良惡性胸腔積液患者VEGF、EGFR和MMP-9水平及相關因素分析

陳志平　王嵐楓

【摘要】 目的：探究良惡性胸腔積液患者血管內皮生長因子（VEGF）、表皮生長因子受體（EGFR）及基質金屬蛋白酶-9（MMP-9）水平及相關因素分析。方法：選取2017年9月-2018年12月在本院接受治療的惡性胸腔積液患者68例作為惡性胸腔積液組，同期在本院進行治療的良性胸腔積液患者57例作為良性胸腔積液組。獲取兩組患者的胸腔積液標本，采用酶聯免疫吸附法測定其中VEGF、EGFR、MMP-9及腫瘤標志物的含量，采用熒光定量PCR法測定MDIG、WWOX、p53基因的表達量。進一步采用Pearson檢驗評估胸腔積液VEGF、EGFR、MMP-9含量對良惡性胸腔積液的鑒別價值。結果：惡性胸腔積液組患者胸腔積液中VEGF、EGFR及MMP-9的含量高于良性胸腔積液組患者;腫瘤標志物癌胚抗原（CEA）、糖類抗原125（CA125）、糖類抗原153（CA153）、糖類抗原199（CA199）的含量高于良性胸腔積液組患者;胸腔積液中MDIG mRNA的表達量高于良性胸腔積液組患者，WWOX、p53 mRNA的表達量顯著低于良性胸腔積液組患者，差異均有統計學意義（P<0.05）。經Pearson檢驗發現，胸腔積液中VEGF、EGFR、MMP-9的含量與其惡性程度直接相關。結論：惡性胸腔積液中VEGF、EGFR、MMP-9的含量上升，且其具體含量與胸腔積液惡性程度直接相關，可作為鑒別良惡性胸腔積液的可靠指標。

【關鍵詞】 惡性胸腔積液 VEGF EGFR MMP-9

Analyzed the VEGF， EGFR and MMP-9 Levels and Correlation Factors in Benign and Malignant Pleural Effusion Patients/CHEN Zhiping， WANG Lanfeng. //Medical Innovation of China， 2019， 16（28）： 0-043

[Abstract] Objective： To investigate the levels of vascular endothelial growth factor （VEGF）， epidermal growth factor receptor （EGFR） and matrix metalloproteinase-9 （MMP-9） in patients with benign and malignant pleural effusion and analyze the related factors. Method： A total of 68 cases of malignant pleural effusion patients in our hospital during September 2017 to December 2018 were chosen as malignant pleural effusion group， 57 cases of benign pleural effusion patients were chosen as benign pleural effusion group. The pleural fluid samples in two groups were obtained， serum contents of VEGF， EGFR， MMP-9 and tumor markers were determined by enzyme linked immunosorbent assay. The expressions of MDIG， WWOX and p53 genes were measured by fluorescent quantitative PCR. Pearson assay was used to evaluate the differential value of vascular endothelial growth factor （VEGF）， epidermal growth factor receptor （EGFR） and matrix metalloproteinase-9 （MMP-9） in benign and malignant pleural effusion. Result： Serum contents of VEGF， EGFR and MMP-9 in malignant pleural effusion group were higher than those in benign pleural effusion group; tumor markers such as CEA， CA125， CA153， CA199 were higher than those in benign pleural effusion group; the expression of MDIG mRNA in malignant pleural effusion was higher than that in benign pleural effusion group， expression of WWOX and p53 mRNA were significantly lower than those in benign pleural effusion group， the differences were statistically significant （P<0.05）. The Pearson test showed that the contents of VEGF， EGFR and MMP-9 in pleural fluid were directly related to the degree of malignancy. Conclusion： Serum contents of VEGF， EGFR and MMP-9 in malignant pleural effusion increase， and their specific contents are directly related to the malignant degree of pleural effusion. It can be used as a reliable index to distinguish benign and malignant pleural effusion.

