卵巢癌患者血清MMP-9和IL-8水平及其临床价值
2021-07-23马慧颖刘翔宇李文静崔竹梅王翔宇
马慧颖,刘翔宇,李文静,崔竹梅,王翔宇
(青岛大学附属医院妇科,青岛 266000)
卵巢癌是常见的女性生殖系统恶性肿瘤,其死亡率居女性肿瘤死亡率第五位,2019年美国癌症协会预计有22530例新发病例、13980例死亡病例[1]。其中,上皮性卵巢癌(epithelial ovarian cancer,EOC)约占所有卵巢癌的90%。由于卵巢癌的早期临床表现缺乏特异性,多数患者确诊时已处于中晚期,并且多数患者会在治疗后期出现化疗耐药,使得5年生存率不足50%[2]。因此,寻找确切的早期诊断指标对于卵巢癌患者的诊疗、预后具有重要意义。基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)是一种锌依赖蛋白酶,通过破坏基底膜、促进新生血管生成等,致卵巢癌生长、转移[3]。白细胞介素-8(Interleukin-8,IL-8)是一种多功能趋化因子,可通过自分泌及旁分泌方式,促使肿瘤组织内中性粒细胞浸润,增强肿瘤细胞的增殖与迁移能力,并可促进血管内皮细胞生成,在肿瘤生长转移中具有重要意义[4]。目前,关于两者在卵巢癌患者血清中表达的研究较少,两者是否存在关联亦不明确。本研究通过测定EOC患者血清中MMP-9及IL-8的表达水平,探讨两者与卵巢癌临床病理特征之间的关系以及两者相关性,以期为卵巢癌诊疗提供新的思路。
1 资料与方法
1.1 研究对象 选取2012年5月至2017年3月青岛大学附属医院收治的120例EOC患者。纳入标准:临床资料完整、详细;均行手术治疗;无其他妇科疾病。排除标准:合并严重心、肾等功能障碍者;既往有其他肿瘤病史;术前行放化疗治疗者;依从性较差不具备随访条件者。恶性组患者年龄(50.9±8.2)岁。EOC患者均按2018年国际妇产科联盟(FIGO)分期进行手术分期,术后均接受以紫杉醇+铂类药物为基础的化疗,将化疗后无病生存期超过6个月定义为化疗敏感,化疗后无病生存期少于6个月定义为化疗不敏感,化疗期间疾病进展定义为化疗抵抗[5]。选取同期27例卵巢良性疾病患者作为良性组,其中卵巢囊肿10例,卵巢子宫内膜异位症10例,卵巢成熟性畸胎瘤5例,炎性包块2例,平均年龄(48.5±3.3)岁。选取同期27例健康体检女性作为对照组,近期未患炎症性疾病,无慢性系统性疾病及恶性肿瘤疾病病史,平均年龄(49.2±6.9)岁。各组间年龄比较,差异无统计学意义(P>0.05)。本研究经由医院伦理委员会批准(批准文号:QYFYWZLL25798),患者或其亲属均签署书面知情同意书。
1.2 实验方法 良性组、恶性组患者于术前采集空腹静脉血5mL,对照组于体检当天采集空腹静脉血,静置5min,3000r/min离心10min,取上清,-80℃冰箱保存。人MMP-9 ELISA测定试剂盒(ng/mL)及IL-8水平(pg/mL)检测及分析试剂均购于美国R&D公司。
2 结 果
2.1 对照组、良性组、恶性组患者血清MMP-9、IL-8水平 恶性组血清MMP-9、IL-8水平均高于对照组及良性组,差异有统计学意义(P<0.01)。良性组血清MMP-9水平高于对照组,但差异无统计学意义(P>0.05)。良性组血清IL-8水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 对照组、良性组、恶性组血清MMP-9、IL-8水平
2.2 EOC患者血清MMP-9、IL-8表达水平与临床病理特征的关系 卵巢癌患者血清MMP-9和IL-8表达水平与FIGO分期、淋巴转移和化疗反应性相关(P<0.05),而与年龄、分化程度、病理分型、腹水量及血清CA125水平无明显关系。卵巢癌患者血清MMP-9与术后残余灶相关(P<0.05),IL-8与术后残余灶无相关。化疗不敏感或抵抗者血清MMP-9、IL-8表达水平高于敏感者,差异有统计学意义(P<0.01)。术后有残余灶者血清MMP-9表达水平高于无残余灶者,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 卵巢癌患者血清MMP-9、IL-8表达与临床病理特征的关系
