非小細胞肺癌術后組織中基質金屬蛋白酶-2、-9和血管內皮生長因子表達及對血管生成的影響

鐘云華 (云南省第一人民醫院內科干部保健科，云南 昆明 650032)

非小細胞肺癌臨床多見，其發生發展過程中血管生成具有重要價值〔1〕。血管內皮生長因子(VEGF)是血管生成的重要促進因子，可以直接促進新生血管的增殖。基質金屬蛋白酶(MMP)-2、-9是MMP家族的經典成員，對細胞外基質的降解有重要作用，近年的研究顯示二者可能對血管生成有一定的促進作用〔2〕。CD105是血管內皮的重要標記蛋白，可以成功地標記腫瘤中新生的血管。本實驗應用流式細胞術檢測非小細胞肺癌中MMP-2、-9、VEGF和CD105的半定量表達，關注蛋白的表達及在不同臨床病理特征中的意義。

1 材料與方法

1.1 臨床資料 我院2008年1月至2010年12月非小細胞肺癌術后的新鮮標本86例，均經病理學主任醫師確診，并符合WHO關于非小細胞肺癌的診斷標準。86例腫瘤最大直徑1～6(平均3.3)cm。同時選擇切端正常的肺組織60例新鮮標本作為對照組，年齡56～80(平均64.6)歲。二組在一般臨床資料的比較中，無明顯差別，具有可比性。

1.2 方法 MMP-2、-9、VEGF和CD105蛋白檢測應用流式細胞術，參考劉愛東等〔3〕應用的方法，應用美國BC公司生產的流式細胞儀，均由同一技術人員操作，嚴格質控。

1.3 結果判定標準 應用熒光指數(FI)表示，FI=(非小細胞肺癌中蛋白表達的平均熒光強度－對照樣品平均熒光強度)/對照樣品平均熒光強度。

1.4 統計學方法 采用SAS6.12軟件進行t檢驗和線性相關分析。

2 結果

2.1 觀察組與對照組MMP-2、-9、VEGF和CD105半定量表達的比較 觀察組中MMP-2、-9、VEGF和CD105半定量的表達明顯高于對照組(P＜0.05)。見表1。

2.2 MMP-2、-9、VEGF和CD105在觀察組不同臨床特征中的表達比較 非小細胞肺癌中MMP-2、-9、VEGF和CD105的表達與腫瘤的侵犯胸膜、分化程度、淋巴結轉移密切相關(P＜0.05)，見表2。

2.3 觀察組中MMP-2、-9、VEGF和CD105表達的線性相關性分析 MMP-2、-9和VEGF均與CD105的表達呈正相關(r=0.44、0.46、0.52，P ＜0.05)。MMP-2、-9 均與 VEGF 的表達呈正相關(r=0.45、0.47，P ＜0.05)。

表1 觀察組與對照組MMP-2、-9、VEGF和CD105半定量表達的比較(s)

表1 觀察組與對照組MMP-2、-9、VEGF和CD105半定量表達的比較(s)

與對照組比較：1)P＜0.05

MMP-2 MMP-9 VEGF CD105觀察組 86 1.33±0.251) 1.39±0.291) 1.45±0.311) 1.40±0.301)組別 n對照組60 1.00±0.21 1.00±0.27 1.00±0.23 1.00±0.18

表2 MMP-2、-9、VEGF和CD105在觀察組不同臨床特征中的表達比較(s)

表2 MMP-2、-9、VEGF和CD105在觀察組不同臨床特征中的表達比較(s)

與相同臨床特征亞組比較：1)P＜0.05

組別 n MMP-2 MMP-9 VEGF CD105侵犯胸膜無 46 1.25±0.341)1.31±0.201)1.35±0.351)1.31±0.341)有 40 1.42±0.29 1.47±0.24 1.56±0.24 1.50±0.28分化程度高 33 1.24±0.221)1.27±0.251)1.36±0.251)1.25±0.191)中+低 53 1.43±0.27 1.45±0.28 1.53±0.30 1.50±0.33淋巴結轉移無 47 1.21±0.221)1.31±0.251)1.34±0.331)1.33±0.341)有39 1.46±0.27 1.50±0.26 1.59±0.28 1.52±0.25

