肺腺癌中CD147、MMP-9和VEGF的表达及临床意义

徐小艳，徐宪伟，王 慧，杨金花

肺腺癌中CD147、MMP-9和VEGF的表达及临床意义

徐小艳1，徐宪伟1，王 慧2，杨金花1

目的 观察肺腺癌中CD147、MMP-9和VEGF蛋白表达，并分析三者表达的相关性。方法 采用免疫组化SP法检测90例肺腺癌、10例肺良性病变和10例相对正常肺组织中CD147、MMP-9和VEGF蛋白表达，用Imagepro Plus图像分析软件测试3种蛋白在肺腺癌中的阳性强度。结果 CD147、MMP-9和VEGF蛋白表达的阳性单位(positive unit, PU)值在肺腺癌组织中均显著高于相对正常肺组织和肺良性病变组织(P均<0.001)。在90例肺腺癌中，CD147、MMP-9和VEGF的阳性率分别为88.89%(80/90)、84.44%(76/90)、80%(72/90)。CD147、MMP-9和VEGF均分别与肺腺癌组织学分化程度、淋巴结转移及TNM分期有关(P均<0.001)，三者与肺腺癌患者年龄、吸烟史、大体类型均无关(P均>0.05)。CD147表达和MMP-9、VEGF表达均呈显著正相关(rp=0.992，rp=0.984，P均<0.001)。结论 CD147、MMP-9和VEGF可能在肺腺癌发生、发展中起重要作用，推测CD147刺激肿瘤细胞产生MMP-9和VEGF，进而促进肺腺癌的浸润和转移，可以作为肺腺癌免疫治疗的潜在靶点。

肺肿瘤；腺癌；CD147；MMP-9；VEGF；相关性

肺腺癌发病率在肺癌中占有很大比例，肺腺癌组织病理形态多样，其发病机制是人们关注的焦点。CD147是免疫球蛋白超家族的一种跨膜糖蛋白，在多种恶性肿瘤中均高表达，表达越高，肿瘤的侵袭性越强。由于CD147能够刺激肿瘤周围间质的纤维母细胞产生基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMP)，而MMP能够在降解肿瘤基膜和肿瘤间质的过程中诱导血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)的产生，MMP-9和VEGF在恶性肿瘤的侵袭和转移中扮演重要角色。因此，本实验对90例肺腺癌中CD147、MMP-9和VEGF的表达进行免疫组化检测，用定量测试法对三种蛋白进行定量测试，并分析三者与肺腺癌临床病理参数的关系以及三者的相关性，以期为肺腺癌的发病机制提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料 收集郑州市人民医院病理科2012年6月～2015年8月存档的病理活检标本，包括90例肺腺癌原发灶；10例距肿物5 cm处相对正常成人肺组织；10例成人肺良性病变组织，包括2例结核、2例支气管扩张症及6例肺大疱，标本结果均经病理科确诊。按照(2015)WHO/国际肺癌研究联合会肺癌组织病理分级分类法将肺腺癌组织按形态分为附壁为主型、腺腔为主型、乳头为主型、实性为主伴黏液产生型、微乳头为主型，本实验将附壁为主型视为高分化，腺腔为主型和乳头为主型视为中分化，实性为主伴黏液产生型和微乳头为主型视为低分化。患者的其他资料均来自住院病历，术前均未行化、放疗。

1.2 免疫组化 CD147、MMP-9和VEGF一抗兔抗人单克隆抗体(即用型)、二抗及DAB均为福州迈新公司。免疫组化采用SP法，主要步骤如下：石蜡组织切片、烤片、脱蜡并水化；抗原修复；一抗37 ℃孵育2 h；二抗37 ℃孵育20～30 min；DAB显色5～10 min；脱水、透明和封片。用已知CD147、MMP-9和VEGF阳性的肺腺癌组织和PBS分别代替一抗作为阳性和空白对照。

1.3 免疫组化定量测试 用Imagepro Plus图像分析软件分别测试CD147、MMP-9和VEGF表达强度的阳性单位(positive unit, PU)[1]。具体步骤如下：(1)莱卡显微镜在40倍物镜下进行拍照；(2)将照片导入Imagepro Plus图像分析软件；(3)对于阴性切片从每个视野随机选取1个细胞进行测试，对阳性切片从每例切片中选取阳性细胞图片输入计算机，测试每个阳性细胞的灰度Gα，同时在相应的视野中测试背景灰度Gβ；(4)按参考文献[1]公式计算每张切片细胞的PU值。本实验中测试软件设定的Gmax为256。

