PEDF抑制肝癌发生发展的作用机制研究

张鸿晖 刘清泉 熊秋生

【摘要】 目的：探究色素衍生上皮因子（PEDF）在肝癌組织中表达的临床意义。方法：选取2013年1月-2017年10月本院接诊的80例肝癌患者为肝癌组及80例健康人作为对照组。检测比较两组及肝癌不同分期PEDF、血管内皮生长因子（VEGF）、人血小板反应蛋白1（TSP-1）、基质金属蛋白酶9（MMP-9）和微血管密度（MVD）、瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素2（IL-2）、血栓调节蛋白（TM）、白细胞介素8（IL-8）水平，分析各指标间的相关关系。结果：肝癌组VEGF、MMP-9、TNF-α、TM、IL-8及MVD水平均高于对照组，而PEDF、TSP-1、IL-2水平均显著低于正常肝组织，比较差异均有统计学意义（P<0.05）；VEGF、MMP-9、TNF-α、TM、IL-8和MVD水平随分化程度的下降而呈升高趋势，而PEDF、TSP-1和IL-2水平随分化程度的下降而呈下降趋势，比较差异均有统计学意义（P<0.05）；PEDF与VEGF、TM和MVD呈负相关（P<0.05），与TSP-1呈正相关（P<0.05）；VEGF与MMP-9、TM、MVD呈正相关（P<0.05），与TSP-1呈负相关（P<0.05）；TSP-1与MVD、TM呈负相关（P<0.05）；MMP-9、IL-8与MVD呈正相关（P<0.05），IL-2与MVD呈负相关（P<0.05）；MMP-9与TM呈正相关（P<0.05）。结论：PEDF和TSP-1可能通过拮抗VEGF和MMP-9对肿瘤血管生成的调节作用来抑制TM和MVD，从而起到抗癌的作用，其在肝癌的治疗方面必将有广泛的用途。

【关键词】 PEDF； 肝癌； 作用机制

【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

原发性肝癌是高度恶性的肿瘤，其死亡率高居我国肿瘤死亡率的第二位，严重影响着人们的生命健康[1-2]。幸运的是，因色素上皮衍生因子（pigment epithelium derived factor，PEDF）的发现给肝癌患者带来了希望，其在多种恶性肿瘤中均起了重要的抑癌作用[3-4]。并且现多项研究表明PEDF是一种天然的高效的新生血管抑制剂，因PEDF减少肿瘤微血管的密度，故可被用于抑制肿瘤新生血管形成，从而抑制肿瘤的生长[5-6]。故应用分子生物学技术检测肝癌组织中PEDF及相关细胞因子的表达水平，并结合临床资料分析PEDF表达与肝癌分期、分级、转移及预后的关系；从而探讨PEDF在肝癌发生、发展过程中的作用，对进一步提高我国肝癌的防治水平具有重要意义和必要性。鉴于此，本院选取2013年1月-2017年10月接诊的80例肝癌患者为研究对象，研究PEDF抑制肝癌发生发展的作用。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2013年1月-2017年10月本院接诊的80例肝癌患者为肝癌组，根据美国癌症联合委员会（AJCC）制定的第8版癌症分期系统[7]：Ⅰ期14例、Ⅱ期19例、Ⅲ期21例、Ⅳ期26例。纳入标准：术前均没有进行化疗及介入治疗；预计存活期>3个月；均符合肝癌诊断标准；患者及其家属均知情同意整个研究流程，并且本院伦理委员会郑重批准；均无严重性疾病和精神疾病等。排除标准：免疫功能缺陷后自身免疫病，合并其他恶性肿瘤，严重心脑肾等疾病，急性或慢性感染期的患者。另选取同期80例健康人作为对照组。

1.2 方法 采用ELISA法检测肿瘤坏死因子（TNF-α）、白细胞介素2（IL-2）、血栓调节蛋白（TM）、白细胞介素8（IL-8）在肝癌组织和正常肝组织中的表达、不同肝癌分期时的表达；采用免疫组化法检测血管内皮生长因子（VEGF）、人血小板反应蛋白1（TSP-1）、基质金属蛋白酶9（MMP-9）和微血管密度（MVD）；应用分子生物学技术研究PEDF表达。均严格按照试剂盒说明操作。分析PEDF、MVD、VEGF、TSP-1、MMP-9、TNF-α、IL-2、TM及IL-8表达的相关性。结果判定：MVD以胞质出现棕黄色颗粒为阳性判断标准，在400倍视野下计数5个视野CD31染成棕黄色的血管数目，取其平均值作为MVD值[8]。

1.3 统计学处理 使用SPSS 18.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，两组间比较采用t检验，多组间比较采用F检验；计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验；相关性采用Spearman相关分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组基线资料比较 肝癌组男49例，女31例；年龄27～72岁，平均（58.71±5.03）岁。对照组男48例，女32例；年龄27～71岁，平均（58.59±5.06）岁。两组一般资料比较差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2 两组PEDF、VEGF、TSP-1、MMP-9、TNF-α、IL-2、TM、IL-8及MVD水平比较 肝癌组VEGF、MMP-9、TNF-α、TM、IL-8及MVD水平均高于对照组，而PEDF、TSP-1、IL-2水平均显著低于正常肝组织，比较差异均有统计学意义（P<0.05）。见表1。

