血清VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素在非小細胞肺癌中的表達及相關(guān)性研究

王 敏

(泰山醫(yī)學(xué)院附屬萊蕪市人民醫(yī)院檢驗科，山東 萊蕪 271100)

非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)是臨床常見肺癌類型，與其他實體瘤一樣，其生長和轉(zhuǎn)移離不開新生血管生成。血管生成的啟動是腫瘤微循環(huán)中血管生成刺激因子和抑制因子平衡改變的結(jié)果[1]。大量研究顯示，血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)和轉(zhuǎn)化生長因子 β1(transforming growth factor-beta1，TGF-β1)是促進腫瘤血管生成的重要因子[2-3]。內(nèi)皮抑素(endostatin)則被認為是迄今為止最有效的內(nèi)源性血管生長抑制因子之一[4]，其表達水平與多種惡性腫瘤的進展和預(yù)后有關(guān)[5]。但目前關(guān)于NSCLC上述3項指標(biāo)聯(lián)合檢測的意義未見報道。本研究采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)檢測NSCLC患者血清VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素水平，分析VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素與患者臨床病理特征之間的關(guān)聯(lián)及他們之間的相互關(guān)系，以期為臨床提供更有價值的生物學(xué)指標(biāo)。

材料和方法

一、研究對象

選擇2010年1月至2011年12月期間在萊蕪市人民醫(yī)院腫瘤科、呼吸科和胸外科住院的初診NSCLC患者63例，男40例，女23例，中位年齡60.3歲，患者均未接受手術(shù)、任何化療及其他治療。按世界衛(wèi)生組織的組織學(xué)分類、分期，鱗癌31例，腺癌32例;有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者36例，無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者27例;Ⅰ～Ⅱ期者30例，Ⅲ～Ⅳ期者33例;高中分化者40例，低分化者23例;有遠處轉(zhuǎn)移者43例，無遠處轉(zhuǎn)移者20例。選取肺良性病變患者26例，男16例，女10例，中位年齡58.7歲，其中炎性假瘤12例，慢性支氣管炎急性發(fā)作期8例，肺間質(zhì)纖維化2例，支氣管哮喘急性發(fā)作期4例。同時選取28名健康體檢者作為對照組，其中男15名，女13名，中位年齡53.5歲。

二、方法

1.血清標(biāo)本采集 所有患者和健康者均于清晨抽取空腹肘靜脈血5 mL置于非抗凝管，凝固后以2860×g離心5 min，分離血清，然后將血清分別放入2 mL Eppendorf管中，－20℃低溫冷凍備用。

2.主要試劑及儀器 VEGF、TGF-β1檢測試劑盒購自R＆D Systems公司;內(nèi)皮抑素試劑盒購自美國Chemicon公司。酶標(biāo)儀為美國BIO-TEK儀器公司EL-301型酶聯(lián)免疫檢測儀。

3.檢測方法 采用雙抗體夾心ELISA測定63例NSCLC患者、26例肺良性病變患者及28名健康對照者 VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素血清含量，嚴(yán)格按照各個試劑盒的說明書進行操作，最后在酶標(biāo)儀上測定結(jié)果，VEGF及TGF-β1檢測波長為450 nm，內(nèi)皮抑素檢測波長為490 nm。

4.結(jié)果判斷 在標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)紙上手工繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，以標(biāo)準(zhǔn)品濃度作橫坐標(biāo)，吸光度(A)值作縱坐標(biāo)，以平滑線連接各標(biāo)準(zhǔn)品的坐標(biāo)點。通過標(biāo)本的A值查出VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素的濃度。

三、統(tǒng)計學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 15.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理和分析，計量資料用表示，兩樣本均數(shù)比較用t檢驗，多組間比較用單因素方差分析，兩兩比較用LSD法，相關(guān)分析采用 Pearson相關(guān)分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

一、NSCLC組、肺良性病變組及健康對照組血清VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素水平的比較

NSCLC患者VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素水平明顯高于肺良性病變組、健康對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均＜0.01)，肺良性病變組與健康對照組VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素水平比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。見表1。

二、NSCLC 患者血清 VEGF、TGF-β1 及內(nèi)皮抑素表達水平與一般生理特征的關(guān)系

NSCLC患者血清VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素水平與年齡、性別和吸煙與否無關(guān)(P＞0.05)。見表2。

表1 血清VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素在NSCLC、肺良性病變及健康對照組中的表達()

表1 血清VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素在NSCLC、肺良性病變及健康對照組中的表達()