[Key words] Malignant pleural effusion VEGF EGFR MMP-9

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

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2019.28.010

胸腔積液為多見的臨床表現，惡性腫瘤、心衰、低蛋白血癥等良惡性因素均可導致胸腔積液出現，故早期鑒別其良惡性對后續治療方案的確定、患者治療結局的優化均有重要意義[1-2]。胸腔積液中相關指標含量的檢測是鑒別其性質最簡便可靠的方式，其中VEGF、EGFR及MMP-9是目前報道最多的與惡性腫瘤發生發展密切相關的血清指標，其在胸腔積液中也可能存在異常表達[3-4]。VEGF是目前已知促血管新生作用最強的因子，EGFR與腫瘤增生黏附等病理生理過程密切相關，MMP-9是具有降解粘連蛋白的基質金屬蛋白酶，參與腫瘤遷移過程[5-6]。本次研究檢測胸腔積液中上述指標含量，并進一步判斷其對胸腔積液良惡性的鑒別價值，以期為遠期胸腔積液性質早期鑒別、治療方案的確定奠定實踐基礎，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年9月-2018年12月在本院接受治療的惡性胸腔積液患者68例作為惡性胸腔積液組，同期在本院進行治療的良性胸腔積液患者57例作為良性胸腔積液組。入組標準：（1）惡性胸腔積液組原發腫瘤經病理組織學、細胞學檢查確診，于胸腔積液中找到癌細胞;（2）良性胸腔積液組患者無原發腫瘤病灶、胸腔積液檢測未發現惡性腫瘤細胞;（3）首次確診、入院前未接受自主治療。排除標準：（1）合并全身感染性疾病;（2）合并嚴重自身免疫性疾病。患者家屬均簽署知情同意書，醫院倫理委員會批準此次研究實施。

1.2 胸腔積液VEGF、EGFR及MMP-9含量 入院即刻，抽取兩組患者的胸腔積液標本5 mL，低速離心取上層澄清液，采用酶聯免疫吸附法（ELISA）測定其中血管內皮生長因子（VEGF）、表皮生長因子受體（EGFR）及基質金屬蛋白酶-9（MMP-9）的含量。

1.3 腫瘤標志物 入院即刻，以相同方式獲取胸腔積液標本澄清液，采用ELISA測定其中腫瘤標志物的含量，包括癌胚抗原（CEA）、糖類抗原125（CA125）、糖類抗原153（CA153）、糖類抗原199（CA199）。

1.4 基因表達 入院即刻，抽取兩組患者的胸腔積液標本5 mL，采用熒光定量PCR法測定其中MDIG、WWOX、p53基因的表達量，具體步驟如下：Trizol試劑（北京柏萊斯特科技發展有限公司，貨號LGTZ001）裂解細胞→氯仿（南京賽泓瑞生物科技有限公司，貨號a-shr-2054）4℃下高速離心取無色水相上層→等體積異丙醇（上海容創生物技術有限公司，貨號RDR4503）沉淀總RNA→75%乙醇（北京百諾威生物科技有限公司，貨號KGDN6）清洗RNA沉淀→反轉錄試劑盒（北京博奧龍免疫技術有限公司，貨號BDIT0035）合成樣品cDNA→熒光定量PCR試劑盒（杭州主諾生物技術有限公司，貨號RT0411-01）擴增目標基因MDIG、WWOX、p53。設置良性胸腔積液組中上述基因表達量為標準值100，計算惡性胸腔積液組患者胸腔積液中目標基因的對應表達量。

1.5 統計學處理 使用SPSS 23.0統計學軟件進行分析，VEGF、EGFR及MMP-9，腫瘤標志物，MDIG、WWOX、p53基因均屬于計量資料以（x±s）表示，兩組間比較采用成組t檢驗，相關性分析采用Pearson檢驗，計數資料采用率（%）表示，比較采用字2檢驗，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 惡性胸腔積液組中男38例，女30例;年齡37～72歲，平均（51.28±9.74）歲。良性胸腔積液組中男31例，女26例;年齡35～71歲，平均（50.76±9.45）歲。兩組患者的性別、年齡比較，差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

2.2 兩組胸腔積液VEGF、EGFR及MMP-9含量比較 惡性胸腔積液組患者胸腔積液中VEGF、EGFR及MMP-9的含量均顯著高于良性胸腔積液組，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表1。

2.3 兩組胸腔積液中腫瘤標志物含量的比較 惡性胸腔積液組患者胸腔積液中腫瘤標志物CEA、CA125、CA153、CA199的含量顯著高于良性胸腔積液組患者，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表2。

2.4 基因表達 惡性胸腔積液組患者胸腔積液中MDIG mRNA的表達量顯著高于良性胸腔積液組患者，WWOX、p53 mRNA的表達量均顯著低于良性胸腔積液組患者，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表3。

