術(shù)前血清E-selectin與ICAM-1及MMP-2表達與肺癌手術(shù)患者預后的關(guān)系

張家艷， 李燕舞， 范華穎， 楊春茂， 魏華華

(四川省成都市第三人民醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學科， 四川 成都 610031)

我國2014年肺癌發(fā)病率為57.13/10萬，0～74歲累積發(fā)病率為4.50%，死亡率為45.80/10萬，0～74歲累積死亡率為3.32%[1]。肺癌的主要死因為癌細胞發(fā)生侵襲和轉(zhuǎn)移，細胞外基質(zhì)降解、腫瘤細胞黏附與移行、血管生成、淋巴細胞浸潤在肺癌轉(zhuǎn)移中起到重要作用，臨床上十分重視對肺癌轉(zhuǎn)移機制的研究。E-選擇素(E-selectin)是細胞黏附分子選擇素家族成員之一，內(nèi)皮細胞受到某些刺激被激活時才表達，與腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移關(guān)系密切[2]。細胞間黏附分子-1(intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1)是免疫球蛋白超家族成員之一，可參與細胞信號轉(zhuǎn)導，在不少良性或惡性腫瘤疾病中可觀察到其血清水平變化[3]?；|(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMPs)是一類細胞外蛋白水解酶，幾乎可降解細胞外基質(zhì)中各種蛋白成分，MMP-2作為家族中一員參與基底膜降解并促進新生血管形成，在腫瘤細胞遷移、浸潤中發(fā)揮重要作用[4]。本研究選擇95例肺癌患者檢測其手術(shù)前后血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平，旨在探討術(shù)前血清指標在預后判斷中的作用，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1臨床資料：選取2015年1月至2016年12月我院收治的肺癌手術(shù)患者95例，收集臨床資料。納入標準：①經(jīng)病理學明確且首次診斷為肺癌；②采取手術(shù)治療，無手術(shù)禁忌證；③預計生存時間≥6個月；④患者對研究知情且簽署同意書。排除標準：①合并冠心病、糖尿病、高血壓、腦血管疾病、風濕疾病患者；②合并其他惡性腫瘤者；③不能耐受治療或不配合研究者；④術(shù)后并發(fā)癥嚴重者。本研究經(jīng)醫(yī)學倫理委員會批準。肺癌患者中男58例，女37例；年齡41～77歲，平均(60.34±10.75)歲；鱗癌41例，腺癌54例；TNM分期[5]：Ⅰ期16例，Ⅱ期30例，Ⅲ期35例，Ⅳ期14例；有吸煙史者48例。選擇同時期健康體檢者80例為對照組，其中男45例，女35例，年齡39～78歲，平均(59.11±11.09)歲。兩組受試者性別、年齡比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

1.2方法:血清標本的采集和保存：肺癌患者分別于術(shù)前、術(shù)后1周、術(shù)后1個月清晨采集空腹外周靜脈血5mL，對照組于體檢當天采集空腹外周靜脈血5mL，置于非抗凝管，室溫下放置45min左右，以3500r/min的轉(zhuǎn)速離心15min，分離血清分裝至2mL的EP管中，于﹣20℃冰箱保存待測。使用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平，試劑盒購自美國Sigma-Aldrich公司，嚴格遵守說明書進行操作。

1.3觀察指標：①比較肺癌組手術(shù)前后和對照組血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平的差異性。②隨訪3年以上，截止時間為2019年12月，記錄患者生存情況，用受試者工作曲線(ROC)分析術(shù)前血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2對預后的預測價值，記錄曲線下面積(AUC)。③血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平，以中位數(shù)為分界點，可分為低表達組(<中位值，47例)和高表達組(≥中位值，48例)，記錄生存時間，繪制Kaplan-Meier生存曲線并比較組間差異性。

2 結(jié) 果

2.1肺癌組手術(shù)前后和對照組血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平比較：肺癌組術(shù)前、術(shù)后1周、術(shù)后1個月血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平呈下降趨勢(P<0.05)，但均高于對照組(P<0.05)，結(jié)果見表1。

表1 肺癌組手術(shù)前后和對照組血清E-selectin ICAM-1 MMP-2水平比較

2.2不同預后肺癌患者術(shù)前血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平比較：術(shù)后隨訪3年，肺癌患者死亡80例，存活15例，死亡組術(shù)前血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平均高于存活組(P<0.05)。結(jié)果見表2。

表2 不同預后肺癌患者術(shù)前血清E-selectin ICAM-1 MMP-2水平比較

表3 術(shù)前血清E-selectin ICAM-1 MMP-2對預后的預測價值分析

2.3術(shù)前血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2對預后的預測價值：術(shù)前血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2預測患者3年死亡的AUC值分別為0.869、0.830、0.808，聯(lián)合檢測的AUC值為0.972，顯著高于單一檢測(P<0.05)。結(jié)果見表3和圖1。

2.4多因素分析：COX比例風險回歸分析結(jié)果顯示，術(shù)前血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2均為影響肺癌手術(shù)患者預后的獨立因素(P<0.05)。結(jié)果見表4。

表4 影響預后的多因素分析

2.5生存分析：血清E-selectin低表達組3年生存率為21.28%(10/47)，中位生存時間為27個月，高表達組3年生存率為10.42%(5/48)，中位生存時間為22個月，低表達組生存情況明顯好于高表達組(P=0.029)，見圖2。

