惡性漿膜腔積液中檢測VEGF、MMP-9、TGF-β1的臨床意義

李志虎 劉 虹 楊 燕 張秋寧 張蓮興 韓 霞 王 佳

（1 甘肅省腫瘤醫院，甘肅 蘭州 730005；2 蘭州軍區疾控中心，甘肅 蘭州 730006）

惡性漿膜腔積液中檢測VEGF、MMP-9、TGF-β1的臨床意義

李志虎1劉 虹2楊 燕1張秋寧1張蓮興1韓 霞1王 佳1

（1 甘肅省腫瘤醫院，甘肅 蘭州 730005；2 蘭州軍區疾控中心，甘肅 蘭州 730006）

目的 研究VEGF、MMP-9和 TGF-β1在惡性漿膜腔積液中的表達情況及探討其臨床意義。方法 選取我院診治的50例合并惡性漿膜腔積液患者作為實驗組，20例合并良性漿膜腔積液患者作為對照組，采用ELISA法分別檢測兩組患者血清及漿膜腔積液中VEGF、MMP-9和TGF-β1含量并對實驗組結果進行分層分析。結果 實驗組患者漿膜腔積液及血清中VEGF及MMP-9因子的表達顯著高于對照組（P＜0.05），但TGF-β1在實驗組及對照組的表達無明顯差異性（P＞0.05）。在惡性漿膜腔積液分層研究中，VEGF及MMP-9因子在心包積液組含量顯著高于另外2組，胸水組又高于腹水組（P＜0.05）。上述3種因子在不同腫瘤及不同病理類型之間并未表現出明顯的差異性（P＞0.05）。結論 VEGF在惡性漿膜腔積液中的表達明顯高于良性漿膜腔積液，并與MMP-9呈協調相關性；TGF-β1在良惡性漿膜腔積液中表達均較低且未表現出明顯差異性；VEGF及MMP-9含量在惡性心包積液中最高，胸水組高于腹水組，但與腫瘤種類及病理類型無明顯相關性。

惡性漿膜腔積液；VEGF；MMP-9；TGF-β1

惡性漿膜腔積液是惡性腫瘤晚期常伴發的并發癥之一，嚴重威脅患者生命，臨床治療較為棘手。多項研究證實VEGF（血管內皮生長因子）在惡性胸腹水中過度表達[1-3]，抑制VEGF表達可能成為治療惡性漿膜腔積液的關鍵手段[4-6]。本研究通過檢測良惡性漿膜腔積液中VEGF及可能的協調表達因子MMP-9（基質金屬蛋白酶9）及TGF-β1（轉化生長因子-β1）含量，并對惡性漿膜腔積液中上述3種因子表達進行進一步分析研究以探討其在惡性漿膜腔積液中檢測的臨床意義。

1 資料與方法

1.1 研究對象：收集2015年3月至2016年10月我院收治的合并各種漿膜腔積液患者70例，其中實驗組患者共50例，對照組20例。實驗組納入標準：①均經過氣管鏡、胃腸鏡檢查、淋巴結穿刺或者手術后有明確病理證實系惡性腫瘤患者。②合并漿膜腔積液，且經B超定位下穿刺，送細胞學檢查證實為惡性。③均未行漿膜腔積液中灌注化療或局部注射生物反應調節劑、中藥，未經熱灌注治療者。實驗組共包括肺癌患者16例，乳腺癌10例，結腸癌8例，胃癌8例，卵巢癌3例，宮頸癌2例，肝癌3例。患者年齡24～77歲，平均年齡59歲。根據漿膜腔積液類型可分為：胸水25例，腹水23例，心包積液2例；根據病理類型分為：鱗癌10例，腺癌27例，浸潤性導管癌10例，肝細胞癌2例，膽管細胞癌1例。對照組20例患者入組，均為合并漿膜腔積液并經B超定位穿刺送細胞學檢查證實為良性者，其中包括合并結核性胸膜炎者7例，結核性腹膜炎5例，肝硬化4例，合并單純低蛋白血癥者4例。

1.2 實驗試劑和方法：標本采集后立即2000 r/min離心15 min，取上清凍存于-80 ℃冰箱保存后進行檢測。樣本檢測均采用雙抗體ELISA法，實驗試劑為96孔板已包被anti-Human VEGF抗體、96孔板已包被anti-Human MMP-9抗體，96孔板已包被anti-Human TGF-β1抗體，均購自美國raybiotech公司，操作步驟嚴格按照說明書進行。

1.3 統計學方法：統計學處理采用SPSS17.0統計軟件進行數據處理。數據用均數±標準差（）表示，組間比較采用t檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 實驗組及對照組中血清及漿膜腔積液中3種因子表達情況：實驗組漿膜腔積液中VEGF含量為（623.3±216.79）pg/mL，MMP-9含量為（755.5±163.49）ng/mL；血清中VEGF含量為（381.6±208.9）pg/mL，血清中MMP-9含量為（620.3±263.82）ng/mL。對照組漿膜腔積液中VEGF含量為（199.19±54.08）pg/mL，MMP-9含量為（115.24± 50.21）ng/mL，血清中VEGF含量為（180.08±15.12）pg/mL，MMP-9含量為（90.22±15.62）ng/mL，兩組對比差異明顯并有統計學意義（P＜0.05）；但TGF-β1在良惡性漿膜腔積液及血清中表達均較低，且無明顯差異性（P＞0.05），見表1。

