CD147与基质金属蛋白酶-3在急性白血病细胞中的表达及其意义

来源:用户上传      作者: 时艳荣 刘延方 孙慧 张秋堂 孙玲

　　[摘要] 目的 探讨CD147和基质金属蛋白酶-3（MMP-3）在急性白血病患者细胞中的表达情况及其相关性。 方法 应用流式细胞术检测CD147表达水平，免疫组化染色法检测MMP-3蛋白的表达情况，比较其在初治、复发、完全缓解的急性白血病患者中的表达变化及其相关性。 结果 CD147和MMP-3在白血病初治及复发组中的表达水平显著高于缓解组和对照组（P < 0.05）；初治组中髓外浸润组CD147和MMP-3水平显著高于非髓外浸润组（P < 0.05）；经相关性分析显示，CD147和MMP-3表达呈正相关关系（r = 0.574，P < 0.01）。 结论 CD147和MMP-3在急性白血病细胞中高表达，可能与白血病细胞髓外浸润过程有关。
　　[关键词] 细胞外基质金属蛋白酶诱导因子；基质金属蛋白酶-3；急性白血病；髓外浸润
　　[中图分类号] R557 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2012）02（a）-0059-03
　　
　　Expression and significance of CD147 and MMP3 in acute leukemia cells
　　SHI Yanrong1,2 LIU Yanfang1▲ SUN Hui1 ZHANG Qiutang1 SUN Ling1
　　1.Department of Hematology, the First Affiliated Hospital of Zhengzhou University, He'nan Province, Zhengzhou 450052, China; 2.General Hospital of Pingdingshan Coal Group Ltd Co, He'nan Province, Pingdingshan 467000, China
　　[Abstract] Objective To investigate the correlation and expression of CD147 and MMP-3 in acute leukemia cells. Methods The expression of CD147 was detected by flow cytometry and the protein expression of MMP-3 was assessed by immunohistochemistry. The expression level and the correlation of CD147 and MMP-3 in acute leukemia patients with different stage of initial treatment, relapsed and complete remission were compared. Results The expression of CD147 and MMP-3 of initial treatment group and relapsed group were significantly higher than that of complete remission group and control group (P < 0.05). The expression of CD147 and MMP-3 of extra-medullary infiltration group in initial treatment group were significantly higher than that of non- extra-medullary infiltration group (P < 0.05). The correlation analysis showed that the expression of CD147 was positively correlated with the expression of MMP-3 (r = 0.574, P < 0.01). Conclusion The high expression of CD147 and MMP-3 in acute leukemia cells may be related to the extra-medullary infiltration.
　　[Key words] CD147; MMP-3; Acute leukemia; Extra-medullary infiltration
　　
　　基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）能降解细胞外基质中的多种蛋白成分，在恶性肿瘤的侵袭和转移中起重要作用。细胞外基质金属蛋白酶诱导因子（extracellularmatrix metalloproteinase inducer，EMMPRIN），又称CD147，在肿瘤恶变过程中常高表达，可促进多种MMPs的分泌，与肿瘤的生物学行为和临床进展相关[1]。现有文献中关于MMPs及CD147在急性白血病细胞中的表达情况报道较少，本研究旨在探讨CD147和MMP-3在急性白血病中的表达情况和意义。
　　1 资料与方法
　　1.1 一般资料
　　选择2007年5~12月郑州大学第一附属医院血液内科住院患者为研究对象，其中，将初治急性白血病56例作为初治组，急性白血病复发9例作为复发组，急性白血病完全缓解期16例作为缓解组；选择非恶性血液病患者15例作为对照组。急性白血病患者均经形态学、细胞化学、免疫分型等检查后确诊，符合《血液病诊断及疗效标准》（第3版）标准[2]。初治组男30例，女26例，平均年龄为37.3岁；急性淋巴细胞白血病（ALL）17例，急性髓细胞白血病（AML）39例；有髓外浸润表现21例（髓外浸润组），无髓外浸润表现35例（无髓外浸润组）。复发组男4例，女5例，平均年龄为41.7岁；ALL 4例，AML 5例；有髓外浸润表现者4例。缓解组男9例，女7例，平均年龄为27.6岁，ALL 5例，AML 11例，均无肝脾淋巴结肿大。对照组为15例骨髓涂片大致正常的非恶性血液病患者，男8例，女7例，平均年龄为30.7岁。
　　1.2 方法
　　穿刺抽取骨髓液，分离单个核细胞（MNC），初治及复发组显微镜检测MNC中白血病细胞数≥90%，将其分为2份；1份用流式细胞仪检测CD147表达，以Cell Quest软件获取分析数据，定量分析每管样品中10 000个细胞，检测结果以平均荧光强度表示；另1份制备细胞滴片后用MMP-3原位杂交检测试剂盒（武汉博士德公司）进行检测，按照试剂盒说明书进行操作，细胞胞浆着棕黄色者为阳性细胞，根据阳性颗粒所占比例及显色程度，参照1997年全国免疫组化技术诊断标准化专题研讨会意见，对阳性细胞进行积分。每次实验均设有阳性和阴性对照。
　　1.3 统计学方法
　　采用SPSS 11.0统计学软件进行数据分析，计量资料数据用均数±标准差（x±s）表示，先进行正态及方差齐性检验，多组间比较应用单因素方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验；两组间比较采用独立样本 t 检验；变量间的相关分析应用Spearman等级相关分析，以P < 0.05为差异有统计学意义。