2.3 肝癌组不同分期PEDF、VEGF、TSP-1、MMP-9、TNF-α、IL-2、TM、IL-8及MVD水平比较 VEGF、MMP-9、TNF-α、TM、IL-8和MVD水平随分化程度的下降而呈升高趋势，而PEDF、TSP-1和IL-2水平随分化程度的下降而呈下降趋势，比较差异均有统计学意义（P<0.05）。见表2。

2.4 PEDF、VEGF、TSP-1、MMP-9、TNF-α、IL-2、TM、IL-8、MVD的相关性分析 Spearman相关性分析显示，PEDF与VEGF、TM和MVD呈负相关（P<0.05），与TSP-1呈正相关（P<0.05）；VEGF与MMP-9、TM、MVD呈正相关（P<0.05），与TSP-1呈负相关（P<0.05）；TSP-1与MVD、TM呈负相关（P<0.05）；MMP-9、IL-8与MVD呈正相关（P<0.05），IL-2与MVD呈负相关（P<0.05）；MMP-9与TM呈正相关（P<0.05）；其他指标间无相关关系（P>0.05）。见表3。

3 讨论

原发性肝癌是我国常见恶性肿瘤之一，其死亡率高居我国肿瘤死亡率的第二位[9-10]。本文通过研究PEDF、VEGF、TSP-1、MMP-9、TNF-α、IL-2、TM、IL-8、MVD在肝癌组织和正常肝组织中的表达及与肝癌分期之间的关系，以及各指标间的相互关系来阐明PEDF表达与肝癌的发生发展和分级的关系，探讨PEDF表达在肝癌发生发展中的可能机制。

本研究结果显示，肝癌组VEGF、MMP-9、TNF-α、TM、IL-8及MVD水平均高于对照组，而PEDF、TSP-1、IL-2水平均顯著低于正常肝组织，比较差异均有统计学意义（P<0.05）；且VEGF、MMP-9、TNF-α、TM、IL-8和MVD水平随分化程度的下降而呈升高趋势，而PEDF、TSP-1和IL-2水平随分化程度的下降而呈下降趋势，比较差异均有统计学意义（P<0.05）。表明VEGF、MMP-9、TNF-α、TM、PEDF、TSP-1、IL-2和MVD与肝癌分期密切相关，反映了肿瘤的发生发展程度，可以作为肝癌患者的病情、治疗效果和预后的监测指标。

肝癌患者的肝组织长期受到肝癌细胞的浸润性生长和挤压，存在慢性炎症反应，刺激机体产生免疫应答反应从而产生大量的TNF-α和IL-8等细胞因子，TNF-α可以选择性的在病变部位进行自分泌合成和集中，IL-8通过促进有丝分裂、趋化宿主细胞向周边组织浸润，启动肿瘤相关性炎症反应和血管形成来促进肿瘤生长[11-12]；另一方面，随着恶性肿瘤的快速生长，在某种程度上肿瘤血管无法满足肿瘤的代谢需要，使得其处在低氧和缺氧的状态中，而缺氧状态可以刺激VEGF、和IL-8的分泌[13-14]，

同时肿瘤侵袭导致血管内皮损伤使得TM水平升高。VEGF可以促进肿瘤血管生成，MMP-9帮助肿瘤细胞介导的细胞外基质和基底膜发生降解，有利于肿瘤的侵袭[15]。研究表明，VEGF可以通过刺激内皮细胞产生MMPs来激活基质降解反应[16]，本研究结果也显示，VEGF与MMP-9呈正相关（P<0.05），提示二者在肿瘤血管生成和侵袭转移过程中起着协同；另一方面，TNF-α可以选择性的在病变部位进行自分泌合成和集中，从而起到抗肿瘤的作用，但是研究表明，低浓度的TNF-α不但不能起到抗肿瘤的作用，反而会通过上调VEGF和MMP-9来促进肿瘤生成[17]。PEDF是新发现的血管生成抑制因子，主要通过诱导细胞凋亡来抑制血管生成，近年來的研究表明，TSP-1也可以抑制血管生成[18]。本研究结果也表明，PEDF与TSP-1呈正相关（P<0.05），提示PEDF和TSP-1与VEDF和MMP-9在肿瘤新生血管过程中起着拮抗作用，但肝癌组织中PEDF和TSP-1含量显著降低，表明肝癌患者体内的血管生成和抑制的平衡失调。IL-2与活化的T细胞增殖有关，肝癌组织中IL-2含量显著下降可能与肿瘤诱导的非特异性免疫抑制因子以及生产IL-2所必需的IL-1等淋巴因子活性下降有关[19-20]。

综上所述，肝癌组织的慢性炎症和缺氧状态可能通过刺激TNF-α和IL-8等细胞因子的大量分泌来上调VEGF和MMP-9，从而促进肿瘤的生成和侵袭，PEDF和TSP-1可能通过拮抗VEGF和MMP-9对肿瘤血管生成的调节作用来抑制TM和MVD，从而起到抗癌的作用，其在肝癌的治疗方面必将有广泛的用途。

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（收稿日期：2018-07-19） （本文编辑：董悦）