基質(zhì)金屬蛋白酶-12在黑素瘤中的作用研究.pdf

1、黑素瘤是皮膚腫瘤中侵襲性最強(qiáng)、惡性程度最高的一種類型，根據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計,近年來在世界范圍內(nèi)，黑素瘤患者數(shù)量增加的速度高于其他任何其他類型癌癥；而且據(jù)估計，黑素瘤的發(fā)病率在未來10到20年有可能倍增。在皮膚腫瘤中，雖然黑素瘤僅占約5％，但黑素瘤病例的死亡人數(shù)可占皮膚癌病例死亡數(shù)的74%。早期診斷的黑素瘤患者的臨床預(yù)后通常較好，如在I級黑素瘤中5年生存率可達(dá)到90%，但隨著腫瘤的進(jìn)展，黑素瘤的5年生存率迅速降低，如II級黑素瘤的5年生存

2、率為60%，III級黑素瘤的5年生存率為10%，而在惡性程度最高的IV級黑素瘤中幾乎無人幸存至5年。這一特點(diǎn)說明，黑素瘤侵襲轉(zhuǎn)移的惡性生物學(xué)行為是造成腫瘤預(yù)后不良的重要原因。因此，深入研究黑素瘤侵襲轉(zhuǎn)移的分子調(diào)節(jié)機(jī)制，明確其中發(fā)揮關(guān)鍵作用的分子，不僅可以為黑素瘤治療提供可用的預(yù)后標(biāo)記分子，還可以為針對黑素瘤侵襲轉(zhuǎn)移進(jìn)行分子靶向干預(yù)提供潛在的靶點(diǎn)。
　　基質(zhì)金屬蛋白酶是一種蛋白水解酶基因家族，這類蛋白水解酶的活性依賴于鋅離子，是最常

3、見的降解細(xì)胞外基質(zhì)的蛋白酶，基質(zhì)金屬蛋白酶的主要的生物學(xué)作用是特異性降解細(xì)胞外基質(zhì)內(nèi)的多種成分。絕大多數(shù)細(xì)胞在正常生理狀態(tài)下不儲備基質(zhì)金屬蛋白酶，臨時合成基質(zhì)金屬蛋白酶則在機(jī)體出現(xiàn)各種需要時在細(xì)胞中進(jìn)行。體內(nèi)的基質(zhì)金屬蛋白酶首先以無活性形式的酶原分泌到細(xì)胞外的，然后被蛋白酶分裂水解轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨问降幕|(zhì)金屬蛋白酶。在生物體的生理病理過程中如胚胎發(fā)育、軟骨骨化、血管再生、創(chuàng)傷修復(fù)以及組織重塑等，基質(zhì)金屬蛋白酶的表達(dá)可發(fā)揮重要的作用。除此之外

4、，在各種腫瘤中，基質(zhì)金屬蛋白酶多呈現(xiàn)高表達(dá)或及高活性。腫瘤的侵襲是一個復(fù)雜多步驟的過程，在腫瘤細(xì)胞向惡性細(xì)胞分化的過程中，腫瘤細(xì)胞逐步穿透基底膜及細(xì)胞外基質(zhì)。基底膜及細(xì)胞外基質(zhì)的蛋白質(zhì)降解是侵襲的一個重要的步驟，需要蛋白酶參與其中。腫瘤浸潤生長和轉(zhuǎn)移的基本過程為：首先在原發(fā)腫瘤的基礎(chǔ)上向深部侵襲性生長，之后侵襲的腫瘤細(xì)胞侵透基質(zhì)并進(jìn)入淋巴管或血管系統(tǒng)，隨淋巴循環(huán)或血液循環(huán)到達(dá)遠(yuǎn)處組織器官生長并形成轉(zhuǎn)移灶。在這一過程中，細(xì)胞外基質(zhì)形成的組

5、織屏障結(jié)構(gòu)具有阻止腫瘤細(xì)胞侵襲、限定腫瘤于原發(fā)部位的作用。由于基質(zhì)金屬蛋白酶的主要生物學(xué)活性是特異性的降解細(xì)胞外基質(zhì)，因此在腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移的過程中，基質(zhì)金屬蛋白酶家族成員是降解細(xì)胞外基質(zhì)最重要的蛋白酶?；|(zhì)金屬蛋白酶家族成員由于具有內(nèi)肽酶活性，可廣泛的降解細(xì)胞外基質(zhì)以及基底膜的主要成分，不僅在正常組織和細(xì)胞的生理及病理過程中具有作用，而且還在腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用，因此得到了廣泛的研究。目前，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的基質(zhì)金屬蛋白酶家族有28個成員

6、，各成員的底物和作用又不盡相同，因此，明確基質(zhì)金屬蛋白酶家族成員的作用，可以為了解腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制提供理論基礎(chǔ)?；|(zhì)金屬蛋白酶-12作為基質(zhì)金屬蛋白酶家族中的一員，其表達(dá)模式和在黑素瘤中的作用目前尚未見報道。為了闡述基質(zhì)金屬蛋白酶-12在黑素瘤中的作用，我們在本研究中檢測了基質(zhì)金屬蛋白酶-12在臨床黑素瘤標(biāo)本中的表達(dá)模式、分析了基質(zhì)金屬蛋白酶-12在黑素瘤中表達(dá)的臨床相關(guān)性，在黑素瘤細(xì)胞系中驗(yàn)證了基質(zhì)金屬蛋白酶-12對腫瘤細(xì)胞侵襲

7、能力的作用，并探索了CD147在黑素瘤細(xì)胞系中對基質(zhì)金屬蛋白酶-12的調(diào)節(jié)作用。
　　研究結(jié)果顯示，基質(zhì)金屬蛋白酶-12在黑素瘤中的表達(dá)顯著高于正常皮膚組織，而且基質(zhì)金屬蛋白酶-12在黑素瘤中的表達(dá)與腫瘤的侵襲深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和臨床分期密切相關(guān)，基質(zhì)金屬蛋白酶-12高表達(dá)的黑素瘤多傾向于表現(xiàn)為深度侵襲、發(fā)生淋巴結(jié)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、進(jìn)展性臨床分期等高度侵襲轉(zhuǎn)移性的惡性生物學(xué)行為。為了在細(xì)胞系中驗(yàn)證基質(zhì)金屬蛋白酶-12與黑素瘤侵襲

8、性的關(guān)系，我們在人黑素瘤細(xì)胞系A(chǔ)-375中下調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶-12的表達(dá)后分析腫瘤侵襲性的變化，結(jié)果顯示，下調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶-12的表達(dá)可顯著降低黑素瘤細(xì)胞的侵襲能力。而且在黑素瘤細(xì)胞系中干涉CD147的表達(dá)后，基質(zhì)金屬蛋白酶-12的表達(dá)出項(xiàng)了相應(yīng)的下調(diào)。
　　以上結(jié)果證明，基質(zhì)金屬蛋白酶-12在人黑素瘤中表達(dá)上調(diào)，而且基質(zhì)金屬蛋白酶-12的表達(dá)與黑素瘤的臨床侵襲和轉(zhuǎn)移狀態(tài)密切相關(guān)；在黑素瘤細(xì)胞中的研究證明上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶-12