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HMGB1及MMP-9在非小细胞肺癌及癌旁组织中的表达水平

更新时间:2009-03-28

近年来,肺癌作为常见的恶性肿瘤之一,发病率及死亡率持续上升,虽经积极治疗,总的生存率仍不理想,已经严重威胁到国民健康,尤其是非小细胞肺癌,经治疗后再次复发甚至发生远处转移,是临床医生工作中的一大困扰。多项研究表明,非小细胞肺癌的侵袭转移受多种基因调控,要历经一个多步骤、多阶段的复杂过程。高迁移率族蛋白 B1(high mobility group box-B1 ,HMGB1)广泛存在于真核细胞中,是进化高度保守、分子质量相对较小的非组蛋白[1]。HMGB1,一方面可促进肿瘤树突状细胞的成熟和肿瘤抗原的传递,刺激发生免疫反应,产生保护性的抗肿瘤作用;另一方面还可刺激肿瘤新生血管的产生,减慢肿瘤细胞的凋亡速度。 基质金属蛋白酶9(matrix metalloproteinases-9,MMP-9)是MMPs 中分子质量最大的酶,MMP-9一方面可通过刺激分泌某些因子,促进肿瘤新生毛细血管生长,促进肿瘤的进一步扩散;另一方面可不同程度降解癌组织表面基膜和细胞外基质,使癌细胞游离经过缺损组织,向周围组织侵袭转移。研究表明, HMGB1及MMP-9与肿瘤的发生、进展及转移浸润关系密切[2-3],本研究观察70 例经病理确诊的肺癌组织及癌旁组织中HMGB1 和 MMP-9 的表达情况,分析HMGB1 、MMP-9与肺肿瘤不同分期、不同临床病理类型的关系,探讨HMGBI 与 MMP-9对肺癌发展过程的影响。

1 材料与方法

1.1 临床标本

70例标本选自2013年3月~2017年3月胸外科行手术切除,术前均未接受过任何形式放化疗,术后送检病理结果显示为肺癌的患者。在患者知情同意及医院伦理委员会同意下选取患者病理组织及其癌旁组织制作石蜡包埋标本,分为非小细胞肺癌组56例和癌旁对照组19例;根据组织类型将70例非小细胞肺癌分为鳞癌 39例、腺癌31例,鳞癌癌旁39例和腺癌癌旁31例。

1.2 实验方法

1.2.1 处理标本、切片 选取视野清晰的典型病理组织蜡块,将石蜡组织切片切至厚度 5 μm大小,放置于烤箱中,烘烤5 min,防止组织和载玻片脱离。

手机的短信提示声响了,高潮掏出手机一看,是“诗的妾”发过来的:老公,妾睡不着。高潮看了看手机上的时间,已是十一点多了。高潮想了想,回复“诗的妾”:草坪湖畔月下,虫鸣狼嚎风飒,苦恼人未归家。

1.2.2 免疫组化 (1)脱蜡水化:将烘好的切片置于二甲苯溶液I中浸泡,然后依次浸泡于不同浓度酒精中各 5 min,取出脱水,蒸馏水冲洗, PBS 溶液浸洗。(2)在高压锅加热煮沸的热柠檬酸钠缓冲液(pH 6.0)中放入切片,持续加热5 min,自然冷却[5]。(3)PBS冲洗3次。(4)蜡块封闭:滴加液体A,置于室温下 30 min。(5)孵育一抗:将一定稀释比例的一抗滴加至切片上,5 ℃冷藏20 h,取出, PBS溶液冲洗3 次。(6)孵育二抗:滴加适量B试剂,置于室温中孵育1 h,PBS 冲洗3 次[6]。(7)滴加试剂C,置孵育 15 min,PBS 溶液冲洗3次。(8)DAB显色:将显色液A、B、C各滴1滴于2 mL蒸馏水中,混匀备用。滴加 40~90 μL新鲜显色剂。(9)苏木素液中染色 3~5 min,取出配置好的盐酸酒精,将切片放入分化 3~5 s。(10)显色完成,脱水干燥,二甲苯透明 3 min,中性树胶封片,显微镜观察[7]

HMGB1在非小细胞肺癌组织中的表达阳性率高于癌旁组织组,两组比较差异有统计学意义(χ2=11.15,P<0.05),非小细胞肺癌组织中MMP-9的表达阳性率高于癌旁对照组,两组差异有统计学意义(χ2=21.39, P<0.05)。见表1。

1.3 观察指标

显微镜下对两种癌组织进行病理分期,观察两项指标在4种组织切片中的表达,比较两种指标在不同癌组织、不同病理分期癌组织中的表达,同时观察两项指标在癌组织和癌旁组织中表达的差异。

近年来,RNA-seq技术可用于预测基因或亚型的表达、检测差异表达的基因[9],现已被广泛应用于全基因组转录水平的量化,以及分子标记的挖掘和药用植物中各种次生代谢物生物合成相关基因的鉴定,如兰花、板蓝根、山茶等[10-12].对于至今仍没有基因组序列的物种,RNA-seq(高通量RNA测序技术)为人们进行次生代谢相关研究提供了一种可行的方法.

