血清和膽汁MMP-9、TIMP-1檢測在膽管癌診斷中的價值

解芳，劉鴻梅（中國醫(yī)科大學(xué)，沈陽0；沈陽市第四人民醫(yī)院）

血清和膽汁MMP-9、TIMP-1檢測在膽管癌診斷中的價值

解芳1，劉鴻梅2
（1中國醫(yī)科大學(xué)，沈陽110122；2沈陽市第四人民醫(yī)院）

目的 探討血清和膽汁基質(zhì)金屬蛋白酶9（MMP-9）、金屬蛋白酶組織抑制劑1（TIMP-1）檢測在膽管癌中的診斷價值。方法 選取45例原發(fā)膽管癌患者（膽管癌組）和52例良性膽管疾病患者（良性疾病組），采用ELISA法測定血清和膽汁MMP-9和TIMP-1水平，采用ROC曲線評估血清和膽汁MMP-9、TIMP-1及其比值的診斷效能。結(jié)果 膽管癌組和良性疾病組血清MMP-9、TIMP-1水平及MMP-9/TIMP-1值無統(tǒng)計學(xué)差異（P均＞0.05）。膽管癌組膽汁MMP-9水平顯著高于良性疾病組（P＜0.01），TIMP-1水平顯著低于良性疾病組（P＜0.01），膽汁MMP-9/ TIMP-1值高于良性疾病組（P＜0.01）。膽汁MMP-9/TIMP-1值的靈敏度（93.3%）、特異度（75%）和準(zhǔn)確度（81.4%）均高于單項指標(biāo)。結(jié)論 MMP-9和TIMP-1參與膽管癌的發(fā)生和發(fā)展，膽汁MMP-9/TIMP-1值對于膽管癌診斷有良好的價值。

膽管腫瘤；基質(zhì)金屬蛋白酶；金屬蛋白酶組織抑制因子

膽管癌（CCA）是一種來源于膽管上皮，且具有高侵襲性的消化道惡性腫瘤。流行病學(xué)研究顯示膽管癌的發(fā)病率和病死率呈逐年上升趨勢。由于膽管癌發(fā)病隱匿，臨床癥狀不明顯，早期診斷較困難［1］。根治性手術(shù)是目前最有效的治療方法，但多數(shù)患者確診時已屬晚期或已發(fā)生轉(zhuǎn)移，因此患者5年生存率僅為28%～40%［2］。目前膽管癌的診斷主要依靠影像學(xué)檢查，但無法對病變進(jìn)行定性。腫瘤標(biāo)志物種類繁多，對膽管癌術(shù)前診斷較為有效，但靈敏度和特異度各異。因此尋找理想的腫瘤相關(guān)蛋白，作為膽管癌的早期診斷標(biāo)志物，是改善膽管癌患者預(yù)后的重要手段。2011年3月～2015年3月，我們對膽管癌患者血清和膽汁基質(zhì)金屬蛋白酶9（MMP-9）、金屬蛋白酶組織抑制劑1（TIMP-1）進(jìn)行檢測，探討血清和膽汁MMP-9和TIMP-1檢測對膽管癌的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取沈陽市第四人民醫(yī)院原發(fā)膽管癌患者45例（膽管癌組），其中男29例、女16例，年齡31～65（43.8±9.3）歲。膽管癌均經(jīng)組織病理學(xué)和臨床癥狀證實診斷。收集同期入院就診的良性膽管疾病患者52例（良性疾病組）作為對照，其中膽囊結(jié)石32例，膽囊息肉20例。良性膽管疾病患者中男38例、女14例，年齡28～61（44.9±8.6）歲。兩組性別和年齡比較具有可比性。

