探讨其关系及临床意义，旨在为研究喉鳞癌的发生发展中提供依据。

　　1 材料与方法

　　1.1 一般资料

　　我院2006年1月至2007年12月喉鳞癌切除后存档的蜡块，共110例，年龄34～73(平均50.1±6.4)岁。其中男性71例，女性39例，其中高分化51例，中分化34例，低分化25例。临床资料均完整，患者术前未接受放化疗。收集50癌旁正常喉黏膜作为对照组。

　　1.2 试剂及方法

　　实验用的鼠抗人CXCR4和MMP9单克隆抗体均购自北京中彬金桥生物技术有限公司。应用免疫组化方法进行检测，具体步骤：脱蜡，水化组织切片，3%H2O2去离子水孵育10 min，以阻断内源性过氧化物酶;抗原修复后分别滴加一抗，室温37度孵育1～2 h或过夜，PBS冲洗，5 min×3次;滴加生物素标记的二抗，室温37度孵育20 min，PBS冲洗，5 min×3次;滴加辣根酶标记链霉卵白素，室温37度孵育20～30 min，PBS冲洗，5 min×3次;应用DAB显色剂显色;自来水充分冲洗、复染、脱水、透明、封片。操作过程中严格质控。

　　1.3 判定标准

　　结果均由两位病理主治医师共同阅片得出。CXCR4和MMP9阳性细胞可见细胞质呈棕黄色颗粒沉着，每张切片观察10个具有代表性的视野，根据细胞质的染色强度和染色细胞百分率进行评分。染色强度：基本不染色为0分，染色淡者为1分，染色深者为2分。染色百分率：随机选取10个高倍视野，计算每个视野中阳性细胞的百分率：<5%为0分，5%～25%为1分，26%～50%为2分，>50%为3分。将每张切片的染色强度得分和染色细胞百分率得分相乘，为其最后得分。0～1分为阴性()，≥2分为阳性(+)。

　　1.4 统计学处理

　　应用SAS进行组间χ2检验。

　　2 结 果

　　2.1 CXCR4和MMP9在喉鳞癌与正常黏膜中的表达

　　在喉鳞癌中CXCR4和MMP9表达的阳性率明显高于正常黏膜(分别为68.18% vs 20.00%，χ2=32.045 6，P<0.000 1;71.82% vs 14.00%，χ2=46.225 5,P<0.000 1)。

　　2.2 喉鳞癌中CXCR4和MMP9在不同病理特征的表达

　　喉鳞癌CXCR4和MMP9蛋白的表达与肿物大小、分化程度及淋巴结转移有关(P<0.05)，见表1。而与患者的年龄及性别等因素无相关性(P>0.05)。表1 CXCR4和MMP9阳性表达与喉鳞癌临床病理特征的关系〔n(略)〕

　　2.3 喉鳞癌中CXCR4和MMP9表达的关系

　　将喉鳞癌中CXCR4和MMP9蛋白表达水平进行线性相关分析显示CXCR4和MMP9的表达呈正相关(r=0.412 5，P=0.010 2)。

　　3 讨 论

　　肿瘤的生长与扩散是重要的生物学行为，而蔓延与远处转移是恶性肿瘤细胞和ECM成分共同参与的复杂而有序的过程，ECM降解及肿瘤细胞的移动是必不可少的过程。CXCR4是一种G蛋白耦联受体，CXCL12是目前已知唯一与CXCR4结合并激活的天然趋化因子，不仅参与机体内多种病理和生理过程，还可以引起肿瘤细胞内骨架蛋白的聚合与再分布，对调节细胞的运动和迁移有重要价值。肿瘤细胞基于趋化因子来实现器官特异性转移，其实质为高表达CXCR的肿瘤细胞向高表达相应趋化因子配体的器官进行特异性转移。有研究认为CXCR4可介导肌动蛋白多聚化和伪足形成，诱导肿瘤细胞的趋化、浸润及转移〔2〕。MMP9属于明胶酶(Ⅳ型胶原酶)类，可产生于正常组织细胞，以酶原形式分泌，当组织愈合、炎症时激活形成Ⅳ型胶原酶，在ECM的降解和再塑造中发挥作用〔3〕。

　　本实验显示CXCR4和MMP9表达具有正相关，提示二者在喉鳞癌中具有明显的协同作用，即CXCR4诱导MMP9的产生及分泌，促进ECM的降解，诱导肿瘤细胞向周围组织及周围淋巴结播散。有研究证实CXCR还可以诱导蛋白水解酶的释放，增强瘤细胞的侵袭能力〔4，5〕。喉鳞癌中CXCR4和MMP9的表达与肿瘤的大小、分化程度及有无淋巴结转移密切关，提示二者可能参与肿瘤的分化，同时又由于这些因素与患者的预后相关，因此提示联合检测CXCR4和MMP9可能是重要的判断预后的重要因子。Lee等〔6〕也通过实验认为CXCR4是有意义的与肿瘤预后相关的因子。本实验也间接提示CXCR4和MMP9在肿瘤发生展中可能具有通路作用。

　　总之，CXCR4和MMP9在喉鳞癌组织中表达上调，二者可能与喉鳞癌的发生发展有关，联合检测CXCR4和MMP9可能对判断喉鳞癌的预后有重要价值。

　　【参考文献】

　　1 Kucia M，Reca R，Miekus K，et al.Trafficking of normal stem cell and metastasis of cancer stem cells involve similar mechanisms:pivotal role the SDFCXCR4 axis〔J〕.Stem Cells，2005;23(7):87994.

　　2 刁鑫伟，王钦文，陈正堂，等.CXCR4和SDF1在前列腺癌中的表达及其临床意义〔J〕.实用医学杂志，2009;25(10):15979.

　　3 刘爱东，庞久玲，刘士生.胃癌中基质金属蛋白酶9和CD105表达关系的研究〔J〕.中国老年学杂志，2009;29(7):8867.

　　4 李 霞，孙玲玲，李 宏，等.胰腺癌中CXCR4和MMP2的表达及其临床意义〔J〕.临床与实验病理学杂志，2009 ;25(3)：2957.

　　5 Tang CH，Tan TW，Fu WM，et al.Involvement of matrix metalloproteinase9 in stromal cellderived factor1/CXCR4 pathway of lung cancer metastasis〔J〕.Carcinogenesis，2008;29(1):3543.

　　6 Lee JI，Jin BH，Kim MA,et al.Prognostic significance of CXCR4 expression in oral squamous cell carcinoma〔J〕.Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod，2009;107(5):67884.