　　2 结果
　　2.1 各组细胞外基质金属蛋白酶诱导因子表达情况
　　CD147在急性白血病初治组和复发组的平均荧光强度显著高于缓解组和对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）；初治组与复发组、缓解组与对照组间荧光强度差异无统计学意义（P > 0.05），见表1。
　　
　　表1 各组细胞外基质金属蛋白酶诱导因子表达情况比较（x±s）
　　
　　
　　
　　
　　
　　 注：与对照组比较，★P < 0.01；与缓解组比较，◆P < 0.05，▲P < 0.01
　　
　　2.2 各组基质金属蛋白酶-3表达情况
　　MMP-3在初治组和复发组的表达水平显著高于缓解组和对照组，差异有统计学意义（P < 0.05），初治组与复发组、缓解组与对照组间表达差异无统计学意义（P > 0.05）。见表2。
　　
　　表2 各组基质金属蛋白酶-3表达情况比较（x±s）
　　
　　
　　
　　
　　
　　 注：与对照组比较，★P < 0.05，▲P < 0.01；与缓解组比较，＃P < 0.05，◆P < 0.01
　　
　　2.3 有或无髓外浸润组的细胞外基质金属蛋白酶诱导因子及基质金属蛋白酶-3表达情况
　　将初治组急性白血病患者56例，分为髓外浸润组21例和无髓外浸润组35例，其中，髓外浸润组CD147及MMP-3表达水平均显著高于无髓外浸润组，差异有高度统计学意义（P < 0.01）。见表3。
　　
　　表3 两组细胞外基质金属蛋白酶诱导因子
　　及基质金属蛋白酶-3表达情况比较（x±s）
　　
　　
　　
　　 注：与无髓外浸润组比较，▲P < 0.01
　　2.4 细胞外基质金属蛋白酶诱导因子和基质金属蛋白酶-3表达的相关情况
　　 经Spearman等级分析显示，急性白血病骨髓单个核细胞中CD147平均荧光强度和MMP-3的表达率呈正相关（r =0.574，P < 0.01）。
　　3 讨论
　　 CD147是一类属于免疫球蛋白超家族的跨膜糖蛋白，诱导肿瘤细胞本身和成纤维细胞[3]、内皮细胞[4]合成分泌基质金属蛋白酶-1（MMP-1）、MMP-3、金属蛋白酶-9（MMP-9）、膜型基质金属蛋白酶-1（MT1-MMP），而不诱导基质金属蛋白酶抑制因子-1（TIMP-1）的表达[4]，导致MMPs/TIMPs表达失衡，基底膜和细胞外基质降解，从而促进肿瘤的浸润和转移。CD147表达于多种肿瘤细胞，与肿瘤细胞的恶性程度[5]及肿瘤的浸润和转移[6-8]相关。MMP-3的表达受CD147的调节[3-4]，其剪切钙粘蛋白胞外部分形成可溶性钙粘蛋白[9-10]，后者以旁分泌的方式抑制钙粘蛋白的功能，促进肿瘤细胞侵袭和转移。本研究结果显示，CD147和MMP-3在急性白血病细胞中高表达，且两者呈正相关关系，提示在急性白血病的发生发展过程中，CD147可能通过调节MMP-3表达水平而发挥作用。进一步的研究发现，CD147及MMP-3在初治急性白血病髓外浸润组的表达均显著高于无髓外浸润组（P < 0.01），提示CD147和MMP-3可能参急性白血病的髓外浸润过程，并有可能通过增强白血病细胞降解细胞外基质等机制，促进白血病细胞的侵袭和转移。经过化疗达到完全缓解后CD147和MMP-3表达水平显著下降，接近于非恶性血液病水平，病情复发时两者表达升高接近初治组水平，提示CD147和MMP-3主要表达于白血病细胞中，其可能与急性白血病细胞的发生发展有关。李振江等[11]以人单核细胞白血病SHI-1细胞株为研究对象，当加入CD147功能阻断肽时，人单核细胞白血病SHI-1细胞跨膜侵袭能力显著降低。Huang等[12]使用CD147抗体阻断白血病U937细胞CD147之后，细胞活力显著下降。Majeti[13]将抗人CD147单克隆抗体应用于白血病，可明显增强巨噬细胞对人白血病干细胞（leukemia stem cell， LSC）的吞噬作用。结合本研究发现CD147和MMP3在急性白血病细胞高表达且与其髓外浸润有关，提示抑制CD147在急性白血病细胞的表达，进而抑制急性白血病的髓外浸润，有助于提高急性白血病患者的治愈率和长期生存率。
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　　（收稿日期：2011-10-25 本文编辑：程 铭）

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