鼻咽上皮细胞异型性改变与PCNA及MMP-9表达的相关性研究

鼻咽上皮细胞异型性改变与PCNA及MMP-9达的相关性研究 鼻咽上皮细胞异型性改变与PCNA及 MMP-9表达的相关性研究 252IntegMed20盯.Vo1.15No.4 鼻咽上皮细胞异型性改变与PCNA及MMP一9 表达的相关性研究* 周小军王书芹王士贞阮岩邱宝珊瑞霞卢标清. 【摘要】目的研究鼻咽上皮细胞癌变过程中不同阶段的增殖细胞核抗原(PCNA) 及金属基质蛋白酶9(MMP- 9)表达活性.方法在鼻咽癌高发区,选择慢性鼻咽炎30例,鼻咽上皮细胞不典型增 生或化生者42例及鼻咽癌 34例作为研究对象,以免疫组化S-P方法PCNA及MMP-9表达水平.结果 PCNA在鼻咽炎,不典型增生或化 生鼻咽上皮细胞,鼻咽原发灶癌组织表达活性分别为10.0%,73.8%,82.4%,而 MMP.9在这些组织的表达水平分 别为0.0%,38.1%,67.6%,活性表达差异均具有统计学意义(P<0.001).结论在鼻咽 上皮细胞癌变过程中, PCNA及MMP-9依病理分级严重程度而呈现表达增强趋势. 【关键词】鼻咽癌前病变;鼻咽癌;增殖细胞核抗原;金属基质蛋白酶;临床研究 TheassociationofPCNAandMMP-9expressionwitllcarcinogenesisofnasopharyngeatepithelia ZHOUXiaojun,WANGShuqin,WANGShizhen,RUANYah,QlUBaoshan,XUANRuixia,LUBiaoqing ZhongshanHospitalAffiliatedtOGuangzhouUniversityofTCM,Guangdong(528400) 【Abstract】 ObjectiveToinvestigatetheassociationofproliferatingcellnuclearantigen(PCNA)and matrixmetalloproteinases一9(MMP一 9)expressionwiththecarcinogenesisprocesstakenplaceinnasopharyngeal epitheliabasedontheobservationcarriedoutinagroupofclinicalcases.MethodsThisstudyincluded30 caseswithchronicnasopharyngitis,42caseswithatypicalhyperplasia/metaplasiainnasopharyngealepithelia and34caseswithnasopharyngealcarcinoma(NPC),allchosenfromZhongshanregion,whereholdingavery highincidenceofNPC,andbeingtakenasamplefromtheirnasopharynx.Then,theproceduresofimmunohis— tochemistryweretakentodetecttheexpressionofPCNAandMMP一 9inthesenasopharyngealsamples,followed byacomparativeanalysisonthedetecteddatainthiswaytoexplorethedifferencesandimplicationsofPCNA andMMP-9expressingactivities.ResultsThepositiveexpressingratesofPCNAwere10.O%.73.8%and 82.4%inthetissuesofnasopharyngitis,nasopharyngealepitheliawithatypicalhyperplasia/metaplasia,and NPCfocuses,whilethatofMMP一 9were0.0%,38.1%,and67.6%inthesetissuesamplesrespectively,all thesedifferenceswithstatisticalsignificance(P<0.001).ConclusionAnincreasingactivityexpression tendencyofPCNAandMMP一 9Canbeconcludedwiththeundergoneseveritydegreeinthepathologicalpro— cessofcarcinogenesistakenplaceinnasopharyngealepithelia. 