血清白細(xì)胞介素17和基質(zhì)金屬蛋白酶9表達(dá)與非小細(xì)胞肺癌患者病理特征的相關(guān)性研究

李靜龍 鮑紅光 代云峰 陳紹森 趙恩亮 劉云龍 董孝成▲

1.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院胸外科，黑龍江齊齊哈爾 161000；2.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院檢驗(yàn)科，黑龍江齊齊哈爾 161000

肺癌是癌癥相關(guān)死亡的主要原因，其發(fā)病率和病死率在所有惡性腫瘤中均居首位，其中80%以上為非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）[1-2]。白細(xì)胞介素17（interleukin 17，IL-17）是一種促炎配體，具有刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞遷移和血管生成等多種生物學(xué)功能，在腫瘤發(fā)生發(fā)展中起著重要作用[3-4]。IL-17 可能通過抗凋亡和血管生成促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展，又能促進(jìn)效應(yīng)細(xì)胞毒性T 淋巴細(xì)胞生成，增強(qiáng)抗腫瘤免疫應(yīng)答[5-7]?；|(zhì)金屬蛋白酶9（matrix metalloproteinase 9，MMP-9）又稱明膠酶B，是一種主要表達(dá)于巨噬細(xì)胞的含鋅離子的蛋白酶，參與了細(xì)胞外基質(zhì)的合成與降解、炎癥介質(zhì)的調(diào)控，與大多數(shù)類型的實(shí)體癌的侵襲轉(zhuǎn)移潛能密切相關(guān)。相關(guān)研究表明，MMP-9 的高表達(dá)與肺癌的不良預(yù)后有關(guān)[8-9]。本研究通過分析NSCLC患者血清IL-17 和MMP-9 血清表達(dá)水平，及其與NSCLC 患者病理特征的相關(guān)性，探討其在NSCLC發(fā)生發(fā)展中的作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2019年2月至2021年12月于齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院胸外科（本科室）確診的NSCLC 患者105 例為NSCLC 組，其中男69 例，女36 例，年齡48～75 歲，平均（63.6±9.86）歲，平均體重為（57.33±9.12）kg，平均體重指數(shù)為（20.10±3.13）kg/m2，疾病類型：腺癌73 例，鱗癌32 例，依據(jù)美國聯(lián)合癌癥分類委員會(huì)（AJCC）和國際抗癌聯(lián)盟（UICC）2002年制定的TNM 分期標(biāo)準(zhǔn)[10]：Ⅰ期17 例，Ⅱ期31 例，Ⅲ期45 例，Ⅳ期12 例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①初治患者；②經(jīng)病理學(xué)診斷證實(shí)；③無手術(shù)指征者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①小細(xì)胞肺癌或非原發(fā)NSCLC；②支氣管哮喘、慢性阻塞性肺疾病等呼吸系統(tǒng)疾病史；③肝炎病史；④類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等自身免疫性疾病及腫瘤病史（NSCLC 患者除外）。選擇同期于本科室就診的年齡、性別構(gòu)成與NSCLC組相匹配的氣管肺部良性疾病患者201 例為對照組，其中男141 例，女60 例，年齡47～76 歲，平均（65.2±10.17）歲，平均體重為（59.90±10.14）kg，平均體重指數(shù)為（21.98±3.09） kg/m2，其中支氣管擴(kuò)張18 例、膿胸11 例、炎性假瘤13 例、支氣管肺炎63 例，肺炎96 例。對照組納入標(biāo)準(zhǔn)：初次診斷并符合肺部良性相關(guān)疾病診斷標(biāo)準(zhǔn)，年齡>45 歲；排除標(biāo)準(zhǔn)：①肺部惡性腫瘤及轉(zhuǎn)移癌：②合并嚴(yán)重精神、神經(jīng)系統(tǒng)疾病；③不同意參與本研究者。兩組患者性別、年齡、體重等一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P> 0.05），具有可比性。所有研究對象或家屬均簽署知情同意書，且本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 方法

