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目的:探讨结直肠癌组织中基质金属蛋白酶-9(Matrixmetalloproteinases-9,MMP-9)、基质金属蛋白酶抑制剂-1(Tissue inhibitors ofmetalloproteinase-1,TIMP-1)及Ⅳ型胶原(TypeⅣcollagen)的mRNA和蛋白的表达情况,明确其与肿瘤浸润、转移的关系。方法:收集50例结直肠癌组织,其相应的癌旁组织和正常粘膜组织各50例作为实验标本。采用逆转录-多聚酶链反应(ReverseTranscription-polymerase chain reaction,RT-PCR)法及免疫组织化学S-P两步法(Immunohistochemistry S-P)对所收集标本中MMP-9、TIMP-1及Ⅳ型胶原的表达状况进行检测,并结合临床病理因素进行综合分析。结果:(1)癌组织中MMP-9 mRNA阳性表达率为78%,MMP-9蛋白阳性表达率为72%,与癌旁及正常粘膜者比较均有显著差异(P＜0.05)。两者均与肿瘤浸润程度、淋巴结转移、临床分期相关(P＜0.05),与患者年龄、性别、分化程度无明显相关(P＞0.05)。(2)癌组织中TIMP-1 mRNA阳性表达率为54%,TIMP-1蛋白阳性表达率为50%,与癌旁及正常粘膜者比较均有显著差异(P＜0.05)。两者均与肿瘤分化程度、浸润程度、淋巴结转移、临床分期相关(P＜0.05),与患者年龄、性别无明显相关(P＞0.05)。(3)癌组织中Ⅳ型胶原mRNA和Ⅳ型胶原蛋白均呈低表达,阳性率分别为30%和24%,与癌旁及正常粘膜者比较均有显著差异(P＜0.05)。两者均与肿瘤浸润程度、淋巴结转移、临床分期相关(P＜0.05),与患者年龄、性别、分化程度无明显相关(P＞0.05)。(4)MMP-9 mRNA表达与TIMP-1 mRNA表达呈正相关(r=0.382,P=0.006);MMP-9 mRNA表达与Ⅳ型胶原mRNA表达呈负相关(r=-0.706,P=0.000);TIMP-1 mRNA表达与Ⅳ型胶原mRNA表达呈负相关(r=-0.359,P=0.010)。(5)应用RT-PCR检测MMP-9、TIMP-1及Ⅳ型胶原中mRNA的表达和应用免疫组化检测三者中蛋白的表达,其结果是相似的。结论:(1)RT-PCR检测组织中MMP-9 mRNA、TIMP-1 mRNA和Ⅳ型胶原mRNA阳性表达的结果与免疫组织化学染色方法检测MMP-9、TIMP-1和Ⅳ型胶原蛋白阳性表达的结果基本一致,都可作为组织中三者阳性表达的检测方法。(2)MMP-9是水解Ⅳ型胶原的主要蛋白酶,在结直肠癌的侵袭与转移过程中起着重要作用。随着结直肠癌浸润深度越深、临床分期越晚或伴淋巴结转移者,MMP-9表达阳性率越高。提示MMP-9可能主要作用于淋巴结转移阶段。(3)TIMP-1在结直肠癌组织中表达明显增高。在恶性度较低或分化程度较高的肿瘤组织中TIMP-1的阳性率明显较高。MMP-9/TIMP-1的失衡,促进了结直肠癌的浸润与转移。(4)Ⅳ型胶原是BM的主要成分,是阻止结直肠癌浸润和转移的主要屏障。它的缺失范围越大,结直肠癌发生浸润与转移的可能性越大。(5)MMP-9、TIMP-1及Ⅳ型胶原的表达以及MMP-9/TIMP-1的比值可作为指导结直肠癌临床诊治的生物学指标。