非小细胞肺癌术后组织中基质金属蛋白酶-2、-9和血管内皮生长因子表达及对血管生成的影响

钟云华 (云南省第一人民医院内科干部保健科，云南 昆明 650032)

非小细胞肺癌临床多见，其发生发展过程中血管生成具有重要价值〔1〕。血管内皮生长因子(VEGF)是血管生成的重要促进因子，可以直接促进新生血管的增殖。基质金属蛋白酶(MMP)-2、-9是MMP家族的经典成员，对细胞外基质的降解有重要作用，近年的研究显示二者可能对血管生成有一定的促进作用〔2〕。CD105是血管内皮的重要标记蛋白，可以成功地标记肿瘤中新生的血管。本实验应用流式细胞术检测非小细胞肺癌中MMP-2、-9、VEGF和CD105的半定量表达，关注蛋白的表达及在不同临床病理特征中的意义。

1 材料与方法

1.1 临床资料 我院2008年1月至2010年12月非小细胞肺癌术后的新鲜标本86例，均经病理学主任医师确诊，并符合WHO关于非小细胞肺癌的诊断标准。86例肿瘤最大直径1～6(平均3.3)cm。同时选择切端正常的肺组织60例新鲜标本作为对照组，年龄56～80(平均64.6)岁。二组在一般临床资料的比较中，无明显差别，具有可比性。

1.2 方法 MMP-2、-9、VEGF和CD105蛋白检测应用流式细胞术，参考刘爱东等〔3〕应用的方法，应用美国BC公司生产的流式细胞仪，均由同一技术人员操作，严格质控。

1.3 结果判定标准 应用荧光指数(FI)表示，FI=(非小细胞肺癌中蛋白表达的平均荧光强度－对照样品平均荧光强度)/对照样品平均荧光强度。

1.4 统计学方法 采用SAS6.12软件进行t检验和线性相关分析。

2 结果

2.1 观察组与对照组MMP-2、-9、VEGF和CD105半定量表达的比较 观察组中MMP-2、-9、VEGF和CD105半定量的表达明显高于对照组(P＜0.05)。见表1。

2.2 MMP-2、-9、VEGF和CD105在观察组不同临床特征中的表达比较 非小细胞肺癌中MMP-2、-9、VEGF和CD105的表达与肿瘤的侵犯胸膜、分化程度、淋巴结转移密切相关(P＜0.05)，见表2。

2.3 观察组中MMP-2、-9、VEGF和CD105表达的线性相关性分析 MMP-2、-9和VEGF均与CD105的表达呈正相关(r=0.44、0.46、0.52，P ＜0.05)。MMP-2、-9 均与 VEGF 的表达呈正相关(r=0.45、0.47，P ＜0.05)。

表1 观察组与对照组MMP-2、-9、VEGF和CD105半定量表达的比较(s)

表1 观察组与对照组MMP-2、-9、VEGF和CD105半定量表达的比较(s)

与对照组比较：1)P＜0.05

MMP-2 MMP-9 VEGF CD105观察组 86 1.33±0.251) 1.39±0.291) 1.45±0.311) 1.40±0.301)组别 n对照组60 1.00±0.21 1.00±0.27 1.00±0.23 1.00±0.18

表2 MMP-2、-9、VEGF和CD105在观察组不同临床特征中的表达比较(s)

表2 MMP-2、-9、VEGF和CD105在观察组不同临床特征中的表达比较(s)

与相同临床特征亚组比较：1)P＜0.05

组别 n MMP-2 MMP-9 VEGF CD105侵犯胸膜无 46 1.25±0.341)1.31±0.201)1.35±0.351)1.31±0.341)有 40 1.42±0.29 1.47±0.24 1.56±0.24 1.50±0.28分化程度高 33 1.24±0.221)1.27±0.251)1.36±0.251)1.25±0.191)中+低 53 1.43±0.27 1.45±0.28 1.53±0.30 1.50±0.33淋巴结转移无 47 1.21±0.221)1.31±0.251)1.34±0.331)1.33±0.341)有39 1.46±0.27 1.50±0.26 1.59±0.28 1.52±0.25