收集兩組一般臨床資料，所有患者入院后次日清晨采取空腹肘靜脈血5 ml，混勻，3000 r/min 離心15 min，取上清液置-80℃冰箱保存、待測。采用雙抗體夾心ELISA 法檢測血清IL-17、MMP-9 水平，人IL-17 ELISA試劑盒（北京博奧森生物技術(shù)有限公司），MMP-9 ELISA 試劑盒（北京博奧森生物技術(shù)有限公司）按照說明書進(jìn)行操作測定血清IL-17、MMP-9 水平。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，經(jīng)正態(tài)性檢驗(yàn)，計(jì)量數(shù)據(jù)均符合正態(tài)分布，用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料用[n（%）]表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。采用Spearman等級相關(guān)分析血清IL-17 及MMP-9 水平與NSCLC 病理特征的相關(guān)性，P< 0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組血清IL-17及MMP-9水平比較

NSCLC 組血清IL-17 及MMP-9 水平明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P< 0.05），見表1。

表1 兩組血清IL-17及MMP-9水平比較（±s）

表1 兩組血清IL-17及MMP-9水平比較（±s）

注 MMP-9：基質(zhì)金屬蛋白酶9；IL-17：白細(xì)胞介素-17

組別nMMP-9（μg/L）IL-17（ng/L）NSCLC 組10564.39±8.61238.43±28.55對照組20120.85±3.4870.15±8.04 t 值6.7829.607 P 值0.0340.000

2.2 血清IL-17及MMP-9水平與NSCLC病理特征的關(guān)系

在NSCLC 患者中，男性血清IL-17 及MMP-9水平與女性比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P> 0.05）；年齡≥60 歲患者血清IL-17 及MMP-9 水平與年齡<60 歲患者比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P> 0.05）；腫瘤直徑≥5 cm 患者血清IL-17 及MMP-9 水平與腫瘤直徑<5 cm 患者比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P> 0.05）；腺癌患者血清IL-17 及MMP-9 水平與鱗癌患者比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P> 0.05）。淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者IL-17 及MMP-9 水平明顯高于無淋巴轉(zhuǎn)移患者，TNM Ⅲ～Ⅳ期患者IL-17 及MMP-9 水平明顯高于TNM Ⅰ～Ⅱ期患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P< 0.05）。見表2。

表2 血清IL-17及MMP-9 水平與NSCLC病理特征的關(guān)系（±s）

表2 血清IL-17及MMP-9 水平與NSCLC病理特征的關(guān)系（±s）

注 MMP-9：基質(zhì)金屬蛋白酶9；IL-17：白細(xì)胞介素-17

特征nMMP-9（μg/L）IL-17（ng/L）性別男6965.82±7.68233.03±26.52女3658.79±8.21234.37±29.77 t 值1.9121.683 P 值0.1010.152年齡≥60 歲5767.62±7.96240.97±24.06<60 歲4862.25±7.93223.42±25.85 t 值0.1770.512 P 值0.8600.423腫瘤直徑（cm）≥54466.58±7.96243.43±30.15<56161.54±7.60235.28±26.43 t 值0.8030.892 P 值0.5150.413病理類型鱗癌3263.25±6.95237.54±27.86腺癌7365.50±8.35240.31±23.24 t 值1.3011.683 P 值0.2360.152淋巴轉(zhuǎn)移有3985.25±6.10312.34±31.09無6643.96±5.23193.66±23.64 t 值8.86610.025 P 值0.0000.000 TNM 分期Ⅰ～Ⅱ4852.32±5.34229.97±23.57Ⅲ～Ⅳ5789.79±5.19332.64±30.85 t 值6.8799.941 P 值0.0320.000

2.3 Spearman等級相關(guān)性分析

Spearman 等級相關(guān)性分析顯示，血清IL-17及MMP-9 水平與NSCLC 患者淋巴轉(zhuǎn)移明顯有關(guān)（r=0.646，r=0.448，P< 0.05），且血清IL-17 及MMP-9 水平與NSCLC 患者TNM 分期呈正相關(guān)（r=0.473，r=0.538，P< 0.05）。

3 討論

慢性炎癥是許多不同類型癌癥發(fā)病機(jī)制中的一個(gè)關(guān)鍵因素，包括肺癌[11]。IL-17 是一種促炎性細(xì)胞因子，主要由活化的CD4（+）輔助性T 細(xì)胞產(chǎn)生，稱為Th17 細(xì)胞。有積累的結(jié)果顯示，促炎性細(xì)胞因子發(fā)揮重要的抗腫瘤作用，但是其他的證據(jù)表明，這些細(xì)胞因子對惡性腫瘤的生長和擴(kuò)散有促進(jìn)作用[12]。最近，越來越多的證據(jù)表明，多種癌癥類型，包括前列腺癌、結(jié)直腸癌、肝細(xì)胞癌、乳腺癌、卵巢癌和非小細(xì)胞肺癌患者中IL-17 的表達(dá)增高[13-14]。

