VEGF、MMP-9、Galectin-3在卵巢子宫内膜异位症发病中的作用及临床应用价值

李灿宇 王婷婷 刘欢欢 王宝金 申爱荣 封全灵

【摘要】 目的：探讨 血清血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、半乳糖凝集素-3（Galectin-3）、基质金属蛋白酶-9（matrix metalloproteinase-9，MMP-9）在卵巢子宫内膜异位症（endometriosis，EMs）中的表达及临床应用价值。方法：选取卵巢子宫内膜异位症患者32例为EMs组，妇科良性疾病且排除EMs患者40例为对照组。采用酶联免疫吸附试验技术检测EMs组与对照组患者术前血清中VEGF、Galectin-3、MMP-9的表达情况，采用ROC曲线分析三因子在卵巢EMs诊断中的临床应用价值。结果：EMs组血清中VEGF、Galectin-3及MMP-9的表达水平均高于对照组（P<0.05）。EMs组血清中VEGF、Galectin-3及MMP-9在Ⅲ、Ⅳ期患者中的表达水平均高于Ⅰ、Ⅱ期患者（P<0.05）。ROC曲线分析显示，VEGF、Galectin-3、MMP-9在EMs中诊断的灵敏度分别为75.0%、84.4%、75.0%，特異度分别为70.0%、52.5%、77.5%。结论：血清VEGF、Galectin-3、MMP-9可能与EMs的发生、发展有关，检测血清中VEGF、Galectin-3、MMP-9的表达水平对卵巢EMs早期诊断、病情评估及随访有临床应用价值。

【关键词】 血管内皮生长因子 半乳糖凝集素-3 基质金属蛋白酶-9 子宫内膜异位症 酶联免疫吸附试验

[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

子宫内膜异位症（endometriosis，EMs）是指子宫内膜组织在子宫以外的部位出现、生长、浸润，反复出血，发生病变，继而引发疼痛、不孕及包块等[1]，多见于育龄期妇女。EMs虽然是良性疾病，但其行为学上有类似恶性肿瘤的特点，如种植、侵袭、远处转移和易复发等特点[2]。EMs的预后与病情的进展程度有关，因此早诊断、早治疗有助于提高患者的疗效及改善生育能力。EMs的病变发生首先需要内膜细胞异位至盆腹腔相应部位，其次通过黏附与侵袭作用在该部位形成病灶，同时生成血管使异位病灶能够长期存在与发展，此过程需要多种细胞因子及相关信号通路参与其中。血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）主要起促进血管生成的作用，有利于异位病灶的血管生成，可能加重EMs病情的进展[3]。半乳糖凝集素-3（Galectin-3）属于半乳糖凝集素家族，其作用广泛，参与体内多种生理过程，尤其是细胞的增殖和凋亡方面，并在肿瘤的侵袭与转移中发挥重要作用[4]，但在具有侵袭、转移特性的卵巢EMs中研究较少，有学者经试验研究发现Galectin-3在EMs患者异位及在位内膜中的表达高于非EMs患者的在位内膜[5]，然而缺乏其在EMs血清中表达的研究。基质金属蛋白酶-9（matrix metalloproteinase-9，MMP-9）属于基质金属蛋白酶家族，可降解细胞外基质及基底膜，可能有利于异位病灶的发展，近年来较多研究发现MMP-9与EMs的发生、进展有关[6]。本研究主要通过检测血清VEGF、Galectin-3、MMP-9在卵巢EMs中的表达并探讨分析其在卵巢EMs的诊断、分期中的意义。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2016年8月-2017年4月在郑州大学第三附属医院因卵巢囊肿行腹腔镜手术治疗，术后病理结果确诊为卵巢子宫内膜异位症的患者32例为EMs组，并采用美国生育学会提出的“ASRM修正子宫内膜异位症分期法（1997年）”分为Ⅰ、Ⅱ期（5例），Ⅲ期（14例），Ⅳ期（13例）。选择同时期因子宫肌瘤行腹腔镜手术治疗并且术后排除子宫内膜异位症的患者40例为对照组。纳入标准：育龄期女性，月经周期规律，经病理证实为卵巢子宫内膜异位症患者，且术前3个月内无激素类药物应用史。排除标准：长期用药史，合并内分泌疾病、恶性肿瘤、免疫系统疾病等病史，合并高血压、糖尿病等慢性病史，合并其他类型卵巢囊肿、子宫腺肌症等子宫内膜相关性疾病病史。本研究方案经郑州大学第三附属医院医学伦理委员会审批通过，并且所取标本经患者知情同意。

