老年食管癌患者血清MMP-9、VEGF、NGAL和TGF-β1的水平變化及意義

蘭　綱　

(武警浙江總隊嘉興醫(yī)院胸心外科，浙江　嘉興　314000)

我國為食管癌高發(fā)地區(qū)，其發(fā)病率及死亡人數(shù)居世界之首〔1，2〕，流行病學調(diào)查顯示華北地區(qū)和沿海的閩、粵是高發(fā)區(qū)域〔3〕。食管癌的預后與臨床分期存在直接關系，中晚期食管癌患者5年生存率為15%～50%〔4，5〕，部分早期患者經(jīng)過手術及相關治療也存在一定復發(fā)，腫瘤本身的生物學行為在一定程度上決定了食管癌患者的臨床及預后〔6〕。因此，如何通過監(jiān)測腫瘤標志物表達提高早期食管癌的檢出率和評估食管癌患者的病情變化，已經(jīng)成為當前食管癌研究的重點領域。本文分析基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-9、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、中性粒細胞明膠酶相關載脂蛋白(NGAL)及轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β1在老年食管癌患者中的水平及臨床意義。

1　對象及方法

1.1研究對象選取2013年1月至2015年1月武警浙江總隊嘉興醫(yī)院收治的老年食管癌患者80例，平均年齡(68.4±5.7)歲，男46例，女34例，所有患者經(jīng)電子胃鏡活檢病理證實，早期(Ⅰ～Ⅱ期)52例，中晚期(Ⅲ～Ⅳ期)28例，所有病例經(jīng)術后大體標本診斷確診，按有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，分為轉(zhuǎn)移組(19例)，無轉(zhuǎn)移組(61例)；正常對照組來自同期健康體檢的正常老年個體80例，平均年齡(68.9±5.6)歲，男45例，女35例，兩組實驗對象對本研究知情并簽署知情同意書。排除標準：①合并其他腫瘤；②存在心、肝、腦、腎等器官功能不全者；③既往腫瘤病史。兩組年齡、性別差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

1.2研究方法標本采集：抽取兩組空腹不抗凝靜脈血2 ml，置-70℃凍存，用于檢測血清MMP-9、VEGF、NGAL及TGF-β1水平。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)檢測，操作步驟嚴格按產(chǎn)品說明書要求。主要試劑：MMP-9、VEGF、NGAL及TGF-β1試劑盒由比利時BioSouree公司提供；所有試劑在有效期內(nèi)使用。

1.3觀察指標比較兩組年齡、性別、血清MMP-9、VEGF、NGAL及TGF-β1水平；比較食管癌不同臨床分期和是否存在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移亞組之間MMP-9、VEGF、NGAL及TGF-β1水平。

1.4統(tǒng)計學方法采用SPSS20.0統(tǒng)計學軟件進行t及χ2檢驗。

2　結(jié)　果

老年食管癌患者血清MMP-9、VEGF、NGAL及TGF-β1水平明顯高于正常對照組(P<0.01)，差異均有統(tǒng)計學意義，見表1。早期食管癌的血清MMP-9、VEGF、NGAL及TGF-β1水平明顯低于晚期組(P<0.05)，見表2。淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組血清MMP-9、VEGF、NGAL及TGF-β1水平明顯高于淋巴結(jié)未轉(zhuǎn)移組(P<0.05)，見表3。

表1　兩組血清MMP-9、VEGF、NGAL及TGF-β1含量

表2　食管癌不同分期血清MMP-9、VEGF、NGAL及TGF-β1的水平比較

表3　不同淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組MMP-9、VEGF、NGAL及TGF-β1的水平比較

