基质金属蛋白酶及其抑制剂在非小细胞肺癌患者中的表达及临床意义

朱鹏飞+++++陈刚+++++钟方明

[摘要] 目的 探討基质金属蛋白酶（MMP-2、MMP-9）及其抑制剂（TIMP-1、TIMP-2）在非小细胞肺癌（NSCLC）患者中的表达及临床意义。 方法 选取2015年5月～2016年11月我院收治的非小细胞肺癌患者90例作为研究组、良性肺病患者80例作为对照组，采用免疫组化法分析两组患者肺病组织中的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表达。 结果 检测结果显示，研究组患者的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表达明显高于对照组（P<0.05）；在研究组患者中MMP-9以及TIMP-1在腺癌组织中的表达明显高于鳞癌（P<0.05），TIMP-2在鳞癌的表达明显高于腺癌（P<0.05），MMP-2在鳞癌组织的表达明显高于腺鳞癌以及腺癌（P<0.05）；出现淋巴结转移的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2表达明显高于无淋巴结转移患者（P<0.05），随着患者临床分期的增加，MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表达也在升高（P<0.05），出现低分化的患者MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表达明显高于高分化患者（P<0.05）。 结论 通过检测发现MMP-9、MMP-2以及TIMP-1、TIMP-2的表达跟非小细胞肺癌患者的临床病理特征关系密切，可以作为其诊断以及治疗的依据，值得进一步推广和应用。

[关键词] 基质金属蛋白酶；抑制剂；非小细胞肺癌；诊断效果；临床价值

[中图分类号] R734.2 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2017）32-0012-04

[Abstract] Objective To investigate the expression and clinical significance of matrix metalloproteinases（MMP-2， MMP-9） and its inhibitors （TIMP-1， TIMP-2） in the patients with non-small cell lung cancer （NSCLC）. Methods A total of 90 patients with non-small cell lung cancer（NSCLC） who were admitted to our hospital from May 2015 to November 2016 were selected as the study group and 80 patients with benign pulmonary disease were selected as the control group. The expressions of MMP-9， MMP-2， TIMP-1 and TIMP-2 in lung disease tissues were analyzed by immunohistochemistry in both groups. Results According to the test results， the expressions of MMP-9， MMP-2， TIMP-1 and TIMP-2 in the study group were significantly higher than those in the control group（P<0.05）； the expressions of MMP-9 and TIMP-1 in adenocarcinoma tissues in the study group were significantly higher than those in squamous cell carcinoma（P<0.05）. The expression of TIMP-2 in squamous cell carcinoma was significantly higher than that in adenocarcinoma（P<0.05）， and the expression of MMP-2 in squamous cell carcinoma was significantly higher than that in adenosquamous carcinoma and adenocarcinoma（P<0.05）； the expressions of MMP-9， MMP-2， TIMP-1 and TIMP-2 in lymph node metastasis were significantly higher than those in the patients without lymph node metastasis（P<0.05）. The expressions of MMP-9， MMP-2， TIMP-1 and TIMP-2 were also increased with the increase of clinical stage（P<0.05）. The expressions of MMP-9， MMP-2， TIMP-1 and TIMP-2 in the patients with poor differentiation were significantly higher than those in highly differentiated patients（P<0.05）. Conclusion According to the test results， the expressions of MMP-9， MMP-2 and TIMP-1 and TIMP-2 are closely related to the clinicopathological characteristics of non-small cell lung cancer（NSCLC）， which can be used as a basis for its diagnosis and treatment， and is worthy of further promotion and application.endprint

[Key words] Matrix metalloproteinases； Inhibitors； Non-small cell lung cancer； Diagnostic effect； Clinical value