1.4 统计学方法 采用SPSS 17.0软件进行统计学分析。用方差分析对多样本均数之间进行比较。组间多重比较，如方差不齐，采用DunnettT3检验；如方差齐，采用LSD检验。采用Spearman法进行相关分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CD147、MMP-9、VEGF在肺腺癌、肺良性病变及相对正常肺组织中的表达 免疫组化结果显示CD147在肺腺癌组织中的表达主要定位于细胞膜和(或)胞质，为粗细相对均匀的黄褐色颗粒，其在肺良性病变及相对正常肺组织中几乎不表达或低表达(图1、2)。MMP-9(图3)和VEGF(图4)主要定位于肺腺癌细胞胞质，两者在肺腺癌间质的纤维细胞中也有一定的表达，两者在肺良性病变及正常肺组织中几乎不表达或低表达。90例肺腺癌中CD147、MMP-9和VEGF的阳性率分别为88.89%(80/90)、84.44%(76/90)和80%(72/90)。

①②③④

图1 CD147在相对正常肺组织中几乎不表达，SP法 图2 CD147在肺腺癌中的表达，SP法 图3 MMP-9在肺腺癌中的表达，SP法 图4 VEGF在肺腺癌中的表达，SP法

2.2 CD147、MMP-9、VEGF在肺腺癌、肺良性病变及相对正常肺组织中的表达 肺腺癌组织中CD147、MMP-9和VEGF蛋白PU值均显著高于相对正常肺组织和肺良性病变组织，差异有统计学意义(P均<0.001)；三种蛋白阳性强度在相对正常肺组织和肺良性病变组织中基本相同，差异无统计学意义(P均>0.05，表1)。

表1 CD147、MMP-9和VEGF在相对正常肺组织、肺良性病变及肺腺癌中的PU值差异

2.3 CD147、MMP-9、VEGF与肺腺癌临床病理特征的关系 CD147、MMP-9、VEGF在肺腺癌高分化组、中分化组和低分化组中的表达依次升高，差异均具有统计学意义(P均<0.001)。CD147、MMP-9、VEGF蛋白表达在肺腺癌TNM分期Ⅲ+Ⅳ期比Ⅰ+Ⅱ高，差异均具有统计学意义(P均<0.001)；CD147、MMP-9、VEGF蛋白的阳性强度在肺腺癌伴有淋巴结转移原发灶中均高于不伴有淋巴结转移的原发灶，差异有统计学意义(P均<0.001)。CD147、MMP-9、VEGF的PU值与肺腺癌患者性别、年龄、吸烟史及大体类型均无关(P均>0.05，表2)。

2.4 肺腺癌中CD147、MMP-9和VEGF表达的相关性 Spearman相关性分析显示：90例肺腺癌中，CD147蛋白表达和MMP-9蛋白表达呈显著正相关(rp=0.992，P<0.001)，CD147和VEGF的表达呈显著正相关(rp=0.984，P<0.001)。

3 讨论

文献报道[2-4]CD147在肝癌、前列腺癌、非小细胞肺癌等来源于上皮性恶性肿瘤组织中高表达，在正常组织或胚胎性组织中几乎不表达，其高表达与肿瘤预后不良有关。MMP主要通过降解细胞外基质这一作用在肿瘤侵袭和转移中扮演重要角色，上述结论已在多种肿瘤如结直肠癌、肾癌、涎腺腺样囊性癌等中得到证实[5-7]。肿瘤的生长、浸润和转移离不开新生毛细血管的形成。VEGF能够作用于血管内皮细胞，促进细胞分裂和毛细血管出芽生长，为肿瘤的增殖和转移提供相对有利的微环境[8]。

临床病理参数nCD147P值MMP⁃9P值VEGFP值性别 男6213．11±4．740．82112．75±4．810．79612．64±4．770．919 女2813．38±5．2213．03±4．9012．75±4．71年龄(岁) ≥605412．75±4．210．29012．49±4．260．41712．39±4．210．481 <603613．86±5．7013．35±5．5613．10±5．43吸烟史 否3612．91±4．560．65412．79±4．620．94012．81±4．620．824 是5413．39±5．0912．87±4．9012．59±4．88大体类型 周围性5813．13±4．460．85512．96±4．430．73912．93±4．360．502 中央型3213．32±5．6012．61±5．5012．22±5．36肿瘤直径(cm) ≤34313．82±5．130．24913．46±4．900．24213．24±4．640．279 >34712．63±4．5912．27±4．7112．16±4．79分化程度 高309．57±2．339．32±2．269．18±2．34 中3912．24±2．85<0．00111．92±3．15<0．00111．81±3．10<0．001 低2120．15±3．1319．58±2．9719．29±2．70淋巴结转移 无5410．73±3．32<0．00110．42±3．24<0．00110．32±3．23<0．001 有3616．90±4．6916．46±4．5316．21±4．42TNM分期 Ⅰ+Ⅱ5010．20±2．63<0．0019．92±2．87<0．0019．87±2．93<0．001 Ⅲ+Ⅳ4016．94±4．4016．48±4．2416．19±4．17