3　討　論

食管癌是消化道常見的腫瘤之一，到2035年發(fā)病人數(shù)將達到43.4萬和40.8萬，當前我國食管癌死亡位列居民死亡率第四位〔1〕。目前認為食管癌的發(fā)病原因包括年齡、性別、飲食習慣及遺傳易感性等因素〔7～9〕。典型的臨床表現(xiàn)是由食管新生物生長致管腔狹窄、僵硬，出現(xiàn)進行性吞咽困難，最終導致患者日漸消瘦、營養(yǎng)狀況下降、體重降低等。早期食管癌起病多隱匿、不典型，可為偶然發(fā)生的吞咽時異物感、胸骨后疼痛或不適感等，多數(shù)需通過食管鏡檢查直接針對懷疑病變進行活檢明確，因此早期食管癌臨床診斷較為困難，約80%患者在就診時已經(jīng)屬于晚期，錯過了最佳手術時間。腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移是一個復雜的生理過程，它涉及血管的再生、細胞基質(zhì)的溶解等。MMP是一類結(jié)構(gòu)上具有極大同源性、能夠降解細胞外基質(zhì)蛋白的內(nèi)肽酶的總和，得名于其含有金屬離子(鋅、鈣)，可以降解細胞外基質(zhì)(ECM)和基質(zhì)質(zhì)膜成分，而ECM和基底膜是腫瘤生長擴散的屏障，所以此過程是腫瘤晚期轉(zhuǎn)移的關鍵部分。因此有學者認為MMP-9是與腫瘤關系最為密切的基質(zhì)蛋白酶〔10,11〕。此外，有研究證實MMP-9還可以通過刺激血管內(nèi)皮細胞因子的釋放刺激腫瘤血管的產(chǎn)生〔12〕。本實驗結(jié)果提示MMP-9的高表達在食管癌分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中可能發(fā)揮重要作用。腫瘤的生長及轉(zhuǎn)移需要自身血管的血供，而腫瘤血管的新生需要VEGF的參與。VEGF是血小板源性生長因子家族中的一個成員，是一個重要的細胞因子，也是目前已知的最強促進血管生成因子，其對血管內(nèi)皮細胞的分化和增殖效果具有特異性。VEGF通過以下的過程參與腫瘤血管形成過程：①增加血管的通透性，纖維蛋白原等蛋白滲出到血管外，為血管的形成提供基礎；②激活纖溶酶原，降解毛細血管的基底膜；③聚集微血管內(nèi)皮細胞形成管腔樣的結(jié)構(gòu)〔13〕。新生的血管是腫瘤細胞外侵的最重要前提，在血管增殖的過程中，腫瘤細胞和宿主細胞會分泌VEGF。VEGF可以特異地作用于腫瘤組織中的血管內(nèi)皮細胞，加速腫瘤組織中血管內(nèi)皮細胞的分裂和增殖，從而加速腫瘤血管的新生，達到加快腫瘤的生長的目的〔14,15〕。此外，新生的腫瘤血管壁由于其僅有一層內(nèi)皮細胞導致內(nèi)皮細胞之間間隙及VEGF刺激其釋放膠原酶，從而使腫瘤細胞分離、脫落，達到實現(xiàn)腫瘤遠期轉(zhuǎn)移的目的。本研究結(jié)果顯示VEGF在肝癌的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移方面扮演著重要作用。

最初認為NGAL的作用在于誘導中性粒細胞顆粒釋放，在抗感染方面發(fā)揮作用〔16〕。但后來發(fā)現(xiàn)其在肺癌、乳腺癌、胰腺癌等表達上調(diào)，才被證實其與腫瘤的發(fā)生發(fā)展相關。目前認為NGAL參與腫瘤形成的機制可能如下：①通過與MMP-9形成復合物，保護調(diào)節(jié)MMP-9活性，參與癌癥細胞的浸潤和遠期轉(zhuǎn)移；②調(diào)節(jié)癌細胞的分化；③也有學者甚至認為NGAL本身即癌基因，本研究顯示NGAL在食管癌患者中顯著表達且與食管癌的分期和遠期轉(zhuǎn)移正相關，與既往的研究一致〔17〕。已有研究證實TGF-β1在腫瘤中的抑癌角色，TGF-β1可在轉(zhuǎn)錄后抑制原癌基因C-myc的表達，使細胞生長停滯于G0期，抑制腫瘤的形成〔18〕。本文結(jié)果表明，食管癌患者在術前血清TGF-β1水平非常顯著高于正常人組，且晚期的患者及轉(zhuǎn)移的患者明顯高于早期及未轉(zhuǎn)移者。TGF-β1升高的機制可能是因機體有效地抑制腫瘤的生長，加速腫瘤細胞的凋亡而使體內(nèi)代償性的分泌增多〔19〕。

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