PEDF抑制肝癌發生發展的作用機制研究

張鴻暉 劉清泉 熊秋生

【摘要】 目的：探究色素衍生上皮因子（PEDF）在肝癌組織中表達的臨床意義。方法：選取2013年1月-2017年10月本院接診的80例肝癌患者為肝癌組及80例健康人作為對照組。檢測比較兩組及肝癌不同分期PEDF、血管內皮生長因子（VEGF）、人血小板反應蛋白1（TSP-1）、基質金屬蛋白酶9（MMP-9）和微血管密度（MVD）、瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素2（IL-2）、血栓調節蛋白（TM）、白細胞介素8（IL-8）水平，分析各指標間的相關關系。結果：肝癌組VEGF、MMP-9、TNF-α、TM、IL-8及MVD水平均高于對照組，而PEDF、TSP-1、IL-2水平均顯著低于正常肝組織，比較差異均有統計學意義（P<0.05）；VEGF、MMP-9、TNF-α、TM、IL-8和MVD水平隨分化程度的下降而呈升高趨勢，而PEDF、TSP-1和IL-2水平隨分化程度的下降而呈下降趨勢，比較差異均有統計學意義（P<0.05）；PEDF與VEGF、TM和MVD呈負相關（P<0.05），與TSP-1呈正相關（P<0.05）；VEGF與MMP-9、TM、MVD呈正相關（P<0.05），與TSP-1呈負相關（P<0.05）；TSP-1與MVD、TM呈負相關（P<0.05）；MMP-9、IL-8與MVD呈正相關（P<0.05），IL-2與MVD呈負相關（P<0.05）；MMP-9與TM呈正相關（P<0.05）。結論：PEDF和TSP-1可能通過拮抗VEGF和MMP-9對腫瘤血管生成的調節作用來抑制TM和MVD，從而起到抗癌的作用，其在肝癌的治療方面必將有廣泛的用途。

【關鍵詞】 PEDF； 肝癌； 作用機制

【Abstract】 Objective：To investigate the clinical significance of pigment derived epithelial factor（PEDF） expression in liver cancer tissue.Method：A total of 80 patients with liver cancer were selected as liver cancer group and 80 healthy people as control group from January 2013 to October 2017 in our hospital were selected.The levels of PEDF，vascular endothelial growth factor（VEGF），human platelet reactive protein 1（TSP-1），matrix metalloproteinase 9（MMP-9），microvessel density（MVD），tumor necrosis factor-α（TNF-α），interleukin 2（IL-2），thrombomodulin（TM），interleukin 8（IL-8） in different stages of liver cancer and two groups were compared，and analyze the correlation between the indicators.Result：The levels of VEGF，MMP-9，TNF-α，TM，IL-8 and MVD in liver cancer group were higher than those of control group，while the levels of PEDF，TSP-1 and IL-2 were significantly lower than those of control group，the differences were statistically significant（P<0.05）.The levels of VEGF，MMP-9，TNF-α，TM，IL-8 and MVD increased with the decrease of differentiation，while the levels of PEDF，TSP-1 and IL-2 decreased with the decrease of differentiation，the differences were statistically significant（P<0.05）.PEDF was negatively correlated with VEGF，TM and MVD（P<0.05），and positively correlated with TSP-1（P<0.05）.VEGF was positively correlated with MMP-9，TM and MVD（P<0.05），and negatively correlated with TSP-1（P<0.05）.TSP-1 was negatively correlated with MVD and TM（P<0.05）.MMP-9 and IL-8 were positively correlated with MVD（P<0.05），and IL-2 was negatively correlated with MVD（P<0.05）.MMP-9 was positively correlated with TM（P<0.05）.Conclusion：PEDF and TSP-1 may inhibit TM and MVD by antagonizing the regulatory effect of VEGF and MMP-9 on tumor angiogenesis and it may play a role in anticancer.It will be widely used in treatment of liver cancer.

