郭君麗,張永利
(寶雞市婦幼保健院,陜西寶雞721000)
子宮內(nèi)膜異位癥(EMs)是育齡女性常見的良性疾病,具有與腫瘤相似的生物學特性[1]。異位內(nèi)膜黏附—侵襲—新生血管形成是EMs發(fā)病的關鍵,其中均涉及細胞外基質(zhì)(ECM)的降解?;|(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)在降解ECM及促進異位病灶新生血管生成等過程中具有重要作用。水通道蛋白(AQPs)是一組促進水分子快速跨膜轉(zhuǎn)運的蛋白[2],具有調(diào)節(jié)細胞內(nèi)外滲透壓平衡及促進細胞遷移等重要作用[3]。2011年7月~2013年7月,我們觀察了MMP-9、AQP5在EMs患者在位子宮內(nèi)膜及異位內(nèi)膜組織中的表達變化,探討二者在EMs發(fā)生、發(fā)展中的作用。
1.1 臨床資料 選擇同期在我院住院手術治療、術后病理證實為EMs的患者40例為EMs組,年齡20~43歲,平均36歲。選擇同期因不孕癥住院行腹腔鏡手術的患者20例為對照組,年齡25~35歲,平均32歲。兩組患者月經(jīng)規(guī)律,術前3個月內(nèi)未使用任何激素類藥品或使用過宮內(nèi)節(jié)育器,均無婦科腫瘤、內(nèi)分泌疾病。
1.2 子宮內(nèi)膜組織MMP-9、AQP5表達檢測 采用免疫組化法。EMs組于術中取在位子宮內(nèi)膜20份及異位內(nèi)膜(卵巢內(nèi)膜樣囊腫囊壁組織)40份,對照組經(jīng)腹腔鏡取正常子宮內(nèi)膜組織(病理證實)20份。所有標本經(jīng)中性甲醛溶液固定,梯度乙醇脫水,常規(guī)石蠟包埋,連續(xù)切片,免疫組化染色,檢測MMP-9、AQP5表達。用PBS代替一抗做陰性對照,具體步驟按試劑盒說明操作。結果判定:每例切片隨機觀察10個高倍視野。按染色強度及陽性細胞百分比綜合計分。染色強度:無色為0分,淡黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分;陽性細胞百分比<5%為0分,5% ~25%為1分,26% ~50%為2分,>50%為3分。兩項得分相乘,0為陰性,1~3為弱陽性(+),4~5為中度陽性(++),≥6為強陽性,弱陽性~強陽性計為陽性。
1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS11.5統(tǒng)計軟件,率的比較采用 χ2檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
MMP-9定位于胞質(zhì),分布于異位內(nèi)膜腺上皮細胞、間質(zhì)細胞胞質(zhì),間質(zhì)血管內(nèi)皮細胞亦有少量表達;AQP5定位于胞質(zhì),主要位于子宮內(nèi)膜腺上皮及腔上皮細胞,間質(zhì)中有少許表達。對照組、EMs組在位內(nèi)膜、異位內(nèi)膜中MMP-9的陽性表達率分別為5.0%(1/20)/20)、30.0%(6/20)、80.0%(32/20),AQP5 陽性表達率分別為10.0%(2/20)、40.0%(8/20)、75.0%(30/20),EMs組異位內(nèi)膜組織中的表達高于在位內(nèi)膜,二者均高于對照組(P均 <0.05)。
EMs的形成與基底膜(BM)和ECM的降解密切相關,通過降解屏障,為各種細胞提供依附支架及附著結構,同時對于細胞的黏附、遷移、新生血管生成、分化以及各種基因表達的調(diào)控也起著重要作用。MMPs是一組與鋅離子結合的內(nèi)肽酶,其主要功能在于降解ECM,參與許多生理與病理過程。Ⅳ型膠原蛋白是BM和ECM主要成分,而MMP-9是降解這些蛋白成分的主要酶類,其活性調(diào)節(jié)決定了細胞外基質(zhì)的降解速度[4]。Osteen 等[5]認為,EMs患者體內(nèi)MMPs調(diào)節(jié)系統(tǒng)的改變,使脫落的子宮內(nèi)膜逆流入腹腔后,在異位病灶處呈侵襲性生長過程中起到關鍵作用。
AQP5由265個氨基酸組成,分子量為27 kD,定位于人類染色體12q3水通道蛋白,主要位于各種腺體腺泡細胞表面及多種組織中,參與跨膜水轉(zhuǎn)運及腺體分泌功能,協(xié)助腺細胞和基質(zhì)細胞的遷徙。文建國等[6]研究表明,子宮內(nèi)膜腺癌中AQP1、AQP2的高表達可能與腫瘤血管生成及腫瘤轉(zhuǎn)移有關。而EMs與腫瘤有相似的生物學特性,且其發(fā)生過程涉及到子宮異位內(nèi)膜的遷徙,因此以水通道蛋白5為切入點,了解子宮內(nèi)膜細胞在水通道蛋白干預后的細胞遷徙變化情況,有助于明確水通道蛋白在子宮內(nèi)膜異位癥患者內(nèi)膜遷移過程中的作用。