1.2 血清和膽汁中MMP-9和TIMP-1測定 兩組均清晨空腹采集靜脈血3 mL，分離血清，-80℃儲存?zhèn)溆?。兩組行經(jīng)內(nèi)鏡逆行性胰膽管造影術(shù)（ERCP）中均用無菌注射器取膽汁5 mL，3 000 r/min離心10 min，取上清液，置于-80℃儲存?zhèn)溆?。血清及膽汁中MMP-9、TIMP-1測定采用ELISA法，試劑盒購自美國R&D Systems公司，操作過程參照試劑盒說明進(jìn)行。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件。計量資料以±s表示，兩樣本均數(shù)比較采用t檢驗，繪制受試者工作特征（ROC）曲線比較各指標(biāo)的診斷效能。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組血清和膽汁MMP-9、TIMP-1水平及其比值比較 膽管癌組和良性疾病組血清MMP-9、TIMP-1水平及MMP-9/TIMP-1值比較無統(tǒng)計學(xué)差異（P均＞0.05）。膽管癌組膽汁MMP-9水平顯著高于良性疾病組（P＜0.01），TIMP-1水平顯著低于良性疾病組（P＜0.01），膽汁MMP-9/TIMP-1值高于良性疾病組（P＜0.01），見表1。

表1 兩組血清和膽汁MMP-9、TIMP-1水平及其比值比較±s）

表1 兩組血清和膽汁MMP-9、TIMP-1水平及其比值比較±s）

組別n血清MMP-9 （ng/mL）膽汁MMP-9/ TIMP-1良性疾病組52323.1±114.7269.8±90.8294.5±130.7300.9膽汁MMP-9 （ng/mL）血清TIMP-1 （ng/mL）膽汁TIMP-1 （ng/mL）血清MMP-9/ TIMP-1 ±78.21.30±0.870.91±0.27膽管癌組45350.2±107.1345.0±103.2276.0±76.4213.3±76.11.50±0.811.70±0.60 P ＞0.05＜0.01＞0.05＜0.01＞0.05＜0.01

2.2 血清和膽汁MMP-9、TIMP-1及其比值的診斷效能分析 血清和膽汁各指標(biāo)的診斷效能如圖1所示，血清MMP-9和膽汁MMP-9的ROC曲線下面積（AUC）分別為0.604（95%CI：0.490～0.718）和0.685（95%CI：0.5816～0.790）；血清TIMP-1和膽汁TIMP-1的AUC分別為0.570（95%CI：0.455～0.684）和0.786（95%CI：0.693～0.879）；血清MMP-9/TIMP-1值和膽汁MMP-9/TIMP-1值的AUC分別為0.602（95%CI：0.489～0.715）和0.936 （95%CI：0.892～0.980）。各指標(biāo)對膽管癌診斷的靈敏度和特異度評價見表2。膽汁MMP-9/TIMP-1值靈敏度（93.3%）、特異度（75%）、陽性預(yù)測值（76.4%）、陰性預(yù)測值（92.8%）和準(zhǔn)確度（81.4%）均高于其他指標(biāo)。

3 討論

由于腫瘤發(fā)生發(fā)展的異質(zhì)性和多樣性，單一標(biāo)志物具有局限性，因此尋找靈敏度和特異度理想的腫瘤標(biāo)志物是目前腫瘤診斷的重要方面。國外研究結(jié)果表明，腫瘤標(biāo)志物的聯(lián)合檢測對于膽管癌的早期診斷及隱匿性病灶的檢出有重要作用［3］。