非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）是一种常见恶性肿瘤，包括腺癌、鳞癌和大细胞癌，几乎占肺癌总量的80%，非小细胞肺癌跟小细胞肺癌比较，非小细胞肺癌细胞的生长速度比较慢，扩散转移比较晚，很多患者在确诊时已经是中晚期了[1]。非小细胞肺癌患者的生存率比较低，大多数都是因为肿瘤出现了复发转移而导致死亡的，因此肿瘤的转移和生长是NSCLC诊断和治疗的关键。相关研究表明，非小细胞肺癌侵袭以及转移的能力除跟诱导其产生基质金属蛋白酶降解酶以及降解细胞基底膜和细胞外基质有关以外，关键的是基质金属蛋白酶及其抑制剂与NSCLC患者的肿瘤有密切关系[2]。本研究采用免疫组化法检测MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2在NSCLC组织中的表达，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料

选取2015年5月～2016年11月我院收治的非小细胞肺癌患者90例作为研究组，纳入标准：经病理检查已经确诊为非小细胞肺癌患者；在手术前未采用抗肿瘤药物等治疗；知情并同意本研究，经医院伦理委员会批准。排除标准：在手术前进行了抗肿瘤治疗的患者；不同意本研究的患者。研究组患者中男57例，女33例，年龄33～75岁，平均（51.39±5.14）岁；其中腺癌32例，鳞癌39例，腺鳞癌19例；依据国际抗癌联盟的分期标准：Ⅰ期患者29例，Ⅱ期患者30例，Ⅲ期患者31例；低分化患者57例，高分化患者33例；未出现淋巴转移患者36例，淋巴转移患者54例。选取80例良性肺病患者作为对照组，对照组中男48例，女32例，年龄34～74岁，平均（50.40±5.23）岁。两组患者在一般资料方面比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

1.2方法

鼠抗人MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2单克隆的抗体以及S-P试剂盒由福建迈新生物有限公司生产，工作液的浓度一般采用1：50[3]。采用免疫组化法对S-P试剂进行染色，步骤为：将石蜡切片进行常规脱蜡，3%的H2O2甲醇溶液在室温孵育，时间为20 min，采用微波抗原进行修复，时间为15 min。等待室温冷却以后，37°C下将10%的羊血清孵育20 min，此时滴加一抗，分别为1：20的MMP-2抗体、1：15的MMP-9抗体以及1：20的TIMP-1抗体，TIMP-2是工作液，在4°C过夜[4]。然后将生物素标记羊抗鼠IgG进行孵育，时间30 min，2～5 min DAB显色，苏木素实现复染以后，脱水并进行透明封片。阳性对照使用迈新公司提供的阳性乳腺癌组织，而阴性对照则使用PBS来代替一抗[5]。

1.3观察指标

1.3.1 检测MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2 通过对两组患者的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2进行检测，对比观察两组患者的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2在不同肺组织的表达情况以及在腺癌、鳞癌和腺鳞癌中的不同表达；MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2与临床分期、分化程度以及淋巴结转移的关系。

1.3.2 分析MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表达情况 采用半定量方法对MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表达情况进行分析，通过计算染色强度以及阳性细胞百分比来判定。染色强度共分为4级，棕褐色为3分，棕黄色为2分，淡黄色为1分，未染色为0分[6]。阳性细胞百分比共分为5级，>75%为4分，50%～75%为3分，25%～50%为2分，5%～25%为1分，<5%为0分[7]。结果的判定以染色强度的总分与阳性细胞百分比的总分进行结合，6～7分为强阳性，4～5分为中度阳性，2～3分为弱阳性，0～1分为阴性[8]。

1.4统计学方法

采用SPSS18.0统计学软件对数据进行统计分析，计数资料用[n（%）]表示，比较采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1两组患者MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的阳性表达情况比较

通过对两组患者的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2进行检测，研究组患者的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表达明显高于对照组（P<0.05），见表1。

2.2 研究组患者MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表达与临床病理特征的关系

在研究组患者中，MMP-9以及TIMP-1在腺癌组织中的表达明显高于鳞癌（P<0.05），TIMP-2在鳞癌的表达明显高于腺癌（P<0.05），MMP-2在鳞癌组织的表达明显高于腺鳞癌以及腺癌（P<0.05）；出现淋巴结转移患者的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表达水平明显高于无淋巴结转移患者（P<0.05），随着患者临床分期的增加，MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表达水平也在升高（P<0.05），出现低分化的患者MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表达水平明显高于高分化患者（P<0.05）。见表2。

