良恶性胸腔积液患者VEGF、EGFR和MMP-9水平及相关因素分析

陈志平　王岚枫

【摘要】 目的：探究良惡性胸腔积液患者血管内皮生长因子（VEGF）、表皮生长因子受体（EGFR）及基质金属蛋白酶-9（MMP-9）水平及相关因素分析。方法：选取2017年9月-2018年12月在本院接受治疗的恶性胸腔积液患者68例作为恶性胸腔积液组，同期在本院进行治疗的良性胸腔积液患者57例作为良性胸腔积液组。获取两组患者的胸腔积液标本，采用酶联免疫吸附法测定其中VEGF、EGFR、MMP-9及肿瘤标志物的含量，采用荧光定量PCR法测定MDIG、WWOX、p53基因的表达量。进一步采用Pearson检验评估胸腔积液VEGF、EGFR、MMP-9含量对良恶性胸腔积液的鉴别价值。结果：恶性胸腔积液组患者胸腔积液中VEGF、EGFR及MMP-9的含量高于良性胸腔积液组患者;肿瘤标志物癌胚抗原（CEA）、糖类抗原125（CA125）、糖类抗原153（CA153）、糖类抗原199（CA199）的含量高于良性胸腔积液组患者;胸腔积液中MDIG mRNA的表达量高于良性胸腔积液组患者，WWOX、p53 mRNA的表达量显著低于良性胸腔积液组患者，差异均有统计学意义（P<0.05）。经Pearson检验发现，胸腔积液中VEGF、EGFR、MMP-9的含量与其恶性程度直接相关。结论：恶性胸腔积液中VEGF、EGFR、MMP-9的含量上升，且其具体含量与胸腔积液恶性程度直接相关，可作为鉴别良恶性胸腔积液的可靠指标。

【关键词】 恶性胸腔积液 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

胸腔积液为多见的临床表现，恶性肿瘤、心衰、低蛋白血症等良恶性因素均可导致胸腔积液出现，故早期鉴别其良恶性对后续治疗方案的确定、患者治疗结局的优化均有重要意义[1-2]。胸腔积液中相关指标含量的检测是鉴别其性质最简便可靠的方式，其中VEGF、EGFR及MMP-9是目前报道最多的与恶性肿瘤发生发展密切相关的血清指标，其在胸腔积液中也可能存在异常表达[3-4]。VEGF是目前已知促血管新生作用最强的因子，EGFR与肿瘤增生黏附等病理生理过程密切相关，MMP-9是具有降解粘连蛋白的基质金属蛋白酶，参与肿瘤迁移过程[5-6]。本次研究检测胸腔积液中上述指标含量，并进一步判断其对胸腔积液良恶性的鉴别价值，以期为远期胸腔积液性质早期鉴别、治疗方案的确定奠定实践基础，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年9月-2018年12月在本院接受治疗的恶性胸腔积液患者68例作为恶性胸腔积液组，同期在本院进行治疗的良性胸腔积液患者57例作为良性胸腔积液组。入组标准：（1）恶性胸腔积液组原发肿瘤经病理组织学、细胞学检查确诊，于胸腔积液中找到癌细胞;（2）良性胸腔积液组患者无原发肿瘤病灶、胸腔積液检测未发现恶性肿瘤细胞;（3）首次确诊、入院前未接受自主治疗。排除标准：（1）合并全身感染性疾病;（2）合并严重自身免疫性疾病。患者家属均签署知情同意书，医院伦理委员会批准此次研究实施。

1.2 胸腔积液VEGF、EGFR及MMP-9含量 入院即刻，抽取两组患者的胸腔积液标本5 mL，低速离心取上层澄清液，采用酶联免疫吸附法（ELISA）测定其中血管内皮生长因子（VEGF）、表皮生长因子受体（EGFR）及基质金属蛋白酶-9（MMP-9）的含量。

1.3 肿瘤标志物 入院即刻，以相同方式获取胸腔积液标本澄清液，采用ELISA测定其中肿瘤标志物的含量，包括癌胚抗原（CEA）、糖类抗原125（CA125）、糖类抗原153（CA153）、糖类抗原199（CA199）。

1.4 基因表达 入院即刻，抽取两组患者的胸腔积液标本5 mL，采用荧光定量PCR法测定其中MDIG、WWOX、p53基因的表达量，具体步骤如下：Trizol试剂（北京柏莱斯特科技发展有限公司，货号LGTZ001）裂解细胞→氯仿（南京赛泓瑞生物科技有限公司，货号a-shr-2054）4℃下高速离心取无色水相上层→等体积异丙醇（上海容创生物技术有限公司，货号RDR4503）沉淀总RNA→75%乙醇（北京百诺威生物科技有限公司，货号KGDN6）清洗RNA沉淀→反转录试剂盒（北京博奥龙免疫技术有限公司，货号BDIT0035）合成样品cDNA→荧光定量PCR试剂盒（杭州主诺生物技术有限公司，货号RT0411-01）扩增目标基因MDIG、WWOX、p53。设置良性胸腔积液组中上述基因表达量为标准值100，计算恶性胸腔积液组患者胸腔积液中目标基因的对应表达量。

