成釉细胞瘤中基质金属蛋白酶MMP-2的表达及意义
作者：陶谦 黄洪章
单位：中山医科大学孙逸仙纪念医院口腔颌面外科 510120
关键词：成釉细胞瘤；基质金属蛋白酶；免疫组化；浸袭
口腔颌面外科杂志000413 摘 要：目的 探讨成釉细胞瘤局部侵袭性生长的生物学机制。方法 免疫组化S-P法检测基质金属蛋白酶MMP-2在成釉细胞瘤中的表达和分布。结果 成釉细胞瘤中MMP-2阳性染色位于肿瘤外周柱状细胞的胞浆中，中心星网状细胞未见表达；角化囊肿和含牙囊肿的上皮细胞中均未见MMP-2的阳性表达。结论 成釉细胞瘤细胞产生的MMP-2，导致基底膜成分Ⅳ型胶原降解，破坏基底膜的完整性，这可能是成釉细胞瘤局部侵袭的机制之一。
中图分类号：R739.8 文献标识码：A
文章编号：1005-4979(2000)04-0325-02
, 百拇医药
THE EXPRESSION AND SIGNIFICANCE OF MATRIX METALLOPROTEINASE-2(MMP-2) IN AMELOBLASTOMA
TAO Qian,HUANG Hong-zhang
(Department of Oral Maxill Ofacial Surgery,Sun Yat-Sen Memorial Hospital,Sun Yat-Sen University of Medical Sciences,Guangzhou 510120)
Abstract：Objective To investigate the mechanism of the biological characteristics of amolobastoma.Methods to detect the expression and site of matrix metalloproteinase-2(MMP-2) in ameloblastoma suing S-P immunohistochemistry.Results MMP-2 positive cells are localized in peripheral columnar while no positive cells are seen in odontogenic karatocysts and dentigerous cysts.Conclusion MMP-2 expressed in ameloblastoma can degrade macromolecules of basement membrane such as collagen Ⅳ and play an important role to facilitate tumor cell invasion.
, 百拇医药
Key words：Ameloblas toma;Matrix Metalloproteineses;Immunohistochemistry;Jnuasion
基质金属蛋白酶(Matrix Metalloproteinases,MMPs)是一类近年来引人注目的蛋白水解酶，在肿瘤侵袭过程中发挥重要的作用。MMP-2亦称为Ⅳ型胶原酶或胶原酶A[1]，可降解Ⅳ型胶原，后者是构成基底膜的主要胶原成分，现已普遍认为MMP-2水平可能是肿瘤恶性程度的标志之一[2]。成釉细胞瘤是常见的颌骨良性肿瘤，具有侵袭性生长的生物学行为，临床上术后复发率较高。为了研究成釉细胞瘤的侵袭是否与恶性肿瘤相同，MMP-2等蛋白水解酶在良性肿瘤侵袭过程的作用如何，我们对MMP-2在成釉细胞瘤中的表达进行检测，并探讨其与肿瘤侵袭性生长的关系。
1 材料与方法
1.1 组织标本
, http://www.100md.com
取手术切除的石蜡标本，4μm厚切片，由两位高级职称的病理医师复片，排除诊断不统一者。共收集成釉细胞瘤25例，角化囊肿12例和含牙囊肿10例。
1.2 免疫组化
S-P法试剂盒，MMP-2单克隆抗体(克隆号：CCP552)和TIMP-2单克隆抗体(克隆号：T2-101)及阳性对照片，购自福州迈新公司。
1.3 结果判断
MMP-2阳性染色定位于细胞浆。在400倍的高倍镜下观察1000个细胞，阳性率>50%者为强阳性，>25%者为中等，>5%者为弱阳性。分别将已知的阳性片和PBS代替Ⅰ抗者设为阳性和阴性对照。