3 讨论

肿瘤细胞增殖时，MMP-2和-9以酶原形式分泌到基质中，不仅能够在细胞表面活化其他促转移的细胞因子，而且其还具有广泛的底物特异性和强大的基质降解功能〔4，5〕。当肿瘤细胞恶变时，肿瘤细胞通过分泌MMP-2和-9来降解构成基底膜的成分，从而破坏了机体防御时肿瘤浸润与转移的自然屏障，促使肿瘤浸润和转移。血管生成是当今人们关注的重要生物学行为，其调节蛋白关系复杂，通路作用多，肿瘤发生时可以分泌多种成血管信号时，肿瘤血管可以由周围正常组织的固有血管向肿瘤组织内容延伸而成，也可以通过内皮细胞前体细胞分化后形成内皮依赖性血管。VEGF作为最主要的血管内皮生长因子，对血管的生成作用最强〔6，7〕。CD105是现今被人们认为标记血管生成的最好标记物，特异性强〔8〕。

本研究结果提示MMP-2、-9作为明胶酶起作用，不仅能活化其他癌基因，而且还通过降解细胞外基质，进而引起肿瘤的进展。VEGF和CD105参与到肿瘤的新生血管形成中，对肿瘤的生长提供重要的支持。四种蛋白参与肿瘤的进展。由于侵犯胸膜、分化程度、淋巴结转移均与患者的预后相关，因此实验结果间接提示四种蛋白高表达提示预后不良。实验结果显示MMP-2、-9和VEGF对CD105阳性的血管有明显的生成作用，因此MMP-2、-9和VEGF对肿瘤的作用直接通过血管生成起重要促进功能，也提示MMP-2、-9可能是一种作用较强的血管生成因子，二者的具体调节是直接作用还是通过VEGF的桥梁作用尚有待更多实验证实。本实验也提供了两个可能的作用通路，即MMP-2/VEGF/CD105、MMP-9/VEGF/CD105两个血管生成的通路，此通路不仅对非小细胞肺癌有作用，还可能在其他恶性肿瘤中发挥着重要作用。也有研究显示MMP-2、-9均可以参与癌基因的激活，共同促进肿瘤的生长、侵袭和转移，因此MMP-2、-9 的作用可能是多向性的〔9，10〕。

1 刘爱东，庞久玲，刘士生.胃癌中基质金属蛋白酶-9和CD105表达关系的研究〔J〕.中国老年学杂志，2009;29(7)：886-7.

2 Huang X，Huang S，Zhang F，et al.Lentiviral-mediated Smad4 RNAi promotes SMMC-7721 cell migration by regulation of MMP-2，VEGF and MAPK signaling〔J〕.Mol Med Report，2010;3(2)：295-9.

3 刘爱东，庞久玲，郭红辉.基质金属蛋白酶-9在胃癌中的表达及意义〔J〕. 现代中西医结合杂志，2011;20(18)：2226-7.

4 Huang YC，Hung WC，Chen WT，et al.Effects of DNMT and MEK inhibitors on the expression of RECK，MMP-9，-2，uPA and VEGF in response to arsenite stimulation in human uroepithelial cells〔J〕.Toxicol Lett，2011;201(1)：62-71.

5 Liu LP，Liang HF，Chen XP，et al.The role of NF-kappaB in Hepatitis b virus X protein-mediated upregulation of VEGF and MMPs〔J〕.Cancer Invest，2010;28(5)：443-51.

6 Ghosh S，Basu M，Roy SS，et al.ETS-1 protein regulates vascular endothelial growth factor-induced matrix metalloproteinase-9 and matrix metalloproteinase-13 expression in human ovarian carcinoma cell line SKOV-3〔J〕.J Biol Chem，2012;287(18)：15001-15.

7 Li XY，Lin YC，Huang WL，et al.Zoledronic acid inhibits proliferation and impairs migration and invasion through downregulating VEGF and MMPs expression in human nasopharyngeal carcinoma cells〔J〕.Med Oncol，2012;29(2)：714-20.

8 Ding S，Li C，Lin S，et al.Comparative evaluation of microvessel density determined by CD34 or CD105 in benign and malignant gastric lesions〔J〕.Hum Pathol，2006;37(7)：861-6.

9 Osinsky S，Bubnovskaya L，Ganusevich I，et al.Hypoxia，tumour-associated macrophages，microvessel density，VEGF and matrix metalloproteinases in human gastric cancer：interaction and impact on survival〔J〕.Clin Transl Oncol，2011;13(2)：133-8.

10 Yu W，Chen L，Yang YQ，et al.Cytochrome P450 ω-hydroxylase promotes angiogenesis and metastasis by upregulation of VEGF and MMP-9 in non-small cell lung cancer〔J〕.Cancer Chemother Pharmacol，2011;68(3)：619-29.