1.4 统计学处理

HMGB1 主要表达于非小细胞肺癌细胞的胞核及胞质,为淡黄色甚至褐色;有少量部分癌旁细胞也可见HMGB1表达。MMP-9主要表达于非小细胞肺癌细胞的胞浆,为褐色。见图1。

两者关系为相互补充、相互促进。医院文化对思想政治工作具有引导、规划和促进作用,医院思想政治工作的开展应重视医院文化的积极作用,[3]并善于主动营造良好的医院文化环境,以促进医院思想政治工作的实际效果;思想政治工作能有力促进医院文化建设,保证医院文化建设的正确方向。

2 结果

2.1 HMGB1与MMP-9的表达

采用软件包进行数据分析,HMGB1 和 MMP-9阳性率比较采用χ2检验,以P<0.05表示具有统计学意义。

  

图1 肺癌组织或癌旁组织中HMGB1与MMP-9的表达Fig.1 Expression of HMGB1 and MMP-9 in lung cancer tissues and precancerous lesions

2.2 HMGB1及MMP-9蛋白在非小细胞肺癌及癌旁组织中的表达

基于两相流宏观连续介质理论及颗粒动力学理论,本文采用无相变过程的欧拉双流体模型,运用CFD 模拟方法研究垂直弯管内泥浆流体的三维流动及阻力特性,并给出阻力特性评判方法。

 

表1 HMGB1及MMP-9在非小细胞肺癌及癌旁组织中的阳性表达率(n,%)Tab.1 The expression of HMGB1 protein in different groups

  

组织学类型 HMGB1表达MMP-9表达非小细胞肺癌56(80.00)52(74.29)癌旁组织 19(27.14)20(28.57)χ211.1521.39P0.0010.002

2.3 HMGB1及MMP-9在两类肺癌组织及癌旁组织的表达

HMGB1在鳞癌组中阳性表达率高于腺癌组,差异有统计学意义(χ2=7.232,P<0.05);HMGB1 在鳞癌癌旁组织中阳性表达率高于腺癌癌旁组,两组比较差异有统计学意义(χ2=4.531,P<0.05)。MMP-9 蛋白在鳞癌中阳性表达率高于腺癌组,两组比较差异有统计学意义(χ2=4.173, P<0.05);MMP-9 蛋白在鳞癌癌旁阳性表达率为28.95%,腺癌癌旁阳性表达率为34.38%,两组比较差异无统计学意义(χ2=0.335, P>0.05)。见表 2。

 

表2 HMGB1及MMP-9在不同类型肺癌及癌旁组织中的表达Tab.2 The expression of HMGBI and MMP-9 in patients with different histological types

  

组织学类型nHMGB1阳性率(n, %)χ2PMMP-9阳性率(n, %)χ2P鳞癌3932(82.05)7.2320.01627(69.23)4.1730.019腺癌3119(61.29)17(54.84)鳞癌癌旁组织3917(43.59)4.5310.03111(28.21)0.3350.548腺癌癌旁组织317(22.58)11(35.48)

2.4 HMGB1及MMP-9在不同分期肺癌组织中表达情况

在70例肺癌标本中,Ⅰ~Ⅱ期有42例,Ⅲ~Ⅳ期有28例;Ⅰ~Ⅱ期中HMGB1阳性表达27例、阳性率为64.2%,Ⅲ~Ⅳ期中HMGB1阳性表达23例、阳性率为82.1%;Ⅰ~Ⅱ期中MMP-9阳性表达有25例、阳性率为59.4%,Ⅲ~Ⅳ期中MMP-9阳性表达有21例,阳性率为75%。

3 讨论

随着社会经济的快速发展,人们赖以生存的环境日益恶劣,尤其是大气污染、雾霾等越来越严重。人们长期处于这样的环境里生活、工作,外部和内部共同作用,以致于肺癌目前已成为发病率和死亡率增长最快的恶性肿瘤[10]。由于肺癌患者早期并没有特别的临床表现,经常会在中晚期发现并治疗。目前,放射治疗和化疗是针对中晚期肺癌患者的常用手段,暂无其他更好的治疗方法。所以,在临床中,早期发现和诊断肺癌,抑制中晚期肺癌的侵袭转移,对于挽救肺癌患者生命,提高医疗质量有着至关重要的作用[11-12]。HMGB1是广泛存在于真核细胞中的进化高度保守、分子质量相对较小的非组蛋白,分为胞核内及胞核外两种。其中胞外的 HMGB1 有3种来源:通过细胞自分泌或旁分泌产生[13-14];受致炎因子刺激产生;细胞坏死后释放 HMGB1 到胞外。研究表明,胞外HMGB1可参与细胞产生、分化、再生,发生炎症反应,晚期参与肿瘤的发生、 生长、 浸润与转移。MMP-9是MMPs 中分子质量最大的酶。在肿瘤的发生中,MMP-9可以破坏防止肿瘤细胞侵犯浸润的组织学屏障,为肿瘤细胞发展扫除障碍,促进肿瘤细胞的进展转移[15]。本次研究中,发现HMGB1和 MMP-9在非小细胞肺癌组织中的阳性表达率明显高于癌旁组织;从病理分型看,HMGBI和 MMP-9在肺鳞癌中阳性表达率明显高于腺癌组,并且肿瘤分期越高,HMGB1与MMP-9的表达水平越高,由此考虑鳞癌组织向外周释放HMGB1和 MMP-9 可能是其易发生坏死的原因,与肿瘤的发生、进展、侵袭转移有密切关系。

综上所述,在临床工作中,可以考虑利用合理方法早期检测HMGBI 和 MM-9表达水平,结果可对临床前期尽早判断肺癌患者是否已经发生转移具有一定指导意义。同时还可以将 HMGBI 和 MM-9作为靶点进行靶向治疗研究,为临床肺癌治疗方法提供创新的方向。

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李秋泽,杨成光
《贵州医科大学学报》2018年第04期文献

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