2.5 相關性分析 經Pearson檢驗發現，惡性胸腔積液中VEGF、EGFR及MMP-9的含量與腫瘤標志物CEA、CA125、CA153、CA199的含量呈正相關，與MDIG mRNA的表達量呈正相關，與WWOX、p53 mRNA的表達量呈負相關（P<0.05）。見表4。

3 討論

胸腔積液可由多種病因導致，包括良性病因心力衰竭、低蛋白血癥，以及惡性腫瘤，早期鑒別胸腔積液良惡性對患者的治療預后具有重要影響。胸腔積液敏感指標含量的檢測是判斷其良惡性的首選方式，具體指標的選擇是目前臨床研究的重點[7-8]。VEGF具有強效促血管新生作用，通過自分泌/旁分泌的形式作用于血管內皮細胞，其含量與機體血管新生活力直接相關，在惡性腫瘤組織中及惡性胸腔積液中均可存在VEGF的高表達，但在良性疾病中VEGF含量處于穩定低水平[9]。EGFR屬于細胞膜表面糖蛋白受體，其高表達直接參與腫瘤細胞的增生、侵襲、轉移等病理生理過程[10]。MMP-9屬于基質金屬蛋白酶家族，可降解細胞外基質并增加腫瘤細胞的侵襲活性，在惡性腫瘤組織中呈高表達[11]。本次研究首先對比兩組患者胸腔積液中上述指標含量的差異，發現：與良性胸腔積液組比較，惡性胸腔積液組患者胸腔積液中VEGF、EGFR、MMP-9的含量較高，說明高表達的VEGF、EGFR、MMP-9是惡性胸腔積液的標志，進一步關于VEGF、EGFR、MMP-9含量與良惡性胸腔積液鑒別典型指標的相關關系，有待下文進一步闡述明確。

惡性胸腔積液是晚期腫瘤的并發癥，普遍存在多種腫瘤標志物含量的異常增高，故聯合檢測多種廣譜腫瘤標志物含量是既往鑒別胸腔積液性質的最常用方式[12-13]。CEA、CA125、CA153、CA199均是臨床應用最多的腫瘤標志物，在結直腸癌、乳腺癌、肺癌、前列腺癌等多種惡性腫瘤患者血清及胸腔積液中呈高表達，而在正常人群中在處于穩定低水平狀態[14-15]。本次研究對比兩組患者胸腔積液中上述腫瘤標志物含量的差異，發現與良性胸腔積液組比較，惡性胸腔積液組患者胸腔積液中CEA、CA125、CA153、CA199的含量較高，與既往研究結果基本一致。進一步采用Pearson檢驗發現，胸腔積液中VEGF、EGFR、MMP-9含量與腫瘤標志物CEA、CA125、CA153、CA199的含量呈正相關，證實VEGF、EGFR、MMP-9高表達是胸腔積液惡性程度較高的直接標志。

MDIG是一種新型腫瘤相關基因，已經在肺癌細胞株中發現其過表達，可加速細胞周期演進并促進腫瘤細胞增殖[16-17]。WWOX屬于抑癌基因，在乳腺癌、卵巢癌中均發現WWOX等位基因丟失，WWOX表達減少或者缺失是腫瘤發生發展的重要原因[18]。p53是一種腫瘤抑制基因，其突變可導致機體抑制腫瘤發生的能力降低，可協同其他癌基因導致正常細胞癌變[19]。本研究發現與良性胸腔積液組比較，惡性胸腔積液組患者胸腔積液中MDIG mRNA的表達量較高，WWOX、p53 mRNA的表達量較低，這與胸腔積液性質差異完全吻合。進一步經Pearson檢驗發現，胸腔積液中VEGF、EGFR、MMP-9含量與MDIG mRNA的表達量呈正相關，與WWOX、p53 mRNA的表達量呈負相關，證實VEGF、EGFR、MMP-9高表達是胸腔積液中腫瘤細胞惡性進展的標志。

綜上所述，惡性胸腔積液中VEGF、EGFR、MMP-9含量異常增高，且其具體 表達量與胸腔積液惡性程度直接相關。聯合檢測VEGF、EGFR、MMP-9含量可作為臨床良惡性胸腔積液鑒別的可靠方式，值得在日后臨床實踐中推廣應用。

參考文獻

[1] Akcam T I，Cagirici U，Ergonul A G，et al.The prognostic value of carcinoembryonic antigen levels in blood and intraoperative pleural lavage fluid in non-small-cell lung cancer[J].Kardiochir Torakochirurgia Pol，2017，14（2）：104-109.

