胃癌组织中MMP-9及HER-2表达与患者临床病理及预后的关系

顾国青，费素娟，刘 佳

徐州医科大学附属医院 1.消化内科; 2.病理科, 江苏 徐州 221006

胃癌组织中MMP-9及HER-2表达与患者临床病理及预后的关系

顾国青1，费素娟1，刘 佳2

徐州医科大学附属医院 1.消化内科; 2.病理科, 江苏 徐州 221006

目的 分析胃癌组织中基质金属蛋白酶-9(Matrix metalloproteinase-9, MMP-9)及人表皮生长因子受体-2(human epidermal growth factor receptor 2, HER-2)表达情况，探讨其与患者临床病理及预后关系。 方法 收集徐州医科大学附属医院2010年1月-2010年12月收治的80例胃癌患者，免疫组织化学染色法检测胃癌组织及癌旁正常组织中MMP-9、HER-2表达情况。结果 胃癌组织中MMP-9、HER-2阳性率(81.25%、35.00%)高于癌旁正常组织(23.75%、0)(P<0.05)。TNM分期Ⅲ～Ⅳ期、浸润深度T3～T4、有淋巴结转移、Ki-67阳性患者胃癌组织MMP-9阳性率显著升高，有淋巴结转移患者胃癌组织中HER-2阳性率显著升高(P<0.05)。胃癌组织MMP-9、HER-2阳性表达患者的中位生存时间均显著低于MMP-9、HER-2阴性表达患者(P<0.05)。胃癌组织中MMP-9与HER-2表达呈正相关(r=0.315,P<0.05)。结论 早期检测MMP-9、HER-2阳性表达情况可作为胃癌患者临床预后判断的参考指标。

基质金属蛋白酶-9; 人表皮生长因子受体-2; 胃癌组织; 临床病理; 预后; 相关性

作为一种常见的消化系统恶性肿瘤，胃癌患者的发病率高居我国消化系统恶性肿瘤之首，是威胁我国居民健康的严重公共卫生问题[1]。根治性手术是目前临床胃癌治疗的首选方案，但患者5年生存率仍不足30%～40%，这与胃癌易扩散、转移的特征具有密切关联[2]。因此，深入探讨胃癌发生、发展的分子与细胞机制，是早期明确患者病理情况、评估预后的关键。过往研究表明，基质金属蛋白酶-9(Matrix metalloproteinases 9, MMP-9)、人表皮生长因子受体-2(human epidermal growth factor receptor 2, HER-2)在肿瘤细胞的增殖、转移过程中均扮演了重要角色[3]。为明确MMP-9和HER-2与患者临床病理、预后的相关性，本文选取徐州医科大学附属医院收治的80例胃癌患者进行了前瞻性研究，现将研究结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集徐州医科大学附属医院2010年1月-2010年12月收治的80例胃癌患者，男49例，女31例，年龄31～83岁，平均(61.53±11.28)岁，均经病理检查确诊胃癌，排除术前接受放化疗或靶向治疗者。本研究已征得徐州医科大学附属医院医学伦理委员会批准，患者均知情同意并签署书面协议。

1.2 标本采集 取患者手术切除的胃癌组织标本，并取其距离癌灶5 cm以上的正常组织标本(经HE染色确认未见癌细胞)。标本采集后均使用4%多聚甲醛固定，行常规石蜡包埋，以4 μm连续切片，暂存于-80 ℃环境中，待测[4]。

1.3 检测方法 本研究所用主要试剂为鼠抗人MMP-9单克隆抗体(克隆号5C3)、鼠抗人HER-2单克隆抗体(克隆号4D5)，均由上海酶联生物研究所提供。免疫组织化学染色法检测胃癌组织、癌旁正常组织标本MMP-9、HER-2表达情况，判断方法：以已知阳性切片为阳性对照，以PBS代替一抗为阴性对照，光镜下观察染色标本，并对表达情况进行判定，判定标准[5]：(1)MMP-9：以细胞质内可见黄色或棕褐色颗粒，即判定为阳性标本，而后按照着色程度、阳性细胞百分比进行评分：无着色、浅黄色、棕黄色、棕褐色分别计0分、1分、2分、3分，阳性细胞百分比0、<10%、10%～49%、50%～75%、≥75%分别计0分、1分、2分、3分。MMP-9阳性判定标准：阳性着色评分×阳性细胞百分数评分不足2分为阴性，3～12分为阳性。(2)HER-2：标本细胞膜可见棕黄色颗粒存在，或>10%细胞有微弱至重度、强度完整、基底外侧或侧膜染色即可判定为阳性，若标本细胞膜无染色、仅有微弱膜反应或部分膜染色则判定为阴性。

1.4 指标分析 记录80例患者胃癌组织及癌旁正常组织MMP-9、HER-2阳性表达情况，分析MMP-9、HER-2阳性表达与患者临床病理参数、生存时间的关系(出院后行随访，随访截止至2015年12月)，并运用相关性分析计算MMP-9、HER-2表达的相关性。

