关于乙酰肝素酶和基质金属蛋白酶2在胰腺癌组织表达及其与神经浸润的关系

【摘要】 目的 探讨乙酰肝素酶（HPSE）和基质金属蛋白酶2（MMP2）在胰腺癌中的表达及其与神经浸润的关系。方法 采用免疫组织化学双标技术检测47例胰腺癌组织及10例正常胰腺组织中HPSE和MMP2的表达，观察HPSE、MMP2的阳性表达率与神经浸润的关系。结果 胰腺癌组织中HPSE及MMP2的阳性表达率分别为59.57%和65.96%，明显高于正常胰腺组织（20.80％和25.00％），差异有显著意义（χ2=9.59、8.56，P&<0.05）。HPSE和MMP2阳性表达率在有神经浸润的胰腺癌组织中分别为72.41%和86.21％，均高于无神经浸润者（38.89%和33.33％），差异有显著性（χ2=5.183、13.828，P&<0.05）。结论 HPSE和MMP2在胰腺癌神经浸润过程中发挥重要作用，其检测可作为反映胰腺癌生物学行为的重要指标。
【关键词】 胰腺肿瘤 乙酰肝素酶 明胶酶A 神经浸润 免疫组织化学
［ABSTRACT］ObjectiveTo investigate the expressions of heparanase and MMP2 in pancreatic carcinoma and their relationship with perineural invasion. Methods Immunohistochemical doublestainning technique was used to detect the expressions of heparanase and MMP2 in 47 cases of pancreatic carcinoma and 10 cases of normal pancreatic tissues. The relationship between the positive expressions of heparanase and MMP2 and perineural invasion were analysed. ResultsThe positive expression rates of heparanase and MMP2 in the cancer tissues were 59.57% and 65.96%，respectively， which were significantly higher than that of the normal pancreatic tissues (20.80％ and 25.00％)，(χ2=9.59，8.56；P&<0.05). The positive heparanase and MMP2 in the cancer tissue with perineural invasion were 72.41% and 86.21％， respectively，which were significantly higher than that of the cancer tissue without perineural invasion （38.89% and 33.33％）（χ2=5.183，13.828；P&<0.05）. ConclusionHeparanase and MMP2 play an important role in the process of perineural invasion in pancreatic carcinoma. Their detection can be used a significant marker to reflect the biological behavior of the disease.
　　［KEY WORDS］pancreatic neoplasms; heparanase; gelatinase A; perineural invasion; immunohistochemistry
　　胰腺癌病人发生胰周神经浸润的比例可高达 53.5%～100.0%［1，2］。神经浸润不仅是胰腺癌的独立预后指标，而且与术后的腹膜后肿瘤复发有密切关系。尽管对胰腺癌神经浸润发生机制已做了较多研究，但其确切分子机制仍不清楚。本文采用免疫组化双标技术检测正常胰腺和胰腺癌组织中乙酰肝素酶（HPSE）及基质金属蛋白酶2（MMP2）的表达，并用S100标记神经纤维，探讨HPSE及MMP2的表达与胰腺癌神经浸润的关系。
