吉非替尼治療非小細胞肺癌的療效及對血清VEGF、MMP-9和TIMP1的影響

錢海紅

·論著·

吉非替尼治療非小細胞肺癌的療效及對血清VEGF、MMP-9和TIMP1的影響

錢海紅

目的檢測吉非替尼治療非小細胞肺癌(NSCLC)前后血管內皮生長因子(VEGF)、基質金屬蛋白酶-9(MMP-9)與金屬蛋白酶組織抑制劑(TIMP-1)的血清水平，探討其變化規律與吉非替尼治療療效之間的關系。方法采用ELISA雙抗體夾心法檢測48例NSCLC患者采用吉非替尼治療前后血清VEGF、MMP-9和TIMP-1的水平，并參照RECIST評價標準進行療效評價。結果吉非替尼治療前后血清VEGF水平無明顯變化(P>0.05)，但治療后血清MMP-9與TIMP-1水平與治療前相比明顯下降(P<0.05)。有效組治療前后血清VEGF水平無顯著變化(P>0.05)，但有效組治療后MMP-9和TIMP-1的血清水平與治療前相比顯著降低(P<0.05)。而無效組血清VEGF、MMP-9與TIMP-1的水平均無明顯變化(P>0.05)。結論血清MMP-9與TIMP-1的表達水平很可能與吉非替尼治療非小細胞肺癌的療效相關，提示MMP-9和TIMP-1可以反映患者病情的變化，為病情的進展和預后提供依據。

非小細胞肺癌；吉非替尼；VEGF；MMP-9；TIMP-1

肺癌中80%～85%為非小細胞肺癌(non small cell lung carcinoma,NSCLC)，其中約70%的NSCLC患者有不宜手術的局限性進展性病灶或在診斷時已有轉移病灶[1]。目前，以鉑類為基礎的一線治療有效性低且不良反應較大，二線治療必須能有效抑制腫瘤生長，最大限度地降低腫瘤的轉移和侵襲。對于晚期NSCLC患者，不僅要延長生存期，而且要改善生活重量。近年來，吉非替尼(gefitinib)被批準用于NSCLC的二線治療，它是一種選擇性表皮生長因子受體(EGFR)酪氨酸激酶抑制劑，可以抑制腫瘤的生長、轉移和血管生成，并增加腫瘤細胞的凋亡[2]。新血管形成是腫瘤生長的先決條件，血管表皮生長因子(VEGF)是內皮細胞的特異性生長因子，也是腫瘤血管形成的重要因子。基質金屬蛋白酶(MMP)家族，如MMP-9，可以降解基底膜的主要成分—Ⅳ型膠原蛋白，是腫瘤侵襲的關鍵步驟，而MMPs可以被金屬蛋白酶組織抑制劑(TIMP)抑制，因此MMPs和TIMP與腫瘤的侵襲和轉移密切相關[3]。為了尋找能客觀有效評價吉非替尼治療NSCLC的療效指標，本研究通過觀察NSCLC患者吉非替尼治療前后，血清VEGF、MMP-9和TIMP-1的變化，來探討這些分子與吉非替尼治療NSCLC之間的關系及期臨床應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 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；年齡39～75歲,中位年齡58歲。所有患者治療前均經病理組織學或細胞學檢查確診。臨床TNM 分期按照2002 年國際抗癌聯盟(UICC) 標準：ⅢB期20例，Ⅳ期28例。其中42例為一線治療無效的患者，6例為初診即使用吉非替尼治療的患者。所有患者入組前檢查包括體格檢查、體力狀況評分(ECOGPS)及胸部CT檢查。

1.2 治療方法及療效評價 患者治療前14 d內行胸部CT檢查，評估腫瘤大小，治療前3 d內采集血樣。給予口服吉非替尼250 mg/d治療，連續治療8周后，再次復查胸部CT，評估腫瘤大小，治療結束后3 d內采集血樣，以評價臨床近期療效及3個因子的血清水平變化。治療8周后進行療效評定，參照RECIST評價標準分為完全緩解(CR)，部分緩解(PR)，無變化或穩定(SD)和進展(PD)，CR+PR視為治療有效，SD+PD視為治療無效。

