血清基质金属蛋白酶-9、基质金属蛋白酶-2水平对胃癌腹膜转移及预后的预测价值

李向阳，任 磊，梁 瑞

(1.武警陕西省总队医院外一科，陕西 西安710054；2.西安交通大学第二附属医院干四病区，陕西 西安710004)

胃癌已成为了当前发病率居第2高的常见恶性肿瘤，仅次于肺癌，且30%左右的新病例在初次诊断时已经出现了腹膜转移情况[1]，一旦发生肿瘤细胞的侵袭和转移则病死率极高。我国的西北地区属于胃癌高发区之一，由于胃癌起病隐匿，症状不典型，大多数患者不能足够重视，延误诊断，因此大都是进展期胃癌[2]。研究[3-4]发现，胃癌进展为晚期后，约40%以上的患者出现了腹膜转移现象，降低患者生活质量的同时增加治疗难度，因此及时判断胃癌患者是否出现腹膜转移能够为患者的临床治疗方案制定提供参考意见。当前胃癌患者的常用手术治疗联合放化疗或靶向治疗，能够改善患者预后，抑制肿瘤发展恶化。虽然许多胃癌患者治疗总体效果较好，但仍有1.2%～4.2%的患者出现远处转移现象，降低了患者的远期生存率[5]。因此，对胃癌治疗后转移情况进行早期诊断并及时预测预后，可改善患者生活质量。研究[6]发现，基质金属蛋白酶-9(Matrix metalloproteinase-9，MMP-9)和基质金属蛋白酶-2(Matrix metalloproteinase-2，MMP-2)在胃癌组织中阳性表达率明显高于癌旁组织，但是否能够诊断胃癌腹膜转移、预测预后目前尚无明确定论。因此，本研究选取我院2016年8月至2021年8月收治85例胃癌患者作为研究对象，探讨血清MMP-9和MMP-2对胃癌腹膜转移及预后的预测价值，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取我院85例于2016年8月至2021年8月收治的胃癌患者作为研究对象，患者均为胃癌进展期。依照临床诊断中是否腹膜转移进行分组，分为转移组(n=32)和未转移组(n=53)，其中转移组患者中男19例，女13例，年龄43～72岁，平均(54.32±8.92)岁。未转移组患者中男30例，女23例，年龄45～76岁，平均(54.35±8.89)岁。按照病理结果分为3种类型，其中腺癌10例，印戒细胞癌65例，混合病理类型10例。按病理等级分类，高中分化胃癌36例，低未分化胃癌49例。对照组选取同期来我院体检的健康人士40例，其中男23例，女17例；年龄42～72岁，平均(54.28±7.38)岁。三组受检者一般资料对比无统计学差异(均P>0.05)，具有可比性。病例纳入标准：术后病理诊断确诊为胃癌；临床资料完整；排除标准：入组前未接受过胃癌相关治疗，其中包括手术、放化疗和靶向治疗等；合并其他恶性肿瘤；临床资料不全和不愿配合研究者；合并营养不良、感染性、代谢性、严重重要脏器等疾病者。

1.2 研究方法

1.2.1 治疗方法：未转移组采取胃癌常规手术治疗、术后化疗等方法。腹膜转移组按多学科综合治疗方法推荐[7]的方法，经过多药、多途径联合化疗的方法进行治疗，化疗方案每3个周期重复一次，反复使用直至疾病进展恶化，或不良反应不能耐受，每3个周期进行疗效评估。

1.2.2 三组受检者血清MMP-9和MMP-2表达水平检测：接受治疗前抽取2 ml清晨空腹肘静脉血液，于2000 r/min离心15 min，其上清液置于-80 ℃的冰箱待检测。应用双夹心酶联免疫吸附法检测血清中MMP-2和MMP-9表达水平，具体方法严格按照说明书进行操作检测。在酶标仪上读取各孔的OD(450 nm)值，其MMP-2和MMP-9浓度与OD值成正比。计算血清MMP-2和MMP-9含量，重复测定3次，取3次平均值。本试验所用酶联免疫试剂盒均购置武汉博士德生物工程有限公司。