1.5 统计学处理 使用SPSS 23.0统计学软件进行分析，VEGF、EGFR及MMP-9，肿瘤标志物，MDIG、WWOX、p53基因均属于计量资料以（x±s）表示，两组间比较采用成组t检验，相关性分析采用Pearson检验，计数资料采用率（%）表示，比较采用字2检验，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 恶性胸腔积液组中男38例，女30例;年龄37～72岁，平均（51.28±9.74）岁。良性胸腔积液组中男31例，女26例;年龄35～71岁，平均（50.76±9.45）岁。两组患者的性别、年龄比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2 两组胸腔积液VEGF、EGFR及MMP-9含量比较 恶性胸腔积液组患者胸腔积液中VEGF、EGFR及MMP-9的含量均显著高于良性胸腔积液组，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表1。

2.3 两组胸腔积液中肿瘤标志物含量的比较 恶性胸腔积液组患者胸腔积液中肿瘤标志物CEA、CA125、CA153、CA199的含量显著高于良性胸腔积液组患者，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表2。

2.4 基因表达 恶性胸腔积液组患者胸腔积液中MDIG mRNA的表达量显著高于良性胸腔积液组患者，WWOX、p53 mRNA的表达量均显著低于良性胸腔积液组患者，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表3。

2.5 相关性分析 经Pearson检验发现，恶性胸腔积液中VEGF、EGFR及MMP-9的含量与肿瘤标志物CEA、CA125、CA153、CA199的含量呈正相关，与MDIG mRNA的表达量呈正相关，与WWOX、p53 mRNA的表达量呈负相关（P<0.05）。见表4。

3 讨论

胸腔积液可由多种病因导致，包括良性病因心力衰竭、低蛋白血症，以及恶性肿瘤，早期鉴别胸腔积液良恶性对患者的治疗预后具有重要影响。胸腔积液敏感指标含量的检测是判断其良恶性的首选方式，具体指标的选择是目前临床研究的重点[7-8]。VEGF具有强效促血管新生作用，通过自分泌/旁分泌的形式作用于血管内皮细胞，其含量与机体血管新生活力直接相关，在恶性肿瘤组织中及恶性胸腔积液中均可存在VEGF的高表达，但在良性疾病中VEGF含量处于稳定低水平[9]。EGFR属于细胞膜表面糖蛋白受体，其高表达直接参与肿瘤细胞的增生、侵袭、转移等病理生理过程[10]。MMP-9属于基质金属蛋白酶家族，可降解细胞外基质并增加肿瘤细胞的侵袭活性，在恶性肿瘤组织中呈高表达[11]。本次研究首先对比两组患者胸腔积液中上述指标含量的差异，发现：与良性胸腔积液组比较，恶性胸腔积液组患者胸腔积液中VEGF、EGFR、MMP-9的含量较高，说明高表达的VEGF、EGFR、MMP-9是恶性胸腔积液的标志，进一步关于VEGF、EGFR、MMP-9含量与良恶性胸腔积液鉴别典型指标的相关关系，有待下文进一步阐述明确。

恶性胸腔积液是晚期肿瘤的并发症，普遍存在多种肿瘤标志物含量的异常增高，故联合检测多种广谱肿瘤标志物含量是既往鉴别胸腔积液性质的最常用方式[12-13]。CEA、CA125、CA153、CA199均是临床应用最多的肿瘤标志物，在结直肠癌、乳腺癌、肺癌、前列腺癌等多种恶性肿瘤患者血清及胸腔积液中呈高表达，而在正常人群中在处于稳定低水平状态[14-15]。本次研究对比两组患者胸腔积液中上述肿瘤标志物含量的差异，发现与良性胸腔积液组比较，恶性胸腔积液组患者胸腔积液中CEA、CA125、CA153、CA199的含量较高，与既往研究结果基本一致。进一步采用Pearson检验发现，胸腔积液中VEGF、EGFR、MMP-9含量与肿瘤标志物CEA、CA125、CA153、CA199的含量呈正相关，证实VEGF、EGFR、MMP-9高表达是胸腔积液恶性程度较高的直接标志。

MDIG是一种新型肿瘤相关基因，已经在肺癌细胞株中发现其过表达，可加速细胞周期演进并促进肿瘤细胞增殖[16-17]。WWOX属于抑癌基因，在乳腺癌、卵巢癌中均发现WWOX等位基因丢失，WWOX表达减少或者缺失是肿瘤发生发展的重要原因[18]。p53是一种肿瘤抑制基因，其突变可导致机体抑制肿瘤发生的能力降低，可协同其他癌基因导致正常细胞癌变[19]。本研究发现与良性胸腔积液组比较，恶性胸腔积液组患者胸腔积液中MDIG mRNA的表达量较高，WWOX、p53 mRNA的表达量较低，这与胸腔积液性质差异完全吻合。进一步经Pearson检验发现，胸腔积液中VEGF、EGFR、MMP-9含量与MDIG mRNA的表达量呈正相关，与WWOX、p53 mRNA的表达量呈负相关，证实VEGF、EGFR、MMP-9高表达是胸腔积液中肿瘤细胞恶性进展的标志。

综上所述，恶性胸腔积液中VEGF、EGFR、MMP-9含量异常增高，且其具体 表达量与胸腔积液恶性程度直接相关。联合检测VEGF、EGFR、MMP-9含量可作为临床良恶性胸腔积液鉴别的可靠方式，值得在日后临床实践中推广应用。

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（收稿日期：2019-07-22） （本文编辑：周亚杰）