内异症患者性激素受体与基质金属蛋白酶抑制剂-1表达的研究
【摘要】 目的 检测ER、PR和TIMP-1在子宫内膜异位症(EMs)患者的异位内膜和在位内膜中表达,探讨三者在内异症发生中的作用。方法 采用免疫组织化学PV-9000法分别检测ER、PR和TIMP-1的表达。研究组:84例EMs的异位内膜和44例在位内膜;对照组:32例子宫肌瘤者正常子宫内膜。结果 异位内膜组织中ER、PR及TIMP-1的表达明显低于正常内膜组织,差异均有统计学意义(P<0.01,P<0.05);在位内膜组织ER、PR却明显高于正常内膜组织,差异亦均有显著性(P<0.05),而TIMP-1在在位内膜中呈低表达,与正常内膜组织中的表达相比有统计学意义(P<0.05)。结论 ER、PR、TIMP-1在异位内膜和子宫内膜异位症在位内膜中的异常表达,可能与内异症的发生发展有关。
【关键词】 子宫内膜异位症;性激素受体;基质金属蛋白酶抑制剂;免疫组织化学
【Abstract】 Objective To detect the expression of ER, PR and TIMP-1 in the ectopic endometrium and eutopic endometrium in the patients with endometriosis and investigate the role of ER, PR and TIMP-1 in pathogenesis of the endometriosis. Methods The immunohistochemistry PV-9000 was used for detection of ER, PR and TIMP-1. In the research group, there were 84 cases of ectopic endometrium and 44 cases of eutopic endometrium of EMs while in the control group there were 32 cases of normal endometrium of patients with uterine myoma. Results The expression of ER and PR was significantly lower in the ectopic endometrium than in the normal endometrium (P<0.01 and P<0.05). The expression of ER, PR and TIMP-1 was significantly higher in the eutopic endometrium than in the normal endometrium (P<0.05) while the expression of TIMP-1 was lower in the eutopic endometrium than in the normal endometrium (P<0.05).Conclusion The abnormal expression of ER, PR and TIMP-1 in the eutopic endometrium and the eutopic endometrium of the endometriosis may be related to the pathogenesis of endometriosis.
【Key words】 Endometriosis;Sex hormone receptor; Tissue inhibitors of metalloproteinase;Immunohistochemisty
子宫内膜异位症(内异症endometriosis,EMs)发病机理有多种学说,随着分子生物学研究的进展,发现性激素和性激素受体在内异症的发生发展中可能起着重要作用,内异症是激素依赖性疾病,近年来研究细胞外基质的降解与重建是异位内膜侵袭并种植于腹膜的关键。基质金属蛋白酶(MMPs)是一组锌依赖的,在结构上高度同源的蛋白水解酶,是降解细胞外基质成分最重要的酶类[1]。有研究表明,基质金属蛋白酶及其组织抑制因子介入了子宫内膜异位症的发生过程[2],为深入探讨性激素受体和免疫因子在内异症发病中的作用,现采用免疫组化PV-9000法对子宫肌瘤患者的正常子宫内膜和内异症患者的在位内膜和异位内膜作比较,检测雌激素受体(entrogen receptor,ER)和孕激素受体(progesterone receptor,PR)及基质金属蛋白酶组织抑制剂-1(tissue inhibitors of metalloproteinase-1,TIMP-1)在异位内膜中的表达,从而进一步阐明内异症发生发展的机制。
1 研究资料与方法
1.1 标本来源与分组 所有标本均取自2003年1月~2006年8月间,青岛大学医学院附属妇产科经腹腔镜或开腹手术,均经病理诊断。研究组1为EMs异位内膜组:标本均为异位内膜,大多为卵巢巧克力囊肿,共84例,年龄25.3~50.0岁,平均年龄(38.6±6.6)岁;按美国生育协会修正分期标准(r-AFS)为:Ⅰ~Ⅱ期26例,Ⅲ期28例,Ⅳ期30例。研究组2为EMs在位内膜组:为研究组1中部分内异症患者子宫全切术后对应的子宫内膜,共44例,年龄37.0~50.0岁,平均年龄(43.7±3.0)岁。对照组:因子宫肌瘤行子宫全切术者的正常子宫内膜,共32例,年龄20.0~49.5岁,平均年龄(42.7±7.7)岁。上述患者术前半年内均未接受性激素及抗EMs药物,无其他内分泌类疾病史。
