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目的：在大肠癌的发生发展过程中，肿瘤的侵袭和转移能力是影响其预后和导致患者死亡的主要因素之一。因此研究和探讨肿瘤的侵袭和转移机制已渐成为目前研究的热点和难点。肿瘤的侵袭和转移是一个多步骤、多阶段的复杂过程，这一过程离不开蛋白酶对周围组织的降解。基质金属蛋白酶(matrixmetalloproteinases，MMPs)家族是一类蛋白结构相似，编码基因与胶原酶基因同源的蛋白质分解家族，他们是作用于细胞外基质的肽链内切酶，几乎能够降解细胞外基质(extracellularmatrix，ECM)的所有成分。基质金属蛋白酶按其作用底物不同可以分为四种：明胶酶(gelatinases)、胶原酶(collagenase)、基质分解素(stromelysins)及膜型基质金属蛋白酶(membrane-typematrixmetalloproteinases,MT-MMPs)和其它几种尚未分类的酶类。MMP-2又称为明胶酶A，是不被糖化的明胶酶，分子量72kD；MMP-9又称为明胶酶B，是被糖化了的明胶酶，具有降解多种胶原的能力包括Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅹ和Ⅺ型胶原，其中主要降解构成基底膜主要成分的Ⅳ型胶原；MMP-7又称为PUMP-1酶原，是基质分解素的一种。能够降解Ⅳ、Ⅶ型胶原糖蛋白纤维素和黏附素等，其表达受原癌基因、生长因子和激素等的调节。TIMP-1是MMP-9的天然抑制剂，它以1:1的非共价键形式和MMP-9结合形成复合体，从而抑制MMP-9的活性。正常情况下两者保持着一个动态平衡，一旦这一平衡状态被打破则导致了肿瘤侵袭和转移的发生。因此，本研究采用RT-PCR法检测MMP-2、MMP-7和MMP-9及其抑制物TIMP-1在大肠癌及正常组织中的表达情况，分析MMP-2、MMP-7和MMP-9以及MMP-9和其抑制物TIMP-1与肿瘤侵袭转移能力、临床生物学行为(包括肿瘤部位、大小、Dukes分期、分化程度、浸润深度、淋巴结转移、临床分期等)的相关性，为指导临床大肠癌合理的综合治疗和判断患者预后等提供理论依据。
方法：选取唐山工人医院2005年1月～2005年12月经病理证实行治愈性切除的大肠癌标本共42例作为研究对象(术前均未接受放、化疗等抗肿瘤治疗)，采用PT-PCR方法检测大肠癌组织和正常组织中MMP-2、MMP-7、MMP-9及其抑制物TIMP-1表达情况，并且分析其表达情况与大肠癌患者肿瘤部位、大小、Dukes分期、分化程度、浸润深度、淋巴结转移、临床分期等临床生物学行为的关系以及两者之间的相关性分析。所有资料应用SAS6.0统计软件进行统计学分析。
结果：
1大肠癌组织中MMP-2mRNA、MMP-7mRNA、MMP-9mRNA及其抑制物TIMP-1mRNA的阳性表达率明显高于正常组织(P＜0.05)。
2大肠癌组织中MMP-9mRNA和TIMP-1mRNA的表达随着浸润深度的加深和淋巴结的远处转移而明显增强(P＜0.05)。3大肠癌组织中MMP-9mRNA与TIMP-1mRNA的mRNA表达呈正相关(r=0.397，P＜0.01)；MMP-9mRNA与MMP-2mRNA、MMP-7mRNA的表达呈正相关(r=0.268，P＜0.05)。
4大肠癌组织中MMP-9mRNA表达量与患者性别、年龄、肿瘤部位及大小和分化程度无关(P＞0.05)；但与Dukes分期、浸润深度、淋巴结转移有关，合并有淋巴结远处转移的患者MMP-9mRNA表达量明显高于不伴有淋巴结转移的大肠癌忠者(P＜0.05)。
结论：
1大肠癌组织中的MMP-2mRNA、MMP-7mRNA、MMP-9mRNA阳性表达率明显高于正常大肠粘膜，TIMP-1mRNA的阳性表达率较正常大肠粘膜增高。说明大肠癌组织中降解ECM的相关分子生物学因素发生了变化而且TIMP-1mRNA和MMP-9mRNA的增高比例不协调，致使平衡破坏，奠定了大肠癌侵袭转移的基础。
2大肠癌组织中MMP-9mRNA和TIMP-1mRNA的表达随着分化程度的降低、淋巴结的转移、临床分期的增加而明显增强。说明MMP-9mRNA和TIMP-1mRNA表达与大肠癌临床病理进展有关，两者表达增高不协调预示着其侵袭转移能力逐渐增强，而局部抗侵袭转移能力逐步削弱。
3大肠癌组织中MMP-2mRNA、MMP-7mRNA、MMP-9mRNA和TIMP-1mRNA表达与患者性别、年龄、肿瘤部位及大小均无关。
4大肠癌组织中MMP-9mRNA与MMP-2mRNA、MMP-7mRNA和TIMP-1mRNA的表达呈正相关。说明在大肠癌侵袭转移过程中MMP-2mRNA、MMP-7mRNA和TIMP-1mRNA与MMP-9mRNA的共表达在肿瘤发展过程中具有协同作用。
5大肠癌区域淋巴结组织中，有转移淋巴结组MMP-9mRNA的阳性表达率明显增高；TIMP-1mRNA的阳性表达率增高。MMP-9表达阳性组淋巴结转移率明显增高，TIMP-1mRNA表达阳性组淋巴结转移率增高。说明大肠癌区域淋巴结组织中MMP-9mRNA、TIMP-1mRNA表达异常与淋巴结转移有关，淋巴结组织中MMP-9mRNA和TIMP-1mRNA的表达增高不协调者易于发生淋巴结转移。
综上所述，大肠癌组织中MMP-2mRNA、MMP-7mRNA、MMP-9mRNA、TIMP-1mRNA表达的失调在大肠癌的侵袭转移及预后中发挥着重要的作用。区域淋巴结组织中MMP-9mRNA、TIMP-1mRNA表达异常与淋巴结转移及患者预后有关。联合检测大肠癌组织及区域淋巴结组织中MMP-9mRNA、TIMP-1mRNA表达对大肠癌侵袭转移的预测、预后评估及指导合理的综合治疗等具有重要的临床意义。