侵袭性垂体瘤与MMP-9表达的相关分析

作者：刘海涛,许建新,陈群,朱玉存    作者单位：212002镇江市第一人民医院伽玛刀中心（刘海涛 陈群 朱玉存）山西医科大学第二医院伽玛刀中心（许建新）

【摘要】  目的 研究伽玛刀治疗前后侵袭性垂体瘤的侵袭性与血清中基质金属蛋白酶MMP-9的表达水平的相关性。方法 实验组选取经病理或X片、CT以及MRI诊断为侵袭性垂体瘤患者56例，在伽玛刀治疗前后分别抽血，检测血清MMP-9水平，评价MMP-9的表达与肿瘤的侵袭性及伽玛刀治疗之间的关系。对照组随机选取同期48例伽玛刀治疗的非侵袭性垂体瘤患者，抽血及检测方法同实验组。结果 侵袭性垂体瘤血清中MMP-9表达水平明显高于非侵袭性垂体瘤，侵袭性垂体瘤的侵袭性与血清中MMP-9水平呈显著正相关性，侵袭性垂体瘤经伽玛刀治疗后MMP-9表达降低。结论 MMP-9可以作为判断侵袭性垂体瘤恶性程度的标志，以及伽玛刀治疗后疗效判断的指标之一。

【关键词】  垂体瘤;侵袭性;伽玛刀;基质;金属蛋白酶

    垂体瘤是颅内常见肿瘤之一，约占颅内肿瘤的10%~15%。侵袭性垂体瘤约占垂体瘤总数的6%~17%，在组织学上虽然多属于良性，但生物学行为上呈侵袭性生长，侵犯周围组织结构，手术难以全切，术后易复发［1］。伽玛刀在治疗侵袭性垂体瘤方面存在巨大优势，但由于肿瘤呈弥漫性生长，早期在影像学上难以判断疗效，且无量化指标。基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases,MMPs）是一组Zn2+依赖内肽酶，降解细胞外基质的大部分，对肿瘤的转移、侵袭和生长起重要作用，可分为胶原酶、明胶酶、间质溶素和膜型MMP。其中MMP-9（胶原酶）对判断垂体瘤的侵袭性具有一定价值。

    1  资料和方法

    1.1  一般资料  实验组：2000年1月以来我院外科手术且病理证实及X片、CT和MRI确诊的侵袭性垂体腺瘤56例，其中男20例，女36例，年龄41.26±14.96岁。对照组：同期随机抽取非侵袭性垂体瘤患者48例，其中男23例，女25例，年龄43.52±15.65岁。以下情况均在剔除之列：脑卒中；严重肝肾功能不全；急性心肌梗塞；合并大手术及严重创伤；高热；严重感染；应用炎症抑制剂如非甾体类消炎镇痛药、类固醇等；药物成瘾依赖者。

    1.2  试剂与仪器  MMP-9试剂盒由美国Amersham Bioscience公司提供，自动酶标仪由芬兰Labsystem Dragon公司提供。采用ELLASA法测定，按说明书操作步骤进行。

    1.3  标本收集  所有受试者均为伽玛刀治疗前24小时内及伽玛刀治疗3~6月，空腹抽血3ml，测MMP-9试管使用加入EDTA的试管，低温（0~4℃）离心（1 000xg，10 min）后取上清液，标本置于-20℃冰箱保存待测。

    1.4  侵袭性垂体瘤的判断标准  （1）鞍底受侵袭；①鞍底骨质粗糙、穿孔、破坏或鞍底硬脑膜增厚、穿孔、破坏；②鞍底结构破坏，窦腔内直接可见肿瘤组织；③单纯鞍底骨质变薄或消失，硬脑膜颜色改变，但无①、②两个征象改变者不能诊断为侵袭。（2）海绵窦受侵袭：①直接见到和/或海绵窦内颈内动脉壁和/或窦内小梁被包绕；②肿瘤累及海绵窦内侧壁。

