VEGF、MMP-9、Galectin-3在卵巢子宮內膜異位癥發病中的作用及臨床應用價值

李燦宇 王婷婷 劉歡歡 王寶金 申愛榮 封全靈

【摘要】 目的：探討 血清血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、半乳糖凝集素-3（Galectin-3）、基質金屬蛋白酶-9（matrix metalloproteinase-9，MMP-9）在卵巢子宮內膜異位癥（endometriosis，EMs）中的表達及臨床應用價值。方法：選取卵巢子宮內膜異位癥患者32例為EMs組，婦科良性疾病且排除EMs患者40例為對照組。采用酶聯免疫吸附試驗技術檢測EMs組與對照組患者術前血清中VEGF、Galectin-3、MMP-9的表達情況，采用ROC曲線分析三因子在卵巢EMs診斷中的臨床應用價值。結果：EMs組血清中VEGF、Galectin-3及MMP-9的表達水平均高于對照組（P<0.05）。EMs組血清中VEGF、Galectin-3及MMP-9在Ⅲ、Ⅳ期患者中的表達水平均高于Ⅰ、Ⅱ期患者（P<0.05）。ROC曲線分析顯示，VEGF、Galectin-3、MMP-9在EMs中診斷的靈敏度分別為75.0%、84.4%、75.0%，特異度分別為70.0%、52.5%、77.5%。結論：血清VEGF、Galectin-3、MMP-9可能與EMs的發生、發展有關，檢測血清中VEGF、Galectin-3、MMP-9的表達水平對卵巢EMs早期診斷、病情評估及隨訪有臨床應用價值。

【關鍵詞】 血管內皮生長因子 半乳糖凝集素-3 基質金屬蛋白酶-9 子宮內膜異位癥 酶聯免疫吸附試驗

[Abstract] Objective： To investigate the value of serum vascular endothelial growth factor （VEGF）， Galectin-3， matrix metalloproteinase-9 （MMP-9） in the diagnosis for patients with ovarian endometriosis （EMs）. Method： 32 patients diagnosed as ovarian endometriosis were defined as EMs group， 40 patients diagnosed as gynecological benign disease and excluded EMs were defined as control group. The levels of serum VEGF， Galectin-3， MMP-9 were determined by enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA） for EMs group and control group. The receiver operating characteristics （ROC） curve analysis was performed to analyze the value of VEGF， Galectin-3 and MMP-9 in the diagnosis of EMs. Result： The levels of serum VEGF， MMP-9 and Galectin-3 in EMs group were signincantly higher than those in control group （P<0.05）. The levels of serum VEGF， MMP-9 and Galectin-3 in patients with stage Ⅲ and Ⅳ in EMs group were significantly higher than those in patients with stageⅠ， Ⅱ （P<0.05）. The results of ROC curve analysis showed that the diagnostic sensitivity and specificity of VEGF， Galectin-3， MMP-9 were 75.0%， 84.4%， 75.0% and 70.0%， 52.5%， 77.5%， respectively. Conclusion： VEGF， Galectin-3 and MMP-9 likely to be the pathogenesis of EMs， the detection of serum VEGF， Galectin-3 and MMP-9 can be used as indicators for early diagnosis， assessment and follow-up of EMs.

[Key words] Vascular endothelial growth factor Galectin-3 Matrix metalloproteinase-9 Endometriosis ELISA

First-authors address： The Third Affiliated Hospital of Zhengzhou University， Zhengzhou 450052， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2019.35.027