肺癌是世界上最常見的惡性腫瘤之一，其高發(fā)病率與早期轉(zhuǎn)移有關(guān)，特別是Ⅰ～Ⅲ期的NSCLC患者。轉(zhuǎn)移涉及一系列復(fù)雜的過程中，腫瘤細(xì)胞的浸潤轉(zhuǎn)移能力與其產(chǎn)生蛋白酶降解細(xì)胞外基質(zhì)和基底膜的能力密切相關(guān)。腫瘤細(xì)胞侵入其他器官，需要多種信號傳導(dǎo)途徑，使腫瘤細(xì)胞脫離協(xié)調(diào)他們的動(dòng)性，降解的細(xì)胞外基質(zhì)、侵襲、遷移、黏附于內(nèi)皮細(xì)胞，并在一個(gè)遙遠(yuǎn)的地方生長重建，而MMPs 作為一組蛋白酶被認(rèn)為是這些過程中的關(guān)鍵因素[15-16]。MMP-9 是MMPs 家族的一員，是腫瘤組織重塑中最重要的組成部分，主要表達(dá)于巨噬細(xì)胞的含鋅離子的蛋白酶，正常情況下，血管內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、T 淋巴細(xì)胞中MMP-9 表達(dá)量極少，能夠催化Ⅴ型、Ⅶ型、Ⅸ型、Ⅹ型和Ⅳ型膠原、彈性蛋白、纖維蛋白、纖維蛋白原和纖溶酶原，參與細(xì)胞外基質(zhì)的合成與降解、炎癥介質(zhì)的調(diào)控，以促進(jìn)惡性細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移。由于MMP-9 被認(rèn)為幾乎可降解細(xì)胞外基質(zhì)的所有成分，從而促進(jìn)癌細(xì)胞向周圍正常組織侵襲，故與許多腫瘤的擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[17]。此外，MMP-9 的抑制作用減弱了腫瘤細(xì)胞的侵襲力，這表明它具有潛在的腫瘤標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)[18-19]。

本研究結(jié)果顯示，NSCLC 組血清IL-17 及MMP-9 水平明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，并存在鱗癌患者表達(dá)水平略高于腺癌患者的現(xiàn)象，可能與腫瘤微環(huán)境下刺激引起IL-17 及MMP-9水平增高有關(guān)。本研究NSCLC 組中淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者IL-17 及MMP-9 水平明顯高于無淋巴轉(zhuǎn)移患者，Ⅲ～Ⅳ期患者IL-17 及MMP-9 水平明顯高于Ⅰ～Ⅱ期，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P< 0.05），提示IL-17 及MMP-9 水平逐漸升高與NSCLC 分期及轉(zhuǎn)移有關(guān)，這可能與Ⅲ～Ⅳ期NSCLC 患者免疫功能開始下降有關(guān)。有研究表明，IL-17 高表達(dá)狀態(tài)的NSCLC 患者表現(xiàn)出腫瘤進(jìn)展的臨床病理特征，與TNM 分期相關(guān)，而與年齡、性別和病理學(xué)分型無關(guān)[20]。本研究結(jié)果亦顯示血清IL-17及MMP-9 水平與性別、年齡、腫瘤大小、病理類型無關(guān)（P> 0.05）。但本研究樣本量存在不足，這在反映測量結(jié)果上會(huì)有一定欠缺，并且本研究未對IL-17 與MMP-9 二者之間相互關(guān)系進(jìn)行分析，因此，有待擴(kuò)大樣本例數(shù)，深入探討IL-17 及MMP-9 在NSCLC 患者的作用及其影響因素。

綜上所述，IL-17 及MMP-9 的表達(dá)與NSCLC的惡性程度及生物學(xué)行為密切相關(guān)，對NSCLC 的轉(zhuǎn)移起著重要作用，IL-17 和MMP-9 的高表達(dá)與NSCLC 的病理特征有關(guān)，并為目前基因靶向治療提供了一定的理論依據(jù)。