CD147在肿瘤侵袭转移过程中发挥重要作用，主要是能够刺激肿瘤间质的纤维母细胞产生MMP[9]。MMP在降解基膜和细胞间质的过程中，在使内皮细胞移动的同时，又释放出一些血管生成分子如VEGF[10]，促进新生血管形成，直接或间接刺激肿瘤细胞的生长。

本实验对90例肺腺癌组织中CD147、MMP-9和VEGF的表达进行检测，结果显示CD147在相对正常肺组织和肺良性病变组织中几乎不表达或低表达，而在肺腺癌组织中高表达，且其表达越高，肿瘤分化越差，淋巴结转移率越高，肿瘤分期越晚，对肺腺癌的病理诊断有一定的价值。MMP-9和VEGF的表达也出现了相似的结果。相关分析结果显示，肺腺癌中CD147表达越高，MMP-9和VEGF表达也越高，CD147蛋白表达分别与MMP-9和VEGF表达呈显著正相关，提示在肺腺癌组织学水平，CD147的高表达可能促进MMP-9和VEGF的高表达，进一步促进了肿瘤的发生、发展。以往研究显示[4]，在肺腺癌A549细胞水平，CD147 mRNA的表达分别与MMP-9、VEGF的mRNA呈正相关，但是三者在组织学蛋白水平的表达文献甚少报道。

目前，人们对于CD147调控MMPs和VEGF机制的研究也很多，观点也不一。有文献报道[11]SiRNA下调CD147的表达能够阻止MMP-2、actin和FAK的表达，这一过程可能通过ERK1/2通路。有研究认为CD147可能通过如MAPK、PKC、PKA等信号干扰细胞内NO/cGMP调节的Ca2+发挥其活化和表达MMPs[12]，进而促进肿瘤的侵袭和转移。另外有研究发现CD147还可直接促进肿瘤本身VEGF或间接通过MMPs促进肿瘤细胞和周围基质细胞中VEGF表达增高，从而促进血管新生[4]。也有研究发现CD147可能通过核因子κB受体活化因子配体激动剂对MMP-9和VEGF进行调节[13]。

综上所述，CD147蛋白在肺腺癌组织中高表达，在相对正常肺组织和肺良性病变组织中几乎不表达，其高表达可能提示肿瘤恶性增殖、分化差、淋巴结易转移和较高的临床分期，CD147表达与MMP-9和VEGF表达呈显著相关，推测CD147的高表达促进了MMP-9和VEGF的高表达，进一步促进了肿瘤的发生、发展。CD147蛋白在肺腺癌中调控MMP-9和VEGF的具体机制可作为后续的研究。

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Quantitative expression of CD147, MMP-9 and VEGF in lung adenocarcinoma and their clinical significance

XU Xiao-yan1, XU Xian-wei1, WANG Hui2, YANG Jin-hua1
(1DepartmentofPathology,2AcademyofSciencesExpertWorkstation,People’sHospitalofZhengzhou,Zhengzhou450000,China)

Purpose To investigate the expression of CD147, MMP-9 and VEGF and their relationships in lung adenocarcinoma. Methods The expression of CD147, MMP-9 and VEGF proteins was examined in 90 lung adenocarcinoma tissues by SP immunohistochemical method. The positive unit (PU) of CD147, MMP-9 and VEGF was assessed quantitatively using Imagepro Plus image analysis software. Results Positive intensity of CD147, MMP-9 and VEGF in lung adenocarcinoma was significantly higher than that in non-neoplastic internal controls and benign control tissues (P<0.001). The positive rates of CD147, MMP-9 and VEGF were 88.89% (80/90), 84.44% (76/90), and 80% (72/90), respectively. The expression of CD147, MMP-9 and VEGF was positively correlated with the degree of histologic differentiation，lymph node metastasis status and TNM stage (P<0.001). CD147 was correlated positively with MMP-9 and VEGF expression (rp=0.992,rp=0.984,P<0.001). Conclusion CD147, MMP-9 and VEGF may play an important role in the pathogenesis and progression of lung adenocarcinoma; CD147 may induce tumor invasion and metastasis by stimulating production of MMP-9 and VEGF, which is expected to be a potential promising target for immunotherapy.

lung neoplasms; adenocarcinoma; CD147; MMP-9;VEGF; correlation

郑州市普通科技攻关计划(20150076)

郑州人民医院1病理科、2院士工作站，郑州 450000

徐小艳，女，硕士，主治医师。Tel: (0371)67077128， E-mail: xxy123com@sina.com 杨金花，女，主任医师，通讯作者。Tel: (0371)67077350，E-mail: jinhuay65@sina.com

时间：2017-4-17 18:19

http://kns.cnki.net/kcms/detail/34.1073.R.20170417.1819.007.html

R 734.2

A

1001-7399(2017)04-0384-04

10.13315/j.cnki.cjcep.2017.04.007

接受日期：2017-01-10