圖1 各診斷指標(biāo)的ROC曲線分析

表2 血清和膽汁MMP-9、TIMP-1及其比值診斷膽管癌的效能評估（%）

基質(zhì)金屬蛋白酶家族是降解細(xì)胞外基質(zhì)的重要酶類，包括基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）和金屬蛋白酶組織抑制劑（TIMPs）。目前研究表明，MMP-2和MMP-9是惟一能降解細(xì)胞外基質(zhì)和基底膜中Ⅳ型膠原的酶類，MMP-2和MMP-9破壞基底膜，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞沿基底膜缺損和基質(zhì)空隙向周圍浸潤和轉(zhuǎn)移［4］。最近研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)血清MMP-9在乳腺癌、食管癌和肺癌中明顯升高［5］。Itatsu等［6］采用免疫組織化學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)膽管癌組織標(biāo)本中MMP-9表達(dá)增強(qiáng)。我們的研究發(fā)現(xiàn)，膽管癌患者血清MMP-9水平和良性膽管疾病患者未呈現(xiàn)統(tǒng)計學(xué)差異，但膽汁MMP-9水平呈顯著升高。TIMPs作為MMPs的抑制劑，結(jié)合于MMPs的催化活性中心，可下調(diào)MMPs活性，抑制MMPs對基底膜的降解［7］。目前已發(fā)現(xiàn)四種TIMPs，分別命名為TIMP1～4。TIMP-1是MMP-9的天然抑制劑，TIMP-1以共價鍵的形式和MMP-9形成復(fù)合體，影響MMP-9對基底物的結(jié)合從而抑制MMP-9的催化活性［8］。研究發(fā)現(xiàn)，TIMP-1在成纖維細(xì)胞系和上皮細(xì)胞系中刺激細(xì)胞生長，并且與腫瘤細(xì)胞增殖和血管生成相關(guān)［9］。在結(jié)直腸癌和乳腺癌組織中TIMP-1呈高表達(dá)，且血漿TIMP-1水平是結(jié)直腸癌、肺癌和乳腺癌患者重要的預(yù)后因素［10］。我們的研究發(fā)現(xiàn)膽管癌患者血清TIMP-1水平和良性膽管疾病患者未呈現(xiàn)統(tǒng)計學(xué)差異，但膽汁TIMP-1水平呈顯著降低。上述結(jié)果均提示MMP-9和TIMP-1可能與膽管癌的發(fā)生和發(fā)展相關(guān)。本研究中膽管癌組膽汁MMP-9/TIMP-1值顯著高于良性疾病組，其可能機(jī)制：腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程和慢性炎癥密切相關(guān)，有研究發(fā)現(xiàn)血清MMP-9和TIMP-1在術(shù)后炎癥發(fā)生過程中顯著升高，TIMP-1隨炎癥消退而下降，而MMP-9仍保持升高狀態(tài)［11］。在膽管癌發(fā)展過程中，MMP-9水平顯著增高，機(jī)體通過反饋調(diào)節(jié)TIMP-1水平增高，但隨著膽管癌進(jìn)展，TIMP-1增高幅度下降，導(dǎo)致MMP-9/TIMP-1值失衡，TIMP-1不能抑制MMP-9的活性，從而導(dǎo)致膽管癌的發(fā)生發(fā)展。

我們采用ROC曲線評估血清和膽汁MMP-9和TIMP-1在膽管癌中的診斷價值。在單一指標(biāo)的分析中，膽汁TIMP-1的準(zhǔn)確度高于血清MMP-9、膽汁MMP-9和血清TIMP-1，達(dá)到76.3%。若采用MMP-9/TIMP-1值作為診斷標(biāo)志物，膽汁MMP-9/TIMP-1值診斷準(zhǔn)確度達(dá)到81.4%，靈敏度為93.3%，特異度為75.0%，因此膽汁MMP-9/TIMP-1值比其他指標(biāo)預(yù)測膽管癌有更大潛能。

綜上所述，MMP-9和TIMP-1在膽管癌的發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用，膽汁MMP-9和TIMP-1在鑒別診斷膽管癌和良性疾病中有高靈敏度、低特異度和中等準(zhǔn)確度。膽汁MMP-9/TIMP-1值與其他指標(biāo)相比有良好的診斷效能，對于膽管癌的篩查有重要意義。在以后的研究中，我們將擴(kuò)大樣本含量，進(jìn)一步揭示MMP-9和TIMP-1在膽管癌中的診斷價值。

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B

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