1.2.3 随访：对所有患者进行1年门诊复查随访(随访期间无死亡患者)，其中包括血液生化检查、骨扫描，腹部B超、胸部CT、体格检查来综合判定患者预后情况，将治疗后出现胃癌复发或转移者归为预后不良组，将其他患者归为预后良好组。收集其一般临床资料，其中包括性别、年龄、肿瘤位置、临床分期、腹膜转移、组织分化程度、血清MMP-9与MMP-2表达水平。

2 结 果

2.1 三组受检者血清MMP-9和MMP-2表达水平比较 三组受检者血清MMP-9和MMP-2表达水平比较差异有统计学意义，其中转移组的表达水平明显高于未转移组和对照组(均P<0.05)，见表1。

表1 三组受检者血清MMP-9和MMP-2表达水平对比(ng/ml)

2.2 血清MMP-9和MMP-2与胃癌腹膜转移的相关性及对胃癌腹膜转移的预测价值 Spearman相关分析结果显示：血清MMP-9和MMP-2与胃癌腹膜转移呈正相关(P<0.05)，见表2。应用ROC曲线分析显示：MMP-9和MMP-2联合诊断的灵敏度(96.3%)与特异度(98.5%)明显高于MMP-9或MMP-2单一诊断(P<0.05)，曲线下面积0.892，见图1。

图1 MMP-9和MMP-2预测胃癌腹膜转移的ROC曲线

表2 血清MMP-9和MMP-2与胃癌腹膜转移的相关性

2.3 预后良好组与预后不良组患者临床特征与血清MMP-9和MMP-2表达水平比较 预后良好组与不良组患者在性别、年龄、肿瘤位置上比较差异无统计学意义(均P>0.05)，两组患者临床分期、腹膜转移、组织分化程度、血清MMP-9与MMP-2表达水平对比差异有统计学意义(均P<0.05)，见表3。

表3 预后良好组与预不良组患者临床特征和血清MMP-9和MMP-2表达水平对比

2.4 血清MMP-9和MMP-2对胃癌患者预后的预测价值 对单因素分析后具有统计学差异的指标赋值后Logistic回归分析结果表明：腹膜转移、血清MMP-9与MMP-2为胃癌患者预后的独立影响因素(均P<0.05)，见表4。

表4 血清MMP-9和MMP-2对胃癌患者预后Logistic回归分析

3 讨 论

基质金属蛋白酶(MMPs)是一组具有分泌功能与跨膜转运功能的肽链内切酶，可分为膜型基质金属蛋白酶、间质溶素酶、明胶酶、胶原酶等[8-9]。MMPs在人体发挥正常生理作用，同时还会进一步导致肿瘤的发生与进展，在肿瘤组织中，主要能够促进血管新生、激活细胞生长因子以及降解细胞外基质的重要作用。研究[10-11]发现，MMPs与多种恶性肿瘤的发生、转移或侵袭具有相关性，有助于肿瘤细胞脱离原病灶。例如有学者研究发现MMP-9、MMP-2、MMP-7、MMP-3、MMP-1等相关蛋白酶与胃癌、肾癌、膀胱癌和宫颈癌等肿瘤中表达密切相关[12]。另外吴波等[13]进行体外实验发现MMP-9、MMP-2能够辅助诊断胃癌患者术前淋巴结转移的情况，而对于预后预测并无确切结论。