【Keywords】 Nasopharyngealprecancerouslesion;Nasopharyngealcarcinoma;Proliferatingcellnuclear antigen;Matrixmetallopmteinases.9;Clinicalinvestigation 鼻咽癌是高发于我国南方的常见恶性肿瘤,以 高浸润性和转移性为其特征.增殖细胞核抗原(PC. NA)是细胞增殖的标记;金属基质蛋白酶(MMP)是 一 种锌,钙离子依赖性的降解细胞外基质的内肽蛋 *基金项目:中国博士后第三十八批基金课题(编号2005038496). 广州中医药大学博士后课题(编号2005.12),广东省中医药管理 局课题(编号2050061),中山市科技局课题(编号2004A099),中 山市医学课题(编号2004019) 1广州中医药大学中山附属医院(中山,528400) 2广州中医药大学第一临床医学院 通讯作者:周小军,副主任医师,Email:zd1232@126.c一 白水解酶,其中金属基质蛋白酶9(MMP-9)是其重要 代表,在肿瘤的侵袭和转移中起重要作用.已有研 究显示,鼻咽癌组织PCNA和MMP.9表达活性增高, 可作为评估预后和恶性程度的指标.].鼻咽上皮 细胞癌变是一个漫长而动态的过程,一般都要经历 不典型增生或化生阶段而逐渐发展为癌的.在鼻咽 上皮细胞癌变过程中,PCNA和MMP.9是否也具有 特征性改变趋势?本文在人体鼻咽活检组织中对此 进行了研究.结果报道如下. 西医结合耳鼻咽喉科杂志2O07生箜鲞箜 资料与方法 1一般资料 全部病例均来自鼻咽癌高发区广东中山市,时 间自2001年1月,2006年l2月选择临床资料完整 的病例共106例,包括鼻咽炎患者30例,男性l6 例,女性l4例,年龄最大46岁,最小30岁,平均 32.8l岁.鼻咽上皮细胞不典型增生或化生患者42 例,包括轻度者l9例,男性l0例,女性9例,年龄最 大50岁,最小26岁,平均33.59岁;中度者l2例,男 性5例,女性7例,年龄最大5l岁,最小25岁,平均 29.6o岁;重度者11例,男性7例,女性4例,年龄最 大70岁,最小35岁,平均43.86岁.鼻咽癌患者34 例,男性22例,女性l2例,年龄最大45岁,最小26 岁,平均33.20岁,包括未分化癌8例,分化型非角 化癌2l例,分化型角化癌5例. 鼻咽炎患者,鼻咽上皮细胞不典型增生或化生 患者,鼻咽癌患者三组病例性别,年龄等差异无统计 学意义P>0.05,具有可比性. 2诊断方法及病理分级 采用常规石蜡包埋切片法进行病理诊断,鼻咽 癌的分类参照1991年世界卫生组织制定的"上呼吸 道和耳肿瘤组织学分类"标准,即分化性角化性癌, 分化性非角化性癌,未分化癌.鼻咽上皮细胞不典 型增生或化生分级标准参照广东中山大学肿瘤所等 制定的标准J,异形细胞判断标准为:基底细胞层 数明显增多,细胞大小不一,分化不良,核大异形,核 仁明显,核分裂易见,细胞核浆比例增大,排列极性 混乱或消失.鼻咽异形增生细胞占上皮全层的1/3 以下为轻度不典型增生(I),占上皮全层的1/3,2/3 为中度不典型增生(1I),异形细胞占上皮全层的2/3 以上为重度不典型增生(HI). 3纳入标准及排弃标准 以鼻咽活检后确定研究对象,以性别及年龄作 为均衡选择病例的条件,分别在2001,2006年间随 机选择病例.因鼻咽炎及鼻咽上皮细胞不典型增生 或化生者年龄多居于青壮年,故鼻咽癌患者多选择 青壮年,以求均衡对照.凡年龄小于25岁及合并全 身其它恶性肿瘤者为排弃对象. 4PCNA和MMP-9检测方法及分级 PCNA和MMP-9检测方法:鼻咽黏膜标本石蜡 253 切片经二甲苯脱蜡和水化后,以PBS(pH7.4)冲洗3 次,每次3分钟(3×3);以柠檬酸缓冲液高温高压 (切片放人市售普通压力锅,煮沸喷气后1分钟即 可,参迈新公司病理方法)进行抗原修复,切片加即 用型第一抗体50l(PCNA和MMP-9,产品编号MAB一 0145和MAB.0245,迈新试剂),室温30分钟;PBS冲 洗3×3,,甩去PBS,切片加50l即用型MaxvisionTM 试剂(迈新试剂),室温l0分钟;PBS冲洗3×3,甩去 PBS,切片加l?新鲜配制的DAB液,显微镜下观察 3,5分钟,自来水冲洗,苏木素复染,PBS冲洗返蓝, 切片经梯度酒精脱水干燥,二甲苯透明,中性树胶封 固保存. PCNA和MMP-9分级方法:160倍光学显微镜下 进行观察,棕黄色染色即判断为阳性,PCNA为核阳 性,MMP-9为细胞浆阳性.