2.6血清ICAM-1低表達組3年生存率為23.40%(11/47)，中位生存時間為27個月，高表達組3年生存率為8.33%(4/48)，中位生存時間為20個月，低表達組生存情況明顯好于高表達組(P=0.018)，見圖3。

2.7血清MMP-2低表達組3年生存率為23.40%(11/47)，中位生存時間為27個月，高表達組3年生存率為8.33%(4/48)，中位生存時間為19個月，低表達組生存情況明顯好于高表達組(P=0.034)，見圖4。

圖1 術(shù)前血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2預測預后的ROC曲線圖

圖2 血清E-selectin低表達組和高表達組生存曲線

圖3 血清ICAM-1低表達組和高表達組生存曲線

圖4 血清MMP-2低表達組和高表達組生存曲線

3 討 論

肺癌惡性程度高，具有較高的發(fā)病率和死亡率，盡管臨床上可采取手術(shù)、放療、化療等綜合措施進行治療，但各種報道顯示，即使在早期行根治性手術(shù)，其5年生存率也較低[6]。肺癌預后相關(guān)的研究在臨床十分受重視，隨著現(xiàn)代分子生物學的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)了多種與肺癌細胞侵襲、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)的腫瘤標志物，能否成為預后監(jiān)測指標也是一直困擾的問題。本研究對肺癌患者的E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平進行檢測，以健康體檢者為對照組，發(fā)現(xiàn)肺癌組術(shù)前、術(shù)后1周、術(shù)后1個月血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平呈下降趨勢，但均高于對照組，推測E-selectin、ICAM-1、MMP-2三項指標與肺癌發(fā)生密切相關(guān)，可用于臨床初步篩查，經(jīng)手術(shù)治療后上述指標逐步降低，分析其對預后有一定的影響。

肺癌患者的預后與腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移有關(guān)，其中異質(zhì)性黏附起到關(guān)鍵作用，腫瘤細胞通過與白細胞的黏附作用在血管內(nèi)聚集或穿出血管壁，此過程有許多黏附分子參與，作用在于幫助腫瘤細胞識別靶器官血管內(nèi)皮細胞[7]。E-selectin是一種僅在活化的內(nèi)皮細胞及腫瘤血管內(nèi)皮細胞表達的黏附分子選擇素，有研究證實其在癌周血管內(nèi)皮細胞中表達上調(diào)，與腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移有關(guān)[8]。E-selectin可直接介導腫瘤細胞與血管內(nèi)皮的黏附，與腫瘤細胞表達的選擇素配體相互作用可提高腫瘤的轉(zhuǎn)移潛能[9]。相關(guān)文獻報道[10]，血清E-selectin濃度的提升可加強血管內(nèi)皮對腫瘤細胞的捕獲，或作為信號分子促進腫瘤的轉(zhuǎn)移。ICAM-1在多種細胞膜表面均可表達，作為免疫球蛋白黏附因子之一發(fā)揮著抗原識別、呈遞和淋巴細胞殺傷、聚集的重要作用[11]。既往研究結(jié)果證實[12]，惡性腫瘤患者體內(nèi)腫瘤細胞會過度表達ICAM-1，一方面增加已轉(zhuǎn)移腫瘤細胞的黏附性，另一方面可促進特異性蛋白酶水解，增加血清中ICAM-1濃度，使腫瘤細胞逃脫細胞免疫的監(jiān)視。MMP-2是在人體內(nèi)分布較為廣泛的蛋白酶，主要作用為降解Ⅳ型膠原蛋白，杜立平[13]等學者的研究認為，MMP-2通過促進腫瘤新生血管形成參與腫瘤轉(zhuǎn)移。肺癌早期診斷率較低而惡性程度較高，部分患者發(fā)現(xiàn)時已到達中晚期，腫瘤可能已出現(xiàn)轉(zhuǎn)移或侵襲，上述血清因子濃度較健康人群高。

本研究對肺癌手術(shù)患者隨訪3年，發(fā)現(xiàn)死亡組術(shù)前血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平均高于存活組，ROC曲線分析結(jié)果顯示，術(shù)前血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2預測患者3年死亡的AUC值分別為0.869、0.830、0.808，而聯(lián)合檢測的AUC值為0.972，可顯著提高對預后的預測價值。COX比例風險回歸分析結(jié)果表明，術(shù)前血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2均為影響肺癌手術(shù)患者預后的獨立因素，進一步進行生存分析，以血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2濃度的中位值為分界點進行分組。Kaplan-Meier生存分析結(jié)果顯示，低表達組患者3年生存率分別為21.28%、23.40%、23.40%，高于高表達組的10.42%、8.33%、8.33%，兩組中位生存時間也存在明顯差異。分析原因認為，術(shù)前血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2濃度越高則表明肺癌進展越快，治療難度增加而療效降低，即使經(jīng)過手術(shù)治療，也難以達到理想的預后水平。雖然血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2各項指標對肺癌患者的預后有較好的預測價值，但臨床分析認為患者病情及預后受多種因素影響，評估預后時應(yīng)結(jié)合患者體征、影像學資料、實驗室檢測結(jié)果等作出綜合判斷，不可僅依賴于部分血清指標作出評估。

綜上所述，肺癌患者手術(shù)前后血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平均高于健康人群，術(shù)前三項指標均為影響預后的獨立因素，對患者3年生存情況有較高的預測價值，術(shù)前血清指標低表達者生存期更長，臨床可通過以上指標的檢測結(jié)果輔助判斷預后情況。