1.2 方法

1.2.1 血清标本的采集 所有符合纳入标准的患者术前空腹抽取静脉血4 mL注入一次性试管中，4 ℃冰箱储存过夜后离心20 min，取上清转入无菌的EP管中，-80 ℃冰箱中保存待测。

1.2.2 检测方法 血清中VEGF、Galectin-3、MMP-9的测定使用人ELISA试剂盒，实验操作流程严格按照说明书的步骤进行，同时设置空白对照孔及复孔。采用波长450 nm测量每孔吸光度，根据标准曲线的结果计算出各因子的表达水平。

1.3 统计学处理 采用SPSS 21.0统计软件分析数据，正态分布的计量资料用（x±s）表示，比较采用t检验;偏态分布的计量资料采用M（P25，P75）表达，采用独立样本的秩和检验（Mann-Whitney U检验）进行分析;各因子在EMs患者诊断中的应用价值评价采用受试者工作特征（ROC）曲线进行分析，ROC曲线下面积（AUC）>0.5，具有一定的诊断价值，并且AUC值越大表示诊断价值越高。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 EMs组年龄23～42岁，平均（33±6）岁;对照组年龄23～42岁，平均（32±5）岁。两组年龄比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2 两组患者血清中VEGF、Galectin-3、MMP-9表达情况比较 EMs组血清中VEGF、Galectin-3、MMP-9的表达均高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.3 VEGF、Galectin-3、MMP-9在EMs患者不同分期中的表达情况比较 血清VEGF、Galectin-3、MMP-9在EMs Ⅲ、Ⅳ期患者中的表达均高于Ⅰ、Ⅱ期，差异均有统计学意义（P<0.05），见表2和图1。

2.4 血清VEGF、Galectin-3、MMP-9在EMs患者中的应用价值 经ROC曲线分析，VEGF诊断卵巢EMs的ROC曲线下面积（AUC）为0.716，最佳诊断临界值为95.02 pg/mL，灵敏度为75.0%，特异度为70.0%;MMP-9诊断卵巢EMs的AUC为0.803，最佳诊断临界值为676.20 ng/mL，灵敏度为75.0%，特异度为77.5%;Galectin-3诊断卵巢EMs的AUC为0.734，诊断的最佳临界值为4.93 ng/mL，灵敏度为84.4%，特异度为52.5%。见图2。

3 讨论

子宫内膜异位症虽然是一种良性疾病，但因其容易复发，部分患者甚至要接受多次的手术治疗，给患者带来很大困扰;子宫内膜异位症的发病率逐渐升高，临床特征也具有多样性：40%～60%的患者合并严重的疼痛或慢性盆腔疼痛，20%～30%的患者影响生育能力[7]。超声等影像学检查对卵巢子宫内膜异位囊肿的诊断具有重要的参考价值，而EMs诊断的金标准是腹腔镜检查结合组织病理学结果，但腹腔镜检查是有创的，并且会延迟疾病的诊断[8]，一些早期的病变或许可以通过与疾病相关的分子标记物来辅助诊断，因此通过探寻与EMs相关的分子生物标志物来帮助疾病的早诊断、早治疗具有一定的临床意义。EMs的病因至今仍不明确，目前的主要理论是Sampson经血逆流种植学说，即子宫内膜细胞逆流至盆腔后经黏附、侵袭、血管形成等过程进而发生病变[1]。因此，希望通过检测与以上发病过程中有关的细胞因子，进一步探讨EMs的具体机制，并为疾病的诊断和治疗提供相应的理论支持。

