EMMPRIN在甲状腺乳头状癌组织中的表达及意义

jz066520 · 发表于 2014-6-2 16:23:50

【摘要】  目的：探讨细胞外基质金属蛋白酶诱导因子(extracellular matrix matalloproteinase inducer，EMMPRIN)在甲状腺乳头状癌组织中的表达及临床意义。方法: 收集武汉大学人民医院病理科2004～2009年手术切除及活检的甲状腺乳头状癌标本共40例，另取癌周围组织5例作对照。采用免疫组织化学方法观察各组组织内EMMPRIN的表达。利用HPIAS2000图像分析系统测定EMMPRIN在以上各组中表达的平均光密度和平均阳性面积率。结果：甲状腺癌组织中EMMPRIN呈高表达;癌旁组织中EMMPRIN呈低表达。图像分析结果显示：甲状腺乳头状癌与癌旁组织之间EMMPRIN的平均光密度及阳性面积率的差异有显著性意义(P<0.05)。结论：EMMPRIN过表达在甲状腺癌的发生和发展中起了重要作用。

【关键词】  甲状腺乳头状癌; EMMPRIN; 免疫组织化学; 统计分析

　　甲状腺癌是头颈部常见的恶性肿瘤,好发于女性和青少年患者。因其病理类型多，故生物学行为差异较大。通常我们依据组织来源及分化程度把它分成四型:乳头状癌，滤泡状癌，髓样癌及未分化癌。而乳头状癌是甲状腺最常见的恶性肿瘤，约占甲状腺癌的60% ～70%[1，2]，其发病机制并不完全清楚,因此,从分子水平进一步阐明甲状腺癌的发生机制对其防治具有一定的意义。

　　细胞外基质金属蛋白酶诱导因子 (extracellular matrix matalloproteinase inducer，EMMPRIN) ，广泛地存在于人类各种肿瘤细胞中，刺激与肿瘤有关的成纤维细胞和肿瘤细胞自身的基质金属蛋白酶类合成增加，进而降解基底膜组成成分和细胞外基质，促进恶性肿瘤的转移[3，4]。

　　本研究采用免疫组化和图像分析方法检测和分析了乳头状腺癌中EMMPRIN的表达，探讨EMMPRIN在甲状腺癌的发生和发展中的作用机制。

　　1 材料与方法

　　1.1 材料

　　1.1.1 材料来源收集武汉大学人民医院存档甲状腺乳头状癌蜡块40例。其中，男12例, 女28例，年龄23～68 岁。甲状腺癌组患者术前均未做放、化疗。

　　1.1.2 材料分组蜡块切片厚5μm,帖片于涂有多聚赖氨酸的洁净载玻片上，置于烤箱烤干待用。常规HE染色，用免疫组织化学SP法检测EMMPRIN在各组中的表达,另取5例瘤旁组织为对照组。

　　1.2 主要试剂和仪器

　　1.2.1 主要试剂 ①浓缩型鼠抗人EMMPRIN单克隆抗体 (北京中杉生物技术有限公司) ;②超敏即用型SP通用型免疫组织化学试剂盒(北京中杉生物技术有限公司) ;③显色试盒及多聚赖氨酸(北京中杉生物技术有限公司)。

　　1.3 方法

　　1.3.1 免疫组织化学SP法检测EMMPRIN相关抗原

　　主要步骤： 5μm组织切片常规脱蜡至水，3%过氧化氢处理10 min以抑制内源性过氧化物酶活性，EMMPRIN采用微波抗原修复(3档，10 min)，正常羊血清37℃孵育10 min以减少非特异性反应，一抗37℃孵育1h，生物素标记的二抗，37℃孵育10 min，SP复合物处理10 min ，DAB显色液显色，自来水冲洗终止反应，苏木精复染，脱水，透明，封片。用磷酸缓冲液(PBS)代替一抗作为阴性对照。

　　1.3.2 免疫组织化学结果判断

　　以胞浆出现棕黄色颗粒为阳性反应。阴性对照除细胞核染成蓝色外，胞浆内无棕黄色反应物。

　　采用HPIAS2000高清晰度彩色病理图文报告管理系统(同济千屏影像公司)对EMMPRIN的表达进行定量分析，每张切片随机选取5个完整而不重叠的高倍镜视野(×400)，测定每个视野EMMPRIN的阳性反应的平均光密度、阳性反应面积和所有细胞总面积，计算阳性面积率(阳性面积率=单位面积中阳性反应的总面积/单位面积中细胞的总面积×100%)。以每例5个视野的平均光密度、阳性面积率的平均值作为该例的测量值。

