術前血清E-selectin與ICAM-1及MMP-2表達與肺癌手術患者預后的關系

張家艷， 李燕舞， 范華穎， 楊春茂， 魏華華

(四川省成都市第三人民醫院呼吸與危重癥醫學科， 四川 成都 610031)

我國2014年肺癌發病率為57.13/10萬，0～74歲累積發病率為4.50%，死亡率為45.80/10萬，0～74歲累積死亡率為3.32%[1]。肺癌的主要死因為癌細胞發生侵襲和轉移，細胞外基質降解、腫瘤細胞黏附與移行、血管生成、淋巴細胞浸潤在肺癌轉移中起到重要作用，臨床上十分重視對肺癌轉移機制的研究。E-選擇素(E-selectin)是細胞黏附分子選擇素家族成員之一，內皮細胞受到某些刺激被激活時才表達，與腫瘤細胞的轉移關系密切[2]。細胞間黏附分子-1(intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1)是免疫球蛋白超家族成員之一，可參與細胞信號轉導，在不少良性或惡性腫瘤疾病中可觀察到其血清水平變化[3]。基質金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMPs)是一類細胞外蛋白水解酶，幾乎可降解細胞外基質中各種蛋白成分，MMP-2作為家族中一員參與基底膜降解并促進新生血管形成，在腫瘤細胞遷移、浸潤中發揮重要作用[4]。本研究選擇95例肺癌患者檢測其手術前后血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平，旨在探討術前血清指標在預后判斷中的作用，現報道如下。

1 資料與方法

1.1臨床資料：選取2015年1月至2016年12月我院收治的肺癌手術患者95例，收集臨床資料。納入標準：①經病理學明確且首次診斷為肺癌；②采取手術治療，無手術禁忌證；③預計生存時間≥6個月；④患者對研究知情且簽署同意書。排除標準：①合并冠心病、糖尿病、高血壓、腦血管疾病、風濕疾病患者；②合并其他惡性腫瘤者；③不能耐受治療或不配合研究者；④術后并發癥嚴重者。本研究經醫學倫理委員會批準。肺癌患者中男58例，女37例；年齡41～77歲，平均(60.34±10.75)歲；鱗癌41例，腺癌54例；TNM分期[5]：Ⅰ期16例，Ⅱ期30例，Ⅲ期35例，Ⅳ期14例；有吸煙史者48例。選擇同時期健康體檢者80例為對照組，其中男45例，女35例，年齡39～78歲，平均(59.11±11.09)歲。兩組受試者性別、年齡比較差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2方法:血清標本的采集和保存：肺癌患者分別于術前、術后1周、術后1個月清晨采集空腹外周靜脈血5mL，對照組于體檢當天采集空腹外周靜脈血5mL，置于非抗凝管，室溫下放置45min左右，以3500r/min的轉速離心15min，分離血清分裝至2mL的EP管中，于﹣20℃冰箱保存待測。使用酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平，試劑盒購自美國Sigma-Aldrich公司，嚴格遵守說明書進行操作。

1.3觀察指標：①比較肺癌組手術前后和對照組血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平的差異性。②隨訪3年以上，截止時間為2019年12月，記錄患者生存情況，用受試者工作曲線(ROC)分析術前血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2對預后的預測價值，記錄曲線下面積(AUC)。③血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平，以中位數為分界點，可分為低表達組(<中位值，47例)和高表達組(≥中位值，48例)，記錄生存時間，繪制Kaplan-Meier生存曲線并比較組間差異性。

2 結 果

2.1肺癌組手術前后和對照組血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平比較：肺癌組術前、術后1周、術后1個月血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平呈下降趨勢(P<0.05)，但均高于對照組(P<0.05)，結果見表1。

表1 肺癌組手術前后和對照組血清E-selectin ICAM-1 MMP-2水平比較

2.2不同預后肺癌患者術前血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平比較：術后隨訪3年，肺癌患者死亡80例，存活15例，死亡組術前血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平均高于存活組(P<0.05)。結果見表2。

表2 不同預后肺癌患者術前血清E-selectin ICAM-1 MMP-2水平比較

表3 術前血清E-selectin ICAM-1 MMP-2對預后的預測價值分析

2.3術前血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2對預后的預測價值：術前血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2預測患者3年死亡的AUC值分別為0.869、0.830、0.808，聯合檢測的AUC值為0.972，顯著高于單一檢測(P<0.05)。結果見表3和圖1。

2.4多因素分析：COX比例風險回歸分析結果顯示，術前血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2均為影響肺癌手術患者預后的獨立因素(P<0.05)。結果見表4。

表4 影響預后的多因素分析

2.5生存分析：血清E-selectin低表達組3年生存率為21.28%(10/47)，中位生存時間為27個月，高表達組3年生存率為10.42%(5/48)，中位生存時間為22個月，低表達組生存情況明顯好于高表達組(P=0.029)，見圖2。