【Key words】 PEDF； Liver cancer； Mechanism of action

First-authors address：The First Affiliated Hospital of Gannan Medical University，Ganzhou 341000，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2018.31.001

原發性肝癌是高度惡性的腫瘤，其死亡率高居我國腫瘤死亡率的第二位，嚴重影響著人們的生命健康[1-2]。幸運的是，因色素上皮衍生因子（pigment epithelium derived factor，PEDF）的發現給肝癌患者帶來了希望，其在多種惡性腫瘤中均起了重要的抑癌作用[3-4]。并且現多項研究表明PEDF是一種天然的高效的新生血管抑制劑，因PEDF減少腫瘤微血管的密度，故可被用于抑制腫瘤新生血管形成，從而抑制腫瘤的生長[5-6]。故應用分子生物學技術檢測肝癌組織中PEDF及相關細胞因子的表達水平，并結合臨床資料分析PEDF表達與肝癌分期、分級、轉移及預后的關系；從而探討PEDF在肝癌發生、發展過程中的作用，對進一步提高我國肝癌的防治水平具有重要意義和必要性。鑒于此，本院選取2013年1月-2017年10月接診的80例肝癌患者為研究對象，研究PEDF抑制肝癌發生發展的作用。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2013年1月-2017年10月本院接診的80例肝癌患者為肝癌組，根據美國癌癥聯合委員會（AJCC）制定的第8版癌癥分期系統[7]：Ⅰ期14例、Ⅱ期19例、Ⅲ期21例、Ⅳ期26例。納入標準：術前均沒有進行化療及介入治療；預計存活期>3個月；均符合肝癌診斷標準；患者及其家屬均知情同意整個研究流程，并且本院倫理委員會鄭重批準；均無嚴重性疾病和精神疾病等。排除標準：免疫功能缺陷后自身免疫病，合并其他惡性腫瘤，嚴重心腦腎等疾病，急性或慢性感染期的患者。另選取同期80例健康人作為對照組。

1.2 方法 采用ELISA法檢測腫瘤壞死因子（TNF-α）、白細胞介素2（IL-2）、血栓調節蛋白（TM）、白細胞介素8（IL-8）在肝癌組織和正常肝組織中的表達、不同肝癌分期時的表達；采用免疫組化法檢測血管內皮生長因子（VEGF）、人血小板反應蛋白1（TSP-1）、基質金屬蛋白酶9（MMP-9）和微血管密度（MVD）；應用分子生物學技術研究PEDF表達。均嚴格按照試劑盒說明操作。分析PEDF、MVD、VEGF、TSP-1、MMP-9、TNF-α、IL-2、TM及IL-8表達的相關性。結果判定：MVD以胞質出現棕黃色顆粒為陽性判斷標準，在400倍視野下計數5個視野CD31染成棕黃色的血管數目，取其平均值作為MVD值[8]。

1.3 統計學處理 使用SPSS 18.0軟件對所得數據進行統計分析，計量資料用（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗，多組間比較采用F檢驗；計數資料以率（%）表示，比較采用字2檢驗；相關性采用Spearman相關分析。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組基線資料比較 肝癌組男49例，女31例；年齡27～72歲，平均（58.71±5.03）歲。對照組男48例，女32例；年齡27～71歲，平均（58.59±5.06）歲。兩組一般資料比較差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

2.2 兩組PEDF、VEGF、TSP-1、MMP-9、TNF-α、IL-2、TM、IL-8及MVD水平比較 肝癌組VEGF、MMP-9、TNF-α、TM、IL-8及MVD水平均高于對照組，而PEDF、TSP-1、IL-2水平均顯著低于正常肝組織，比較差異均有統計學意義（P<0.05）。見表1。

2.3 肝癌組不同分期PEDF、VEGF、TSP-1、MMP-9、TNF-α、IL-2、TM、IL-8及MVD水平比較 VEGF、MMP-9、TNF-α、TM、IL-8和MVD水平隨分化程度的下降而呈升高趨勢，而PEDF、TSP-1和IL-2水平隨分化程度的下降而呈下降趨勢，比較差異均有統計學意義（P<0.05）。見表2。

2.4 PEDF、VEGF、TSP-1、MMP-9、TNF-α、IL-2、TM、IL-8、MVD的相關性分析 Spearman相關性分析顯示，PEDF與VEGF、TM和MVD呈負相關（P<0.05），與TSP-1呈正相關（P<0.05）；VEGF與MMP-9、TM、MVD呈正相關（P<0.05），與TSP-1呈負相關（P<0.05）；TSP-1與MVD、TM呈負相關（P<0.05）；MMP-9、IL-8與MVD呈正相關（P<0.05），IL-2與MVD呈負相關（P<0.05）；MMP-9與TM呈正相關（P<0.05）；其他指標間無相關關系（P>0.05）。見表3。

