非小细胞肺癌中VEGF和MMP-2的表达及其与肿瘤侵袭转移关系的研究
发表时间：2012-04-10 浏览次数：441次
作者：叶晓锋，高平，李金平，张朝林
【摘要】 目的 探讨非小细胞肺癌中血管内皮生长因子(VEGF)和基质金属蛋白酶-2(MMP-2)的表达水平以及与非小细胞肺癌侵袭转移恶性表型形成的关系。方法 对60例随访6-64个月的原发性非小细胞肺癌术后肺癌组织石蜡切片，同时取癌旁正常肺组织，采用免疫组织化学SP法进行VEGF和MMP-2表达水平的检测。结果 VEGF、MMP-2阳性表达率分别为68.3% 和65.0%，与癌旁正常肺组织比较差异有统计学意义(P<0.01)。与肿瘤大小、临床分期呈正相关，差异有统计学意义(P<0.05)。有淋巴结转移、复发转移患者两者的表达强度显著高于淋巴结无转移、无复发转移患者，差异有统计学意义(P<0.05)。两者在肺癌组织中的表达与病人年龄、性别、有无吸烟习惯、组织病理类型均无关(P>0.05)。结论 VEGF和MMP-2 在非小细胞肺癌组织中的表达均与肿瘤大小、临床分期、有无淋巴结转移、有无复发转移有关。两者在肺癌组织中的表达具有相似性并显著正相关，可作为判断NSCLC中肿瘤细胞侵袭转移力的预见性指标，对判断其恶性程度其有参考价值。
【关键词】 非小细胞肺癌;血管内皮生长因子;基质金属蛋白酶-2;转移;免疫组织化学
The study of the relationship between the expression of VEGF and MMP-2 and the tumor incursion metastasis of non-small cell lung cancer
YE Xiao-feng, GAO-Ping, LI Jin-ping, et al.
(The Affiliated Hospital of Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, China)
[Abstract]Objective [Abstract] Objective To probe into the relationship of the expression level of VEGF and MMP-2 and the shaping of tumor incursion metastasis and malignant phenotype for non-small cell.Methods 60 patients were diagnosed as primary non-small cell lung cancer (NSCLC) with clear-cut pathologic diagnosis and competed pathological data and visited for 6-64 months and whose postoperative lung cancer tissue paraffin section and near cancer part normal lung tissue paraffin section were determined for the expression level of vascular endothelial growth factor (VEGF) and matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) with immunohistochemistry SP.Results The positive rates of VEGF and MMP-2 were 68.3% and 65.0%, respectively. Comparing with the cancer side normal tissue, there was significant difference (P<0.01). The positive expression rate of VEGF and MMP-2 had positive correlation with clinical pathological stage and the size of the tumor (P<0.01), and was both significantly higher in patients with lymph node metastasis and recurred cancer than in those without (P<0.01). VEGF and MMP-2 were found of no relationship with age, gender, histological and habit of smoking (P>0.05). An obviously positive linear correlation was found between expression of VEGF and MMP-2 (P<0.01).Conclusion The expression of VEGF and MMP-2 is related to the tumor size, clinical pathological stage, lymph node metastasis and reoccurred cancer. VEGF and MMP-2 is closely related with characterization of the invasion and metastasis of NSCLC. VEGF and MMP-2 is also valuable for judging the malignant degree for tumor.