计数5个随机视野阳性 细胞占所有细胞的百分数取平均值作为分级标准, 未见阳性细胞定为阴性(一),5%以下为弱阳性 (+),6%,25%为阳性(++),26%,50%为强阳 性(+++),50%以上为极强阳性(++++). 5统计学方法 所有资料均采用SPSS11.0版进行统计,本 组资料为计数资料,以Analyze.NonparametricTests.K IndependentSamples进行统计分析,并进行每两组之 间的比较. 结果 1不同病变类型鼻咽组织的PCNA和MMP-9表达 活性 鼻咽炎组织PCNA很少表达,仅见3例弱阳性 表达,不典型增生或化生鼻咽上皮细胞PCNA表达 率及程度明显提高,多为弱阳性及阳性表达,表达率 达73.8%,鼻咽癌组织PCNA表达明显增强,呈现灶 状或片状强阳性表达,表达率为82.4%,结果见表 l. 鼻咽炎患者鼻咽组织MMP-9几乎不表达,不典 型增生或化生鼻咽上皮细胞可见MMP-9表达,多为 弱阳性表达,表达率为38.1%,鼻咽癌患者MMP-9 表达增强,定位于细胞的胞浆中,呈棕色均匀颗粒 状,以灶性,巢状,条索状或片状分布,表达率为 67.6%.结果见表1. 254Med2O0r7.V01.15No.4 表1不同病变类型鼻咽组织的PCNA和MMP-9表达活性比较(例) 鼻咽炎3O273 不典型增生/化生42112011 鼻咽癌3469118 3O 2616 ll211 PCNA表达经非参数统计(NonparametricTests) 分析,=43.77,P<0.001,差异具有统计学意义.两 两比较显示,鼻咽炎组织与不典型增生或化生鼻咽上 皮细胞差异有统计学意义,=17.68,P<0.001;不典 型增生或化生鼻咽上皮细胞与鼻咽癌组织的差异具有 统计学意义,=6.42,P<0.05. MMP-9表达经非参数统计(Nonparan~tricTests)分 析,:36.78,P<0.001,差异具有统计学意义.两两 比较显示,鼻咽炎组与不典型增生或化生组差异具有 统计学意义,=.29,P<0.031;不典型增生或化生 组与鼻咽癌组的差异亦有统计学意义,=4.50, P<0.05. 以上结果显示,随着病理恶性的增强,PCNA和 MMP一9的表达均呈现逐级增强的表达. 2不同病理分级不典型增生,化生鼻咽上皮细胞 PCNA和MMP一9表达活性比较 结果见表2.PCNA表达情况显示,鼻咽上皮细 胞不典型增生或化生者I级者阳性率为78.9%,11 级者阳性率为58.3%,11I级者阳性率为81.8%,经 非参数统计(NonparametricTests)分析,=3.72,P >0.05,差异无统计学意义.MMP9表达情况显示 鼻咽上皮细胞不典型增生或化生I级阳性率为 21.1%,11级阳性率为41.7%,HI级阳性率为63.6%, 经非参数统计(NonpmametricTests)分析,=5.30, P>0.05,差异无统计学意义. 表2不同病理分级不典型增生/化生鼻咽上皮 细胞的PCNA和MMP-9表达水平比较 讨论 PCNA是一种分子量为36kD的酸性核蛋白,可 作为细胞周期的内源性组织标记物,是DNA多聚酶 8的辅助蛋白,直接参与DNA合成,能客观地反映原 发性肿瘤细胞的恶性增殖分数和生长速度,因而被 用于评价细胞增殖活性的重要指标之一.在许多恶 性肿瘤如肠癌,肺癌,甲状腺癌,胃癌及鼻咽癌等, PCNA阳性表达率明显增高,且与肿瘤转移潜能,复 发均有显着相关性.金属基质蛋白酶(MMP)是一种 锌,钙离子依赖性的降解细胞外基质的内肽蛋白水 解酶,它能降解恶性肿瘤的天然组织屏障(细胞外基 质和基底膜),从而在肿瘤的侵袭和转移中起着关键 作用,它在多种恶性肿瘤如胃癌,乳腺癌,肝癌,膀胱 癌,鼻咽癌l2.等含量升高且和肿瘤的分级,分期密 切相关. 癌细胞的形成,一般是经由细胞异型性改变后 再逐步发展而成.鼻咽癌的发生是渐进性的,其 形态学发生顺序是鳞状上皮化生,上皮异型性改变, 原位癌和微小浸润癌.在鼻咽癌发生的不同阶段是 否存在PCNA和MMP一9表达水平的变化?已成为探 索研究的热点之一.本研究显示,早在鼻咽上皮细 胞不典型增生或化生阶段,PCNA和MMP一9表达即 显着地增强,表达率分别达73.8%和38.1%,发展 到鼻咽癌阶段时,表达率分别达82.4%和67.6%,而 在鼻咽炎阶段时PCNA和MMP一9基本上不表达.