1.3 血清VEGF、MMP-9和TIMP-1的檢測 分別于治療前3 d內和治療結束后3 d內在空腹狀態下抽取靜脈血，離心分離血清，分裝后貯存于-80℃待測。VEGF、MMP-9和TIMP-1采用酶聯免疫法(ELISA)檢測。包含VEGF、MMP-9和TIMP-1單克隆抗體的試劑盒購自R&D Systems公司，各步驟均嚴格按照試劑盒說明書進行。用酶標儀依試劑盒的要求，在一定波長的紫外燈下讀取各樣品的OD值。根據標準品濃度得出校準曲線和換算公式，最后計算出待測樣品的濃度。

2 結果

2.1 療效 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%)，無效(SD+PD)：32例(66.67%)。

2.2 治療前后血清VEGF、MMP-9和TIMP-1的變化 VEGF、MMP-9與TIMP-1的血清水平在治療前后比較，差異無統計學意義(P>0.05)。VEGF在有效組和無效組治療前后均無明顯變化(P>0.05)，有效組治療后MMP-9和TIMP-1的表達水平較治療前明顯降低(P<0.05)，無效組治療前后MMP-9和TIMP-1的差異無統計學意義(P<0.05)。見表1、2。

表1治療前后血清VEGF、MMP-9和TIMP-1的變化

項目治療前治療后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組血清VEGF、MMP-9和TIMP-1治療前后的變化

項目組別治療前治療后P值VEGF(pg/ml)有效組(n=16)528±106499±1110.163無效組(n=32)603±120557±1160.322MMP-9(ng/ml)有效組(n=16)447±66266±580.043無效組(n=32)482±65569±1350.126TIMP-1(ng/ml)有效組(n=16)182±9118±80.046無效組(n=32)188±11209±120.167

3 討論

吉非替尼是一種表皮生長因子受體(EGFR)酪胺酸激酶抑制劑，通過抑制EGFR自身磷酸化，從而影響腫瘤細胞的增殖、侵襲、凋亡及血管再生等一系列信號轉導途徑[4]。研究發現，在多種腫瘤細胞中，吉非替尼可以有效降低血管生長因子的生成[5]，抑制腫瘤血管生長。腫瘤的轉移涉及一系列復雜過程，其中最關鍵的步驟就是細胞浸潤突破基底膜，而MMP-9可以降解基底膜中最主要的組成成分之一，Ⅳ型膠原蛋白，在腫瘤的侵襲和轉移中發揮重要作用[6]。TIMPs可以特異性結合活化的MMPs，其中TIMP1與MMP-9結合，抑制MMPs的活性，從而抑制腫瘤的侵襲和轉移[7]。

本研究發現，晚期NSCLC患者經吉非替尼治療后，總有效率為33.33%。測定治療前后血清VEGF、MMP-9與TIMP-1水平，結果發現三者血清水平在治療前后并無明顯變化(P>0.05)，這一結果與Yoshimoto等[8]的研究結果一致。但是，有效組的MMP-9與TIMP-1治療后的血清水平與治療前相比顯著降低(P<0.05)。提示MMP-9與TIMP-1可能是吉非替尼治療NSCLC的療效評價指標，與疾病進展和預后密切相關。

研究表明，治療前VEGF的血清水平高低與吉非替尼的療效密切相關，治療前VEGF血清水平較低的NSCLC患者，對吉非替尼的治療更敏感，但治療前后對VEGF的血清水平影響不大[8]。TIMP-1作為MMP-9的抑制劑，當疾病進展時，MMP-9升高，TIMP-1也會隨之升高。有研究發現，從早期肺癌發展到晚期，TIMP-1的表達水平逐漸升高，但升高水平始終低于MMP-9的表達水平，這就不足以抑制肺癌的轉移和侵襲[9]。可能正因為如此，在本研究結果中，治療無效組的MMP-9與TIMP-1的血清水平并未降低，反而有增高的趨勢。

本研究結果顯示VEGF血清水平與吉非替尼治療療效無關，但MMP-9與TIMP-1很可能成為吉非替尼療效判斷的血清標志物。因此，對MMP-9與TIMP-1的結構、功能及相互作用的進一步研究有助于深入探索NSCLC的轉移與侵襲，也為尋找靶向治療療效的評價指標奠定了基礎。

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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.

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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 河北省張家口市，河北北方學院附屬第一醫院呼吸內科

R 734.2

A

1002-7386(2014)16-2416-03

2014-01-20)