吉非替尼治疗非小细胞肺癌的疗效及对血清VEGF、MMP-9和TIMP1的影响

钱海红

·论著·

吉非替尼治疗非小细胞肺癌的疗效及对血清VEGF、MMP-9和TIMP1的影响

钱海红

目的检测吉非替尼治疗非小细胞肺癌(NSCLC)前后血管内皮生长因子(VEGF)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)与金属蛋白酶组织抑制剂(TIMP-1)的血清水平，探讨其变化规律与吉非替尼治疗疗效之间的关系。方法采用ELISA双抗体夹心法检测48例NSCLC患者采用吉非替尼治疗前后血清VEGF、MMP-9和TIMP-1的水平，并参照RECIST评价标准进行疗效评价。结果吉非替尼治疗前后血清VEGF水平无明显变化(P>0.05)，但治疗后血清MMP-9与TIMP-1水平与治疗前相比明显下降(P<0.05)。有效组治疗前后血清VEGF水平无显著变化(P>0.05)，但有效组治疗后MMP-9和TIMP-1的血清水平与治疗前相比显著降低(P<0.05)。而无效组血清VEGF、MMP-9与TIMP-1的水平均无明显变化(P>0.05)。结论血清MMP-9与TIMP-1的表达水平很可能与吉非替尼治疗非小细胞肺癌的疗效相关，提示MMP-9和TIMP-1可以反映患者病情的变化，为病情的进展和预后提供依据。

非小细胞肺癌；吉非替尼；VEGF；MMP-9；TIMP-1

肺癌中80%～85%为非小细胞肺癌(non small cell lung carcinoma,NSCLC)，其中约70%的NSCLC患者有不宜手术的局限性进展性病灶或在诊断时已有转移病灶[1]。目前，以铂类为基础的一线治疗有效性低且不良反应较大，二线治疗必须能有效抑制肿瘤生长，最大限度地降低肿瘤的转移和侵袭。对于晚期NSCLC患者，不仅要延长生存期，而且要改善生活重量。近年来，吉非替尼(gefitinib)被批准用于NSCLC的二线治疗，它是一种选择性表皮生长因子受体(EGFR)酪氨酸激酶抑制剂，可以抑制肿瘤的生长、转移和血管生成，并增加肿瘤细胞的凋亡[2]。新血管形成是肿瘤生长的先决条件，血管表皮生长因子(VEGF)是内皮细胞的特异性生长因子，也是肿瘤血管形成的重要因子。基质金属蛋白酶(MMP)家族，如MMP-9，可以降解基底膜的主要成分—Ⅳ型胶原蛋白，是肿瘤侵袭的关键步骤，而MMPs可以被金属蛋白酶组织抑制剂(TIMP)抑制，因此MMPs和TIMP与肿瘤的侵袭和转移密切相关[3]。为了寻找能客观有效评价吉非替尼治疗NSCLC的疗效指标，本研究通过观察NSCLC患者吉非替尼治疗前后，血清VEGF、MMP-9和TIMP-1的变化，来探讨这些分子与吉非替尼治疗NSCLC之间的关系及期临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集我院2009 年4月至2012 年1月住院的晚期NSCLC患者48 例，其中男30例，女18例；年龄39～75岁,中位年龄58岁。所有患者治疗前均经病理组织学或细胞学检查确诊。临床TNM 分期按照2002 年国际抗癌联盟(UICC) 标准：ⅢB期20例，Ⅳ期28例。其中42例为一线治疗无效的患者，6例为初诊即使用吉非替尼治疗的患者。所有患者入组前检查包括体格检查、体力状况评分(ECOGPS)及胸部CT检查。

1.2 治疗方法及疗效评价 患者治疗前14 d内行胸部CT检查，评估肿瘤大小，治疗前3 d内采集血样。给予口服吉非替尼250 mg/d治疗，连续治疗8周后，再次复查胸部CT，评估肿瘤大小，治疗结束后3 d内采集血样，以评价临床近期疗效及3个因子的血清水平变化。治疗8周后进行疗效评定，参照RECIST评价标准分为完全缓解(CR)，部分缓解(PR)，无变化或稳定(SD)和进展(PD)，CR+PR视为治疗有效，SD+PD视为治疗无效。

