血清MMP－13及TIMP－1檢測對原發性肝癌的早期診斷價值

張建忠，朱建云，包海燕，邵玲玲，徐 燃，錢引坤，黃書明

（1.如東縣人民醫院，江蘇 如東226400；2.南通市第三人民醫院，江蘇 南通226001）

肝癌是我國常見惡性腫瘤之一，早期診斷及治療對其預后具有重要意義。傳統血清診斷標志物AFP及γ－谷氨酰轉肽酶同工酶Ⅱ（GGT－Ⅱ）雖有較好的敏感性，但仍存在一定的假陽性［1］，故尋找新的肝癌早期診斷標志物具有重要臨床意義。基質金屬蛋白酶－13（MMP－13）及其天然抑制劑基質金屬蛋白酶組織抑制因子－1（TIMP－1）的表達存在明顯的相關性，其與肝病的關系逐漸成為研究熱點［2］，本文采用ELISA法檢測慢性肝炎、肝硬化以及原發性肝癌（PHC）患者血清中 MMP－13、TIMP－1水平，探討其對早期肝癌的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2010年1月－2011年12月南通市第三人民醫院住院肝病患者共198例，其中慢性肝炎患者66例，男性42例，女性24例，年齡25－68歲；肝硬化患者76例，男性53例，女性23例，年齡26－69歲；原發性肝癌患者56例（TNM分期［3］：Ⅰ期14例，Ⅱ期16例，Ⅲ期13例，Ⅳ期13例），男性43例，女性13例，年齡30－66歲。慢性肝炎、肝硬化的診斷符合2000年9月中華醫學會傳染病與寄生蟲病學分會于西安聯合修訂的《病毒性肝炎防治方案》的標準［4］，原發性肝癌的診斷符合2001年9月中國抗癌協會肝癌專業委員會修訂的《原發性肝癌的臨床診斷與分期標準》［5］。所有病例HBsAg陽性并持續6個月以上，無合并甲、丙、丁、戊型等其他病毒性肝炎，無酒精性、藥物性、自身免疫性或代謝性肝病，均除外其他 MIMP－13、TIMP－1增高的因素，如腫瘤、肺纖維化等。對照組60例為我院體檢健康者（既往無肝病史，近期肝腎功能及腹部B超檢查均為正常，血清 HBV標志物陰性），男性32例，女性28例，年齡26－68歲。

1.2 方法

1.2.1 標本采集 清晨空腹采集靜脈血3ml，室溫靜置分離血清后置－80℃冰箱保存。

1.2.2 血清 MMP－13、TIMP－1測定 按試劑盒說明書ELISA法檢測血清 MMP－13、TIMP－1（武漢博士德生物工程有限公司）含量。

1.2.3 血清AFP測定 采用化學發光法，儀器與試劑為美國雅培i2000全自動化學發光分析儀及其配套試劑。

1.2.4 統計學處理SigmaPlot 12.0統計軟件對數據進行分析，計量資料經Kolmogorov檢驗符合正態分布并以（±s）表示，單因素方差分析比較各組間差異；率的比較采用χ2檢驗，當理論頻數小于5時，采用Fisher確切概率法；Pearson相關分析各指標間相關性，ROC曲線確定各指標診斷界值。

2 結果

2.1 各組血清中 MMP－13、TIMP－1檢測結果

MMP－13、TIMP－1在各組中水平依次為：原發性肝癌組＞肝硬化組＞慢性肝炎組＞健康對照組，組間差異均有統計學意義（P＜0.05）。原發性肝癌組TIMP－1／MMP－13的比值小于肝硬化組的比值（表1）。

表1 血清 MMP－13、TIMP－1水平在各組間的比較

2.2 ROC曲線分析 MMP－13、TIMP－1對原發性肝癌的診斷價值

根據ROC曲線（圖1），確定 MMP－13（曲線下面積＝0.93）及TIMP－1（曲線下面積＝0.88）對良、惡性肝病的診斷界值分別為326μg／L及196.5 μg／L。以此為診斷界值，MMP－13及 TIMP－1對原發性肝癌的診斷敏感性、特異性分別為86%、82%及79%、84%。兩者平行聯合試驗的敏感性、特異性分別為97%及69%，系列聯合試驗的敏感性、特異性分別為68%及97%（表2）。

2.3 MMP－13、TIMP－1對微小肝癌及不同 AFP水平肝癌的診斷價值

圖1 血清MMP－13和TIMP－1診斷原發性肝癌的ROC曲線

表2 血清MMP－13及TIMP－1對PHC的診斷敏感性及特異性（%）

各指標（其中AFP以≥200μg／L的兩組總和計算）在微小肝癌（≤2cm）和＞2cm肝癌組間比較差異均無統計學意義（P均 ＞0.05），MMP－13、TIMP－1單項或聯合檢測對不同大小肝癌的診斷敏感性均大于 AFP（P均＜0.01，表3）。MMP－13、TIMP－1單項或聯合檢測在不同TNM分期、AFP組間比較差異均無統計學意義（P均＞0.05，表4、表5）。

表3 MMP－13、TIMP－1及 AFP對微小肝癌的診斷價值 ［μg／L；n（%）］

表4 MMP－13、TIMP－1對不同TNM 分期肝癌的診斷價值 ［μg／L；n（%）］

表5 MMP－13、TIMP－1對不同 AFP水平肝癌的診斷價值 ［μg／L；n（%）］

2.4 PHC患者 MMP－13、TIMP－1與AFP三者之間的相關性分析

MMP－13、TIMP－1之間的相關系數r為0.442（P＜0.01）；MMP－13與 AFP之間的相關系數r為0.241（P＞0.05）；TIMP－1與 AFP之間的相關系數r為0.039（P＞0.05）。