1.4 统计学分析：χ2检验
2 结果
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在成釉细胞瘤中，绝大部分的MMP-2强阳性表达存在于外周柱状细胞的胞浆中，少量细胞胞膜阳性，中心星网状细胞少有或未见表达(图1)，MMP-2的表达与成釉细胞瘤的病理学分型无关；牙源性的角化囊肿和含牙囊肿的囊壁上皮细胞中均未见MMP-2的阳性染色(P<0.001)，见表1。TIMP-2在成釉细胞瘤瘤细胞、角化囊肿和含牙囊肿的上皮细胞中都有弱表达。
图1 成釉细胞瘤中MMP-2阳性染色位于外周柱状细胞的胞浆
表1 MMP-2在成釉细胞瘤中的表达(例数)
总数
强阳性
, 百拇医药
中等
弱阳性
阴性
成釉细胞瘤
25
21
2
0
2
角化囊肿
12
0
2
0
, http://www.100md.com
10
含牙囊肿
10
1
0
0
9
总计
47
22
4
0
21
3 讨论 肿瘤的癌细胞移动侵袭必须突破基底膜，才能从原位癌向周围组织侵袭发展成为浸润癌。基底膜是肿瘤细胞侵袭生长的主要屏障，主要成分有Ⅳ型胶原、层连蛋白(Laminin,Lm)和纤维粘连蛋白(Fibronectin,Fn)等，其中Ⅳ型胶原可能是最主要的稳定成分。基质金属蛋白酶(MMPs)是一类锌依赖的内源性蛋白水解酶，几乎可以降解所有细胞外基质(Extracellular Matrix,ECM)和基底膜(bsement Membrane,BM)成分，在肿瘤细胞突破基底膜和侵袭转移过程中起重要作用。MMPs在肿瘤细胞移动侵袭过程中的多重作用主要有：直接降解基底膜成分，如MMP-2又称Ⅳ型胶原酶，活化的Ⅳ型胶原酶水解Ⅳ型胶原，破坏基底膜的完整性；MMPs可以调节细胞粘附，打破原有的粘结，形成新的细胞间及细胞基质间的粘附，有利于细胞的游走；MMPs作用于ECM，激活生成新的活性因子产生一系列反应等[2]。组织中还存在蛋白酶的天然抑制剂――金属蛋白酶抑制剂(tissue inhabitors of metalloproteinases,TIMPs)，Ⅳ型胶原酶以酶原形式释放，其活性受TIMPs调节。有研究表明MMPs和TIMPs比率在肿瘤细胞侵袭生长过程及预后评估中有重要意义[3～5]。在恶性肿瘤细胞中发现MMP-2和TIMP-2分泌均增高，但是高侵袭的瘤细胞的MMP-2与TIMP比值要高于低侵袭细胞[4]；膀胱癌患者中，MMP-2/TIMP-2比值高者常见早期复发，病情发展快，预后差[3，5]。
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成釉细胞瘤虽然是良性肿瘤，但包膜不完整，具有局部侵袭性。有学者从细胞增值活力二角度分析了成釉的胞瘤的生物学行为，通过对成釉细胞瘤和角化囊肿细胞的体外培养观察发现，两者的细胞生长特点不同，前者细胞增殖活跃，具有主动性生长的特点，细胞向周围游走的能力强，而后者细胞的膨胀性生长能力强，使病变范围较大，并导致术后复发倾向[6]。也有学者检测了成釉细胞瘤中的BCL-2的表达，发现肿瘤外周的立方或柱状细胞表达BCL-2蛋白，而中心的星网状细胞则不表达，提示BCL-2可能通过保持外周柱状细胞的增殖活力而促进成釉细胞瘤的发生和发展[7]。Piattelli[8]的研究表明成釉细胞瘤的PCNA+细胞主要在肿瘤上皮岛的外周细胞，提示外周细胞的增殖活跃，在成釉细胞瘤的发生和发展过程中起重要的作用。关于基底膜和蛋白水解酶等在成釉细胞瘤局部侵袭中作用的研究尚少，本实验利用免疫组化方法对MMP-2在成釉细胞瘤中的表达和分布进行研究，发现在25例成釉细胞瘤中，所有21例的MMP-2强阳性染色都位于肿瘤外周柱状细胞的胞浆中，中心呈网状细胞少或未见表达，而同为牙源性的角化囊肿和含牙囊肿的上皮细胞中均未见MMP-2的阳性表达。本实验结果提示成釉细胞瘤的外周细胞产生的MMP-2，可导致基底膜成分Ⅳ型胶原降解，破坏基底膜的完整性，这可能是成釉细胞瘤局部分侵袭生长的机制之一。
, http://www.100md.com
作者简介：陶谦(1967-)，男，江苏人，讲师，博士生.