1.3 血清VEGF、MMP-9和TIMP-1的检测 分别于治疗前3 d内和治疗结束后3 d内在空腹状态下抽取静脉血，离心分离血清，分装后贮存于-80℃待测。VEGF、MMP-9和TIMP-1采用酶联免疫法(ELISA)检测。包含VEGF、MMP-9和TIMP-1单克隆抗体的试剂盒购自R&D Systems公司，各步骤均严格按照试剂盒说明书进行。用酶标仪依试剂盒的要求，在一定波长的紫外灯下读取各样品的OD值。根据标准品浓度得出校准曲线和换算公式，最后计算出待测样品的浓度。

2 结果

2.1 疗效 48例中，CR0例，PR16例(33.33%)，SD17例(35.42%)，PD15例(31.25%)。有效(CR+PR)：16例(33.33%)，无效(SD+PD)：32例(66.67%)。

2.2 治疗前后血清VEGF、MMP-9和TIMP-1的变化 VEGF、MMP-9与TIMP-1的血清水平在治疗前后比较，差异无统计学意义(P>0.05)。VEGF在有效组和无效组治疗前后均无明显变化(P>0.05)，有效组治疗后MMP-9和TIMP-1的表达水平较治疗前明显降低(P<0.05)，无效组治疗前后MMP-9和TIMP-1的差异无统计学意义(P<0.05)。见表1、2。

表1治疗前后血清VEGF、MMP-9和TIMP-1的变化

项目治疗前治疗后P值VEGF(pg/ml)549±68490±650.223MMP-9(ng/ml)459±60404±590.082TIMP-1(ng/ml)183±10159±120.118

表2 2组血清VEGF、MMP-9和TIMP-1治疗前后的变化

项目组别治疗前治疗后P值VEGF(pg/ml)有效组(n=16)528±106499±1110.163无效组(n=32)603±120557±1160.322MMP-9(ng/ml)有效组(n=16)447±66266±580.043无效组(n=32)482±65569±1350.126TIMP-1(ng/ml)有效组(n=16)182±9118±80.046无效组(n=32)188±11209±120.167

3 讨论

吉非替尼是一种表皮生长因子受体(EGFR)酪胺酸激酶抑制剂，通过抑制EGFR自身磷酸化，从而影响肿瘤细胞的增殖、侵袭、凋亡及血管再生等一系列信号转导途径[4]。研究发现，在多种肿瘤细胞中，吉非替尼可以有效降低血管生长因子的生成[5]，抑制肿瘤血管生长。肿瘤的转移涉及一系列复杂过程，其中最关键的步骤就是细胞浸润突破基底膜，而MMP-9可以降解基底膜中最主要的组成成分之一，Ⅳ型胶原蛋白，在肿瘤的侵袭和转移中发挥重要作用[6]。TIMPs可以特异性结合活化的MMPs，其中TIMP1与MMP-9结合，抑制MMPs的活性，从而抑制肿瘤的侵袭和转移[7]。

本研究发现，晚期NSCLC患者经吉非替尼治疗后，总有效率为33.33%。测定治疗前后血清VEGF、MMP-9与TIMP-1水平，结果发现三者血清水平在治疗前后并无明显变化(P>0.05)，这一结果与Yoshimoto等[8]的研究结果一致。但是，有效组的MMP-9与TIMP-1治疗后的血清水平与治疗前相比显著降低(P<0.05)。提示MMP-9与TIMP-1可能是吉非替尼治疗NSCLC的疗效评价指标，与疾病进展和预后密切相关。

研究表明，治疗前VEGF的血清水平高低与吉非替尼的疗效密切相关，治疗前VEGF血清水平较低的NSCLC患者，对吉非替尼的治疗更敏感，但治疗前后对VEGF的血清水平影响不大[8]。TIMP-1作为MMP-9的抑制剂，当疾病进展时，MMP-9升高，TIMP-1也会随之升高。有研究发现，从早期肺癌发展到晚期，TIMP-1的表达水平逐渐升高，但升高水平始终低于MMP-9的表达水平，这就不足以抑制肺癌的转移和侵袭[9]。可能正因为如此，在本研究结果中，治疗无效组的MMP-9与TIMP-1的血清水平并未降低，反而有增高的趋势。

本研究结果显示VEGF血清水平与吉非替尼治疗疗效无关，但MMP-9与TIMP-1很可能成为吉非替尼疗效判断的血清标志物。因此，对MMP-9与TIMP-1的结构、功能及相互作用的进一步研究有助于深入探索NSCLC的转移与侵袭，也为寻找靶向治疗疗效的评价指标奠定了基础。

1 Rivera MP.Multimodality therapy in the treatment of lung cancer.Semin Respir Crit Care Med，2004,25:3-10.

2 Lee JY,Han HS,Lim SN,et al.Pneumatosis intestinalis and portal venous gas secondary to Gefitinib therapy for lung adenocarcinoma.BMC Cancer，2012,12:87.