表1 良惡性漿膜腔積液中VEGF與MMP-9、TGF-β1的含量對比（）

表1 良惡性漿膜腔積液中VEGF與MMP-9、TGF-β1的含量對比（）

注：除TGF-β1外，各組間比較具有統計學意義(P＜0.05)

GroupType of sampleNumber of caseVEGF(pg/mL) MMP-9(ng/mL)TGF-β1 (ng/mL) malignant groupserum50381.6±208.9 620.3±263.820.16±0.03 serous cavity effusion50623.3±216.79 755.5±163.490.17±0.02 Benign group serum20180.08±15.1290.22±15.620.05±0.11 serous cavity effusion20199.19±54.08115.24±50.210.09±0.11

表2 惡性心包積液組、惡性胸水組、惡性腹水組中VEGF與MMP-9、TGF-β1含量對比（）

表2 惡性心包積液組、惡性胸水組、惡性腹水組中VEGF與MMP-9、TGF-β1含量對比（）

注：除TGF-β1外，各組間比較具有統計學意義(P＜0.05)

Group Number VEGF(ng/mL)MMP-9(ng/mL)TGF-β1(ng/mL) malignant Pericardial effusion group21054.19±336.121009.32±176.030.16±0.14 malignant pleural effusion group25764.92±103.73826.52± 111.90.17±0.01 malignant ascites group 23431.89±125.41656.25± 89.90.16±0.06

表3 不同病理學類別的惡性漿膜腔積液中3種因子表達情況（）

表3 不同病理學類別的惡性漿膜腔積液中3種因子表達情況（）

注：各組間比較無統計學意義(P＞0.05)

GroupNumberVEGF(pg/mL)MMP-9(ng/mL)TGF-β1(ng/mL) squamous cell carcinoma group10707.37±83.74814.05±124.140.15±0.03 adenocarcinoma group27614.85±103.25685.12±98.040.18±0.02 invasive ductal carcinoma group10687.99±156.74866.16±58.910.17±0.09

表4 不同腫瘤類型的惡性漿膜腔積液中3種因子表達情況（）

表4 不同腫瘤類型的惡性漿膜腔積液中3種因子表達情況（）

注：各組間比較無統計學意義(P＞0.05)

GroupNumberVEGF(pg/mL)MMP-9(ng/mL)TGF-β1(ng/mL) lung cancer group16652.32±222.13785.12±87.560.18±0.08 alimentary canal tumor group19593.01±122.54713.88±85.140.14±0.07 breast cancer group 10637.99±156.74766.16±58.910.17±0.09 gynecologic oncology group5616.19±97.32797.54±98.190.15±0.11

2.2 根據不同漿膜腔積液類型對實驗組結果進行分層分析：本實驗中惡性漿膜腔積液共有3種類型：惡性心包積液、胸腔積液及腹腔積液。惡性心包積液組僅有2例患者，惡性胸腔積液組有25例患者，惡性腹水組有23例。結果VEGF在惡性心包積液組含量為（1054.19± 336.12）ng/mL，高于惡性胸水組的（764.92±103.73）ng/mL，惡性腹水組為（431.89±125.41）ng/mL且含量最低，具有統計學意義（P＜0.05），且與MMP-9呈協調相關性。但TGF-β1在三組中無均明顯差異性，見表2。

2.3 根據不同病理學類型及不同腫瘤類別對實驗組結果進行分析對比：根據不同病理學類型對實驗組患者進行分組，50例患者共包括10例鱗狀細胞癌、27例腺癌、10例浸潤性導管癌及3例肝癌，肝癌患者僅包括2例肝細胞癌及1例膽管細胞癌，病例數少，暫不做分析。針對鱗癌、腺癌及浸潤性導管癌患者惡性漿膜腔積液的分析結果顯示3種因子含量無明顯差異（P＞0.05），見表3。

50例惡性組患者根據不同腫瘤類型進行分組，共包括肺癌組16例，消化道腫瘤組19例，乳腺癌組10例，婦科腫瘤組5例。對各組患者惡性漿膜腔積液中3種因子檢測結果兩兩對比，研究結果顯示3種因子在上述4種不同種類腫瘤的惡性漿膜腔積液中含量無明顯差異性（P＞0.05），見表4。