3 討論

MMP－13作為MMP家族的一員，其作用底物極為廣泛，幾乎可降解細胞外基質（matracellular matrix，ECM）的所有成分，其分解明膠的能力比MMP－1 和 MMP－8 強 40 倍［6］。MMP－13 在 乳 腺癌、頭頸部鱗狀上皮癌、皮膚癌、軟骨瘤等其它腫瘤中均有高表達，并與腫瘤的侵襲和轉移相關［7］。TIMP－1可抑制 MMPs及其酶原活化，從而造成MMPs降解活性降低、膠原纖維降解減少，是腫瘤發生惡變與轉移的抑制因素［8］。

本研究中，原發性肝癌組 MMP－13及TIMP－1水平高于其他各組（P＜0.01），說明隨著疾病進展，MMP－13、TIMP－1水平呈上升趨勢且原發性肝癌組MMP－13水平相對于TIMP－1上升的幅度比肝硬化組高。ROC曲線下面積越大，說明診斷價值越大，準確性越高，曲線下面積為0.5－0.7時，表示診斷的準確性較低；0.7－0.9時，中等；0.9以上時，準確性較高［9］。本研究顯示 MMP－13及 TIMP－1ROC 曲線下面積分別為0.93、0.88，表明兩者對PHC均有較高診斷價值且MMP－13優于TIMP－1。

MMP－13、TIMP－1的平行聯合試驗的敏感性、特異性分別為0.97、0.69；系列聯合試驗分別為0.68、0.97。在臨床實際應用中，作為肝癌診斷性試驗必須要有較高特異性［10］，可選擇系列聯合試驗，而在患者篩檢以及動態觀察時可選擇平行聯合試驗以提高檢測敏感性。

AFP對肝癌診斷陽性率僅60%左右，且存在一定的假陽性［11］，故選擇合適的互補診斷指標具有重要意義。本研究中MMP－13及TIMP－1單項或聯合檢測對在不同大小腫瘤的診斷陽性率均明顯優于AFP（P＜0.05），且其陽性率在腫瘤直徑≤2cm及＞2cm兩組間以及不同TNM分期組間差異均無統計學意義（P＞0.05）（表3、表4），表明對PHC診斷價值優于AFP且對微小肝癌、早期肝癌均有較高的診斷價值。此外從表5可以看出，MMP－13及TIMP－1單項或聯合檢測陽性率在不同AFP濃度組差異均無統計學意義（P＞0.05），這進一步表明MMP－13及TIMP－1與AFP間無明顯相關性，可作為AFP之外的肝癌血清診斷標志物。

影像學對微小肝癌有較高檢出率［12］，但局限性在于腫瘤已形成，不能作出預警，血清 MMP－13、TIMP－1聯合檢查利于疾病動態監測，由于 MMP－13、TIMP－1在良、惡性肝病中的差異表達，其動態檢測有助于了解疾病的進展。血清 MMP－13、TIMP－1可望成為一種新的肝癌標志物，其在肝癌手術前后的變化及對復發的診斷價值尚需進一步研究。

［1］倪潤洲，楊 磊，肖明兵，等.血清 HS－AFP GGT－II對肝癌患者手術預后判斷的價值［J］.中國腫瘤臨床，2007，34（4）：204.

［2］Cong M，Liu T，Wang P，et al.Suppression of tissue inhibitor of metalloproteinase－1by recombinant adeno－associated viruses carrying siRNAs in hepatic stellate cells［J］.Int J Mol Med，2009 ，24（5）：685.

［3］F.L.格林尼，D.L.佩基，I.D.弗萊明，等.AJCC癌癥分期手冊［M］.第六版.沈陽：遼寧科學技術出版社，2005：133.

［4］中華醫學會傳染病與寄生蟲病學分會、肝病學分會.病毒性肝炎防治方案［J］.中華傳染病雜志，2001，19（1）：56.

［5］中國抗癌協會肝癌專業委員會.原發性肝癌的臨床診斷與分期標準［J］.中華肝臟病雜志，2001，9（6）：324.

［6］Gottschalk C，Malberg K，Arndt M，et al.Matrix metalloproteinases and TACE play a role in the pathogenesis of endometriosis［J］.Adv Exp Med Biol，2000，477：483－486.

［7］Leeman MF，Curran S，Murray GI.The structure，regulation，and function of human matrix metalloproteinase－13［J］.Crit Rev Biochem Mol Biol，2002，37（3）：149.

［8］侯元婕，薛克修.基質金屬蛋白酶及其抑制因子與組織纖維化的研究進展［J］.新鄉醫學院學報，2006，23（2）：204.

［9］陳衛中，倪宗瓚，潘曉平，等.用ROC曲線確定最佳臨界點和可疑值范圍［J］.現代預防醫學，2005，32（7）：729.

［10］林果為，沈福民.現代臨床流行病學［J］.第2版.上海：復旦大學出版社，2008：49.

［11］方青青，倪潤洲，肖明兵，等.肝癌組織和血清中半乳糖血凝素－3的表達及其意義［J］.中華肝臟病雜志，2011，19（7）：527－531.

［12］陳文軍，程 明，王恩鋒，等.多層螺旋CT對微小肝癌的診斷研究［J］.哈爾濱醫科大學學報，2011，45（1）：67.