[Key words] Non-small cell lung cancer; vascular endothelial growth factor; Matrix metalloproteinase-2; Metastasis; Immunohistochemistry
近年来发现许多与肺癌侵袭转移有关的重要物质，其中血管内皮因子(VEGF)和基质金属蛋白酶(MMPs)这两类物质倍受关注。本研究采用免疫组化SP法,联合检测VEGF和MMP-2蛋白在非小细胞肺癌(NSCLC)中的表达状态，探讨它们与NSCLC侵袭转移恶性表型形成的关系，并确定VEGF或MMP-2能否成为早期判断NSCLC侵袭转移能力和恶性程度的预见性指标，为NSCLC患者治疗方案的选择和预后判断提供依据。
1 材料和方法
1.1 一般资料：选用1996年5月至2006年12月间我院手术切除并经病理学确诊的原发性非小细胞肺癌标本60例，其中男性50例，女性10例，年龄38-76岁，平均57.5岁。所有病例术前均未接受治疗。60例标本中鳞癌35例，腺癌20例，腺鳞癌5例;病理分级为高分化7例、中分化12例、低分化41例。临床分期Ⅰa 4例、Ⅰb 16例、Ⅱa 1例、Ⅱb 10例、Ⅲa 16例、Ⅲb 8例、Ⅳ期5例。有纵隔、肺门淋巴结转移33例，无淋巴结转移27例。中央型35例，周围型25例。采取信件及电话形式随诊，中位时间22.8个月(6-64个月)，随诊率95%。出现复发转移病灶27例;局部复发24例，淋巴结转移21例，远处转移27例。
1.2 主要试剂：
① 鼠抗人MMP-2单克隆抗体及兔抗人VEGF多克隆抗体。② S-P试剂盒。③ 二氨基联苯胺(DAB)显色剂盒。鼠抗人MMP-2单克隆抗体及兔抗人VEGF多克隆抗体、S-P试剂盒、二氨基联苯胺(DAB)显色剂盒均购自北京中山生物技术有限公司。
1.3 方法：所有标本均经10%福尔马林固定，石蜡包埋切片，HE染色和病理组织学确诊。石蜡包埋组织块切片厚4μm，对石蜡切片进行免疫组化链霉素抗生物素蛋白-过氧化物酶(SP)法测定。依常规免疫组化方法，按试剂盒说明书操作，用已知鼠抗人MMP-2单克隆抗体及兔抗人VEGF多克隆抗体阳性的乳腺癌标本做为阳性对照，用PBS缓冲液代替一抗做为阴性对照。
1.4 结果判定：VEGF、 MMP-2定位于细胞浆，阳性染色指显微镜下观察细胞内具有清晰可见的、定位准确的棕黄色颗粒，而背景清晰。依据镜下阳性染色细胞占癌细胞总数的比例，共分为四级：阴性(-)：无棕黄色染色或染色阳性细胞数<10%;弱阳性(+)：阳性细胞数10%-25%;中等阳性(++)：阳性细胞数25%-50%;强阳性(+++)：阳性细胞数≥50%[1]。
1.5 统计学处理：数据处理采用SPSS10.0软件，两组间比较采用t检验，多组间比较用方差分析，生存率计算采用Kaplan-Meier法，相关性检验采用Logrank法，各组间生存率的比较用χ2检验，P<0.05为有统计学意义。
2 结果
2.1 VEGF、MMP-2 在NSCLC 组织中的表达及与临床病理特征的关系：在60例NSCLC标本中，VEGF、 MMP-2阳性表达率分别为68.3%和65.0%，明显高于癌旁组织阳性表达率(8.3%和3.3%)，经统计学检验有统计学意义(P<0.01)。两者表达与肿瘤大小、临床分期呈正相关，差异有统计学意义(P<0.05)。有淋巴结转移、复发转移患者两者的表达强度显著高于淋巴结无转移、无复发转移患者，差异有统计学意义(P<0.05)。两者在肺癌组织中的表达与病人年龄、性别、有无吸烟习惯、组织病理类型均无关(P>0.05)，见表1。表1 VEGF与MMP-2的表达与NSCLC临床病理特征的关系
病理特征nVEGF阳性(略)
2.2 VEGF、MMP-2表达与NSCLC临床病理分期的关系：VEGF在I、II、III、IV期的表达率分别为40%、63.63%、87.5%、100%。I、II、III、IV期MMP-2阳性表达率分别为35%、63.6%、83.3%、100%。VEGF、MMP-2表达与NSCLC临床病理分期呈正相关(rs′分别为0.455，0.553，P<0.01)，提示临床分期愈晚其表达水平愈高。(见表2、表3)表2 VEGF表达与NSCLC临床病理分期的关系(略)注：秩和检验，Hc=12.38，等级相关：rs'=0.455，P=0.000。表3 MMP-2表达与NSCLC临床病理分期的关系(略)注：秩和检验，Hc=18.86，P=0.000;等级相关：rs’=0.553，P=0.000。