[2] Araujo P H X N，Terra R M，Santos T D，et al.Ultrasound-guided intrapleural positioning of pleural catheters： influence on immediate lung expansion and pleurodesis in patients with recurrent malignant pleural effusion[J].J Bras Pneumol，2017，43（3）：190-194.

[3] Yin T，Wang G，He S，et al.Malignant Pleural Effusion and ascites Induce Epithelial-Mesenchymal Transition and Cancer Stem-like Cell Properties via the Vascular Endothelial Growth Factor （VEGF）/Phosphatidylinositol 3-Kinase （PI3K）/Akt/Mechanistic Target of Rapamycin （mTOR） Pathway[J].J Biol Chem，2016，291（52）：26750-26761.

[4]張振安，安靜，張風林，等.復方苦參腔內灌注治療對惡性胸腔積液患者胸水中VEGF、MMP含量的影響[J].海南醫學，2015，26（2）：166-169.

[6] Cheng D，Liang B，Li Y H.Application of MMP-7 and MMP-10 in assisting the diagnosis of malignant pleural effusion[J].Asian Pac J Cancer Prev，2012，13（2）：505-509.

[7]陽娟.DNA倍體聯合miR-21與miR-24檢測對良惡性胸水鑒別的臨床意義[D].衡陽：南華大學，2016.

[8]趙書存.腫瘤標志物聯合檢測鑒別非典型良惡性胸水[J].中國實用醫藥，2015，10（36）：30-31.

[9]李燕，趙君慧，駱玉霜，等.胸腔內血管內皮抑制素注射液對老年惡性胸水患者胸腔積液血管內皮生長因子、表皮生長因子受體的影響[J].中國老年學雜志，2014，34（23）：6611-6613.

[10] Verma A，Chopra A，Lee Y W，et al.Can EGFR-Tyrosine Kinase Inhibitors （TKI） Alone Without Talc Pleurodesis Prevent Recurrence of Malignant Pleural Effusion （MPE） in Lung Adenocarcinoma[J].Curr Drug Discov Technol，2016，13（2）：68-76.

[11] Fiorelli A，Ricci S，Feola A，et al.Matrix metalloproteinase-9 and tissue inhibitor of metalloproteinase-1 in diagnosis of pleural effusion of malignant origin[J].Interact Cardiovasc Thorac Surg，2016，22（4）：411-418.

[12]宋戈.聯合檢測多項腫瘤標志物在良惡性胸水鑒別診斷中的價值[J].社區醫學雜志，2014，12（21）：53-56.

[13]婁宏.細胞學聯合腫瘤標志物鑒別非典型性良、惡性胸水的臨床價值[J].中國實用醫藥，2014，9（24）：93-96.

[14]郭聰華，傅春花，陳梅英.胸水CEA、CA153 檢測在惡性胸腔積液中的診斷價值分析[J].基層醫學論壇，2016，20（28）：3974-3977.

[15] Yang Y，Liu Y L，Shi H Z.Diagnostic Accuracy of Combinations of Tumor Markers for Malignant Pleural Effusion：An Updated Meta-Analysis[J].Respiration，2017，94（1）：62-69.

[16]周建榮，呂軍華，劉四君.液基細胞涂片聯合染色體檢測在惡性胸水診斷中的應用[J].實驗與檢驗醫學，2015，33（3）：282-284.

[17]王雷，郝炯.惡性胸腔積液中RCAS1、Claudin-18表達量與增殖和侵襲基因表達的相關性[J].海南醫學院學報，2017，23（23）：3298-3301.

[18]王凊，車續春.胸水CEA、CD40、CYFR21-1對良、惡性胸水的鑒別診斷價值[J].中國實驗診斷學，2017，21（7）：1151-1153.

[19] Li K L，Kang J，Zhang P，et al.Efficacy of recombinant adenoviral human p53 gene in the treatment of lung cancer-mediatedpleural effusion[J].Oncol Lett，2015，9（5）：2193-2198.

（收稿日期：2019-07-22） （本文編輯：周亞杰）