基質金屬蛋白酶及其抑制劑在非小細胞肺癌患者中的表達及臨床意義

朱鵬飛+++++陳剛+++++鐘方明

[摘要] 目的 探討基質金屬蛋白酶（MMP-2、MMP-9）及其抑制劑（TIMP-1、TIMP-2）在非小細胞肺癌（NSCLC）患者中的表達及臨床意義。 方法 選取2015年5月～2016年11月我院收治的非小細胞肺癌患者90例作為研究組、良性肺病患者80例作為對照組，采用免疫組化法分析兩組患者肺病組織中的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表達。 結果 檢測結果顯示，研究組患者的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表達明顯高于對照組（P<0.05）；在研究組患者中MMP-9以及TIMP-1在腺癌組織中的表達明顯高于鱗癌（P<0.05），TIMP-2在鱗癌的表達明顯高于腺癌（P<0.05），MMP-2在鱗癌組織的表達明顯高于腺鱗癌以及腺癌（P<0.05）；出現淋巴結轉移的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2表達明顯高于無淋巴結轉移患者（P<0.05），隨著患者臨床分期的增加，MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表達也在升高（P<0.05），出現低分化的患者MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表達明顯高于高分化患者（P<0.05）。 結論 通過檢測發現MMP-9、MMP-2以及TIMP-1、TIMP-2的表達跟非小細胞肺癌患者的臨床病理特征關系密切，可以作為其診斷以及治療的依據，值得進一步推廣和應用。

[關鍵詞] 基質金屬蛋白酶；抑制劑；非小細胞肺癌；診斷效果；臨床價值

[中圖分類號] R734.2 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701（2017）32-0012-04

[Abstract] Objective To investigate the expression and clinical significance of matrix metalloproteinases（MMP-2， MMP-9） and its inhibitors （TIMP-1， TIMP-2） in the patients with non-small cell lung cancer （NSCLC）. Methods A total of 90 patients with non-small cell lung cancer（NSCLC） who were admitted to our hospital from May 2015 to November 2016 were selected as the study group and 80 patients with benign pulmonary disease were selected as the control group. The expressions of MMP-9， MMP-2， TIMP-1 and TIMP-2 in lung disease tissues were analyzed by immunohistochemistry in both groups. Results According to the test results， the expressions of MMP-9， MMP-2， TIMP-1 and TIMP-2 in the study group were significantly higher than those in the control group（P<0.05）； the expressions of MMP-9 and TIMP-1 in adenocarcinoma tissues in the study group were significantly higher than those in squamous cell carcinoma（P<0.05）. The expression of TIMP-2 in squamous cell carcinoma was significantly higher than that in adenocarcinoma（P<0.05）， and the expression of MMP-2 in squamous cell carcinoma was significantly higher than that in adenosquamous carcinoma and adenocarcinoma（P<0.05）； the expressions of MMP-9， MMP-2， TIMP-1 and TIMP-2 in lymph node metastasis were significantly higher than those in the patients without lymph node metastasis（P<0.05）. The expressions of MMP-9， MMP-2， TIMP-1 and TIMP-2 were also increased with the increase of clinical stage（P<0.05）. The expressions of MMP-9， MMP-2， TIMP-1 and TIMP-2 in the patients with poor differentiation were significantly higher than those in highly differentiated patients（P<0.05）. Conclusion According to the test results， the expressions of MMP-9， MMP-2 and TIMP-1 and TIMP-2 are closely related to the clinicopathological characteristics of non-small cell lung cancer（NSCLC）， which can be used as a basis for its diagnosis and treatment， and is worthy of further promotion and application.endprint

[Key words] Matrix metalloproteinases； Inhibitors； Non-small cell lung cancer； Diagnostic effect； Clinical value