　　1 材料与方法
　　1．1 材料来源
　　收集青岛大学医学院附属医院2002年1月～2005年12月手术切除胰腺癌标本47例，每例均有详细的临床资料及手术记录。术前均未接受化疗和放疗。其中男29例，女18例，年龄27～75岁，平均56.7岁。按CT显示肿瘤直径分3组：＜2 cm组5例，2～4 cm组14例，＞4 cm组28例。病理学类型均为浸润型导管癌。按Bloom评分标准的组织学分级：Ⅰ级（高分化）10例，Ⅱ级（中分化）16例，Ⅲ级（低分化）21例。47例胰腺癌中有神经浸润者29例，无浸润者18例。另取10例正常胰腺组织作为对照。
　　1．2 试剂与方法
　　所有标本均经40 g/L甲醛溶液固定，常规石蜡包埋，4 μｍ厚连续切片，分别做苏木精伊红染色及 免疫组化双标技术染色。具体操作按试剂盒说明书进行。每次染色均设对照作为染色质量控制标准，阳性对照采用已知的阳性乳癌组织切片，阴性对照采用PBS代替一抗。所有试剂均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。
　　1．3 阳性结果判断
　　HPSE和MMP2阳性染色为细胞质内表达呈棕黄色颗粒。每张切片在400倍显微镜下选定10个视野，计算阳性细胞的百分数。表达强度判定：胞浆染色阳性的细胞百分率&<5%为（－），5%～24%为(+)，25%～50%为()，&>50%为()。神经纤维阳性染色为紫蓝色。
　　1．4 统计学分析
　　采用χ2检验进行统计学分析，所有数据统计均在SPSS软件上进行。
　　2 结　　果
　　2．1 HPSE和MMP2在胰腺癌及正常胰腺组织中的表达　
　　47例胰腺癌组织中HPSE和MMP2阳性表达率分别为59.57%和65.96%，大多数为（～）表达。而10例正常胰腺组织HPSE和MMP2阳性表达率为20.80％和25.00％，多为(+～)表达，主要见于胰腺腺泡细胞及胰岛细胞。HPSE和MMP2在胰腺癌组织中的阳性表达率明显高于正常胰腺组织（χ2=9.59、8.56，P&<0.05）。胰腺癌间质中反应性纤维母细胞及血管内皮细胞也表达HPSE和MMP2。包绕神经纤维并进入神经束膜内的癌组织HPSE和MMP2的表达强度明显高于周围癌组织（图1、2）。
　　2．2 HPSE和MMP2表达与神经浸润的关系
　　HPSE和MMP2阳性表达率在有神经浸润的胰腺癌组织中分别为72.41%和86.21％，无神经浸润者分别为38.89%和33.33％，其差异有显著意义（χ2=5.183、13.828，P&<0.05）。
　　3 讨　　论
　　神经浸润是指肿瘤细胞包绕神经纤维并进入神经束膜内沿其扩散的现象，被认为是导致肿瘤局部复发、转移和预后不良的极为重要的因素［3，4］。胰腺癌发生神经浸润的比例高达53.5%～100.0%，而在腹膜后残癌复发的病例中大多数是因神经浸润灶的残留所致。TAKUKAZU等［5］报道85％的病例腹膜后组织可有浸润，而其中又有72％发生神经浸润。ALBONESSAVEDRA等［6］假设神经浸润有两种途径：①癌细胞沿阻力较小的神经周围间隙生长；②细胞分泌某种因子促进神经干向癌组织内延伸。但迄今为止，胰腺癌的神经浸润和转移的确切机制尚未完全清楚，可能有多种因子参与此过程。
　　在发生神经浸润的过程中，细胞外基质和基底膜的降解是恶性肿瘤浸润与转移的前提。在参与破坏ECM的酶中，HPSE和基质金属蛋白酶(MMPs)与肿瘤侵袭、转移的关系最为密切。HPSE是体内唯一可降解乙酰肝素的内源性酶，主要通过降解细胞外基质和血管基底膜、促使乙酰肝素释放和活化肝素结合型的生长因子、诱导血管生成和促进释放尿激酶型纤溶酶原激活物及组织型纤溶酶原激活物等方式促进癌细胞的侵袭和转移，其表达水平的升高与肿瘤的浸润和转移能力密切相关［7］。WALCH等［8］对前列腺癌的实验结果也表明，神经营养因子 可诱导HPSE的合成，进而诱导肿瘤细胞穿透神经细胞的基底膜，促使瘤细胞沿神经浸润。MMPs是一组锌依赖性蛋白酶，可降解基底膜和细胞外基质的大多数蛋白质，其中MMP2可通过降解基底膜的主要成分Ⅳ型胶原、层粘连蛋白等成分，破坏基底膜结果的完整性，从而在肿瘤的侵袭和转移中起关键作用［9］。