3 讨论

非小细胞肺癌的致癌因素有很多，例如肺部的慢性感染、电离辐射、职业环境、吸煙以及遗传等，临床主要表现为咳嗽、胸部胀痛、低热和痰血等[9]。非小细胞肺癌患者的生存率比较低，一般在5年左右，大多数都是因为肿瘤出现了复发转移而导致死亡的，所以诊断和治疗的关键是发现肿瘤的转移及侵袭[10]。肿瘤发生转移或侵袭的过程是一个多阶段、多步骤的复杂过程，主要有粘附、降解和迁移[11]。基质金属蛋白酶是一种基底膜降解的蛋白水解酶，依赖锌离子内肽酶，能实现对细胞外基质所有成分进行降解，尤其是MMP-9以及MMP-2，是基质金属蛋白酶中非常关键的两种[12]。基质金属蛋白酶的降解作用对肿瘤的转移和侵袭起到了关键的作用，而基质金属蛋白酶有其天然抑制剂，可以实现对基质金属蛋白酶活性的下调，从而抑制其对细胞外基质的降解，保证体内正常生理状态下细胞外基质的稳定和重建，如果调节过程中出现失控，则可能会引发其他各种病理的过程[13]。其中TIMP-1、TIMP-2是特异性的抑制剂，可以通过对MMP-9和MMP-2的活性进行下调来实现对肿瘤细胞转移和侵袭的抑制，从而维持细胞外基质[14]。本研究通过免疫组化法对NSCLC患者以及良性肺病患者的肺组织中的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2进行检测，结果显示，在研究组患者中MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的阳性表达明显高于对照组（P<0.05）。endprint

当癌变发生的时候，基质金属蛋白酶及其抑制剂的表达都会出现明显的上调，但是抑制剂的增高程度不能够抑制基质金属蛋白酶的活性，二者间的平衡还是会被打破[15]。通过对肺癌组织中的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2进行检测，发现不同的组织类型中MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表达水平也是不一样的[16]。因为腺癌的转移和侵袭发生比较早，MMP-9的高表达可以实现对肿瘤细胞的浸润，导致发生侵袭的机会比较高，研究显示在研究组患者中MMP-9以及TIMP-1在腺癌的组织中表达明显高于鳞癌（P<0.05），而TIMP-2在鳞癌的表达明显高于腺癌（P<0.05），MMP-2在鳞癌组织的表达水平明显高于腺鳞癌以及腺癌（P<0.05）。基质金属蛋白酶及其抑制剂的表达跟临床特征表现也存在很密切的联系，并且这些指标也可以作为判断是否出现肿瘤转移或侵袭的依据[17]。在NSCLC患者中当出现淋巴结转移后，MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表达水平就会上升，与未发生转移的患者有明显的差异；患者的临床分期与MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表达也存在着密切的关系，当不确定临床分期的时候，通过基质金属蛋白酶及其抑制剂的表达就可以基本确定治疗的方案[18]；基质金属蛋白酶及其抑制剂的检测在不同分化程度瘤细胞之间的表达也存在着差异，表达水平的增高跟瘤组织分化程度的降低以及肿瘤的发展有很大的关系[19]。研究显示，出现淋巴结转移患者的MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表达水平明显高于无淋巴结转移患者（P<0.05），而随着患者临床分期的增加，MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表达水平也在升高（P<0.05），低分化患者MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表达水平明显高于高分化患者（P<0.05）。由此可见，检测MMP-9、MMP-2、TIMP-1、TIMP-2的表达可以作为临床治疗的依据，帮助患者提高治疗的效果[20]。

综上所述，基质金属蛋白酶及其抑制剂在非小细胞肺癌患者中的表达，可以作为诊断以及治疗的依据，对于提高治疗效果、改善预后都有积极的意义，值得进一步推广和应用。

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（收稿日期：2017-08-17）endprint