2 结果

2.1 胃癌组织及癌旁正常组织MMP-9及HER-2表达情况 癌旁正常组织中MMP-9、HER-2表达阳性率分别为23.75%、0，显著低于胃癌组织中81.25%、35.00%，差异有统计学意义(P<0.05，见表1、图1)。

表1 胃癌组织及癌旁正常组织中MMP-9、HER-2表达情况 [例数(%)]

Tab 1 Expressions of MMP-9 and HER-2 in gastric cancer and adjacent normal tissues [n(%)]

组别例数MMP⁃9阳性阴性HER⁃2阳性阴性胃癌组织8065(81．25)15(18．75)28(35．00)52(65．00)癌旁组织8019(23．75)∗61(76．25)∗0∗80(100．00)∗

注：与胃癌组织比较，*P<0.05。

图1 MMP-9和HER-2在胃癌组织和癌旁正常组织中的表达情况(200×) A: MMP-9在胃癌组织中的表达情况; B: MMP-9在癌旁正常组织中的表达情况; C: HER-2在胃癌组织中的表达情况; D: HER-2在癌旁正常组织中的表达情况

Fig 1 Expressions of MMP-9 and HER-2 in gastric cancer and adjacent normal tissues(200×) A: expression of MMP-9 in gastric cancer tissues; B: expression of MMP-9 in adjacent normal tissues; C: expression of HER-2 in gastric cancer tissues; D: expression of HER-2 in adjacent normal tissues

2.2 胃癌组织中MMP-9及HER-2表达情况与病理特征的关系 TNM分期Ⅲ～Ⅳ期、浸润深度T3～T4、有淋巴结转移、Ki-67阳性患者胃癌组织MMP-9阳性率显著升高；出现淋巴结转移患者，其胃癌组织HER-2阳性率明显高于未出现淋巴结转移者，差异有统计学意义(P<0.05, 见表2)。

表2 胃癌组织中MMP-9及HER-2表达情况与临床病理特征的关系 [例数(%)]

Tab 2 The relationship of the expressions of MMP-9, HER-2 in gastric cancer with the pathological characteristics [n(%)]

病理特征例数MMP⁃9阳性(n=61)P值HER⁃2阳性(n=28)P值年龄(岁) <605242(80．77)>0．0518(34．62)>0．05 ≥602819(67．86)10(35．71)性别 男4939(79．59)>0．0516(32．65)>0．05 女3122(70．97)12(38．71)肿瘤直径(cm) <55141(80．39)>0．0518(35．29)>0．05 ≥52920(68．97)10(34．48)分化程度 高中分化1814(77．78)>0．056(33．33)>0．05 低分化6247(75．81)22(35．48)TNM分期 Ⅰ～Ⅱ期2918(62．07)<0．0510(34．48)>0．05 Ⅲ～Ⅳ期5143(84．31)18(35．29)浸润深度 T1～T22716(59．26)<0．059(33．33)>0．05 T3～T45345(84．91)19(35．85)淋巴结转移 无2617(65．38)<0．052(7．69)<0．05 有5444(81．48)26(48．15)Ki⁃67 阴性147(50．00)<0．052(14．29)>0．05 阳性6654(81．82)26(39．39)血清CEA(ng/ml) <56552(80．00)>0．0523(35．38)>0．05 ≥5159(60．00)5(33．33)血清CA19⁃9(U/ml) <355441(75．93)>0．0519(35．19)>0．05 ≥352620(76．92)9(34．62)

注：Ki-67：细胞增殖核抗原；CEA：癌胚抗原；CA19-9：糖类抗原19-9。

2.3 胃癌组织中MMP-9和HER-2表达情况与生存时间的关系 胃癌组织中MMP-9、HER-2阳性表达患者，其生存时间均显著低于MMP-9、HER-2阴性表达患者，差异有统计学意义(P<0.05, 见表3、图2～3)。

表3 胃癌组织MMP-9和HER-2表达与生存时间的关系

Tab 3 The relationship of the expressions of MMP-9, HER-2 in gastric cancer with the survival time

指标中位生存时间(月)95%CIP值MMP⁃9 阳性10．547．313～14．163<0．05 阴性23．22HER⁃2 阳性10．986．908～14．555<0．05 阴性30．03

图2 胃癌组织中MMP-9阳性、阴性表达患者曲线

Fig 2 The curve of positive and negative expression of MMP-9 in gastric cancer

2.4 胃癌组织MMP-9和HER-2表达情况的相关性分析 Spearman相关性分析结果显示，胃癌组织中MMP-9与HER-2表达呈正相关，差异有统计学意义(r=0.315,P<0.05)。

图3 胃癌组织中HER-2阳性、阴性表达患者曲线

Fig 3 The curve of positive and negative expression of HER-2 in gastric cancer

3 讨论

肿瘤的发生、发展是一个涵盖多层次、多环节的一系列复杂生物学过程，信号转导系统在这一复杂过程中发挥了重要的串联作用[6]。大量研究证实，肿瘤细胞并不存在独特的信号通路，正常信号通路发生的异常与紊乱是导致肿瘤进展、转移的主要原因[7]。因此，明确胃癌组织MMP-9、HER-2表达情况，是进一步了解胃癌演变过程具体机制的前提，也是为该病的靶向治疗提供新思路的关键。

