Сравнение экспрессии мРНК матриксных металлопротеиназ в морфологически нормальной, неопластической и метастатической тканях толстого кишечника и в биоптатах здоровых доноров

Матриксные металлопротеиназы (matrix metalloproteinases, MMP), отвечающие за ремоделирование внеклеточного матрикса, активацию различных ростовых факторов и ангиогенез, играют важную роль в развитии колоректального рака (КРР). В данной работе проведён сравнительный анализ уровней экспрессии мРНК MMP-7, -8, -9 и -11, а также маркера пролиферации Ki-67 в образцах тканей, полученных от пациентов с КРР и здоровых доноров. С использованием метода ПЦР в реальном времени были исследованы уровни экспрессии их мРНК в 256 образцах ткани, полученных от 112 пациентов с КРР: 112 образцов первичной ткани опухоли (КРР), 112 образцов морфологически нормальной ткани слизистой стенки толстой кишки (МНТ), удалённой от первичной опухоли на 15-20 см и 16 образцов метастатической опухоли КРР в печени (МП). Также исследованы 16 биоптатов, полученных во время процедуры колоноскопии у здоровых волонтеров (НТ). Выявлено, что экспрессия мРНК генов, кодирующих MMP и Ki-67, возрастает в первичной ткани КРР и МП по сравнению с МНТ и НТ. При этом клетки первичной ткани опухоли и клетки метастазов имеют сходную пролиферативную активность. Среди исследованных типов тканей метастатическая опухоль характеризуется наибольшим числом и силой позитивных корреляций между уровнями экспрессии мРНК генов, кодирующих ММР. Впервые показано, что нормальная ткань слизистой оболочки кишки пациентов с КРР и здоровых доноров различаются по уровню экспрессии мРНК MMP-8. Кроме того, они имеют разные корреляционные паттерны исследуемых ММР, что свидетельствует о значительных отличиях между клетками нормальной ткани, соседствующей с опухолью, и клетками слизистой оболочки кишки здоровых доноров.

Comparison of matrix proteinase mRNA expression in morphologically normal, neoplastic, and metastatic colon tissue and colon biopsies from healthy donors

Matrix metalloproteinases (MMPs) responsible for the extracellular matrix remodeling, the activation of various growth factors, and angiogenesis play an important role in the colorectal cancer (CRC) development. In the present work the comparative analysis of MMP-7, -8, -9, and -11 mRNA as well mRNA of the Ki-67 proliferation marker in tissue samples obtained from CRC patients and healthy individuals. Employing the real time PCR method the expression levels of several MMPs (MMP-7, -8, -9, and -11) and cell proliferation marker, Ki-67, were simultaneously measured in 256 tissue samples obtained from 112 patients with CRC: 112 samples of the primary tumor (CRC), 112 samples of the most distant border of morphologically normal colonic mucosa (MNT), 16 samples of liver metastases) and from 16 healthy volunteers who underwent colonoscopy and biopsy. The expression of both MMPs studied and Ki-67 was found to be elevated in CRC primary tumors and liver metastases compared with the normal mucosa. CRC tumor and metastatic cells exhibited similar proliferative activity. The metastases are characterized by the highest cross-correlation of MMPs among tissue types tested. For the first time it was shown that normal mucosa from healthy individuals and CRC patients varied in the MMP-8 expression level. They also had dissimilar MMP correlation patterns thus suggesting that epithelial cells adjusted to CRC tumor differ from mucosal epithelial cells of healthy individuals.