随 着鼻咽黏膜上皮病理恶性的增强,PCNA和MMP一9 的表达均呈现逐级增强表达的规律,显示鼻咽癌变 的早期阶段就已存在细胞异常增殖,细胞浸润并易 于转移等细胞恶性变化特征,这种分子病理的恶性 特征持续进展并最终发展成临床所见的癌灶.而在 对鼻咽上皮细胞不典型增生/化生患者进行病理分 级时发现,PCNA和MMP一9在轻,中及重度鼻咽黏膜 不典型增生患者中的表达也存在依轻,中及重度呈 现依序增强表达特点,在MMP一9表现尤其明显.但 此种差异经统计学分析未见显着性,可能与标本量 过少有关. 鼻咽上皮细胞不典型增生/化生分子病理此类 变化规律的临床意义何在?这是值得研究和重视 的.我们认为至少应注意三点:?重度不典型增生 患者鼻咽黏膜上皮细胞PCNA和MMP一9的表达率分 别达81.8%和63.6%,与鼻咽癌患者鼻咽黏膜上皮 PCNA和MMP一9的表达率(82.4%和67.6%)非常接 近,表明重度不典型增生患者应受到临床高度重视, 国中西医结合理鼻哩盘查Q生箜鲞箜 完善相关检查,如血清学EB病毒检查,鼻咽内镜检 查,鼻咽增强CT或核磁共振检查,以便最早期诊断 原位癌而利于治疗;?目前临床上常规的做法是在 病理确诊鼻咽癌后,再进行以放射治疗为首选的综 合治疗,若能早在癌前阶段即进行干预,则能真正体 现癌症的预防性治疗作用,真正体现癌症的治疗以 预防为主的方针;?鼻咽上皮细胞不典型增生或化 生的分级与癌前病变诊断的关系目前存在争论,将 中,重度不典型增生/化生视为鼻咽癌前病变是不存 在争议的,争论的焦点在是否将轻度异形增生视为 癌前病变?我们认为,病理上的异形细胞分级与临 床有一定的"距离",活检的部位及深度,病检取材的 部位及显微镜下检查均存在一定的偏差,从而造成 "不准确性".所以,在鼻咽癌高发区,即使对轻度鼻 咽上皮细胞不典型增生或化生患者,我们也嘱咐患 者要进行定期复查,结合临床资料如癌家族史,临床 255 症状,体征及血清学等进行综合判断. 参考文献 1莫浩元,张昌卿,冯凯涛,等.鼻咽癌组织中P53和PCNA 表达与临床分期,VCMIgA,EMIgA,放射敏感性和预后的 关系.癌症,2004,23(11):1551—1554. 2陈淑勤,黄培生,李一伟,等.MMP-9及ColIV在鼻咽癌组 织中的表达及意义.实用肿瘤学杂志,2002,16(1):7—9. 3WemerJA,Rathcke10,MandicR,eta1.Theroleofmatrixmet? alloproteinasesin~HalTIOUScellcarcinomasoftheheadand neck.ClinExpMetastasis,2002,19(4):275—282. 4洪明晃,郭翔,主编.鼻咽癌.北京:中国医药科技出版社, 20o3.1l6. 5宗永生,王连唐,主编.耳鼻咽喉肿瘤:病理部分.广州:广 东科技出版社,2002.127. 6宗永生.鼻咽癌前病变和组织学类型研究的进展.癌症, 2001,20(2):117—127. (收稿:2006-12—3l修回:2007-0l-29) 《中国眼耳鼻喉科杂志)2008年征订启事 《中国眼耳鼻喉科杂志》是由教育部主管,复旦大学附属眼耳鼻喉科医院主办的全国性专业学术期刊. 中国标准连续出版物号:ISSN1671-2420,CN31—1875/R;邮发代码:4-705,国图代号:BM3642.本刊面向全体眼 科,耳鼻喉科医学工作者.宗旨在于促进国内外眼,耳鼻喉科领域内重要科研成果的交流,加快技术与信息 的传播,为临床工作者总结经验和提高业务水平提供学术交流园地.本刊编辑委员会汇集了国内眼科和耳 鼻喉科126位权威专家,由耳鼻喉科着名专家王正敏院士和眼科着名专家王文吉教授等领衔主编. 本刊除基础研究,临床研究,II缶床交流,病例,综述,调查研究等常规栏目外,还设有玻璃体视网膜手 术,国际交流,学科前沿,教育园地,专家笔谈等深受眼科和耳鼻喉科临床医师欢迎的临床特色栏目.同时设 立研究生专栏,为研究生基础研究提供了快速通道,基层医院之窗为基层医疗单位 临床医师提供了交流经验 的平台. 《中国眼耳鼻喉科杂志》为双月刊,国际A4开本,全铜版纸印刷,每期68页,定价7.00元,全年合计 42.00元.国内外公开发行,全国各地邮局均可订购.如过期漏订,可通过邮局汇款直接向本刊编辑部补订 或补购,不收邮寄费. 编辑部地址:上海市汾阳路83号,复旦大学附属眼耳鼻喉科医院,邮政编码:200031,联系人:徐斌靓.电 话:021—64377134转211.221或021—64376491,传真:021.64376491.E—mail:eentrn@sina.c0m 《中国眼耳鼻喉科杂志》编辑部