MMP-9基因位于16号染色体，对细胞外基质(ECM)中所有成分均具有降解作用，在胚胎发育、骨组织重建、排异及损伤愈合等过程中也扮演了重要角色，而MMP-9表达异常则可导致肿瘤浸润、转移[8]。本研究结果示，癌旁正常组织也存在MMP-9表达，与Chu等[10]研究结果一致，但正常组织分泌的MMP-9多以无活性酶原形式存在，并不具有酶活性。在肿瘤病理环境中，MMP-9可得到激活，发挥调节ECM降级过程作用，进而破坏基底膜完整性，促进肿瘤细胞的结缔组织基质浸润及小血管、淋巴管转移能力提高[11]。本研究胃癌组织中MMP-9阳性表达的患者，其肿瘤进展、浸润程度均更高，与上述理论一致。

HER-2是一种原癌基因，具有磷酸化蛋白酪氨酸功能，可促进促分裂原活化蛋白激酶(Ras-MAPK)等信号传导通路的激活，参与细胞内磷酸化、DNA合成及代谢等多个过程，在肿瘤细胞的增殖、分化、浸润、转移中扮演重要角色。Salvador等[12]发现，HER-2在胃癌细胞中基因拷贝数明显上升，与本研究结论一致。同时，发现淋巴结转移患者胃癌组织HER-2阳性率显著升高，考虑与如下机制有关：(1)HER-2受体并不存在特异性配体，故可与其他受体随机结合，形成亲和力极强的异源二联体，继而通过MAPK等途径促进多种核转录因子的转录过程，提高细胞增殖、转化能力[13]；(2)HER-2可逃脱细胞M期负调节过程，在整个细胞周期内均可保持高活性，从而在增强肿瘤新生血管形成能力的同时，提升肿瘤细胞对肿瘤坏死因子的抵抗能力，弱化机体免疫功能对肿瘤细胞的杀伤作用[14]。

在生存时间及相关性分析中，本研究结果显示胃癌组织中MMP-9、HER-2阳性表达患者平均生存时间显著低于阴性表达者，且MMP-9与HER-2表达具有显著正相关性，说明MMP-9引发的ECM大量降解、新生血管生成与HER-2介导的癌细胞侵袭、转移能力增强可相互协同。此外，周萍等[15]研究后认为HER-2可能通过MMP-9的活性促进胃癌浸润和转移。关于MMP-9、HER-2参与胃癌浸润转移的具体机制有待更多研究加以明确。

总之，MMP-9、HER-2在胃癌组织中的表达状态与患者病理特征具有密切关联，且MMP-9、HER-2阳性表达者生存质量较差。在今后的临床实践中，可通过早期检测胃癌组织中MMP-9、HER-2表达情况，判断胃癌的恶性程度、评估患者预后，并为治疗策略的制定与调整提供参考。

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(责任编辑：李健)

Expressions of MMP-9 and HER-2 in gastric cancer and their relationship with clinicopathology and prognosis

GU Guoqing1, FEI Sujuan1, LIU Jia2

1.Department of Gastroenterology; 2.Department of Pathology, the Affiliated Hospital of Xuzhou Medical University, Xuzhou 221006, China

Objective To analyze the expressions of MMP-9 and HER-2 in gastric cancer tissue, and investigate their relationship with clinicopathology and prognosis.Methods Eighty patients with gastric cancer from Jan. 2010 to Dec. 2010 in the Affiliated Hosptal of Xuzhou Medical University were involved in this study. The expressions of MMP-9 and HER-2 in gastric cancer tissue and adjacent normal tissues were detected by immunohistochemical staining.Results The positive rates of MMP-9 and HER-2 in gastric cancer tissues were 81.25% and 35.00%, respectively, which were significantly higher than those in adjacent normal tissues (23.75% and 0) (P<0.05).The positive rate of MMP-9 in gastric cancer of the patients with TNM stage Ⅲ～Ⅳ, infiltration depth of stage T3～T4, lymph node metastasis and Ki-67 positive increased notably, positive rate of HER-2 with lymph node metastasis was increased significantly (P<0.05). The medium survival time of patients with MMP-9 and HER-2 positive was notably lower than that of patients with MMP-9 and HER-2 negative (P<0.05). There was a positive correlation between expressions of MMP-9 and HER-2 in gastric cancer (r=0.315,P<0.05).Conclusion Early detection of MMP-9 and HER-2 can be reference index for the prognosis of gastric cancer patients.

Matrix metalloproteinase-9; Human epidermal growth factor receptor-2; Gastric cancer; Clinicopathology; Prognosis; Correlation

顾国青，在读硕士研究生，主治医师，研究方向：消化道肿瘤。E-mail:79794040@163.com

费素娟，硕士，教授，主任医师，研究方向：消化系肿瘤的基础与临床研究。E-mail:feisj99@163.com

10.3969/j.issn.1006-5709.2016.11.008

R735.2

A

1006-5709(2016)11-1236-05

2016-05-13