基质金属蛋白酶-9及基质金属蛋白酶组织抑制剂-1在子宫内膜异位症中的表达及意义

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子宫内膜异位症(EMs)即内异症是妇科常见病。在生育年龄妇女中发病率可达20%,虽是良性病变,却具有恶性肿瘤的侵袭性及演进性[1]。内异症的形成可以概括为“三步曲”,即黏附—侵袭—血管形成。侵袭主要是降解细胞外基质(ECM)。基质金属蛋白酶(MMPs)是降解ECM成分的最重要酶,与肿瘤细胞的侵袭转移密切相关[2],而它在异位内膜侵袭中的作用是目前研究EMs的热点。基质金属蛋白酶组织抑制剂(TIMPs)是MMPs的天然抑制剂,可以调节MMPs的活性。我们应用免疫组化技术(S-P法)检测了MMP-9及其抑制剂TIMP-1在内异症患者的异位内膜、在位内膜及非内异症患者正常子宫内膜的表达,并探讨二者的关系,以便了解其在内异症发病中所起的作用。研究中我们的实验资料选择38例内异症异位内膜、16例异位症的在位内膜及对照组30例非内异症的增生期和分泌期子宫内膜,对其中的MMP-9及TIMP-1的表达进行检测。实验中对筛选好的石蜡标本进行常规切片、处理,一抗分别采用MMP-9单抗和TIMP-1多抗,二抗为生物素标记的二抗,然后滴加链霉菌抗生素-过氧化物酶溶液,整个实验过程严格按着免疫组化实验操作过程进行。MMP-9、TIMP-1蛋白均为细胞浆表达,细胞浆中出现棕黄色或褐色颗粒者判为阳性。根据阳性细胞的百分率及显色深浅分级,检测结果利用SPSS12.0软件进行统计学分析。 实验结果显示:①MMP-9在内异症的异位内膜、在位内膜呈<WP=32>高表达。MMP-9在内异症异位内膜中的阳性表达率为73.6%,内异症在位内膜的阳性表达率62.5%,异位组高于在位组,与对照组正常内膜组织的表达率(阳性率为50%)相比有显著性差异(P<0.05),在位组高于正常对照组,但无统计学意义。②TIMP-1在研究组中呈低表达。在内异症异位内膜中的阳性表达率为71.7%,内异症在位内膜的阳性表达率为68.8%,与对照组正常内膜组织的表达率(阳性率为73.3%)相比无显著性差异(P>0.05)。③在正常子宫内膜组织中MMP-9与TIMP-1之间具有负向线性相关关系,即随着MMP-9表达强度的增强,TIMP-1的表达强度逐渐减弱,而在异位症的异位组织中二者不具有相关性。④子宫肌腺症与子宫平滑肌以外部位的子宫内膜异位组织的MMP-9及TIMP-1的阳性表达无显著性差异。⑤在正常内膜组织中MMP-9在增生期的阳性表达率(60%)与在分泌期的阳性表达率(30%)统计学上有显著差异(P<0.05);而在异位内膜组织中无显著性差异。本实验结果表明:①MMP-9在正常子宫内膜组织中表达率最低(50%),而在异位内膜组织中表达率最高(73.6%),表明异位内膜组织细胞对ECM的降解能力最强,因而产生了内膜异位。EMs虽是良性病变,但却有与恶性肿瘤相似的生物学行为──向周围侵润和远处转移,且不受器官限制。本实验结果MMP-9在异位内膜组织中高表达,正说明了MMP-9与子宫内膜异位症的发生密切相关。异位内膜中MMP-9的阳性表达率及表达强度均高于在位内膜,这些不同(虽无统计学意义可能与样本少有关)提示我们,异位内膜组织细胞的生物学特性与在位内膜组织细胞间有差别,前者更具有侵袭能力,因而能异位种植。有实验表明孕激素能抑<WP=33>制MMP-9的作用,本实验中示正常子宫内膜增生期MMP-9表达的阳性率及等级均高于分泌期正验证了这一点。②研究结果表明:在正常子宫内膜中MMP-9与TIPM-1的阳性表达等级具有负相的线性相关性,二者相互制约,保持着子宫内膜组织的正常。而在内异症的异位和在位内膜组织中二者的变化却不具有相关性,在疾病的变化发展过程中比例是失调的。随着内异症组织内膜中MMP-9的高表达,而TIMP-1的表达却没有相应地升高以抑制MMP-9的分泌,而且TIMP-1的表达反而下降,致使MMP-9/TIMP-1的比值比例失调,即比值增高,最终导致正常平衡状态破坏,MMP-9对细胞外基质降解增强,基底膜破坏,异位病灶腹腔种植、异位生长、扩大。本实验结果显示:异位内膜组织中TIMP-1的阳性表达率及等级在增生期与分泌期统计学上无显著性差异。在异位内膜中有雌激素和孕激素受体,但受体的表达不随月经周期的改变而改变[3],这可能是异位内膜中MMP-9、TIMP-1无周期性改变的原因。关于子宫肌腺症的病因及病理有各种学说,如体腔上皮化生学说,有人认为其与子宫内膜异位症的发病机理不相同。但它们受雌孕激素影响是相同的。本实验结果显示:从MMP-9升高和TIMP-1下降与内异症发病的相关性看,在子宫肌腺症和非子宫体子宫内膜异位症患者的异位内膜中MMP-9及TIMP-1表达的阳性率及阳性等级在统计学上无显著性差异(P>0.05)。结合组织细胞的形态学特点,我们可以得出这样的结论:MMP-9与TIMP-1比例失衡作为病因在子宫肌腺症及其它部位子宫内膜异位无统计学上的差异。综上所述:经血逆流只是EMs发生的一个诱因,脱落内膜细<WP=34>胞中MMP-9的高表达,以及MMP-9/TIMP-1的比值升高,即MMP-9与 TIMP-1的比例失调,导致内异症的异位内膜、在位内膜组织细胞有更强的侵袭性和异位种植能力,从而导致内异症的发展。这与Szamatowicz等的实验结果相一致[4],且异位内膜的侵袭性与月经周期无关,增生及分泌期内膜同样具有侵袭性。
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