　　1.4 统计学处理

　　对各组免疫组织化学反应阳性颗粒的平均光密度、阳性面积率作单因素方差分析和SNKq检验，检验水准α为0.05。

　　2 结果

　　EMMPRIN的表达癌旁组织中无棕黄色颗粒沉积，EMMPRIN呈阴性表达;甲状腺乳头状癌组织内可见密集分布的棕黄色颗粒，EMMPRIN表达呈阳性。图像分析结果显示：甲状腺乳头状癌EMMPRIN的平均光密度为0.1833±0.0072;癌旁组织EMMPRIN的平均光密度为0.0451±0.0014。甲状腺乳头状癌EMMPRIN的阳性面积率为0.1985±0.0075;癌旁组织EMMPRIN的阳性面积率为0.0357±0.0013。经q 检验，甲状腺乳头状癌与癌旁组织之间，EMMPRIN的平均光密度及阳性面积率有显著性差异(P<0.05)。见表1。表1 甲状腺乳头状癌与癌旁组织中EMMPRIN表达的平均光密度和阳性面积率* 注：甲状腺乳头状癌与癌旁组织比较，P<0.05。　　3 讨论

　　甲状腺癌是常见的内分泌系统肿瘤,占全身恶性肿瘤的1%。女性较男性发病率高。主要组织学类型包括乳头状癌、滤泡性癌、未分化癌以及髓样癌,而在这几种类型中,甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma , PTC)是最常见的甲状腺恶性肿瘤,约占甲状腺癌的60% ～70%。世界卫生组织肿瘤学分类将甲状腺乳头状癌界定为“具有明确的滤泡细胞分化,典型的乳头及滤泡结构,特征性胞核改变的甲状腺恶性上皮肿瘤”[5]。

　　近年来，我国甲状腺癌的发病率呈明显上升的趋势。为了使甲状腺癌患者得到正确诊断和及时有效治疗，需要我们进一步阐明甲状腺癌的发病机制，探索新的诊断标志物和药物靶标。

　　肿瘤的侵袭和转移是造成癌症患者死亡的主要致命因素之一，肿瘤的侵袭转移涉及很多进程，主要包括细胞-细胞、细胞-基质间的黏附、细胞外基质(ECM)及基底膜(BM)的降解、肿瘤细胞的运动、新生血管形成、逃避宿主免疫监视等，其中基底膜和细胞外基质的降解是肿瘤细胞穿透组织屏障而导致转移的重要步骤。该屏障主要由结构蛋白和糖胺聚糖/黏多糖组成。有实验结果证实:细胞外基质金属蛋白酶诱导因子(EMMPRIN)及乙酰肝素酶(Hpa)与肿瘤细胞的侵袭转移及癌症患者的预后明显相关[6]。

　　细胞外基质金属蛋白酶诱导因子(extracellular matrix metalloproteinase inducer,EMMPRIN)属于免疫球蛋白超家族,在多种肿瘤细胞和组织中高表达,通过诱导基质金属蛋白酶(matrixmetalloproteinase,MMP)的分泌促进肿瘤的浸润、转移[7]。

　　人类的EMMPRIN基因位于19q1313染色体上, 与主要组织相容性复合体Ⅱ类β链及IgK链V区基因有一定同源性。EMMPRIN mRNA长度大约117kb，相对分子质量约58000。编码产生由248个氨基酸组成的蛋白质。N端起始密码之前有115个核苷酸为非编码区，编码区编269个氨基酸，21个氨基酸为信号肽，中间185个氨基酸构成胞外结构域，从206～229共24个氨基酸为穿膜区，C端39个氨基酸为胞内结构域，穿膜区包括3个亮氨基酸和1个苯丙氨酸，且每隔7个氨基酸出现1次，为典型的亮氨酸拉链结构，胞外4个半胱氨酸形成2个二硫键构成IgSF典型的半球型结构域。成熟的EMMPRIN蛋白包括2个免疫球蛋白超家族(IgSF)结构域，一个包含带电荷Glu残基的膜区和胞内功能域，N末端的IgSF结构域属于C2型，而靠近胞膜的IgSF结构域属于V型[8～12]。

　　目前，EMMPRIN在肿瘤侵袭、转移中的作用机制还不明了，可能与以下机制有关：①EMMPRIN可通过激活MMPs及MMPs激活剂(MT1MMP，MT2MMP)而发挥作用;②表皮生长因子受体信号通路参与介导调控EMMPRIN表达;③EMMPRIN和基质蛋白相互作用，降解基质成分，促进癌细胞的扩散转移;④EMMPRIN可能通过Ca依赖性信号途径来促进肿瘤的浸润、转移;⑤EMMPRIN胞内羧基端结构的改变可以影响细胞内骨架蛋白Catenin、Factinm的聚集和解聚，参与细胞的运动和伪足的形成[13～15]。