非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）是一種常見惡性腫瘤，包括腺癌、鱗癌和大細胞癌，幾乎占肺癌總量的80%，非小細胞肺癌跟小細胞肺癌比較，非小細胞肺癌細胞的生長速度比較慢，擴散轉移比較晚，很多患者在確診時已經是中晚期了[1]。非小細胞肺癌患者的生存率比較低，大多數都是因為腫瘤出現了復發轉移而導致死亡的，因此腫瘤的轉移和生長是NSCLC診斷和治療的關鍵。相關研究表明，非小細胞肺癌侵襲以及轉移的能力除跟誘導其產生基質金屬蛋白酶降解酶以及降解細胞基底膜和細胞外基質有關以外，關鍵的是基質金屬蛋白酶及其抑制劑與NSCLC患者的腫瘤有密切關系[2]。本研究采用免疫組化法檢測MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2在NSCLC組織中的表達，現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料

選取2015年5月～2016年11月我院收治的非小細胞肺癌患者90例作為研究組，納入標準：經病理檢查已經確診為非小細胞肺癌患者；在手術前未采用抗腫瘤藥物等治療；知情并同意本研究，經醫院倫理委員會批準。排除標準：在手術前進行了抗腫瘤治療的患者；不同意本研究的患者。研究組患者中男57例，女33例，年齡33～75歲，平均（51.39±5.14）歲；其中腺癌32例，鱗癌39例，腺鱗癌19例；依據國際抗癌聯盟的分期標準：Ⅰ期患者29例，Ⅱ期患者30例，Ⅲ期患者31例；低分化患者57例，高分化患者33例；未出現淋巴轉移患者36例，淋巴轉移患者54例。選取80例良性肺病患者作為對照組，對照組中男48例，女32例，年齡34～74歲，平均（50.40±5.23）歲。兩組患者在一般資料方面比較，差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

1.2方法

鼠抗人MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2單克隆的抗體以及S-P試劑盒由福建邁新生物有限公司生產，工作液的濃度一般采用1：50[3]。采用免疫組化法對S-P試劑進行染色，步驟為：將石蠟切片進行常規脫蠟，3%的H2O2甲醇溶液在室溫孵育，時間為20 min，采用微波抗原進行修復，時間為15 min。等待室溫冷卻以后，37°C下將10%的羊血清孵育20 min，此時滴加一抗，分別為1：20的MMP-2抗體、1：15的MMP-9抗體以及1：20的TIMP-1抗體，TIMP-2是工作液，在4°C過夜[4]。然后將生物素標記羊抗鼠IgG進行孵育，時間30 min，2～5 min DAB顯色，蘇木素實現復染以后，脫水并進行透明封片。陽性對照使用邁新公司提供的陽性乳腺癌組織，而陰性對照則使用PBS來代替一抗[5]。

1.3觀察指標

1.3.1 檢測MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2 通過對兩組患者的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2進行檢測，對比觀察兩組患者的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2在不同肺組織的表達情況以及在腺癌、鱗癌和腺鱗癌中的不同表達；MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2與臨床分期、分化程度以及淋巴結轉移的關系。

1.3.2 分析MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表達情況 采用半定量方法對MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表達情況進行分析，通過計算染色強度以及陽性細胞百分比來判定。染色強度共分為4級，棕褐色為3分，棕黃色為2分，淡黃色為1分，未染色為0分[6]。陽性細胞百分比共分為5級，>75%為4分，50%～75%為3分，25%～50%為2分，5%～25%為1分，<5%為0分[7]。結果的判定以染色強度的總分與陽性細胞百分比的總分進行結合，6～7分為強陽性，4～5分為中度陽性，2～3分為弱陽性，0～1分為陰性[8]。

1.4統計學方法

采用SPSS18.0統計學軟件對數據進行統計分析，計數資料用[n（%）]表示，比較采用χ2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1兩組患者MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的陽性表達情況比較

通過對兩組患者的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2進行檢測，研究組患者的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表達明顯高于對照組（P<0.05），見表1。

2.2 研究組患者MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表達與臨床病理特征的關系

在研究組患者中，MMP-9以及TIMP-1在腺癌組織中的表達明顯高于鱗癌（P<0.05），TIMP-2在鱗癌的表達明顯高于腺癌（P<0.05），MMP-2在鱗癌組織的表達明顯高于腺鱗癌以及腺癌（P<0.05）；出現淋巴結轉移患者的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表達水平明顯高于無淋巴結轉移患者（P<0.05），隨著患者臨床分期的增加，MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表達水平也在升高（P<0.05），出現低分化的患者MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表達水平明顯高于高分化患者（P<0.05）。見表2。