3 討 論

惡性漿膜腔積液主要包括惡性胸腹水及心包積液，往往伴發其他臟器的轉移，并易合并感染、梗阻、貧血、臟器功能衰竭等多發臨床癥狀而至死亡。臨床主要以抽液減癥以及漿膜腔注入順鉑、博來霉素等化療藥物及IL-2等生物反應調節劑及中藥治療為主，但有效率偏低，如何制定新的有效治療手段是目前研究熱點。大量研究證實VEGF（血管內皮生子因子）介導的多個信號通路參與腫瘤新生血管的各個過程，并促進血管網絡重構[7]，在腫瘤發生發展過程中起重要作用，最近研究認為VEGF還可能通過調控腫瘤干細胞功能促進腫瘤增值[8]。VEGF在包括肺癌、胃腸道腫瘤、婦科腫瘤、乳腺癌患者組織或血清中高表達均與腫瘤進展轉移或不良預后相關[9-10]，在惡性胸水及腹水中VEGF含量亦升高[11-12]，抑制VEGF可有效抑制惡性胸腹水[13]，但心包積液中VEGF含量尚無明確報道。本實驗研究結果證實在惡性胸腹水中VEGF含量明顯升高，與良性組差異明顯，甚至可作為鑒別良惡性積液的良好指標。在針對僅有的2例心包積液患者的檢測中，我們發現心包積液中VEGF含量更高。目前臨床應用抗血管生成藥物恩度、貝伐單抗等在治療惡性漿膜腔積液中可以取得不錯療效，但因價格昂貴限制其應用，因此對不同種類及不同病理學類型的惡性漿膜腔積液中VEGF含量進行分析研究可能有助于優化制定臨床治療方案。

MMP-9是一種肽鏈內切酶，是腫瘤細胞分泌的MMPs中降解Ⅳ型膠原最主要的酶，在腫瘤細胞的浸潤和轉移的過程中起著十分重要的作用[14]。MMPs能促進腫瘤細胞分泌VEGF，腫瘤細胞分泌的VEGF又可促進血管內皮細胞分泌MMPs[15]。MMP-9與VEGF作為腫瘤血管生成的調控因素參與腫瘤血管生成，在腫瘤血管生成中起協同作用[16]。本實驗也進行了MMP-9的含量測定，結果提示無論是在血清還是在漿膜腔積液中，MMP-9均與VEGF呈協同表達，與既往研究結果相似，進一步證實MMP-9與VEGF一樣可能與惡性漿膜腔積液發生、發展相關，并可能成為可供選擇的治療靶點。

TGFβ1是一種具有調節細胞增殖、分化和凋亡的生長因子[17]。相關研究[18]證實TGF-β1具有刺激腫瘤血管生成、浸潤、轉移和使腫瘤生長加速，導致腫瘤轉移等作用[19]，并可誘導VEGF在成纖維細胞和上皮細胞中促進表達，與VEGF表達具有協同作用[20]。但在本研究中TGF-β1在良漿膜腔積液及血清中含量均較低且無明顯差異性（P＞0.05），與既往研究結果不符，可能需進一步擴大樣本量進行研究。

通過對惡性漿膜腔積液進行進一步分析類比可發現，VEGF及MMP-9在惡性心包積液中含量最高，其次為胸水組，再次為腹水組，提示應用VEGF抑制劑治療漿膜腔積液對于不同類型漿膜腔積液可有一定選擇性。但進一步分析研究結果提示上述因子在不同腫瘤及不同病理學類型上表達無明顯差異性，因此腫瘤類型、病理學特征并不能成為是否應用VEGF抑制劑治療惡性漿膜腔積液的主要參考因素。

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The Clinical Significance of Detection VEGF, MMP-9 and TGF-beta 1 in Malignant Serous Cavity Effusion

LI Zhi-hu1, LIU Hong2, YANG Yan1, ZHANG Qiu-ning1, ZHANG Lian-xin1, HAN Xia1, WANG Jia1
(1 Gansu Tumor Hospital, Lanzhou 730005, China; 2 Lanzhou Military Region CDC, Lanzhou 730006, China)

Objective To study the expression of VEGF, MMP-9and TGF- beta 1 in malignant serous cavity effusion and to explore its clinical significance. Methods We selected 50 cases of patients with malignant serous cavity effusion which was diagnosed and treated in our hospital as experimental group, 20 cases of patients with benign serous cavity effusion as control group, using the ELISA method to detect the contents of VEGF, MMP-9 and TGF-beta 1 respectively in the serum and serous cavity effusion and hierarchical analysis the experimental group. Results The expression of VEGF and MMP-9 in serous cavity effusion and serum in experimental group patients were significantly higher than the control group(P＜0.05), but the expression of TGF-beta1 was no obvious differences between with the experimental group and control group(P＞0.05). In the study of malignant serous cavity effusion stratification,VEGF and MMP-9 factors in pericardial effusion group were significantly higher than that of the other two groups, chest water group was higher than that of ascites group(P＜0.05). The content of the above three factors did not show obvious differences in different kinds and pathological type of tumors(P＞0.05). Conclusion The expression of VEGF in malignant serous cavity effusion was significantly higher than that in benign serous cavity effusion, and was coordinated with MMP-9. The content of TGF-beta1 was low and no significant difference between benign and malignant serous cavity effusion; the contents of VEGF and MMP-9 were the highest in malignant pericardial effusion group, the chest water group was higher than ascites group, but no obvious correlation with the types and pathological types of tumors.

Malignant serous cavity effusion; VEGF; MMP - 9; TGF- beta 1

R73

B

1671-8194（2017）18-0001-03

甘肅省衛生行業科研計劃管理項目（基金編號：GWGL2014-23）