　　从我们的实验结果发现: 甲状腺乳头状癌中EMMPRIN的表达较癌旁组织明显增高, 甲状腺乳头状癌与癌旁组织的平均光密度和阳性面积率比较有显著性差异(P<0.05), 这些都说明: EMMPRIN表达的上调有助于甲状腺乳头状癌的发生发展和局部浸润.EMMPRIN表达也是甲状腺乳头状癌具有高增殖和发生转移的分子基础。表明EMMPRIN蛋白与甲状腺乳头状癌组织产生的异质性蛋白有关联。它能够介导细胞间的黏附,可通过成纤维细胞刺激合成基质金属蛋白酶,能够降解细胞外基质,促进肿瘤的浸润与转移,EMMPRIN广泛分布于人体内，在不同的生理或病理过程中发挥作用，特别是它们在肿瘤的生长、侵袭及转移过程中的起重要作用;相关研究表明EMMPRIN有望成为一些肿瘤的早期诊断、早期治疗、评价预后及恶性分级的指标，但是它们具体分子作用机制尚为完全明确，需我们进一步研究。

【参考文献】
  　　1 Kodama Y, Asai N , Kawai K, et al. The RET protooncogene : a molecular therapeutic target in thyroid cancer.Cancer Sci,2005,96(3):143～148.

　　2 Lee S , Hong SW , Moon WC , et al. High prevalence of cRET expression in papillary thyroid carcinomas from the Korean population.Thyroid,2005,15(3):259～266.

　　3 VigneswaranN，Beckers S，Waigel S，et al.Increased EMMPRIN(CD147)expression during oral carcinogenesis.ExpMol Pathol，2006，80(2):147～154.

　　4 Tang W，Hemler ME.Caveolin1 regulates MMP1 inductionand CD147/EMMPRIN cell surface clustering.J Biol Chem，2004，279(12):11112～11118.

　　5 Ronald A. Delellis, Ricardo V. L loyd, Philill U. Heitz,Charis Eng. WHO classification. Pathology and genetics of Tumours of Endocrine Organs, 2004, 51～61.

　　6 Sluijter JP，Pulskens W P，Schoneveld AH，et al. Matrix metalloproteinase is associated with stableand matrix metallo proteinases 8 and 9 with vulnerable carotid atherosc leroticlesions:a study in human endarterectomy specimen pointing toarole for different extracellular matri xmetallo proteinase inducer glycosylaionforms.Stroke，2006，37(1):235～241.

　　7 Dalberg K,Eriksson E,Enberg U,Kjellman M,Backdahl M.Gelatinase A,membrane type 1 matrix metalloproteinase,and extracellular matrix metalloproteinase inducer mRNA expression:correlation with invasive growth of breast cancer.World J Surg 2000; 24:334～340.

　　8 Jia L，Wang S，Zhou H，et al. Caveolin1 upregulates CD147 glycosylation and theinvasive capability of murine hepatocarcinoma cellines.Int J Biochem Cell Biol，2006，38(9):1584～1592.

　　9 Motoi N, Sakamoto A, Yamochi T, et al. Role of ras mutation in the progression of thyroid carcinoma of follicular ep ithelial origin. Pathol Res Pract, 2000, 196: 127～132.

　　10 Suzuki S, SatoM, SenooH, et al. Direct cellcell interaction enhances proMMP2 production and activation in co-culture of laryngeal cancer cells and fibroblasts: involvement of EMMPRIN andMT1MMP. JExp CellRes, 2004, 293(2) : 259～266.

　　11 Sameshima T,NabeshimaK, Bryan P, et al. Glioma cell extracellu larmatrixmetalloproteinase inducer(EMMPRIN) (CD147) stimulates production ofmembranetype matrixmetalloproteinases and activated gelatinase A in cocultures with brain derived broblasts.JCancerLett,2000,157(2):177～184.

　　12 Sameshima T,NabeshimaK, Bryan P, et al. Correlation of emmprin expression in vascular endothelial cellswith bloodbrainbarrier function: a study usingmagnetic resonance imaging enhanced by GdDTPA and immunohistochemistry in brain tumors. JVirchowsArch,2003,442(6):577～584.

　　13 Bavidson B. Extracellular matrix metalloproteinasc inducer is an ovelmarker of poor outcome inserious ovarian carcinoma. Clin ExpMetastasis, 2003, 20(4): 161～169.

　　14 Toole BP.EMMPRIN, a cell surface regulator of matrixmetalo proteinase production and function.CurrTop Dev Bio,l 2003, 5(4):371～389.

　　15 Kim JH, Jeong JH, Jeon ST, et al.Decursin inhibits induction of inflammatory mediators by blocking nuclear factor kappa B activation inmacrophages. MolPharmaco,2006,69(6):1783～1790.

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