張劍鋒 張 凱 侯英奎

結(jié)直腸癌是高發(fā)性消化道惡性腫瘤之一，據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)報道，全球每年約有120萬患者被確診為結(jié)直腸癌，超過50%的患者直接或間接死于結(jié)直腸癌[1]。研究[2]表明，腫瘤細(xì)胞一般通過降解細(xì)胞外基質(zhì)，向周圍組織浸潤，侵入血管及淋巴管向遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移?；|(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)的主要生理功能包括降解細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分(膠原和明膠)，與腫瘤細(xì)胞浸潤密切相關(guān)，還對維持腫瘤生長微環(huán)境、促進腫瘤生長發(fā)揮重要作用[3]?；|(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子-1(TIMP-1)主要生理功能是通過發(fā)揮對MMPS活性的抑制，制約基質(zhì)降解作用。在機體內(nèi)MMP-9能與TIMP-1形成復(fù)合物，兩者之間的平衡在細(xì)胞的增殖、凋亡、血管形成等過程中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，也在腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用[4]。本研究的主要目的是探討MMP-9及TIMP-1的表達(dá)與結(jié)直腸癌的關(guān)系及手術(shù)、化療對其表達(dá)的影響。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選取本院2015年11月至2016年11月收治的行手術(shù)治療的結(jié)直腸癌患者46例為研究對象。患者年齡35～75歲，平均年齡(55.6±5.8)歲；其中男性20例，女性26例；經(jīng)組織病理學(xué)確診為結(jié)腸癌27例，直腸癌19例；TNM分期：Ⅰ期11例，Ⅱ期12例，Ⅲ期18例，Ⅳ期5例；分化程度：高、中分化28例，低分化18例?；颊咝g(shù)前均未接受放、化療。

1.2 方法

1.2.1 化療 入組患者術(shù)后均接受FOLFOX4化療方案進行治療，具體方案為：奧沙利鉑 85 mg/m2，d1；亞葉酸鈣 200 mg/m2·d，靜脈滴注，d1～2，在5-FU靜脈推注前2 h完成；5-FU 400 mg/m2·d，靜脈推注，再用5-FU 600 mg/m2·d，持續(xù)靜脈滴注22 h，d1～2；14 d為1個療程，共進行3個療程。

1.2.2 檢測方法 患者術(shù)前、術(shù)后第7天、化療后第7天，均于清晨空腹抽取靜脈血4 mL，1 500 r/min離心15 min，分離血漿，-80 ℃冰箱保存待測。Elisa法檢測血漿中MMP-9、TIMP-1水平，實驗步驟按照試劑檢測盒說明書中的步驟進行。

1.3 觀察指標(biāo)

將46例結(jié)直腸癌患者按照TNM分期、組織分化程度、性別、年齡、腫瘤發(fā)生部位、腫瘤直徑等進行分組，比較各組間MMP-9、TIMP-1水平，MMP-9/TIMP-1比值。比較術(shù)前、術(shù)后第7天、化療后第7天期間血漿MMP-9、TIMP-1水平及MMP-9/TIMP-1比值。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 血漿MMP-9、TIMP-1水平與結(jié)直腸癌臨床病理特征的相關(guān)分析

結(jié)果顯示，不同TNM分期間，MMP-9、TIMP-1水平，MMP-9/TIMP-1比值存在明顯差異，隨著分期的增加，血漿MMP-9、TIMP-1水平及MMP-9/TIMP-1比值呈逐漸升高趨勢，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。低分化組血漿MMP-9、TIMP-1水平及MMP-9/TIMP-1比值明顯高于高、中分化組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。年齡、性別、腫瘤發(fā)生部位、腫瘤直徑與MMP-9、TIMP-1水平、MMP-9/TIMP-1比值無明顯相關(guān)性(P>0.05)。見表1。

2.2 手術(shù)前后血漿MMP-9、TIMP-1水平變化情況

46例結(jié)直腸癌患者術(shù)前、術(shù)后第7天、化療后第7天期間血漿MMP-9、TIMP-1水平及MMP-9/TIMP-1比值均有明顯變化。由表2可見，術(shù)后第7天、化療后第7天，血漿MMP-9、TIMP-1水平及MMP-9/TIMP-1比值均明顯低于術(shù)前，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)；化療后第7天時，血漿MMP-9、TIMP-1水平及MMP-9/TIMP-1比值均明顯低于術(shù)后第7天，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)?？梢娛中g(shù)及化療對結(jié)直腸癌患者血漿MMP-9、TIMP-1水平均有一定的影響。

3 討論

近年來，西方國家結(jié)直腸癌發(fā)病率是所有新發(fā)腫瘤的10%～15%，我國每年結(jié)直腸癌的發(fā)病率以4.2%的速度逐年增加，雖然臨床診療技術(shù)已有長足進步，但患者5年生存率仍無明顯提高[5-6]。術(shù)后腫瘤的復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移是治療結(jié)果欠佳的主要原因。有學(xué)者[7-8]提出，腫瘤細(xì)胞的浸潤、轉(zhuǎn)移過程大致分為三步：粘附、降解、移動，包括腫瘤細(xì)胞穿過細(xì)胞外基質(zhì)屏障、基膜、血管壁等過程，及穿過血管壁進入機體微環(huán)境的過程。在上述過程中，基質(zhì)金屬蛋白酶系統(tǒng)、粘附分子及其他生物因子對該過程發(fā)揮重要作用，其中MMP-9、TIMPs與腫瘤轉(zhuǎn)移關(guān)系的研究一直是國內(nèi)外研究的熱點[9]。