    1.5  影像学诊断标准  通过垂体肿瘤与颈内动脉的关系来判断肿瘤的侵袭性，使用Knosp五级分类法［2］（图1）：

    参考Sarlis等对侵袭性垂体瘤影象分级标准［3］：（1）单侧海绵窦侵袭：0级，未累及颈内动脉的血管壁；1级，肿瘤紧邻颈内动脉，但是动脉与肿瘤的接触面＜50%；2级，颈内动脉与肿瘤的接触面≥50%；3级，肿瘤扩展进入中颅窝，并压迫颞叶。（2）蝶窦侵袭：0级，未侵袭鞍底；1级，肿瘤侵袭鞍底，但未侵入蝶窦；2级，肿瘤长入蝶窦，但其上下径小于蝶窦高度的50%；3级，肿瘤长入蝶窦，且其上下径达到或超过蝶窦高度的50%。（3）肿瘤向鞍上扩展生长：0级，肿瘤位于鞍隔之内；1级，肿瘤扩展生长超过鞍隔，但未累及视交叉；2级，肿瘤紧邻视交叉，但视交叉无移位；3级，肿瘤压迫视交叉，使之移位。按照公式：T=L+R+I+S，可以计算出肿瘤侵袭性的累及分数，理论上最大累积分值12分，最小0分。T为累积侵袭总积分，L为左侧海绵窦侵袭分数，R为右侧海绵窦侵袭分数；I为海绵窦侵袭分数；S为鞍上扩展生长分数。

    图1  Knosp 5级分类法示意图  1级，肿瘤到达颈内动脉内侧壁连线；2级，肿瘤到达颈内动脉中心连线；3级，肿瘤到达颈内动脉外侧壁连线；4级，肿瘤超过颈内动脉外侧壁连线；5级，肿瘤包绕颈内动脉。

    1.6  统计方法  应用SPSS11.5统计软件包进行统计分析，主要统计指标均进行正态性检验，正态分布的各统计指标均以±s来表示。同时各组数据先进行方差齐性检验，方差齐的各组数据，组内及组间比较采用方差分析和Q检验。相关性分析采用Spearman法，采用双侧P＜0.05为具有统计学差异。

    2  结  果

    表1  侵袭性与非侵袭性垂体瘤MMP-9表达比较组名 例数 MMP-9实验组和对照组伽玛刀治疗前、后MMP-9表达均存在差异（P＜0.05），侵袭性垂体瘤组MMP-9的血清浓度明显高于非侵袭性垂体瘤；侵袭性垂体瘤伽玛刀治疗前、后，MMP-9表达也存在差异（P＜0.05），伽玛刀治疗前血清MMP-9浓度明显高于伽玛刀治疗后；非侵袭性垂体瘤患者伽玛刀治疗前后血清MMP-9浓度不存在统计学差别，伽玛刀治疗与否对其无明显影响。

    四组患者伽玛刀治疗前血清MMP-9浓度存在统计学差异（P＜0.05），颅底的破坏程度与血清MMP-9的表达呈显著性正相关（r=0.72，P＜0.01）随着肿瘤侵袭性的增加，患者血清MMP-9浓度增高，表达增强。四组患者伽玛刀治疗前、后，血清MMP-9浓度都存在统计学差异（P＜0.05），伽玛刀治疗可以有效控制MMP-9的表达。四组患者伽玛刀治疗后，血清MMP-9水平无统计学差别（P＞0.05）。表2  颅底骨质改变与MMP-9表达比较鞍底变化 表3  垂体瘤和颈内动脉的关系与MMP-9表达比较分级  垂体瘤和颈内动脉的关系 以颈内动脉为界限，肿瘤的侵袭性与MMP-9的表达呈正相关（r=0.59，P＜0.01），随着肿瘤侵袭程度增加，血清MMP-9浓度增加。五组患者伽玛刀治疗前、后，血清MMP-9浓度都存在统计学差异（P＜0.05），伽玛刀治疗可以有效控制MMP-9的表达。五组患者伽玛刀治疗后，血清MMP-9水平无统计学差别（P＞0.05）。表4  侵袭性积分与MMP-9表达比较侵袭性积分