3 討論

原發性肝癌是我國常見惡性腫瘤之一，其死亡率高居我國腫瘤死亡率的第二位[9-10]。本文通過研究PEDF、VEGF、TSP-1、MMP-9、TNF-α、IL-2、TM、IL-8、MVD在肝癌組織和正常肝組織中的表達及與肝癌分期之間的關系，以及各指標間的相互關系來闡明PEDF表達與肝癌的發生發展和分級的關系，探討PEDF表達在肝癌發生發展中的可能機制。

本研究結果顯示，肝癌組VEGF、MMP-9、TNF-α、TM、IL-8及MVD水平均高于對照組，而PEDF、TSP-1、IL-2水平均顯著低于正常肝組織，比較差異均有統計學意義（P<0.05）；且VEGF、MMP-9、TNF-α、TM、IL-8和MVD水平隨分化程度的下降而呈升高趨勢，而PEDF、TSP-1和IL-2水平隨分化程度的下降而呈下降趨勢，比較差異均有統計學意義（P<0.05）。表明VEGF、MMP-9、TNF-α、TM、PEDF、TSP-1、IL-2和MVD與肝癌分期密切相關，反映了腫瘤的發生發展程度，可以作為肝癌患者的病情、治療效果和預后的監測指標。

肝癌患者的肝組織長期受到肝癌細胞的浸潤性生長和擠壓，存在慢性炎癥反應，刺激機體產生免疫應答反應從而產生大量的TNF-α和IL-8等細胞因子，TNF-α可以選擇性的在病變部位進行自分泌合成和集中，IL-8通過促進有絲分裂、趨化宿主細胞向周邊組織浸潤，啟動腫瘤相關性炎癥反應和血管形成來促進腫瘤生長[11-12]；另一方面，隨著惡性腫瘤的快速生長，在某種程度上腫瘤血管無法滿足腫瘤的代謝需要，使得其處在低氧和缺氧的狀態中，而缺氧狀態可以刺激VEGF、和IL-8的分泌[13-14]，

同時腫瘤侵襲導致血管內皮損傷使得TM水平升高。VEGF可以促進腫瘤血管生成，MMP-9幫助腫瘤細胞介導的細胞外基質和基底膜發生降解，有利于腫瘤的侵襲[15]。研究表明，VEGF可以通過刺激內皮細胞產生MMPs來激活基質降解反應[16]，本研究結果也顯示，VEGF與MMP-9呈正相關（P<0.05），提示二者在腫瘤血管生成和侵襲轉移過程中起著協同；另一方面，TNF-α可以選擇性的在病變部位進行自分泌合成和集中，從而起到抗腫瘤的作用，但是研究表明，低濃度的TNF-α不但不能起到抗腫瘤的作用，反而會通過上調VEGF和MMP-9來促進腫瘤生成[17]。PEDF是新發現的血管生成抑制因子，主要通過誘導細胞凋亡來抑制血管生成，近年來的研究表明，TSP-1也可以抑制血管生成[18]。本研究結果也表明，PEDF與TSP-1呈正相關（P<0.05），提示PEDF和TSP-1與VEDF和MMP-9在腫瘤新生血管過程中起著拮抗作用，但肝癌組織中PEDF和TSP-1含量顯著降低，表明肝癌患者體內的血管生成和抑制的平衡失調。IL-2與活化的T細胞增殖有關，肝癌組織中IL-2含量顯著下降可能與腫瘤誘導的非特異性免疫抑制因子以及生產IL-2所必需的IL-1等淋巴因子活性下降有關[19-20]。

綜上所述，肝癌組織的慢性炎癥和缺氧狀態可能通過刺激TNF-α和IL-8等細胞因子的大量分泌來上調VEGF和MMP-9，從而促進腫瘤的生成和侵襲，PEDF和TSP-1可能通過拮抗VEGF和MMP-9對腫瘤血管生成的調節作用來抑制TM和MVD，從而起到抗癌的作用，其在肝癌的治療方面必將有廣泛的用途。

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（收稿日期：2018-07-19） （本文編輯：董悅）