注:與健康對照組比較，*P＜0.01;與肺良性病變組比較，#P＜0.01

組別 例數(shù) VEGF(pg/mL) TGF-β1(ng/mL) 內(nèi)皮抑素(ng/mL)NSCLC 組 63 580.5 ±145.8*# 33.8 ±13.7*# 18.71 ±10.01*#肺良性病變組 26 111.9 ±31.7 12.1 ±8.9 9.53 ±5.15健康對照組 28 108.9 ±30.1 11.2 ±9.9 9.87 ±5.33 F值15.2 10.7 8.2 P值 ﹤0.01 ﹤0.01 ﹤0.01

表2 NSCLC患者血清VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素水平與一般生理特征的關(guān)系()

表2 NSCLC患者血清VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素水平與一般生理特征的關(guān)系()

生理特征 例數(shù) VEGF(pg/mL) TGF-β1(ng/mL) 內(nèi)皮抑素(ng/mL)性別男40 572.3 ±138.7 34.6 ±14.2 18.05 ±9.98女23 567.9 ±142.1 32.9 ±12.1 17.95 ±9.92年齡(歲)≥55 38 572.3 ±138.7 33.8 ±12.9 17.75 ±8.99＜55 25 570.3 ±139.8 31.5 ±11.8 18.25 ±10.01吸煙是27 568.8 ±140.5 32.9 ±13.5 18.52 ±9.92否36 571.9 ±142.7 33.3 ±13.6 19.00 ±10.03

三、NSCLC 患者血清 VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素水平與病理分期、細胞分化程度及遠處轉(zhuǎn)移的關(guān)系

NSCLC患者血清中VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素水平與不同病理分期、細胞分化程度及有無遠處轉(zhuǎn)移有關(guān)(P＜0.05)。見表3。

四、NSCLC 患者血清 VEGF、TGF-β1 及內(nèi)皮抑素水平與組織學(xué)類型及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系

NSCLC患者血清中VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素水平與組織學(xué)類型、有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無關(guān)(P＞0.05)。見表4。

表3 NSCLC患者血清中VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素水平與病理分期、細胞分化程度及遠處轉(zhuǎn)移的關(guān)系()

表3 NSCLC患者血清中VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素水平與病理分期、細胞分化程度及遠處轉(zhuǎn)移的關(guān)系()

注:與TNM分期Ⅰ～Ⅱ期組比較，*P＜0.05;與高中分化組比較，#P＜0.05;與無遠處轉(zhuǎn)移組比較，△P＜0.05

病理特征 例數(shù) VEGF(pg/mL) TGF-β1(ng/mL) 內(nèi)皮抑素(ng/mL)TNM 分期Ⅰ ～Ⅱ期 30 320.8 ±140.5* 22.9 ±8.9* 20.11 ±9.35*Ⅲ ～Ⅳ期 33 680.7 ±139.9* 49.7 ±9.2* 15.78 ±7.99*細胞分化程度高中分化 40 401.8 ±140.7 25.5 ±10.3 19.32 ±9.99低分化 23 697.9 ±144.1# 48.9 ±9.9# 14.95 ±7.92#遠處轉(zhuǎn)移無20 420.8 ±139.7 23.5 ±9.4 19.28 ±9.14有43 619.7 ±142.3△ 47.9 ±10.1△ 14.23 ±7.68△

表4 NSCLC患者血清VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素水平與組織學(xué)類型及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系()

表4 NSCLC患者血清VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素水平與組織學(xué)類型及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系()

病理特征 例數(shù) VEGF(pg/mL) TGF-β1(ng/mL) 內(nèi)皮抑素(ng/mL)組織學(xué)類型鱗癌 31 569.9 ±141.3 33.9 ±11.2 18.12 ±10.01腺癌 32 573.8 ±143.2 35.1 ±10.8 17.93 ±9.93淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無27 584.7 ±142.1 34.7 ±10.5 18.92 ±9.01有36 579.7 ±139.3 33.2 ±9.3 18.53 ±8.97

五、NSCLC 患者血清中 VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素表達水平的相關(guān)性

63例 NSCLC患者血清中 VEGF與 TGF-β1水平呈正相關(guān)(r=0.456，P ＜0.01)，血清內(nèi)皮抑素與 VEGF及 TGF-β1水平呈負相關(guān)(r=－0.363、－0.329，P 均 ＜0.05)。