2.6血清ICAM-1低表達組3年生存率為23.40%(11/47)，中位生存時間為27個月，高表達組3年生存率為8.33%(4/48)，中位生存時間為20個月，低表達組生存情況明顯好于高表達組(P=0.018)，見圖3。

2.7血清MMP-2低表達組3年生存率為23.40%(11/47)，中位生存時間為27個月，高表達組3年生存率為8.33%(4/48)，中位生存時間為19個月，低表達組生存情況明顯好于高表達組(P=0.034)，見圖4。

圖1 術前血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2預測預后的ROC曲線圖

圖2 血清E-selectin低表達組和高表達組生存曲線

圖3 血清ICAM-1低表達組和高表達組生存曲線

圖4 血清MMP-2低表達組和高表達組生存曲線

3 討 論

肺癌惡性程度高，具有較高的發病率和死亡率，盡管臨床上可采取手術、放療、化療等綜合措施進行治療，但各種報道顯示，即使在早期行根治性手術，其5年生存率也較低[6]。肺癌預后相關的研究在臨床十分受重視，隨著現代分子生物學的發展，發現了多種與肺癌細胞侵襲、淋巴結轉移相關的腫瘤標志物，能否成為預后監測指標也是一直困擾的問題。本研究對肺癌患者的E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平進行檢測，以健康體檢者為對照組，發現肺癌組術前、術后1周、術后1個月血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平呈下降趨勢，但均高于對照組，推測E-selectin、ICAM-1、MMP-2三項指標與肺癌發生密切相關，可用于臨床初步篩查，經手術治療后上述指標逐步降低，分析其對預后有一定的影響。

肺癌患者的預后與腫瘤侵襲、轉移有關，其中異質性黏附起到關鍵作用，腫瘤細胞通過與白細胞的黏附作用在血管內聚集或穿出血管壁，此過程有許多黏附分子參與，作用在于幫助腫瘤細胞識別靶器官血管內皮細胞[7]。E-selectin是一種僅在活化的內皮細胞及腫瘤血管內皮細胞表達的黏附分子選擇素，有研究證實其在癌周血管內皮細胞中表達上調，與腫瘤侵襲、轉移有關[8]。E-selectin可直接介導腫瘤細胞與血管內皮的黏附，與腫瘤細胞表達的選擇素配體相互作用可提高腫瘤的轉移潛能[9]。相關文獻報道[10]，血清E-selectin濃度的提升可加強血管內皮對腫瘤細胞的捕獲，或作為信號分子促進腫瘤的轉移。ICAM-1在多種細胞膜表面均可表達，作為免疫球蛋白黏附因子之一發揮著抗原識別、呈遞和淋巴細胞殺傷、聚集的重要作用[11]。既往研究結果證實[12]，惡性腫瘤患者體內腫瘤細胞會過度表達ICAM-1，一方面增加已轉移腫瘤細胞的黏附性，另一方面可促進特異性蛋白酶水解，增加血清中ICAM-1濃度，使腫瘤細胞逃脫細胞免疫的監視。MMP-2是在人體內分布較為廣泛的蛋白酶，主要作用為降解Ⅳ型膠原蛋白，杜立平[13]等學者的研究認為，MMP-2通過促進腫瘤新生血管形成參與腫瘤轉移。肺癌早期診斷率較低而惡性程度較高，部分患者發現時已到達中晚期，腫瘤可能已出現轉移或侵襲，上述血清因子濃度較健康人群高。

本研究對肺癌手術患者隨訪3年，發現死亡組術前血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平均高于存活組，ROC曲線分析結果顯示，術前血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2預測患者3年死亡的AUC值分別為0.869、0.830、0.808，而聯合檢測的AUC值為0.972，可顯著提高對預后的預測價值。COX比例風險回歸分析結果表明，術前血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2均為影響肺癌手術患者預后的獨立因素，進一步進行生存分析，以血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2濃度的中位值為分界點進行分組。Kaplan-Meier生存分析結果顯示，低表達組患者3年生存率分別為21.28%、23.40%、23.40%，高于高表達組的10.42%、8.33%、8.33%，兩組中位生存時間也存在明顯差異。分析原因認為，術前血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2濃度越高則表明肺癌進展越快，治療難度增加而療效降低，即使經過手術治療，也難以達到理想的預后水平。雖然血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2各項指標對肺癌患者的預后有較好的預測價值，但臨床分析認為患者病情及預后受多種因素影響，評估預后時應結合患者體征、影像學資料、實驗室檢測結果等作出綜合判斷，不可僅依賴于部分血清指標作出評估。

綜上所述，肺癌患者手術前后血清E-selectin、ICAM-1、MMP-2水平均高于健康人群，術前三項指標均為影響預后的獨立因素，對患者3年生存情況有較高的預測價值，術前血清指標低表達者生存期更長，臨床可通過以上指標的檢測結果輔助判斷預后情況。