参考文献：
[1]Liotta LA,Tryggvason K,Garbisa S,et al.Metastatic potential correlates with enzymatic degradation of basement menberence collegen[J].Nature,1980,284:67.
[2]David E.Kleiner,William G.Stetler-Stevenson.Matrix metalloproteinases and metastasis[J].Cancer Chamother Phamarcol,1999,43(Suppl):S42～S51.
[3]Gohji K,Fujimoto N,Fujii A,et al.Prognositic significance of circulating matrix metalloproteinase-2 to tissue inhabitor of metalloproteinase-2 ratio in recurrence of urothelial cancaer after complete resection[J].Cancer Res,1996;56:3196.
, 百拇医药
[4]Grignon DJ,Sakr W,Toth M,et al.High levels of tissue inhabitor of metalloproteinase-2(TIMP-2) expression are associated with poor outcome in invasive bladder cancer[J].Cancer Res,1996;56:1654.
[5]Gohji K,Fujimoto N,Ohkawa J,et al.Imbalance between serum amtrix metalloproteinase-2 and its inhabitor as a prodictor of recurrence of urothelial cancer[J].Br J Cancer,1998;77:650.
[6]赵宁侠，于世风，王卫华，等.成釉细胞瘤和角化囊肿细胞生长特点的研究[J].中华口腔医学杂志，1999；34(1)：31-33.
, http://www.100md.com
[7]Mitsuyasu T,Harada H,Higuchi Y,et al.Immunohistochemical demonstration of bcl-2 protein in ameloblastoma[J].J Oral Pathol Med,1997;26(8):345-348.
[8]Piattelli A,Fioroni M,Santinelli A,et al.Expression of proliferating cell nuclear antigen in ameloblastomas and odontogenic cysts[J].Oral Oncol,1998;34(5):408-412.
收稿日期：2000-03-09, 百拇医药
单位：中山医科大学孙逸仙纪念医院口腔颌面外科 510120
关键词：成釉细胞瘤；基质金属蛋白酶；免疫组化；浸袭
口腔颌面外科杂志000413 摘 要：目的 探讨成釉细胞瘤局部侵袭性生长的生物学机制。方法 免疫组化S-P法检测基质金属蛋白酶MMP-2在成釉细胞瘤中的表达和分布。结果 成釉细胞瘤中MMP-2阳性染色位于肿瘤外周柱状细胞的胞浆中，中心星网状细胞未见表达；角化囊肿和含牙囊肿的上皮细胞中均未见MMP-2的阳性表达。结论 成釉细胞瘤细胞产生的MMP-2，导致基底膜成分Ⅳ型胶原降解，破坏基底膜的完整性，这可能是成釉细胞瘤局部侵袭的机制之一。
中图分类号：R739.8 文献标识码：A
文章编号：1005-4979(2000)04-0325-02
, 百拇医药
THE EXPRESSION AND SIGNIFICANCE OF MATRIX METALLOPROTEINASE-2(MMP-2) IN AMELOBLASTOMA
TAO Qian,HUANG Hong-zhang
(Department of Oral Maxill Ofacial Surgery,Sun Yat-Sen Memorial Hospital,Sun Yat-Sen University of Medical Sciences,Guangzhou 510120)
Abstract：Objective To investigate the mechanism of the biological characteristics of amolobastoma.Methods to detect the expression and site of matrix metalloproteinase-2(MMP-2) in ameloblastoma suing S-P immunohistochemistry.Results MMP-2 positive cells are localized in peripheral columnar while no positive cells are seen in odontogenic karatocysts and dentigerous cysts.Conclusion MMP-2 expressed in ameloblastoma can degrade macromolecules of basement membrane such as collagen Ⅳ and play an important role to facilitate tumor cell invasion.