本研究發(fā)現(xiàn),EMs組異位內(nèi)膜和在位內(nèi)膜MMP-9、AQP5的表達均高于對照組,提示 MMP-9、AQP5高水平的表達與EMs的發(fā)病有關;異位內(nèi)膜中的陽性表達率又高于在位內(nèi)膜,證實MMP-9、AQP5的表達與EMs發(fā)病密切相關。異位內(nèi)膜中MMP-9蛋白的過度表達,使異位內(nèi)膜中降解ECM成分的蛋白酶活性增加,破壞周圍組織基底膜及腹膜間細胞的連接,組織屏障消失,病灶向間質(zhì)侵潤[7],使EMs的子宮內(nèi)膜細胞更易發(fā)生腹腔種植,并且可在VEGF的協(xié)同下促進血管內(nèi)皮細胞出芽及新生血管形成[8],使病灶不斷擴大,表現(xiàn)出類似腫瘤的侵襲性特點。AQP5在異位及在位內(nèi)膜的高表達,增強了血管的滲透性和組織間隙的壓力,促進大量內(nèi)膜細胞的外移、遷徙。江秀秀等[9]研究也表明,AQP在誘導EMs異位細胞的遷徙過程中具有重要作用。研究表明,子宮內(nèi)膜異位癥患者腹腔內(nèi)微環(huán)境會發(fā)生改變[10.11],包括基質(zhì)金屬蛋白酶、整合素、降鈣素等,使得AQP5可能發(fā)生去磷酸化,異位病灶中AQP5的合成減少,腺細胞的遷徙能力下降,黏附力增強,加劇了異位病灶的形成。研究發(fā)現(xiàn),AQP在婦科腫瘤系統(tǒng)中可抑制細胞凋亡和促進新生血管生成[12]。因此AQP5可能在減少侵襲性子宮內(nèi)膜細胞凋亡與促進異位病灶新生血管生成等過程中起著重要作用。我們認為,MMP-9降解EMC的同時,卻增加了血管的滲透性,從而使內(nèi)膜細胞在AQP5的作用下,遷移速度進一步加快,因此兩者在EMs的形成過程中可能具有協(xié)同作用。
總之,研究EMs組織中MMP-9、AQP5表達的關系為了解EMs的發(fā)病機制提供了新思路,但MMP-9及AQPs能否作為治療靶點仍有待進一步研究。
[1]龔麗紅,韓鳳娟,侯麗輝,等.子宮內(nèi)膜異位癥與惡性腫瘤相關機制[J].醫(yī)學研究雜志,2007,36(2):98-100.
[2]Agre P.The aquaporin water channels[J].Proc Am Thorac Soc,2006,3(1):5.
[3]Mobasheri A,Airley R,Hewitt SM,et al.Heterogeneous expression of the aquaporin 1(AQP1)water channel in tumors of the prostate,breast,ovary,colon and lung:a study using high density multiple human tumor tissue microarrays[J].Int J Oncol,2005,26(5):1149.
[4]Mizumoto H,Saito T,Ashihara K,et al.Expression of matrix metalloproteinases in ovarian endometriomas:immunohistochemical study and enzyme immunoassay[J].Life Sci,2002,71(3):259-263.
[5]Osteen KG,Bruner-Tran KL,Keller NR,et al.Progesterone-mediated endometrial maturation limits matrix metalloproteinase(MMP)expression in an inflammatory-like environment:a regulatory system altered in endometriosis[J].Ann NY Acad Sci,2002,955(1):37-47.
[6]文建國,張寧,王慶偉,等.子宮內(nèi)膜腺癌組織中水通道蛋白1、2 的表達[J].鄭州大學學報,2009,44(2):301-303.
[7]Tamkoshi K,Kikkawa F,Nawa A,et al.Characterization of extracellular matrix-degrading proteinase and its inhibitant gynecology[J].Fertil Setril,2001,75(1):152-159.
[8]朱虹,蔡麗萍.基質(zhì)金屬蛋白酶、血管內(nèi)皮生長因子與子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)病關系研究進展[J].實用臨床醫(yī)學,2007,8(5):28-31.
[9]江秀秀,吳瑞僅,林俊.水通道蛋白在女性生殖器官中的生理和病理作用[J].國際婦產(chǎn)科學雜志,2009,36(4):287-290.
[10]Van Langendonekt A,Casanas-Roux F,Donnez J.Oxidative stress and peritoneal endometriosis[J].Fertil Steril,2002,77(5):861-870.
[11]Martelli M,Campana A,Bischof P.Secretion of matrix metallo proteinases by human endometrial cells in vitro[J].Reprod Fertil,1993,98(5):67-76.
[12]Jablonski EM,Webb AN,McConnell NA,et al.Plasma membrane aquaporin activity can affeet the rate of apoptosis but is inhibited after aoptotic volume decrease[J].Am J physiol Cell physiol,2004,286(4):975-985.