老年食管癌患者血清MMP-9、VEGF、NGAL和TGF-β1的水平变化及意义

兰　纲　

(武警浙江总队嘉兴医院胸心外科，浙江　嘉兴　314000)

我国为食管癌高发地区，其发病率及死亡人数居世界之首〔1，2〕，流行病学调查显示华北地区和沿海的闽、粤是高发区域〔3〕。食管癌的预后与临床分期存在直接关系，中晚期食管癌患者5年生存率为15%～50%〔4，5〕，部分早期患者经过手术及相关治疗也存在一定复发，肿瘤本身的生物学行为在一定程度上决定了食管癌患者的临床及预后〔6〕。因此，如何通过监测肿瘤标志物表达提高早期食管癌的检出率和评估食管癌患者的病情变化，已经成为当前食管癌研究的重点领域。本文分析基质金属蛋白酶(MMP)-9、血管内皮生长因子(VEGF)、中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白(NGAL)及转化生长因子(TGF)-β1在老年食管癌患者中的水平及临床意义。

1　对象及方法

1.1研究对象选取2013年1月至2015年1月武警浙江总队嘉兴医院收治的老年食管癌患者80例，平均年龄(68.4±5.7)岁，男46例，女34例，所有患者经电子胃镜活检病理证实，早期(Ⅰ～Ⅱ期)52例，中晚期(Ⅲ～Ⅳ期)28例，所有病例经术后大体标本诊断确诊，按有无淋巴结转移，分为转移组(19例)，无转移组(61例)；正常对照组来自同期健康体检的正常老年个体80例，平均年龄(68.9±5.6)岁，男45例，女35例，两组实验对象对本研究知情并签署知情同意书。排除标准：①合并其他肿瘤；②存在心、肝、脑、肾等器官功能不全者；③既往肿瘤病史。两组年龄、性别差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2研究方法标本采集：抽取两组空腹不抗凝静脉血2 ml，置-70℃冻存，用于检测血清MMP-9、VEGF、NGAL及TGF-β1水平。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测，操作步骤严格按产品说明书要求。主要试剂：MMP-9、VEGF、NGAL及TGF-β1试剂盒由比利时BioSouree公司提供；所有试剂在有效期内使用。

1.3观察指标比较两组年龄、性别、血清MMP-9、VEGF、NGAL及TGF-β1水平；比较食管癌不同临床分期和是否存在淋巴结转移亚组之间MMP-9、VEGF、NGAL及TGF-β1水平。

1.4统计学方法采用SPSS20.0统计学软件进行t及χ2检验。

2　结　果

老年食管癌患者血清MMP-9、VEGF、NGAL及TGF-β1水平明显高于正常对照组(P<0.01)，差异均有统计学意义，见表1。早期食管癌的血清MMP-9、VEGF、NGAL及TGF-β1水平明显低于晚期组(P<0.05)，见表2。淋巴结转移组血清MMP-9、VEGF、NGAL及TGF-β1水平明显高于淋巴结未转移组(P<0.05)，见表3。

表1　两组血清MMP-9、VEGF、NGAL及TGF-β1含量

表2　食管癌不同分期血清MMP-9、VEGF、NGAL及TGF-β1的水平比较

表3　不同淋巴结转移组MMP-9、VEGF、NGAL及TGF-β1的水平比较

3　讨　论

食管癌是消化道常见的肿瘤之一，到2035年发病人数将达到43.4万和40.8万，当前我国食管癌死亡位列居民死亡率第四位〔1〕。目前认为食管癌的发病原因包括年龄、性别、饮食习惯及遗传易感性等因素〔7～9〕。典型的临床表现是由食管新生物生长致管腔狭窄、僵硬，出现进行性吞咽困难，最终导致患者日渐消瘦、营养状况下降、体重降低等。早期食管癌起病多隐匿、不典型，可为偶然发生的吞咽时异物感、胸骨后疼痛或不适感等，多数需通过食管镜检查直接针对怀疑病变进行活检明确，因此早期食管癌临床诊断较为困难，约80%患者在就诊时已经属于晚期，错过了最佳手术时间。肿瘤的发生、发展及转移是一个复杂的生理过程，它涉及血管的再生、细胞基质的溶解等。MMP是一类结构上具有极大同源性、能够降解细胞外基质蛋白的内肽酶的总和，得名于其含有金属离子(锌、钙)，可以降解细胞外基质(ECM)和基质质膜成分，而ECM和基底膜是肿瘤生长扩散的屏障，所以此过程是肿瘤晚期转移的关键部分。因此有学者认为MMP-9是与肿瘤关系最为密切的基质蛋白酶〔10,11〕。此外，有研究证实MMP-9还可以通过刺激血管内皮细胞因子的释放刺激肿瘤血管的产生〔12〕。本实验结果提示MMP-9的高表达在食管癌分期、淋巴结转移中可能发挥重要作用。肿瘤的生长及转移需要自身血管的血供，而肿瘤血管的新生需要VEGF的参与。VEGF是血小板源性生长因子家族中的一个成员，是一个重要的细胞因子，也是目前已知的最强促进血管生成因子，其对血管内皮细胞的分化和增殖效果具有特异性。VEGF通过以下的过程参与肿瘤血管形成过程：①增加血管的通透性，纤维蛋白原等蛋白渗出到血管外，为血管的形成提供基础；②激活纤溶酶原，降解毛细血管的基底膜；③聚集微血管内皮细胞形成管腔样的结构〔13〕。新生的血管是肿瘤细胞外侵的最重要前提，在血管增殖的过程中，肿瘤细胞和宿主细胞会分泌VEGF。VEGF可以特异地作用于肿瘤组织中的血管内皮细胞，加速肿瘤组织中血管内皮细胞的分裂和增殖，从而加速肿瘤血管的新生，达到加快肿瘤的生长的目的〔14,15〕。此外，新生的肿瘤血管壁由于其仅有一层内皮细胞导致内皮细胞之间间隙及VEGF刺激其释放胶原酶，从而使肿瘤细胞分离、脱落，达到实现肿瘤远期转移的目的。本研究结果显示VEGF在肝癌的发生、发展及转移方面扮演着重要作用。

最初认为NGAL的作用在于诱导中性粒细胞颗粒释放，在抗感染方面发挥作用〔16〕。但后来发现其在肺癌、乳腺癌、胰腺癌等表达上调，才被证实其与肿瘤的发生发展相关。目前认为NGAL参与肿瘤形成的机制可能如下：①通过与MMP-9形成复合物，保护调节MMP-9活性，参与癌症细胞的浸润和远期转移；②调节癌细胞的分化；③也有学者甚至认为NGAL本身即癌基因，本研究显示NGAL在食管癌患者中显著表达且与食管癌的分期和远期转移正相关，与既往的研究一致〔17〕。已有研究证实TGF-β1在肿瘤中的抑癌角色，TGF-β1可在转录后抑制原癌基因C-myc的表达，使细胞生长停滞于G0期，抑制肿瘤的形成〔18〕。本文结果表明，食管癌患者在术前血清TGF-β1水平非常显著高于正常人组，且晚期的患者及转移的患者明显高于早期及未转移者。TGF-β1升高的机制可能是因机体有效地抑制肿瘤的生长，加速肿瘤细胞的凋亡而使体内代偿性的分泌增多〔19〕。

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