, 百拇医药
Key words：Ameloblas toma;Matrix Metalloproteineses;Immunohistochemistry;Jnuasion
基质金属蛋白酶(Matrix Metalloproteinases,MMPs)是一类近年来引人注目的蛋白水解酶，在肿瘤侵袭过程中发挥重要的作用。MMP-2亦称为Ⅳ型胶原酶或胶原酶A[1]，可降解Ⅳ型胶原，后者是构成基底膜的主要胶原成分，现已普遍认为MMP-2水平可能是肿瘤恶性程度的标志之一[2]。成釉细胞瘤是常见的颌骨良性肿瘤，具有侵袭性生长的生物学行为，临床上术后复发率较高。为了研究成釉细胞瘤的侵袭是否与恶性肿瘤相同，MMP-2等蛋白水解酶在良性肿瘤侵袭过程的作用如何，我们对MMP-2在成釉细胞瘤中的表达进行检测，并探讨其与肿瘤侵袭性生长的关系。
1 材料与方法
1.1 组织标本
, http://www.100md.com
取手术切除的石蜡标本，4μm厚切片，由两位高级职称的病理医师复片，排除诊断不统一者。共收集成釉细胞瘤25例，角化囊肿12例和含牙囊肿10例。
1.2 免疫组化
S-P法试剂盒，MMP-2单克隆抗体(克隆号：CCP552)和TIMP-2单克隆抗体(克隆号：T2-101)及阳性对照片，购自福州迈新公司。
1.3 结果判断
MMP-2阳性染色定位于细胞浆。在400倍的高倍镜下观察1000个细胞，阳性率>50%者为强阳性，>25%者为中等，>5%者为弱阳性。分别将已知的阳性片和PBS代替Ⅰ抗者设为阳性和阴性对照。
1.4 统计学分析：χ2检验
2 结果
, http://www.100md.com
在成釉细胞瘤中，绝大部分的MMP-2强阳性表达存在于外周柱状细胞的胞浆中，少量细胞胞膜阳性，中心星网状细胞少有或未见表达(图1)，MMP-2的表达与成釉细胞瘤的病理学分型无关；牙源性的角化囊肿和含牙囊肿的囊壁上皮细胞中均未见MMP-2的阳性染色(P<0.001)，见表1。TIMP-2在成釉细胞瘤瘤细胞、角化囊肿和含牙囊肿的上皮细胞中都有弱表达。
图1 成釉细胞瘤中MMP-2阳性染色位于外周柱状细胞的胞浆
表1 MMP-2在成釉细胞瘤中的表达(例数)
总数
强阳性
, 百拇医药
中等
弱阳性
阴性
成釉细胞瘤
25
21
2
0
2
角化囊肿
12
0
2
0
, http://www.100md.com
10
含牙囊肿
10
1
0
0
9
总计
47
22
4
0
21
3 讨论 肿瘤的癌细胞移动侵袭必须突破基底膜，才能从原位癌向周围组织侵袭发展成为浸润癌。基底膜是肿瘤细胞侵袭生长的主要屏障，主要成分有Ⅳ型胶原、层连蛋白(Laminin,Lm)和纤维粘连蛋白(Fibronectin,Fn)等，其中Ⅳ型胶原可能是最主要的稳定成分。基质金属蛋白酶(MMPs)是一类锌依赖的内源性蛋白水解酶，几乎可以降解所有细胞外基质(Extracellular Matrix,ECM)和基底膜(bsement Membrane,BM)成分，在肿瘤细胞突破基底膜和侵袭转移过程中起重要作用。MMPs在肿瘤细胞移动侵袭过程中的多重作用主要有：直接降解基底膜成分，如MMP-2又称Ⅳ型胶原酶，活化的Ⅳ型胶原酶水解Ⅳ型胶原，破坏基底膜的完整性；MMPs可以调节细胞粘附，打破原有的粘结，形成新的细胞间及细胞基质间的粘附，有利于细胞的游走；MMPs作用于ECM，激活生成新的活性因子产生一系列反应等[2]。组织中还存在蛋白酶的天然抑制剂――金属蛋白酶抑制剂(tissue inhabitors of metalloproteinases,TIMPs)，Ⅳ型胶原酶以酶原形式释放，其活性受TIMPs调节。有研究表明MMPs和TIMPs比率在肿瘤细胞侵袭生长过程及预后评估中有重要意义[3～5]。在恶性肿瘤细胞中发现MMP-2和TIMP-2分泌均增高，但是高侵袭的瘤细胞的MMP-2与TIMP比值要高于低侵袭细胞[4]；膀胱癌患者中，MMP-2/TIMP-2比值高者常见早期复发，病情发展快，预后差[3，5]。
, http://www.100md.com