转贴于 关于HPSE和MMP2在胰腺癌组织中的表达及其与神经浸润关系的研究较少。KOLIOPANOS等［10］报道，胰腺癌组织中HPSE的mRNA含量为正常组织的30.2倍，它的表达与术后生存率之间有着明显的负相关性，而离体培养的胰腺癌细胞经全长HPSE转染后，其侵袭性明显增高。BRAMHALL等［11］采用Northern印迹分析技术显示，93%的胰腺癌组织中MMP2 mRNA水平异常增高，且阳性率与肿瘤浸润和转移相关。本研究应用免疫组化双标技术检测HPSE和MMP2在胰腺癌及正常胰腺组织中的表达及其与神经浸润的关系，显示正常胰腺组织中只有少量腺泡上皮及胰岛细胞出现HPSE和MMP2表达，胰腺癌组织中HPSE和MMP2表达阳性率明显高于正常胰腺组织，并且有神经浸润的胰腺癌组织明显高于无浸润者，其差异有显著性。同时本研究还显示，胰腺癌间质中反应性纤维母细胞及血管内皮细胞也表达HPSE和MMP2；包绕神经纤维并进入神经束膜内的癌组织HPSE和MMP2的表达强度明显高于周围癌组织。本文研究结果提示，胰腺癌细胞可通过自分泌和旁分泌HPSE和MMP2，降解基底膜及神经束膜，增加其侵袭及转移能力。因此，HPSE和MMP2在胰腺癌的神经浸润中发挥重要作用，可作为判断胰腺癌生物学行为和预后的有用指标。

【

参考文献

】
［1］ KAYAHARA M， NAGAKAWA T， KONISHI I， et al. Clinicopathological study of pancreatic carcinoma with particular reference to the invasion of the extrapancreatic neural plexus［J］. Lnt J Pancreatol， 1991，10(2):105111.

［2］NAGAKAWA T， KAYAHARA M， UENO K， et al. A clinicopathological study on neural invasion in cancer of the pancreatic head［J］. Cancer， 1992，69(4):930935.

［3］NAKAO A， HARADA A， NONAMI T， et al. Clinic significance of carcinoma invasion of the extrapancreatic nerve plexus in pancreatic cancer［J］. Pancreas， 1996，12(4):357

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［5］TAKUKAZU T， MORI K， NAKANO T， et al. Perineural invasion of carcinoma of the pancreas and biliary tract ［J］. Br J Surg， 1993，80(5):619621

［6］ALBONESSAVEDRA J， HENSON D E. Adenomyomatous hyperplasia of the gallbladder with perineural invasion［J］. Arch Pathol Lab Med， 1995，119(12):1173

［7］王琳. 乙酰肝素酶表达与子宫内膜癌临床病理学特征的关系［J］. 齐鲁医学杂志， 2006，21(4):330331.

［8］WALCH E T，MARCHETTI D. Role of neurotrophins and neurotrophin receptors in the in vitro invasion and heparanase production of human prostate cancer cells［J］. Clin Exp Metastasis， 1999，17(4):307314.

［9］孙迪文，项锋钢，梁超群. 肺癌VEGF和MMP2的表达与临床病理特征的关系［J］. 青岛大学医学院学报， 2004，40(1):4449.

［10］KOLIOPANOS A， FRIESS H， KLEEFF J， et al. Heparanase expression in primary and metastatic pancreatic cancer ［J］. Cancer Res， 2001，61:46554659.

［11］BRAMHALL S R， STAMP C W H， CHEN D J， et al. Expression of collagenase (MMP2)， stromelysin (MMP3) and tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP1)in pancreatic and ampullary disease ［J］. Br J Cancer， 1996，73(8):972978.

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