腫瘤的浸潤和轉(zhuǎn)移必須先突破細(xì)胞外基質(zhì)及基膜，MMPs是鋅離子依賴性內(nèi)肽酶，能降解細(xì)胞外基質(zhì)的所有成分。MMP-9在降解細(xì)胞外基質(zhì)中發(fā)揮重要作用，病理情況下，MMP-9一方面能夠降解基膜，促進腫瘤細(xì)胞的遠(yuǎn)處侵襲和轉(zhuǎn)移；另一方面，能夠促進周圍毛細(xì)血管增生，促進腫瘤的生長和擴散[10]；還能夠直接介導(dǎo)結(jié)直腸癌細(xì)胞在基膜上移行。已有研究[11]結(jié)論證實，MMP-9在多種惡性腫瘤中都存在過表達(dá)現(xiàn)象，腫瘤患者機體中MMP-9水平越高，生存期越短。本研究中，結(jié)直腸癌患者血漿MMP-9水平明顯高于正常范圍，且與患者性別、年齡、腫瘤發(fā)生部位、腫瘤大小等無關(guān)。不同TNM分期、不同分化程度患者間，MMP-9水平存在明顯差異，隨著腫瘤分期的增加，血漿MMP-9水平呈逐漸升高趨勢，提示結(jié)直腸癌患者血漿MMP-9過度表達(dá)與病情嚴(yán)重程度及結(jié)直腸癌的侵襲性密切相關(guān)。

表1 結(jié)直腸癌患者術(shù)前血漿MMP-9、TIMP-1水平相關(guān)因素分析

表2 手術(shù)前后血漿MMP-9、TIMP-1水平變化情況

TIMP-1能夠與活化的間質(zhì)膠質(zhì)酶、活化的間質(zhì)溶解素、MMP-9以1∶1非共價鍵形成復(fù)合物，抑制酶原活化，在腫瘤的浸潤和轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮抗浸潤及轉(zhuǎn)移作用[12]。正常情況下，MMP-9與TIMP-1呈動態(tài)平衡關(guān)系，一旦平衡關(guān)系打破將導(dǎo)致腫瘤的浸潤和轉(zhuǎn)移。本研究中，結(jié)直腸癌患者血漿TIMP-1水平明顯高于正常水平，分析原因可能是由于機體腫瘤細(xì)胞增生后為抑制原發(fā)腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移，代償性產(chǎn)生較高水平的TIMP-1以抑制該過程的發(fā)生。本研究結(jié)果雖然顯示血漿TIMP-1水平隨TNM分期及分化程度的增加而增加，但由MMP-9/TIMP-1比值的變化可以發(fā)現(xiàn)，兩者之間的平衡關(guān)系已被打破，不能抑制MMP-9對細(xì)胞基膜的侵襲，也就不能抑制腫瘤細(xì)胞的浸潤及轉(zhuǎn)移。因此我們認(rèn)為，術(shù)前外周血MMP-9與TIMP-1濃度的檢測可作為結(jié)直腸癌輔助診斷的血清學(xué)指標(biāo)。

在結(jié)直腸癌的治療方面，外科根治性手術(shù)能為患者提供長期生存的機會，至今尚無任何一種治療能夠完全取代。本研究中，結(jié)直腸癌患者術(shù)后7天進行血漿MMP-9與TIMP-1的復(fù)查，結(jié)果顯示均有不同程度的下降，分析原因可能是由于腫瘤被切除后，負(fù)荷明顯降低，導(dǎo)致MMP-9的分泌水平迅速減少，另一方面，MMP-9水平的下降導(dǎo)致機體產(chǎn)生TIMP-1相應(yīng)下降，MMP-9/TIMP-1比值也呈下降趨勢。術(shù)后的繼續(xù)治療以化療為主，化療后復(fù)查血漿MMP-9，TIMP-1水平顯示，兩者水平明顯下降，且形成了新的MMP-9/TIMP-1平衡?？梢娦g(shù)后化療能夠通過調(diào)整MMP-9/TIMP-1比值，對腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移發(fā)揮一定的抑制作用。

綜上，腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、侵襲、轉(zhuǎn)移是涉及多個步驟的復(fù)雜過程，MMP-9/TIMP-1平衡失調(diào)是導(dǎo)致腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移的條件之一。結(jié)直腸癌患者術(shù)后MMP-9，TIMP-1水平明顯下降說明手術(shù)治療仍然是患者的首選治療方案，化療后MMP-9，TIMP-1水平有下降趨勢，提示兩者可作為病情評估的重要血清學(xué)參考指標(biāo)。