1.2 标本的制备与检测
1.2.1 取材与包埋 术中取卵巢巧克力囊肿壁(异位内膜),子宫肌瘤和部分巧克力囊肿患者的在位子宫内膜,将内膜组织置于10%甲醛液固定,二甲苯透明后石蜡包埋。
1.2.2 ER、PR和TIMP-1检测 4 μm连续切片后脱蜡,水化组织切片,3% H2O2去离子水孵育10 min,以阻断内源性过氧化物酶,根据所应用的ER、PR和TIMP-1的要求,严格按北京中山生物技术有限公司提供的具体操作步骤要求进行。
1.2.3 结果评定 显微镜下观察,细胞核显色棕褐色者为强阳性,浅棕或浅褐色者为阳性,蓝色为阴性。采用高清晰彩色图像分析仪,用平均密度=棕褐色细胞核/(棕褐色细胞核+蓝染细胞核)代表ER、PR和TIMP-1的表达强度,每个切片选择4个视野,10×40倍镜放大,每个视野测定3次后取均值,由同一人用同一台仪器测定。
1.2.4 统计学方法 评分数据用x±s表示,运用SPSS 11.5统计软件处理进行t检验。
2 结果
结果显示:异位内膜组织中ER、PR及TIMP-1的表达明显低于正常内膜组织,差异均有统计学意义(P<0.01,P<0.05);在位内膜组织ER、PR却明显高于正常内膜组织,差异亦均有显著性(P<0.05);而TIMP-1在在位内膜中呈低表达,与正常内膜组织中的表达相比有统计学意义(P<0.05);异位内膜较正常内膜TIMP-1表达降低(P<0.05,表1)。
3 讨论
EMs是激素依赖性疾病,雌、孕激素与子宫内膜细胞上的相应ER、PR发生特异性结合,产生一定效应,从而影响细胞的代谢过程或对基因表达进行调控[3]。且Sampson提出经血逆流学说被认为是一种正常现象,因并非所有发生经血逆流的妇女都将患内异症,这说明经血逆流可能仅仅是个诱因。TIMP-1是一种糖蛋白,它能与活化的基质金属蛋白酶(MMPs)形成1∶1复合体而使它们失活。而异位内膜的细胞外基质的降解与重建是异位内膜侵袭并种植于腹膜的关键,因此检测ER和PR及TIMP-1在内异症中的表达,对研究子宫内膜异位症的发生、等方面有重要意义。
本实验采用免疫组化方法,检测了异位内膜组织及EMs在位内膜中ER、PR、TIMP-1的表达,结果发现,异位内膜组织中ER、PR、TIMP-1的表达明显低于正常内膜,说明异位内膜虽然在结构和功能上与正常子宫内膜基本相同,同样有月经周期的改变。内异症患者的异位内膜ER、PR的表达明显低下,使得异位内膜激素变化幅度不如正常内膜明显,说明异位子宫内膜从周围组织纤维化到供血不足及组织分化程度不同,局部生长环境不良以及腺体细胞中激素受体的变化等,造成了对激素反应的差异。同时也说明TIMP-1对MMPs的抑制作用减弱,相反也说明MMPs的作用增强,对细胞外基质的降解与重建作用增强,而细胞外基质的降解与重新建成是异位内膜侵袭并种植于腹膜的关键[4],从而导致许多病理过程。本研究表明TIMP-1在EMs病人在位内膜中的表达与正常内膜中的表达差异有显著性,表明EMs病人在位内膜比正常内膜表现出更强的侵袭能力,只有内膜组织逆流入腹腔后,周围因素发生改变,才促使TIMP-1表达减弱,从而发生内膜的异位侵袭。因此异位内膜组织中TIMP-1的异常表达在EMs的发生发展中发挥了主要作用。
尽管将EMs称为激素依赖性疾病,但异位内膜毕竟与在位内膜不同,这种对激素的依赖是不完全的,这也可能是某些用激素不能完全根除EMs的原因所在。EMs患者子宫内膜的生物学特性不同于正常在位内膜,其差异在其形成中可能具有决定性作用,即EMs“在位内膜决定论”[5]。本试验结果显示:在位内膜组织中ER、PR明显高于正常内膜组织,而TIMP-1在在位内膜中呈低表达,充分表明EMs在位内膜组织局部特性的改变在EMs的发生发展中起到关键性作用,进一步突出了“在位内膜决定论”的理论意义。在位内膜中ER及PR较正常内膜组织中高,而TIMP-1却较正常内膜组织中低,是否又说明了雌孕激素对TIMP-1有抑制的作用,使得在位内膜碎片一旦种植到腹腔即可发挥其异位种植的作用。Ramon等[6]却发现TIMP-1在患者中的活性明显高于正常对照组,他们认为TIMP-1活性增高,抑制细胞侵袭的能力加强,这一结果有利于解释临床上经常发生的子宫内膜异位灶对其周围的卵巢组织没有侵袭的现象。但同时,TIMPs和MMPs一般都是以复合体形式出现的,不知是否还与目前大家讨论比较热的MMPs/TIMPs比值失衡还有关[7,8],有待进一步研究证实。
综上所述,异位内膜组织中ER、PR、TIMP-1的低表达,表明异位内膜仍保留对激素反应的特性,是其得以种植生长的必要条件,细胞外基质的降解与重建作用增强是关键。异位内膜对激素敏感性的降低,也可能是某些用激素治疗不可能完全根除内异症的原因所在,而内异症患者在位内膜中ER、PR的高表达及TIMP-1表达较低,则是内异症发生发展中的关键因素。
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6 Ramon L,Gilabert-estelles J,Castello R,et al.mRNA analysis of several components of the plas minogen activator nd matrix metalloproteinase systEMs in endometriosis using a real-timepuantitative RT-PCR assay[J].Hum Reprod,2005,20(1):272-278
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