成釉细胞瘤虽然是良性肿瘤，但包膜不完整，具有局部侵袭性。有学者从细胞增值活力二角度分析了成釉的胞瘤的生物学行为，通过对成釉细胞瘤和角化囊肿细胞的体外培养观察发现，两者的细胞生长特点不同，前者细胞增殖活跃，具有主动性生长的特点，细胞向周围游走的能力强，而后者细胞的膨胀性生长能力强，使病变范围较大，并导致术后复发倾向[6]。也有学者检测了成釉细胞瘤中的BCL-2的表达，发现肿瘤外周的立方或柱状细胞表达BCL-2蛋白，而中心的星网状细胞则不表达，提示BCL-2可能通过保持外周柱状细胞的增殖活力而促进成釉细胞瘤的发生和发展[7]。Piattelli[8]的研究表明成釉细胞瘤的PCNA+细胞主要在肿瘤上皮岛的外周细胞，提示外周细胞的增殖活跃，在成釉细胞瘤的发生和发展过程中起重要的作用。关于基底膜和蛋白水解酶等在成釉细胞瘤局部侵袭中作用的研究尚少，本实验利用免疫组化方法对MMP-2在成釉细胞瘤中的表达和分布进行研究，发现在25例成釉细胞瘤中，所有21例的MMP-2强阳性染色都位于肿瘤外周柱状细胞的胞浆中，中心呈网状细胞少或未见表达，而同为牙源性的角化囊肿和含牙囊肿的上皮细胞中均未见MMP-2的阳性表达。本实验结果提示成釉细胞瘤的外周细胞产生的MMP-2，可导致基底膜成分Ⅳ型胶原降解，破坏基底膜的完整性，这可能是成釉细胞瘤局部分侵袭生长的机制之一。
, http://www.100md.com
作者简介：陶谦(1967-)，男，江苏人，讲师，博士生.
参考文献：
[1]Liotta LA,Tryggvason K,Garbisa S,et al.Metastatic potential correlates with enzymatic degradation of basement menberence collegen[J].Nature,1980,284:67.
[2]David E.Kleiner,William G.Stetler-Stevenson.Matrix metalloproteinases and metastasis[J].Cancer Chamother Phamarcol,1999,43(Suppl):S42～S51.
[3]Gohji K,Fujimoto N,Fujii A,et al.Prognositic significance of circulating matrix metalloproteinase-2 to tissue inhabitor of metalloproteinase-2 ratio in recurrence of urothelial cancaer after complete resection[J].Cancer Res,1996;56:3196.
, 百拇医药
[4]Grignon DJ,Sakr W,Toth M,et al.High levels of tissue inhabitor of metalloproteinase-2(TIMP-2) expression are associated with poor outcome in invasive bladder cancer[J].Cancer Res,1996;56:1654.
[5]Gohji K,Fujimoto N,Ohkawa J,et al.Imbalance between serum amtrix metalloproteinase-2 and its inhabitor as a prodictor of recurrence of urothelial cancer[J].Br J Cancer,1998;77:650.
[6]赵宁侠，于世风，王卫华，等.成釉细胞瘤和角化囊肿细胞生长特点的研究[J].中华口腔医学杂志，1999；34(1)：31-33.
, http://www.100md.com
[7]Mitsuyasu T,Harada H,Higuchi Y,et al.Immunohistochemical demonstration of bcl-2 protein in ameloblastoma[J].J Oral Pathol Med,1997;26(8):345-348.
[8]Piattelli A,Fioroni M,Santinelli A,et al.Expression of proliferating cell nuclear antigen in ameloblastomas and odontogenic cysts[J].Oral Oncol,1998;34(5):408-412.
收稿日期：2000-03-09, 百拇医药