2.3 NSCLC中VEGF与MMP-2表达的关系：60例NSCLC标本中有31例为 VEGF与MMP-2同时表达，有13例均不表达，经SPSS软件计数资料相关性分析，VEGF表达与MMP-2表达之间存在相关关系(r=0.313，P<0.01)，而且呈正相关。60例标本中，VEGF表达而MMP-2不表达者7例，两者差别的P>0.05，提示VEGF与MMP-2表达的差别无统计学意义。表4 NSCLC中VEGF与MMP-2表达的关系(略)
3 讨论
3.1 VEGF的表达与非小细胞肺癌侵袭转移的关系：Takahama等[2]对155例原发性肺癌及26例转移性肺癌的术后标本进行免疫组化研究发现VEGF在肺癌细胞特别是腺癌(86.5%)中的高表达。本研究在60例原发性NSCLC中VEGF的阳性表达率为68.3%，与上述研究结果一致。VEGF在NSCLC组织中表达水平(68.3%)与癌旁正常肺组织(8.3%)比较，差异有统计学意义(P<0.01)，表明VEGF的表达与肺癌的发生、发展有关。本研究中60例NSCLC患者按TNM分期， I、II期和III、IV期患者的阳性表达差异存在统计学意义(P<0.01)，60例NSCLC中,33例有淋巴结转移者的VEGF表达率为81.82%，27例没有淋巴结转移者的VEGF表达率为51.85%，前者高于后者，二者相比差异有统计学意义(P<0.05),表明在非小细胞肺癌中VEGF表达与淋巴结转移有关。
3.2 MMP-2的表达与非小细胞肺癌侵袭转移的关系：大量研究显示在食管癌、乳腺癌、肝癌、直结肠癌等多种恶性肿瘤中都有MMP过度表达。高辉[3]等研究显示：MMP-2在所有肺癌组织中均有表达，本研究60例原发性NSCLC中MMP-2的阳性表达率为65%，提示MMP-2的阳性表达与NSCLC的关系与上述研究结果相一致。MMP-2在NSCLC组织中表达水平(65.0%)与癌旁正常肺组织(3.3%)比较，差异有统计学意义(P<0.01),表明MMP-2的表达与非小细胞肺癌的发生、发展有关。赵仲生[4]等对62例NSCLC标本研究结果显示，MMP-2的阳性表达率随TNM分期而增加,有淋巴结转移者MMP-2阳性表达率高于无淋巴结转移者。本研究中60例NSCLC患者按TNM分期，I、II、III、IV期患者的阳性表达差异存在统计学意义(P<0.01)，33例有淋巴结转移者的MMP-2表达率为81.8%，27例无淋巴结转移者的表达率为44.4%，二者相比差异有统计学意义(P<0.01)。提示随病情进展，MMP-2的表达增强，可做为判断NSCLC肿瘤细胞侵袭转移力的预见性指标。
3.3 VEGF和MMP-2表达间的联系及其与非小细胞肺癌侵袭转移的关系：MMP和肿瘤血管生成这两个系统存在相互协同、相互促进的内在联系。VEGF能上调内皮细胞尿激酶型纤溶酶原激活物(uPA)，并进而激活MMP，VEGF 也能直接诱导细胞MMP基因的转录，诱导血管内皮细胞产生MMP。本研究中NSCLC的VEGF和MMP-2表达之间存在正相关关系(r=0.313， P<0.01)。同时，VEGF和MMP-2不同表达间的差别亦无统计学意义(P>0.05)，提示VEGF和MMP-2在NSCLC中均有较好的表达，二者在NSCLC患者的病情演进过程中起协同作用，促进肿瘤的侵袭及转移。此结果提示NSCLC患者中，VEGF及MMP-2同时表达，其预后不良。
【参考文献】
[1]许良中，杨文涛. 免疫组织化学反应结果的判断标准[J]. 中国癌症杂志,1996, 6 (4) : 229-231.
[2]Takahama M ,Tsutsumi M ,Tsujiuchi ,et al . Frequent exPression of the vascular endothelial growth factor in human non-small-cell lung cancers[J] . TPn J Clin Oncol ,2004,28(3):176-181.
[3]高辉，王京弟，刘桐林，等.基质金属蛋白酶在肺肿瘤中的表达及预后意义[J].中国现代医学，2002，12(10)：1-3.
[4]赵仲生，张梅，茹国庆. MMP-2和MMP-9在非小细胞肺癌中的表达及预后意义[J].中国肺癌杂志，2000，3(2)：107-110.
