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前言 宫颈癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,其发病率较高,且趋向年轻化。宫颈癌的侵袭和转移是该肿瘤致死的根本原因,近年来,许多研究证明,基质金属蛋白酶在宫颈癌组织中的分泌和高表达是肿瘤细胞侵袭正常组织和开始转移的基础。 基质金属蛋白酶是锌离子依赖性蛋白水解酶,是指在生理情况下可降解细胞外基质及基底膜的一类内肽酶的总称。目前已知的MMPs包括21种蛋白水解酶,其中研究较多的是Ⅳ型胶原酶,包括MMP-2、MMP-9两个亚型,MMP-2能分解基底膜的主要成分—血浆纤维连接蛋白和层粘蛋白;MMP-9只能分解基底膜中的巢蛋白。大量研究表明,MMP-2、MMP-9在泌尿系统,胃肠道、乳腺、肝脏等恶性肿瘤中均有高表达,且和肿瘤的侵袭、分级、分期密切相关。MMP-2、MMP-9的酶活性能为相应的特异性抑制因子(TIMPs)所抑制,MMP-2、MMP-9各自相应的组织抑制物为TIMP-2、TIMP-1。TIMPs是机体内存在的MMPs天然抑制蛋白,它们可与MMPs以共价键形成或结成1∶1复合体,生理状态下它们间维持动态平衡,发挥重要功能。 本实验通过33例宫颈鳞癌的组织研究,应用RT-PCR法首次在基因水平检测正常宫颈和宫颈鳞癌组织中MMP-2、MMP-9及TIMP-2、TIMP-9的表达,旨在分析MMP-2、MMP-9及TIMP-1、TIMP-2在宫颈癌组织中的表达与宫颈癌的分期、病理分级的关系,探讨其在宫颈鳞癌的侵袭发展和转移的作用。 材料和方法 1.研究对象: 研究组为2000年12月~2002年12月间到辽宁省肿瘤医院就诊和治疗的宫颈鳞癌患者33例,全部为初诊病例,术前未行放化疗治疗,均为立即取材后置液氮中保存,再存入-70℃冰箱中待测。宫颈正常组织10例为对照组。均经病理证实。 2.提取组织RNA试剂由华美生物公司提供。逆转录合成cDNA试剂由大连宝生物公司提供。 3.实验器材: PCR扩增仪:PrC一100跳(美国) 低温台式离心机:TC 480型(德国) 凝胶成像自动分析系统:ID KODAK(日本) DYY一3 IA型电泳槽(北京) 4方法: 半定量逆转录聚合酶链反应技术(RT一PCR法) 采用异硫氰酸肌一酚一氯仿方法提取组织总RNA 工 逆转录合成cDNA 工 PCR扩增 上 PCR产物电泳,自动成像分析,检测各扩增带的产物含量 5观察结果,统计处理结果 MMP一2、MMP一在正常宫颈组织及宫颈鳞癌组织中均有表达,相对含量要正常宫颈组织中为:76.9士15.9、96.5土4.7,在宫颈癌组织中相对会含量为:129.18士30.19、113.5土21.1。而两组表达差异有显著性(P<0.01)宫颈癌组织中MMP一、MMP一9的表达随癌的分期增高而升高I一11期与111期比较差异有显著性(P<0.01)。 TIMP一1、TIMP一在正常宫颈组织中的表达相对含量分别为:106.5士8.3、1 10.3士7.3、在宫颈癌组织中的表达分别为:19.5士4.8、39.8土27.9。两组差异有显著性(P<0.01)。TIMPs的表达随癌的分期升高而降低,I一n期与111期比较差异有显著性(P<0.01)讨论 恶性肿瘤细胞的转移和侵润是一个多步骤、复杂的过程,包括基质和基底膜的降解。基质金属蛋白酶是一组锌依赖家族蛋白酶,它能降解细胞外基质成分,在肿瘤的侵袭和转移过程中起着重要作用。MMP一、MMP一及其组织抑制物,rI MP一、,rI MP一1,在肿瘤的侵袭和转移中所起的作用和它们之间的相互作用及影响是目前研究较多的课题。19%年GrignonDJ,et欲研究表明,MMPs与TIMPs之间平衡的破坏,是肿瘤进展的一个因子,2002年Jiang YangFu Geldbery研究表明,TIMP一1、,rI MP一低浓度表达与转移有关。本实验采用半定量RT一PCR方法检测宫颈鳞癌组织中MMP一、MMP-9及TIMP一、TIMP一1的表达,结果表明所有目的基因在正常宫颈组织和宫颈鳞癌组织中均有表达。MMP一、MMP一在宫颈鳞癌组织中表达水平显著高于正常宫颈组织,且随癌的临床分期、病理分级而升高;TIMP一1、TIMP一在宫颈鳞癌组织中的表达明显低于正常宫颈组织中的表达,且随癌的临床分期、病理分级的增加而降低。MMP一/,rI MP一及MMP一/,rI MP一1的值随宫颈癌分期增高和病理分级增加而升高。由此可以认为,MMP一、MMP一及其相关的抑制物竹MP一1、TIMP一在宫颈癌的侵袭转移中起重要作用。 基于上述结果,对宫颈鳞癌的临床分期、病理分级的估计有了一个依据,也为肿瘤的基因治疗提供了可靠理论基础。目前许多人工合成的MMP抑制剂相继诞生,本实验证明了其抑制肿瘤生长的作用。 本研究发现,宫颈癌组织中MMP一、MMP一的高表达及TIMP一1、TIMP-2的低表达是其侵袭、转移发生的重要原因。结论 宫颈癌组织中MMP一、MMP一的高表达,TIMP一1、TIMP一的低表达,导致MMPs/TIMPs间平衡的破坏,从而导致宫颈癌向正常组织侵袭及转移。