近年来文献[9-11]报道，VEGF、Galectin-3、MMP-9与EMs的发生、发展有一定的关系。VEGF家族包括多种细胞因子，可促进血管的生成[12]，有研究表明VEGF可以促进血管内皮细胞分裂，增加微血管的通透性，并且使细胞外基质的成分发生改变，为新生血管的生成提供合适的环境[9]，而血管的生成在子宫内膜异位症的发生发展中起重要作用[13]。国内有部分学者经试验研究发现EMs患者体内VEGF的表达水平升高，并且与EMs的病情分期有关[14]。本研究结果显示，EMs组与对照组相比，血清中VEGF水平升高，Ⅲ、Ⅳ期病变的患者血清VEGF水平高于Ⅰ、Ⅱ期，即随着患者病情的加重，VEGF水平也逐渐升高。提示VEGF可能通过其促进血管生成的作用参与EMs疾病的进展，与上述观点相符。

Galectin-3是细胞内外的血清凝集素，具有多种生物学功能，参与细胞的增殖与凋亡、黏附与迁移等过程，其在肿瘤的侵袭与转移过程中有一定作用，也参与了多种肿瘤疾病的发生、发展[15]。因子宫内膜异位症具有黏附、侵袭等恶性行为，所以将Galectin-3纳入本研究，目前已有的研究尚未明确Galectin-3与EMs发生发展的关系，且具有一定的争议性。有学者发现EMs患者在位内膜中Galectin-3的表达明显降低，从而降低了子宫内膜的容受性，使胚胎不易着床而导致了不孕[16]。另有研究认为在EMs患者中，異位内膜中Galectin-3的表达高于在位内膜，而EMs患者在位内膜的表达高于正常妇女[5]。本研究结果显示，与对照组相比，EMs组血清Galectin-3水平升高，且患者病情越重，血清Galectin-3表达水平越高，提示Galectin-3可能参与EMs的发生及进展。MMP-9在多种恶性肿瘤中呈高表达，可降解细胞外基质和基底膜，促进肿瘤细胞的侵袭和转移[17]，这种特性也有利于子宫内膜细胞的迁移、定植，并且MMP-9也可影响新生血管的形成和重建，同时还可与整合素相互作用来加强细胞之间的黏附作用[18-19]。有研究报道，EMs患者的血清及腹腔液中MMP-9的表达明显高于非EMs患者，且在EMs Ⅲ、Ⅳ期患者的表达高于Ⅰ、Ⅱ期患者[20]。本研究结果显示，卵巢EMs组血清MMP-9表达高于对照组，且Ⅲ、Ⅳ期高于Ⅰ、Ⅱ期。因此，VEGF、Galectin-3、MMP-9在卵巢子宫内膜异位症的发病过程中都有一定的作用，三者可能共同作用促进了疾病的发展。而本研究经ROC曲线分析可知，VEGF、Galectin-3、MMP-9在EMs中诊断的灵敏度和特异度分别为75.0%、84.4%、75.0%和70.0%、52.5.0%、77.5%，三因子在卵巢EMs诊断中的AUC大于0.7，提示VEGF、Galectin-3、MMP-9可能是EMs发生发展的重要血清分子标记物，对EMs的诊断具有一定的临床应用价值，可用于卵巢EMs的诊断、病情评估及随访。

综上所述，VEGF、Galectin-3、MMP-9可能参与EMs的发生与发展;子宫内膜细胞异位至病变部位后通过VEGF产生新生血管，使其能够定植生长，而MMP-9及Galectin-3则帮助异位内膜黏附和侵袭其他部位，使病灶进一步发展，但每个因子具体的作用通路还需深入研究;另外血清VEGF、Galectin-3、MMP-9的检测有望作为EMs辅助诊断、病情评估及随访的观察指标。然而，本研究样本量相对较小，研究尚有不足之处，有待于进一步采取大样本研究来证实上述结论，使之能够应用于临床。

参考文献

[1]中华医学会妇产科学分会子宫内膜异位症协作组.子宫内膜异位症的诊治指南[J].中华妇产科杂志，2015，50（3）：161-169.