討 論

腫瘤血管形成過程是血管形成促進因子和抑制因子相互作用、溝通調(diào)節(jié)的結(jié)果[6]。在腫瘤新生血管形成的影響因素中，VEGF和TGF-β1是促進腫瘤生成的重要因子。原位雜交檢測結(jié)果顯示，VEGF mRNA主要分布在腫瘤細胞中，提示VEGF是由腫瘤細胞產(chǎn)生的[7]，是作用最強、特異性最高的血管生成調(diào)控因子[8]。TGF-β1 作為TGF-β生長因子家族的成員，在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移等方面起著重要的作用[9]。有研究表明，各種始發(fā)的致病因子觸發(fā)機體TGF-β1表達上調(diào)，血清TGF-β1水平升高直接誘導(dǎo)VEGF激活[10]。Benckert等[11]研究發(fā)現(xiàn)外源性的 TGF-β1能增加 VEGF的表達，提示 TGF-β1和VEGF對NSCLC的發(fā)生、發(fā)展可能具有協(xié)同作用。腫瘤細胞不僅能分泌多種促進血管形成、加速腫瘤發(fā)展的因子，同時也能分泌許多抑制血管形成、促使腫瘤消退、防止轉(zhuǎn)移的因子[6]，而內(nèi)皮抑素是目前已知作用最強、最專一的內(nèi)源性血管生成抑制因子，在肺癌的生長和轉(zhuǎn)移過程中起重要作用。內(nèi)皮抑素和VEGF、TGF-β1的作用相互拮抗，共同影響腫瘤新生血管的生成。

Suzuki等[12]用ELISA 研究 NSCLC 患者血清中內(nèi)皮抑素含量高于肺部良性疾病;包國良等[13]證實在肺癌患者血漿中VEGF的含量明顯高于肺部良性疾病患者的含量，表明血漿VEGF可作為肺癌患者腫瘤血管形成的指標(biāo);Feldman等[14]發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸癌伴肝轉(zhuǎn)移患者血清中內(nèi)皮抑素水平顯著增高，并與VEGF水平及疾病進展相關(guān)。上述研究與本研究結(jié)果一致，NSCLC患者血清中VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素水平顯著高于對照組(P＜0.05)，提示腫瘤細胞較正常細胞分泌更多的VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素。不同組織分型患者三者無顯著差異，說明不同組織分型中都存在VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素過度分泌。Ⅲ、Ⅳ期NSCLC患者血清 VEGF、TGF-β1水平顯著高于Ⅰ、Ⅱ期患者(P ＜0.05)，表明 VEGF、TGF-β1 在NSCLC中的過度表達促進了癌細胞的生長和增殖，加速了癌細胞侵襲和轉(zhuǎn)移，與Yoshida等[15]研究結(jié)果一致。內(nèi)皮抑素水平在Ⅲ、Ⅳ期患者則顯著低于Ⅰ、Ⅱ期患者。另外本研究還發(fā)現(xiàn)，病理細胞分化低、有遠處轉(zhuǎn)移的患者血清VEGF、TGF-β1水平較高中分化者和無遠處轉(zhuǎn)移者高(P＜0.05)，血清內(nèi)皮抑素水平則相反。說明NSCLC患者細胞分化程度越低，血清中VEGF、TGF-β1水平就越高，腫瘤就越易生長并發(fā)生轉(zhuǎn)移;NSCLC患者病期越晚，細胞分化程度越低，血清中內(nèi)皮抑素水平就越低，腫瘤就越易生長并發(fā)生轉(zhuǎn)移。本研究還證實NSCLC患者血清VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素水平與有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、性別、年齡和吸煙與否均無關(guān)系。

本研究結(jié)果顯示，血清 VEGF與 TGF-β1在NSCLC中表達水平呈明顯正相關(guān)(r=0.456，P＜0.01)，證明了血清TGF-β1水平升高直接誘生VEGF。而血清內(nèi)皮抑素與 VEGF、TGF-β1表達呈負相關(guān)(r= －0.363、－0.329，P 均 ＜0.05)，表明內(nèi)皮抑素與 VEGF、TGF-β1作用相對立，可能互為對方的下調(diào)因子[16]。

綜上所述，VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素在NSCLC患者較健康者血清中顯著增加，且與細胞分化程度、TNM分期、有無遠處轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，具體機制尚不清楚，有待進一步深入研究。臨床上聯(lián)合檢測血清VEGF、TGF-β1及內(nèi)皮抑素有助于判斷腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移等生物學(xué)行為及分析肺癌惡性程度，為腫瘤轉(zhuǎn)移的預(yù)測提供幫助，同時也為NSCLC的治療提供新的思路。

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