3 Ylisirnio S,Hoyhtya M,Turpeenniemi-Hujanen T.Serum matrix metalloproteinases -2,-9 and tissue inhibitors of metalloproteinases -1,-2 in lung cancer--TIMP-1 as a prognostic marker.Anticancer Res，2000,20:1311-1316.

4 Wakeling AE,Guy SP,Woodburn JR,et al.ZD1839(Iressa):an orally active inhibitor of epidermal growth factor signalling with potential for cancer therapy.Cancer Res，2002,62:5749-5754.

5 Hirata A,Ogawa S,Kometani T,et al.ZD1839(Iressa) induces antiangiogenic effects through inhibition of epidermal growth factor receptor tyrosine kinase.Cancer Res，2002,62:2554-2560.

6 Cox G,Jones JL,Walker RA,et al.Angiogenesis and non-small cell lung cancer.Lung Cancer，2000,27:81-100.

7 Lamper K，Machein U，Machein MR,et al.Expression of matrix metalloproteinases and their tissue inhibitors in human brain tumors．Am J Pathol，1998,153:429-437.

8 Yoshimoto A,Kasahara K,Nishio M,et al.Changes in angiogenic growth factor levels after gefitinib treatment in non-small cell lung cancer.Jpn J Clin Oncol，2005,35:233-238.

9 Nicol GR,Han M,Kim J,et al.Use of an immunoaffinity-mass spectrometry-based approach for the quantification of protein biomarkers fromserum samples of lung cancer patients.Mol Cell Proteomics,2008,7:1974-1982.

TherapeuticeffectofgefitinibonnonsmallcelllungcarcinomaanditsinfluenceonserumVEGF,MMP-9andTIMP-1

QIANHaihong.DepartmentofRespiratoryDiseases,TheFirstHospitalAffiliatedtoHebeiNorthUniversity,Hebei,Zhangjiakou075000,China

ObjectiveTo observe the changes of expression levels of serum vascular endothelial growth factor(VEGF),matrix metalloproteinase-9(MMP-9) and tissue inhibitors of metalloproteinase(TIMP)-1 before and after treatment of non small cell lung carcinoma(NSCLC) by gefitinib in order to explore the correlation between the changes and therapeutic effect.MethodsThe serum levels of VEGF,MMP-9 and TIMP-1were detected by ELISA in 48 patients with NSCLC before and after treatment by gefitinib,and the therapeutic effects were evaluated according to RECIST evaluation criterion.ResultsThere were no significant differences in the serum levels of VEGF before and after treatment by gefitinib (P>0.05).However after treatment the serum levels of MMP-9 and TIMP-1 were obviously decreased,as compared with those before treatment(P<0.05).There were no obvious changes in serum levels of VEGF in valid group before and after treatment by gefitinib(P>0.05),but after treatment the serum levels of MMP-9 and TIMP-1 were significantly decreased in valid group,as compared with those before treatment(P<0.05).Furthermore there were no obvious changes in serum levels of VEGF,MMP-9 and TIMP-1 before and after treatment in invalid group(P>0.05).ConclusionThe expression levels of serum MMP-9 and TIMP-1 may be correlated to the therapeutic effect of gefitinib on NSCLC,whch suggests that MMP-9 and TIMP-1 may reflect the changes of patient’s condition and may be helpful for predicting the progress of NSCLC and prognosis of patients．

non small cell lung carcinoma；gefitinib；VEGF；MMP-9；TIMP-1

10.3969/j.issn.1002-7386.2014.16.004

075000 河北省张家口市，河北北方学院附属第一医院呼吸内科

R 734.2

A

1002-7386(2014)16-2416-03

2014-01-20)