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目的:基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMPs)及其内源性抑制剂(tissue inhibitor of metalloproteinases,TIMPs)是调节基底膜(basement membranes,BM)和细胞外基质(extracellular matrix,ECM)合成与降解动态平衡过程中最重要的蛋白水解酶类。BM和ECM的降解是癌细胞侵袭与转移过程中的一个关键步骤。MMP-1和MMP-13属于MMPs家族中的间质胶原酶,可降解BM和ECM的多种成分,TIMP-4是TIMPs家族中的最新成员,可与MMPs形成1:1的复合体,从而抑制其活性。本研究的目的在于了解MMP-1、MMP-13和TIMP-4在喉癌中的表达情况,探讨三者与喉癌的侵袭和转移的关系,寻找可能预测喉癌侵袭和转移的肿瘤标志物,用于指导临床。方法:运用组织芯片免疫组化的方法检测50例配对喉癌组织和癌旁组织中MMP-1、MMP-13及TIMP-4的蛋白表达水平;运用荧光定量RT-PCR的方法检测22例配对喉癌组织和癌旁组织中MMP-1、MMP-13及TIMP-4 mRNA的表达水平。根据2002年UICC制定的TNM分期标准将喉癌组织分为T1+T2组与T3+T4组、根据有无淋巴结转移分为非淋巴结转移组(LN-)和淋巴结转移组(LN+),比较各组之间MMP-1、MMP-13及TIMP-4表达情况。结果:(1)喉癌组织中MMP-1蛋白高表达率(75.5%)高于癌旁组织(2.2%)、T1+T2组低于T3+T4组、LN-组低于LN+组(P<0.05)。喉癌组织中MMP-1mRNA相对表达量(2.005±0.758)高于癌旁组织(0.476±0.350)(P<0.05);T1+T2组和T3+T4组之间、LN-组和LN+组之间差异均无统计学意义(P>0.05)。(2)喉癌组织中MMP-13蛋白高表达率(40.8%)高于癌旁组织(2.4%)、T1+T2组低于T3+T4组、LN-组低于LN+组(P<0.05)。喉癌组织中MMP-13mRNA相对表达量(0.604±0.389)高于癌旁组织(0.160±0.101)(P<0.05);T1+T2组和T3+T4组之间、LN-组和LN+组之间差异均无统计学意义(P>0.05)。(3)喉癌组织中TIMP-4蛋白高表达率(16.0%)低于癌旁组织(51.6%)、T1+T2组高于T3+T4组、LN-组高于LN+组(P<0.05)。喉癌组织中TIMP-4mRNA相对表达量(0.342±0.243)低于癌旁组织(0.814±0.459)、T1+T2组高于T3+T4组、LN-组高于LN+组(P<0.05)。结论:(1)成功的制作了100点阵的喉癌组织芯片,芯片质量好,平均有效率达93%。(2)喉癌组织中MMP-1和MMP-13的表达增高、TIMP-4的表达降低,对喉癌的诊断有一定的参考价值。(3)MMP-1和MMP-13蛋白在T3+T4组和LN+组高表达,这两种蛋白酶可能促进喉癌的的侵袭和淋巴结转移,对临床选择治疗方案和评估预后有一定的参考价值。(4)TIMP-4蛋白及mRNA在T1+T2组和LN-组高表达,提示TIMP-4可能起到抑制喉癌侵袭和淋巴结转移的作用,为临床开发抗肿瘤药物提供了新思路。