子宮內膜異位癥（endometriosis，EMs）是指子宮內膜組織在子宮以外的部位出現、生長、浸潤，反復出血，發生病變，繼而引發疼痛、不孕及包塊等[1]，多見于育齡期婦女。EMs雖然是良性疾病，但其行為學上有類似惡性腫瘤的特點，如種植、侵襲、遠處轉移和易復發等特點[2]。EMs的預后與病情的進展程度有關，因此早診斷、早治療有助于提高患者的療效及改善生育能力。EMs的病變發生首先需要內膜細胞異位至盆腹腔相應部位，其次通過黏附與侵襲作用在該部位形成病灶，同時生成血管使異位病灶能夠長期存在與發展，此過程需要多種細胞因子及相關信號通路參與其中。血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）主要起促進血管生成的作用，有利于異位病灶的血管生成，可能加重EMs病情的進展[3]。半乳糖凝集素-3（Galectin-3）屬于半乳糖凝集素家族，其作用廣泛，參與體內多種生理過程，尤其是細胞的增殖和凋亡方面，并在腫瘤的侵襲與轉移中發揮重要作用[4]，但在具有侵襲、轉移特性的卵巢EMs中研究較少，有學者經試驗研究發現Galectin-3在EMs患者異位及在位內膜中的表達高于非EMs患者的在位內膜[5]，然而缺乏其在EMs血清中表達的研究。基質金屬蛋白酶-9（matrix metalloproteinase-9，MMP-9）屬于基質金屬蛋白酶家族，可降解細胞外基質及基底膜，可能有利于異位病灶的發展，近年來較多研究發現MMP-9與EMs的發生、進展有關[6]。本研究主要通過檢測血清VEGF、Galectin-3、MMP-9在卵巢EMs中的表達并探討分析其在卵巢EMs的診斷、分期中的意義。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年8月-2017年4月在鄭州大學第三附屬醫院因卵巢囊腫行腹腔鏡手術治療，術后病理結果確診為卵巢子宮內膜異位癥的患者32例為EMs組，并采用美國生育學會提出的“ASRM修正子宮內膜異位癥分期法（1997年）”分為Ⅰ、Ⅱ期（5例），Ⅲ期（14例），Ⅳ期（13例）。選擇同時期因子宮肌瘤行腹腔鏡手術治療并且術后排除子宮內膜異位癥的患者40例為對照組。納入標準：育齡期女性，月經周期規律，經病理證實為卵巢子宮內膜異位癥患者，且術前3個月內無激素類藥物應用史。排除標準：長期用藥史，合并內分泌疾病、惡性腫瘤、免疫系統疾病等病史，合并高血壓、糖尿病等慢性病史，合并其他類型卵巢囊腫、子宮腺肌癥等子宮內膜相關性疾病病史。本研究方案經鄭州大學第三附屬醫院醫學倫理委員會審批通過，并且所取標本經患者知情同意。

1.2 方法

1.2.1 血清標本的采集 所有符合納入標準的患者術前空腹抽取靜脈血4 mL注入一次性試管中，4 ℃冰箱儲存過夜后離心20 min，取上清轉入無菌的EP管中，-80 ℃冰箱中保存待測。

1.2.2 檢測方法 血清中VEGF、Galectin-3、MMP-9的測定使用人ELISA試劑盒，實驗操作流程嚴格按照說明書的步驟進行，同時設置空白對照孔及復孔。采用波長450 nm測量每孔吸光度，根據標準曲線的結果計算出各因子的表達水平。

1.3 統計學處理 采用SPSS 21.0統計軟件分析數據，正態分布的計量資料用（x±s）表示，比較采用t檢驗;偏態分布的計量資料采用M（P25，P75）表達，采用獨立樣本的秩和檢驗（Mann-Whitney U檢驗）進行分析;各因子在EMs患者診斷中的應用價值評價采用受試者工作特征（ROC）曲線進行分析，ROC曲線下面積（AUC）>0.5，具有一定的診斷價值，并且AUC值越大表示診斷價值越高。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般資料比較 EMs組年齡23～42歲，平均（33±6）歲;對照組年齡23～42歲，平均（32±5）歲。兩組年齡比較，差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

2.2 兩組患者血清中VEGF、Galectin-3、MMP-9表達情況比較 EMs組血清中VEGF、Galectin-3、MMP-9的表達均高于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05），見表1。

2.3 VEGF、Galectin-3、MMP-9在EMs患者不同分期中的表達情況比較 血清VEGF、Galectin-3、MMP-9在EMs Ⅲ、Ⅳ期患者中的表達均高于Ⅰ、Ⅱ期，差異均有統計學意義（P<0.05），見表2和圖1。

2.4 血清VEGF、Galectin-3、MMP-9在EMs患者中的應用價值 經ROC曲線分析，VEGF診斷卵巢EMs的ROC曲線下面積（AUC）為0.716，最佳診斷臨界值為95.02 pg/mL，靈敏度為75.0%，特異度為70.0%;MMP-9診斷卵巢EMs的AUC為0.803，最佳診斷臨界值為676.20 ng/mL，靈敏度為75.0%，特異度為77.5%;Galectin-3診斷卵巢EMs的AUC為0.734，診斷的最佳臨界值為4.93 ng/mL，靈敏度為84.4%，特異度為52.5%。見圖2。