3 討論

腫瘤細胞增殖時，MMP-2和-9以酶原形式分泌到基質中，不僅能夠在細胞表面活化其他促轉移的細胞因子，而且其還具有廣泛的底物特異性和強大的基質降解功能〔4，5〕。當腫瘤細胞惡變時，腫瘤細胞通過分泌MMP-2和-9來降解構成基底膜的成分，從而破壞了機體防御時腫瘤浸潤與轉移的自然屏障，促使腫瘤浸潤和轉移。血管生成是當今人們關注的重要生物學行為，其調節蛋白關系復雜，通路作用多，腫瘤發生時可以分泌多種成血管信號時，腫瘤血管可以由周圍正常組織的固有血管向腫瘤組織內容延伸而成，也可以通過內皮細胞前體細胞分化后形成內皮依賴性血管。VEGF作為最主要的血管內皮生長因子，對血管的生成作用最強〔6，7〕。CD105是現今被人們認為標記血管生成的最好標記物，特異性強〔8〕。

本研究結果提示MMP-2、-9作為明膠酶起作用，不僅能活化其他癌基因，而且還通過降解細胞外基質，進而引起腫瘤的進展。VEGF和CD105參與到腫瘤的新生血管形成中，對腫瘤的生長提供重要的支持。四種蛋白參與腫瘤的進展。由于侵犯胸膜、分化程度、淋巴結轉移均與患者的預后相關，因此實驗結果間接提示四種蛋白高表達提示預后不良。實驗結果顯示MMP-2、-9和VEGF對CD105陽性的血管有明顯的生成作用，因此MMP-2、-9和VEGF對腫瘤的作用直接通過血管生成起重要促進功能，也提示MMP-2、-9可能是一種作用較強的血管生成因子，二者的具體調節是直接作用還是通過VEGF的橋梁作用尚有待更多實驗證實。本實驗也提供了兩個可能的作用通路，即MMP-2/VEGF/CD105、MMP-9/VEGF/CD105兩個血管生成的通路，此通路不僅對非小細胞肺癌有作用，還可能在其他惡性腫瘤中發揮著重要作用。也有研究顯示MMP-2、-9均可以參與癌基因的激活，共同促進腫瘤的生長、侵襲和轉移，因此MMP-2、-9 的作用可能是多向性的〔9，10〕。

1 劉愛東，龐久玲，劉士生.胃癌中基質金屬蛋白酶-9和CD105表達關系的研究〔J〕.中國老年學雜志，2009;29(7)：886-7.

2 Huang X，Huang S，Zhang F，et al.Lentiviral-mediated Smad4 RNAi promotes SMMC-7721 cell migration by regulation of MMP-2，VEGF and MAPK signaling〔J〕.Mol Med Report，2010;3(2)：295-9.

3 劉愛東，龐久玲，郭紅輝.基質金屬蛋白酶-9在胃癌中的表達及意義〔J〕. 現代中西醫結合雜志，2011;20(18)：2226-7.

4 Huang YC，Hung WC，Chen WT，et al.Effects of DNMT and MEK inhibitors on the expression of RECK，MMP-9，-2，uPA and VEGF in response to arsenite stimulation in human uroepithelial cells〔J〕.Toxicol Lett，2011;201(1)：62-71.

5 Liu LP，Liang HF，Chen XP，et al.The role of NF-kappaB in Hepatitis b virus X protein-mediated upregulation of VEGF and MMPs〔J〕.Cancer Invest，2010;28(5)：443-51.

6 Ghosh S，Basu M，Roy SS，et al.ETS-1 protein regulates vascular endothelial growth factor-induced matrix metalloproteinase-9 and matrix metalloproteinase-13 expression in human ovarian carcinoma cell line SKOV-3〔J〕.J Biol Chem，2012;287(18)：15001-15.

7 Li XY，Lin YC，Huang WL，et al.Zoledronic acid inhibits proliferation and impairs migration and invasion through downregulating VEGF and MMPs expression in human nasopharyngeal carcinoma cells〔J〕.Med Oncol，2012;29(2)：714-20.

8 Ding S，Li C，Lin S，et al.Comparative evaluation of microvessel density determined by CD34 or CD105 in benign and malignant gastric lesions〔J〕.Hum Pathol，2006;37(7)：861-6.

9 Osinsky S，Bubnovskaya L，Ganusevich I，et al.Hypoxia，tumour-associated macrophages，microvessel density，VEGF and matrix metalloproteinases in human gastric cancer：interaction and impact on survival〔J〕.Clin Transl Oncol，2011;13(2)：133-8.

10 Yu W，Chen L，Yang YQ，et al.Cytochrome P450 ω-hydroxylase promotes angiogenesis and metastasis by upregulation of VEGF and MMP-9 in non-small cell lung cancer〔J〕.Cancer Chemother Pharmacol，2011;68(3)：619-29.