[2]陈建梅，杨蕊蕊，刘洪恩，等.JAK2/STAT3信号转导通路在子宫内膜异位症发病过程中的作用[J].天津医药，2019，47（2）：136-139.

[3] Cho S，Choi Y S，Jeon Y E，et al.Expression of vascular endothelial growth factor （VEGF） and its soluble receptor-1 in endometriosis[J].Microvascular Research，2012，83（2）：237-242.

[4]和文杰，周红凤，刘丹，等.Galectin-3与肿瘤的相关性的研究进展[J].现代生物医学进展，2016，16（6）：1198-1200.

[5] Noel J C，Chapron C，Borghese B，et al.Galectin-3 is overexpressed in various forms of endometriosis[J].Applied Immunohistochemistry & Molecular Morphology，2011，19（3）：253-257.

[6]袁国平，陈俊杰，谢芳.MMP-2、MMP-9及其组织抑制因子在子宫内膜异位症中的表达[J].中国卫生检验杂志，2014，24（9）：1267-1268.

[7]冷金花，史精华.子宫内膜异位症复发的高危因素及其防治策略[J].中华妇产科杂志，2018，53（9）：640-643.

[8] Mihalyi A，Gevaert O，Kyama C M，et al.Non-invasive diagnosis of endometriosis based on a combined analysis of six plasma biomarkers[J].Human Reproduction，2010，25（3）：654-664.

[9] Mohamed M L，El Behery M M，Mansour S A.Comparative study between VEGF-A and CA-125 in diagnosis and follow-up of advanced endometriosis after conservative laparoscopic surgery[J].Archives of Gynecology and Obstetrics，2013，287（1）：77-82.

[10] Liu H，Wang J，Wang H，et al.Correlation between matrix metalloproteinase-9 and endometriosis[J].Int J Clin Exp Pathol，2014，8（10）：13399-13404.

[11] Yang H，Yin J，Ficarrotta K，et al.Aberrant expression and hormonal regulation of Galectin-3 in endometriosis women with infertility[J].Journal of Endocrinological Investigation，2016，39（7）：785-791.

[12]易金玲，沈艳丽，冯文广，等.子宫内膜异位症患者异位内膜组织中miR-556-3p、VEGF表达变化[J].山东医药，2016，56（7）：50-52.

[13]许晓月，骆黎静，魏薇.miR-15b、miR-17-5p、miR-222对子宫内膜异位症血管形成的影响[J].中华妇产科杂志，2016，51（12）：934-937.

[14]郭路路，王伟，郝敏.VEGF-A在子宫内膜异位症中的研究进展[J].国际妇产科学杂志，2018，45（1）：111-114.

[15]石亞楠，黄河玲.半乳糖凝集素-3与子宫内膜异位症[J].中国生育健康杂志，2015，26（6）：584-585.

[16]孙晓炜，张炜，周剑萍，等.galectin-3在子宫内膜异位症患者在位内膜中的表达及意义[J].中国免疫学杂志，2007，23（2）：138-141.

[17]梁磊，张雪梅，马凤英，等.KAI1、MMP-9在子宫内膜异位症中的表达及意义[J].中国医师杂志，2011，13（11）：1473-1475.

[18]李璐，钟惠珍.MMP-9、bFGF在子宫内膜异位症患者血清与腹腔液中表达的相关性研究[J].中国现代医生，2012，50（34）：63-64.

[19]陈志华，李爱军，白晶，等.子宫内膜异位症患者血清VEGF、HE4、MMP-9的表达及意义[J].中国实验诊断学，2018，22（11）：1946-1948.

[20]朱锋，彭启松，居蓉.VEGF、MMP-2和MMP-9检测在子宫内膜异位症诊断中的应用价值[J].海南医学，2016，27（6）：880-882.

（收稿日期：2019-06-05） （本文编辑：张爽）