3 討論

子宮內膜異位癥雖然是一種良性疾病，但因其容易復發，部分患者甚至要接受多次的手術治療，給患者帶來很大困擾;子宮內膜異位癥的發病率逐漸升高，臨床特征也具有多樣性：40%～60%的患者合并嚴重的疼痛或慢性盆腔疼痛，20%～30%的患者影響生育能力[7]。超聲等影像學檢查對卵巢子宮內膜異位囊腫的診斷具有重要的參考價值，而EMs診斷的金標準是腹腔鏡檢查結合組織病理學結果，但腹腔鏡檢查是有創的，并且會延遲疾病的診斷[8]，一些早期的病變或許可以通過與疾病相關的分子標記物來輔助診斷，因此通過探尋與EMs相關的分子生物標志物來幫助疾病的早診斷、早治療具有一定的臨床意義。EMs的病因至今仍不明確，目前的主要理論是Sampson經血逆流種植學說，即子宮內膜細胞逆流至盆腔后經黏附、侵襲、血管形成等過程進而發生病變[1]。因此，希望通過檢測與以上發病過程中有關的細胞因子，進一步探討EMs的具體機制，并為疾病的診斷和治療提供相應的理論支持。

近年來文獻[9-11]報道，VEGF、Galectin-3、MMP-9與EMs的發生、發展有一定的關系。VEGF家族包括多種細胞因子，可促進血管的生成[12]，有研究表明VEGF可以促進血管內皮細胞分裂，增加微血管的通透性，并且使細胞外基質的成分發生改變，為新生血管的生成提供合適的環境[9]，而血管的生成在子宮內膜異位癥的發生發展中起重要作用[13]。國內有部分學者經試驗研究發現EMs患者體內VEGF的表達水平升高，并且與EMs的病情分期有關[14]。本研究結果顯示，EMs組與對照組相比，血清中VEGF水平升高，Ⅲ、Ⅳ期病變的患者血清VEGF水平高于Ⅰ、Ⅱ期，即隨著患者病情的加重，VEGF水平也逐漸升高。提示VEGF可能通過其促進血管生成的作用參與EMs疾病的進展，與上述觀點相符。

Galectin-3是細胞內外的血清凝集素，具有多種生物學功能，參與細胞的增殖與凋亡、黏附與遷移等過程，其在腫瘤的侵襲與轉移過程中有一定作用，也參與了多種腫瘤疾病的發生、發展[15]。因子宮內膜異位癥具有黏附、侵襲等惡性行為，所以將Galectin-3納入本研究，目前已有的研究尚未明確Galectin-3與EMs發生發展的關系，且具有一定的爭議性。有學者發現EMs患者在位內膜中Galectin-3的表達明顯降低，從而降低了子宮內膜的容受性，使胚胎不易著床而導致了不孕[16]。另有研究認為在EMs患者中，異位內膜中Galectin-3的表達高于在位內膜，而EMs患者在位內膜的表達高于正常婦女[5]。本研究結果顯示，與對照組相比，EMs組血清Galectin-3水平升高，且患者病情越重，血清Galectin-3表達水平越高，提示Galectin-3可能參與EMs的發生及進展。MMP-9在多種惡性腫瘤中呈高表達，可降解細胞外基質和基底膜，促進腫瘤細胞的侵襲和轉移[17]，這種特性也有利于子宮內膜細胞的遷移、定植，并且MMP-9也可影響新生血管的形成和重建，同時還可與整合素相互作用來加強細胞之間的黏附作用[18-19]。有研究報道，EMs患者的血清及腹腔液中MMP-9的表達明顯高于非EMs患者，且在EMs Ⅲ、Ⅳ期患者的表達高于Ⅰ、Ⅱ期患者[20]。本研究結果顯示，卵巢EMs組血清MMP-9表達高于對照組，且Ⅲ、Ⅳ期高于Ⅰ、Ⅱ期。因此，VEGF、Galectin-3、MMP-9在卵巢子宮內膜異位癥的發病過程中都有一定的作用，三者可能共同作用促進了疾病的發展。而本研究經ROC曲線分析可知，VEGF、Galectin-3、MMP-9在EMs中診斷的靈敏度和特異度分別為75.0%、84.4%、75.0%和70.0%、52.5.0%、77.5%，三因子在卵巢EMs診斷中的AUC大于0.7，提示VEGF、Galectin-3、MMP-9可能是EMs發生發展的重要血清分子標記物，對EMs的診斷具有一定的臨床應用價值，可用于卵巢EMs的診斷、病情評估及隨訪。

綜上所述，VEGF、Galectin-3、MMP-9可能參與EMs的發生與發展;子宮內膜細胞異位至病變部位后通過VEGF產生新生血管，使其能夠定植生長，而MMP-9及Galectin-3則幫助異位內膜黏附和侵襲其他部位，使病灶進一步發展，但每個因子具體的作用通路還需深入研究;另外血清VEGF、Galectin-3、MMP-9的檢測有望作為EMs輔助診斷、病情評估及隨訪的觀察指標。然而，本研究樣本量相對較小，研究尚有不足之處，有待于進一步采取大樣本研究來證實上述結論，使之能夠應用于臨床。

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（收稿日期：2019-06-05） （本文編輯：張爽）