    累积侵袭性积分分值与血清MMP-9的表达呈正相关（r=0.65，p＜0.01），随着肿瘤侵袭程度增加，血清MMP-9浓度增加。三组患者伽玛刀治疗前、后，血清MMP-9浓度都存在统计学差异（P＜0.05），伽玛刀治疗可以有效控制MMP-9的表达。三组患者伽玛刀治疗后，血清MMP-9水平无统计学差别（P＞0.05）。

    3  讨  论

    Jefferson于1940年就提出侵袭性垂体瘤的概念，指腺瘤结节样生长，且容易侵犯周围包膜。目前认为侵袭性垂体腺瘤是垂体腺瘤和垂体癌之间的过度类型,垂体腺瘤细胞侵犯周围正常组织结构（硬脑膜、骨质、脑、窦腔等），并引起相应的破坏［4］。也有部分学者认为，一旦发生脑侵袭，则是诊断垂体癌的指征。临床并不少见，Thapar等报道其发生率约占垂体腺瘤的34%~60%。

    本研究表明侵袭性高的垂体瘤血清MMP-9浓度明显高于侵袭性低者，MMP-9的表达水平与垂体腺瘤的侵袭性正相关，某种程度上可以反映垂体腺瘤的侵犯能力，因此可作为侵袭指标，结论与Turner等报道一致［5］。Kawamoto等认为，MMP-9的表达不仅与垂体瘤的侵袭性密切相关，而且与肿瘤的复发与否相关，可作为肿瘤侵袭和复发的指标［6］。

    检测血清MMP-9浓度，标本容易获得，成本较低，对于实验室和实验设备要求一般，是垂体肿瘤侵袭和复发的可靠指标，在临床上可以用来进行垂体腺瘤的早期鉴别和诊断，制定相应治疗方案，并进行疗效判断、预后指导有着重要的实际意义。

    MMP-9由于广泛存在于各种细胞内，易受多种因素干扰，虽然敏感性高，但是特异性低。脑卒中；严重肝肾功能不全；急性心肌梗塞；合并大手术及严重创伤；高热；严重感染；应用炎症抑制剂如非缁体类消炎镇痛药、类固醇等；药物成瘾依赖者都会影响检测结果，干扰正确的临床结论。

【参考文献】［1］Delgrange E,Duprez T,Maiter D.Influence of paraseller extension of macroprolactinomas defined by magnetic resonance imaging on their responsiveness to dopamine agonist therapy［J］.Clin Endocrinol,2006,64:456．

［2］Inagawa H,Ishizawz K,Mitsuhashi T,et al.Giant invasive pituitary adenoma extending into the sphenoid sinus and nasopharynx:report a case with introperative cytologic diagnosis［J］.Act cyto,2005,49:452．

［3］Pan LX,Chen ZP,Liu YS,et al.Magnetic resonance imaging and biological makers in pituitary adenomas with invasion of the cavernous sinus space［J］.J Neurooncol,2005,74:71．

［4］Sarlis NJ,Courgiotis L,Koch CA,et al.MR Imaging Features of Thyrotropin-secreting pituitary adenomas at Initial Presentation［J］.ARJ,2003,181:577．

［5］Semba S,Han SY,Ikeda H,et al.Frequent nuclear accumolation of MMP-9 in pituitary adenomas［J］.Cancer,2004,92:87．

［6］Oikonomou E,Barreto DC,Soares B,et al.MMP-9 mutations in craniopharyngiomas and pituitary adenomas［J］.J Neurooncol,2005,79:205．