2.3 血清MMP-9、IL-8诊断意义评估 血清MMP-9、IL-8的ROC曲线下面积分别为0.756(0.684~0.829)、0.943(0.911~0.976)(P<0.05)(图1)。血清MMP-9、IL-8诊断卵巢癌的评价指标,见表3。
表3 对照组、良性组、恶性组血清MMP-9、IL-8水平
图1 血清MMP-9、IL-8检测的ROC曲线
2.4 卵巢癌患者血清MMP-9、IL-8表达的相关性 Spearman秩相关分析结果显示,卵巢癌患者血清MMP-9与IL-8表达呈正相关,差异有统计学意义(rs=0.363,P<0.001),见图2。
图2 卵巢癌患者血清MMP-9与IL-8水平的相关性
3 讨 论
MMP-9,又称为明胶酶B,主要降解IV型胶原和明胶,破坏细胞基底膜结构,并促进肿瘤新生血管生成,进而致肿瘤侵袭转移[3]。此前研究显示,食管癌、结直肠癌患者血清中MMP-9水平明显升高[6-7]。Hu等[8]研究表明,卵巢癌患者及复发患者血清中MMP-9水平升高,这与本研究结果一致。IL-8是一种促炎性趋化因子,类风湿性关节炎、慢阻肺及卵巢良性肿瘤等非肿瘤性疾病中IL-8表达水平均可升高[9-11]。此外,乳腺癌、肺癌及卵巢癌患者血清IL-8水平较健康者增高[12-14]。本研究显示,卵巢癌患者血清中IL-8水平较健康者增高,而良性组与对照组中IL-8表达水平亦存在差异,这可能与良性卵巢疾病亦有IL-8表达及样本量较少有关。
CA125及HE4是卵巢癌诊疗过程中常用的肿瘤标记物,但两者在早期卵巢癌中的诊断价值仍存争议。子宫内膜异位症、盆腔炎性疾病、子宫内膜癌、子宫腺肌病等患者血清中CA125水平亦可升高[15]。相对于CA125,HE4有更高的灵敏度,但其在肺癌、消化系统恶性肿瘤、泌尿系统疾病中也可高表达[16]。在一项多中心前瞻性研究中,CA125和HE4诊断卵巢癌的灵敏度分别为56.9%、90.8%,特异度分别为96.9%、67.1%[17]。本研究表明,MMP-9和IL-8联合检测在卵巢癌诊断方面具有较高的价值,与CA125、HE4等传统肿瘤标记物联合,可能有更高的灵敏度及特异度,这需进一步探索与证实。
Inoue等[18]研究表明,将正义IL-8 cDNA转染至低转移性前列腺癌细胞,MMP-9 mRNA水平上升,肿瘤侵袭力增强;将反义IL-8 cDNA转染至高转移性前列腺癌细胞,MMP-9表达水平下降,抑制肿瘤生长转移。此外,有研究显示,IL-8促血管生成的潜能可能是通过增加MMP-9表达实现的[19]。此前研究表明,在膀胱癌中,IL-8通过NF-kB在转录水平使MMP-9 mRNA水平升高,从而上调MMP-9表达,进而实现肿瘤的侵袭、转移[20]。但两者在卵巢癌中的细胞信号转导机制,还在进一步探索中。
DNA修复机制、肿瘤微环境的介导及肿瘤起始细胞,是目前EOC产生化疗耐药性的主要研究方向,但具体机制尚不明确[21]。研究表明,在卵巢癌细胞中,IL-8通过增加多耐药相关基因(MDR1)和凋亡抑制蛋白(Bcl-2、Bcl-xl、XIAP)的表达,以及激活PI3K/Akt和Ras/MEK/ERK信号引发化疗耐药[22]。在乳腺癌细胞中,通过蛋白酶诱导因子CA147介导MMP-9释放,从而上调多耐药相关基因的表达[23]。在高表达MMP-9卵巢癌细胞中,MMP-9/MMP-2抑制剂与顺铂联用,细胞毒性可明显增强,证实MMP-9为耐药卵巢癌潜在的治疗靶点[24]。对于卵巢癌耐药机制的研究,目前仅限于单种非细胞成分及单条信号通路,因此将IL-8、MMP-9联合分析十分关键。此前的研究表明,乳腺癌、结肠癌中IL-8与MMP-9的表达呈正相关[25-26],这与本研究结论一致。本研究发现,卵巢癌患者血清中MMP-9、IL-8表达水平均与FIGO分期、淋巴转移和化疗反应性相关,两者在卵巢癌生长、转移及耐药方面可能有协同作用。血清MMP-9水平与有无术后残余灶有关,提示MMP-9与肿瘤可切除性有关,可为MMP-9水平预测患者预后提供线索。ROC曲线提示,检测血清MMP-9、IL-8在卵巢癌的诊断方面具有较高的价值,二者联合检测诊断效能更高,这为血清MMP-9、IL-8作为卵巢癌的筛查指标提供了依据。
综上所述,上皮性卵巢癌患者血清中MMP-9及IL-8均高表达,两者表达与FIGO分期、淋巴结转移、化疗敏感性有关,可作为卵巢癌诊疗中的重要参考指标。本研究为卵巢癌提供了可能的治疗靶点,但MMP-9及IL-8可否作为监测卵巢癌进展及复发、预测治疗效果的指标,还需进一步研究与探索。