食管鳞状细胞癌中整合素α3β1及基质金属蛋白酶—7的表达及生物学意义

[摘要] 目的 探讨整合素α3β1及基质金属蛋白酶-7（MMP-7）在食管鳞状细胞癌（ESCC）中的表达及临床意义。 方法 收集湖北医药学院附属太和医院及湖北医药学院附属东风医院2000年1月～2005年7月ESCC病例135例为ESCC组，另随机抽取同期40例正常食管组织为对照组。采用免疫组化方法检测两组整合素α3β1、MMP-7的表达情况；采用Spearman法检验整合素α3β1和MMP-7表达的相关性。 结果 整合素α3β1、MMP-7在ESCC组中阳性表达率（82.96%、61.48%）均高于在对照组中的阳性表达率（12.50%、5.00%），差异均有高度统计学意义（均P < 0.01）；ESCC组中整合素α3β1的表达与MMP-7呈正相关（r = 0.418，P < 0.01）。 结论 整合素α3β1可以上调MMP-7的活性，两者的高表达与ESCC的发生发展密切相关。

[关键词] 整合素α3β1；基质金属蛋白酶-7；食管鳞状细胞癌；免疫组织化学

[中图分类号] R735 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2013）04（b）-0029-03

我国是食管癌高发国家，所有病例中90%以上是食管鳞状细胞癌（esophageal squamous cell carcinoma，ESCC），其肿瘤侵袭转移是一个复杂多步骤过程。整合素α3β1作为整合素家族重要成员，参与调节细胞的黏附、增殖、分化、转移、凋亡等生物学行为，具有促进肿瘤进展的作用。基质金属蛋白酶-7（matrix metalloproteinases-7，MMP-7）能降解细胞外多种基质，亦有促进肿瘤侵袭和转移的作用。本研究采用免疫组织化学方法检测整合素α3β1、MMP-7在ESCC肿瘤组织中的表达情况，探讨其在ESCC的发生、发展中的生物学意义。

1 材料与方法

1.1 标本来源

收集湖北医药学院附属太和医院及湖北医药学院附属东风医院2000年1月～2005年7月病理科存档的手术切除食管癌石蜡标本，筛选出组织学类型为鳞状细胞癌病例135例为ESCC组，另随机抽取40例正常食管组织做对照组。所有ESCC标本均有完整的临床病理资料。

ESCC组135例，其中男114例，女21例，<60岁者84例，≥60岁者51例。对照组40例中男34例，女6例，<60岁者25例，≥60岁者15例。两组病例性别、年龄等一般资料比较，差异均无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。

1.2 主要试剂

羊抗人整合素α3β1多克隆抗体试剂盒、鼠抗人MMP-7单克隆抗体试剂盒及二氨基联苯胺（DAB）显色试剂盒均购于北京中杉金桥生物技术有限公司。以0.01 mol/L磷酸盐缓冲液（PBS，pH7.4）代替一抗作为空白对照。

1.3 实验方法

采用免疫组化LsAB法检测ESCC及正常食管组织中整合素α3β1、MMP-7的表达。按试剂盒操作说明对4 μm厚石蜡切片进行组化染色，检测ESCC和正常食管组织标本中整合素α3β1（稀释度为1∶40）、MMP-7（稀释度为1∶200）的表达。

1.4 实验结果判定

整合素α3β1、MMP-7显色均为棕黄色颗粒，定位于细胞质，根据阳性细胞数和着色深度记分，每例随机计数5个高倍镜（400×）视野，确定每个视野的阳性率，取平均数，按下列记分；阳性表达细胞数<5%为0分，5%～24%为1分，25%～49%为2分，50%～74%为3分，≥75%为4分；阳性细胞表达的着色深度：基本不着色为0分；淡黄色为1分；黄色为2分；棕黄色为3分，将两者得分相乘，<1分判定为阴性，≥1分判定为表达阳性。

1.5 统计学方法

采用统计软件SPSS 13.0对数据进行分析，计数资料以率表示，采用χ2检验。相关性分析采用Spearman相关分析。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 整合素α3β1、基质金属蛋白酶-7在食管鳞状细胞癌组织和正常食管组织中的表达

整合素α3β1、MMP-7在正常食管组织中的阳性表达率分别为12.50%、5.00%，而在ESCC组织中阳性表达率分别为82.96%、61.48%，均高于正常食管组织，差异有高度统计学意义（P < 0.01）。见表1及图1、2。

表1 整合素α3β1、基质金属蛋白酶-7在食管鳞状细胞癌组织

和正常食管组织中的表达[n（%）]

注：MMP-7：基质金属蛋白酶-7；ESCC：食管鳞状细胞癌

2.2 整合素α3β1、基质金属蛋白酶-7在食管鳞状细胞癌组织中表达的相关性

将整合素α3β1、MMP-7的表达情况行Speraman相关分析，结果显示整合素α3β1与MMP-7在ESCC中的表达呈正相关（r = 0.418，P < 0.01）。

3 讨论

整合素是一类重要的细胞表面黏附分子受体，通过介导细胞与细胞之间细胞与细胞外基质之间的黏附和信号转导，在肿瘤浸润和转移过程中起重要作用[1]。研究证实，细胞恶变后肿瘤细胞表面的整合素表达有所变化，这种变化与肿瘤细胞侵袭性及转移密切相关[2]。整合素α3β1为整合素家族重要成员，由两条跨膜多肽链以非共价方式结合成整合素异二聚体[3-5]，其在不同的肿瘤中有选择的进行表达，它的异常表达与这些肿瘤的形成、复发和转移密切相关[6-8]。目前，对食管癌中整合素α3β1表达情况的报道较少，本研究中，82.96%的ESCC表达整合素α3β1，明显高于正常食管鳞状上皮的表达（12.5%），差异有高度统计学意义（P < 0.01），说明整合素α3β1亦参与了ESCC发生、发展的调控。

基质金属蛋白酶（MMPs）已被证实参与ESCC等消化道肿瘤的浸润、血管侵犯、淋巴结转移，并与其预后相关[9-12]。MMP-7由肿瘤细胞产生且能活化其他MMPs成员如MMP-2、MMP-9等，灭活丝氨酸蛋白酶抑制剂[13]，其在ESCC肿瘤组织高表达，并且与肿瘤浸润深度、临床分期、静脉侵犯及淋巴结转移有关。本研究中同样观察到MMP-7在ESCC肿瘤组织中呈高表达（61.48%），明显高于正常食管鳞状上皮的表达（5.00%），差异有高度统计学意义（P < 0.01），表明MMP-7可促进ESCC的进展。

MMPs的产生和分泌受多种因素调控，目前研究认为细胞外基质刺激是其重要调节信号之一，而整合素作为介导信号，通过独特的途径传递膜分子信号，参与MMPs的调节，影响着肿瘤的生长[14]。MMP-7作为MMPs的重要成员之一，其产生和分泌是否也参与了整合素α3β1的表达呢？本研究显示，ESCC中整合素α3β1与MMP-7的表达呈正相关（r = 0.418，P < 0.01），表明ESCC组织中的整合素α3β1有表达增高，MMP-7有随之高表达的趋势，推测整合素α3β1通过调节MMP-7的表达与激活，从而促进ESCC肿瘤组织的生长、浸润与转移。因此，整合素α3β1可以上调MMP-7的活性，两者的高表达与ESCC的发生发展密切相关。

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（收稿日期：2012-12-25 本文编辑：李继翔）