本研究结果表明，三组受检者血清MMP-9和MMP-2表达水平对比差异有统计学意义，转移组明显高于未转移组和对照组，由此证明，胃癌转移患者血清MMP-9和MMP-2表达水平明显升高，呈高表达水平与胃癌转移呈现一定关系。这是因为，MMP-9和MMP-2分泌较多，可降解和重塑细胞外基质成分，促进了胃癌细胞转移，与来艳君等[14]的研究结果相类似。有研究[15]发现幽门螺杆菌相关的不同胃病与胃黏膜MMP-2的紊乱有关。从机制上分析，MMP-9不仅具备MMPs原型结构，而且属于明胶酶，包含了3个重复纤维连接蛋白结构，对于弹性蛋白和结构域亲和力较高。其中MMP-2属于Ⅳ型胶原酶，分子量为72 kD，属于蛋白水解酶，可以水溶性酶作为主要原型，分泌到细胞外部后显示活性[16-17]。溶解、穿越基底膜是肿瘤细胞侵袭和转移过程中的重要环节，而基底膜的主要纤维成分是Ⅳ型胶原酶,在肿瘤的浸润转移中起重要作用[18-19]，这也是由于MMPs家族成员能够降解癌细胞周围细胞外基质，使癌细胞可主动进出周围组织促进肿瘤浸润转移，形成新血管，成为肿瘤转移的血行通道[20-21]。其中，MMP-2和MMP-9的相关研究中，它们直接参与肿瘤血管发生、可参与炎性反应、组织构型、创伤修复、基质结合的生长因子的动员及细胞因子的表达，其可特异性地作用于血管基底膜，破坏局部基底膜的完整性，参与单核细胞浸润迁移，加速炎症细胞跨膜转移，内膜异常改变、肿瘤毛细血管形成等功能。MMP-9与胃癌的浸润程度相关和淋巴结转移密切相关，MMP-9在淋巴结转移患者表达水平高于正常组织[22]。MMPs与肿瘤发生、转移及其临床病情进展及预后有着显著相关性，也说明了MMP-9和MMP-2可能为转移创造基础，异常活化的MMP-9和MMP-2在调节肿瘤细胞生长方面也有一定作用[23]。本研究通过Spearman相关分析，显示血清MMP-9和MMP-2与胃癌腹膜转移呈正相关，ROC曲线分析显示：MMP-9和MMP-2联合诊断的灵敏度与特异度明显高于MMP-9或MMP-2单一诊断。由此表明，临床可应用MMP-9和MMP-2联合来诊断胃癌腹膜转移情况。分析可能原因，在恶性肿瘤转移和浸润过程中，细胞外基底膜和基质降解是重要的条件，降解基底膜促进肿瘤转移和浸润，这就提示MMP-9、MMP-2可能有望作为一种肿瘤恶性进展标志物[24-25]，筛查和判断胃癌患者的预后及是否发生转移。我们发现预后良好组与不良组患者性别、年龄、肿瘤位置对MMP-9、MMP-2表达无显著影响。而两组患者临床分期、腹膜转移、组织分化程度、血清MMP-9与MMP-2表达水平对比差异显著。Logistic回归分析结果表明：腹膜转移、血清MMP-9与MMP-2为胃癌患者预后的独立影响因素。由此提示，血清MMP-9和MMP-2表达水平升高可预测胃癌预后情况，腹膜转移也可能为胃癌患者的预后独立影响因素，具有较高的临床价值。此结果与温福海等[26]的研究MMP-9和MMP-2在胃癌组织中的表达结果相一致，MMP-9和MMP-2是癌细胞降解并突破基底膜向外周浸润转移的一个重要因素。MMP-2及MMP-9的表达在胃癌的发生发展腹膜转移中起着重要的作用，两者均可作为判定胃癌恶性程度，评估其发生转移的分子生物学指标，同时MMP-9和MMP-2联合对胃癌腹膜转移的预后预测有一定意义。

综上所述，MMP-9和MMP-2联合对胃癌腹膜转移的诊断过程中，腹膜转移、血清MMP-9与MMP-2为胃癌患者预后的独立影响因素。因此临床上需针对腹膜转移、血清MMP-9与MMP-2水平升高的胃癌患者采取相关措施，以减少预后不良情况发生。