3 討論

非小細胞肺癌的致癌因素有很多，例如肺部的慢性感染、電離輻射、職業環境、吸煙以及遺傳等，臨床主要表現為咳嗽、胸部脹痛、低熱和痰血等[9]。非小細胞肺癌患者的生存率比較低，一般在5年左右，大多數都是因為腫瘤出現了復發轉移而導致死亡的，所以診斷和治療的關鍵是發現腫瘤的轉移及侵襲[10]。腫瘤發生轉移或侵襲的過程是一個多階段、多步驟的復雜過程，主要有粘附、降解和遷移[11]。基質金屬蛋白酶是一種基底膜降解的蛋白水解酶，依賴鋅離子內肽酶，能實現對細胞外基質所有成分進行降解，尤其是MMP-9以及MMP-2，是基質金屬蛋白酶中非常關鍵的兩種[12]。基質金屬蛋白酶的降解作用對腫瘤的轉移和侵襲起到了關鍵的作用，而基質金屬蛋白酶有其天然抑制劑，可以實現對基質金屬蛋白酶活性的下調，從而抑制其對細胞外基質的降解，保證體內正常生理狀態下細胞外基質的穩定和重建，如果調節過程中出現失控，則可能會引發其他各種病理的過程[13]。其中TIMP-1、TIMP-2是特異性的抑制劑，可以通過對MMP-9和MMP-2的活性進行下調來實現對腫瘤細胞轉移和侵襲的抑制，從而維持細胞外基質[14]。本研究通過免疫組化法對NSCLC患者以及良性肺病患者的肺組織中的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2進行檢測，結果顯示，在研究組患者中MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的陽性表達明顯高于對照組（P<0.05）。endprint

當癌變發生的時候，基質金屬蛋白酶及其抑制劑的表達都會出現明顯的上調，但是抑制劑的增高程度不能夠抑制基質金屬蛋白酶的活性，二者間的平衡還是會被打破[15]。通過對肺癌組織中的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2進行檢測，發現不同的組織類型中MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表達水平也是不一樣的[16]。因為腺癌的轉移和侵襲發生比較早，MMP-9的高表達可以實現對腫瘤細胞的浸潤，導致發生侵襲的機會比較高，研究顯示在研究組患者中MMP-9以及TIMP-1在腺癌的組織中表達明顯高于鱗癌（P<0.05），而TIMP-2在鱗癌的表達明顯高于腺癌（P<0.05），MMP-2在鱗癌組織的表達水平明顯高于腺鱗癌以及腺癌（P<0.05）。基質金屬蛋白酶及其抑制劑的表達跟臨床特征表現也存在很密切的聯系，并且這些指標也可以作為判斷是否出現腫瘤轉移或侵襲的依據[17]。在NSCLC患者中當出現淋巴結轉移后，MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表達水平就會上升，與未發生轉移的患者有明顯的差異；患者的臨床分期與MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表達也存在著密切的關系，當不確定臨床分期的時候，通過基質金屬蛋白酶及其抑制劑的表達就可以基本確定治療的方案[18]；基質金屬蛋白酶及其抑制劑的檢測在不同分化程度瘤細胞之間的表達也存在著差異，表達水平的增高跟瘤組織分化程度的降低以及腫瘤的發展有很大的關系[19]。研究顯示，出現淋巴結轉移患者的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表達水平明顯高于無淋巴結轉移患者（P<0.05），而隨著患者臨床分期的增加，MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表達水平也在升高（P<0.05），低分化患者MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表達水平明顯高于高分化患者（P<0.05）。由此可見，檢測MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表達可以作為臨床治療的依據，幫助患者提高治療的效果[20]。

綜上所述，基質金屬蛋白酶及其抑制劑在非小細胞肺癌患者中的表達，可以作為診斷以及治療的依據，對于提高治療效果、改善預后都有積極的意義，值得進一步推廣和應用。

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（收稿日期：2017-08-17）endprint