血管内皮生长因子在肺癌中的临床应用价值

血管内皮生长因子在肺癌中的临床应用价值

王　堃1， 何娜萍2， 吴　琼1， 向满林1， 易　斌1

（1.中南大学湘雅医院检验科，湖南 长沙 410008；2.湖南省师范大学医学院检验系，湖南 长沙 410008）

摘要：目的 探讨血管内皮生长因子（VEGF）在肺癌中的临床应用价值。方法 采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测142例经病理确诊的肺癌患者、30例肺部疾病对照患者及25名正常对照者血清VEGF水平，比较不同肿瘤分期、化疗和手术前后患者VEGF的表达改变，并用受试者工作特征（ROC）曲线评价VEGF在肺癌中的应用价值，采用SPSS 13.0统计软件进行统计分析。结果 肺癌患者血清VEGF水平为154.09（86.81，260.01）pg/mL，明显高于正常对照组［59.06（27.66，77.81）pg/mL，P＜0.01］；不同病理类型肺癌患者间血清VEGF水平差异无统计学意义（P=0.493）；患者化疗前后血清VEGF水平差异无统计学意义（P＞0.05）；不同M分期和临床分期的非小细胞肺癌患者VEGF水平差异有统计学意义（P＜0.05）；局限期与广泛期小细胞肺癌患者VEGF水平差异无统计学意义（P＞0.05）；VEGF诊断肺癌的ROC曲线下面积为0.664，区分小细胞肺癌远处转移的ROC曲线下面积为0.666。结论 VEGF在肺癌患者血清中异常表达，与肺癌患者临床分期密切相关，对肺癌的诊断及转移的判断具有一定价值。

关键词：血管内皮生长因子；肺癌；化疗；手术

肺癌是最常见的恶性肿瘤之一，严重危害人们的健康［1］。目前对于肺癌的治疗，临床上通常采用手术、化疗、放疗或靶向治疗等方式。很多学者一直致力于肺癌机制、诊断等研究并取得了一定的结果［2-4］，但这些研究大多偏于基础［2，5-6］，对于临床上的应用研究较少。在实际工作中，人们通常是希望检测易于获得的样本如血液来对肿瘤进行预测以实现将基础研究的成果应用到临床［4，7-9］。因此，研究肺癌患者血液样本中的指标变化及其临床实际意义显得十分迫切与必要。

血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）是一种具有高度生物活性的功能性糖蛋白，具有很强的促进血管内皮细胞分裂、繁殖以及增强毛细血管通透性的能力，是肿瘤血管新生的重要刺激因子［10-13］。有研究表明，VEGF与肺癌关系密切［14］，但对于VEGF与各种肺癌病理类型的关系、治疗前后的差异、对转移判断价值的研究仍较少。因此本研究通过检测肺癌患者血清VEGF水平，探讨VEGF在肺癌中的临床应用价值。

材料和方法

一、研究对象

肺癌组：选取2014年6月6日至10月1日，中南大学湘雅医院呼吸内科及胸外科经病理确诊的肺癌患者142例，其中男106例、女36例，年龄（57.63±8.65）岁。肺癌化疗104例，手术38例。按病理组织类型分为鳞癌56例、腺癌66例、小细胞癌20例。非小细胞肺癌患者中有完整的TNM分期及临床分期资料者110例，小细胞肺癌患者中有完整的临床资料者13例。有27例患者经多次化疗，分别在化疗前和第3次化疗前检测了VEGF水平。有15例手术患者在手术前和出院前均检测了VEGF水平。肺部疾病对照组：选取同期非肿瘤性肺部疾病（肺结核、肺炎性假瘤、肺炎等）患者30例，其中男18例、女12例，年龄（55.07±10.12）岁。正常对照组：选择体检正常者25名，其中男16例、女9例，年龄（53.48±7.69）岁。各组在年龄、性别上差异无统计学意义（P＞0.05）。

肺癌的临床分期：根据美国联合癌症分类委员会（American Joint Committee on Cancer，AJCC）和国际抗癌联盟（the Union for International Cancer Control，UICC）2002年制定的TNM分期表对研究对象进行分期。

二、方法

1.样本处理 所有研究对象抽取肘静脉血5 mL置于真空采血管中，以2 454×g离心5 min，分离血清于灭菌后的Eppendorf管，做好标记后置-80 ℃保存用于VEGF检测。

2.主要试剂与仪器 VEGF试剂盒［酶联免疫吸附试验（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）］由北京健平金星生物科技公司生产，2～8 ℃保存。Stat Fax-2100酶标仪由美国Awareness公司生产。

三、统计学方法

采用SPSS 13.0软件进行统计分析，正态分布数据采用±s表示，非正态分布数据采用中位数（四分位数）［M（P25，P75）］表示。采用t检验和Mann-Whitney U检验进行分析，采用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线评价VEGF对肺癌的诊断价值，以P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、肺癌组、肺部疾病对照组和正常对照组血清VEGF水平比较

肺癌组、肺部疾病对照组和正常对照组血清VEGF水平分别为154.09（86.81，260.01）、129.69（64.22，210.55）和59.06（27.66，77.81）pg/mL，肺癌组VEGF水平明显高于正常对照组（P＜0.01），但肺癌组与肺部疾病对照组间差异无统计学意义（P＞0.05）。见图1。

图1　血清VEGF水平在肺癌及其对照组中的分布散点图

二、肺癌组各种病理类型患者的血清VEGF水平比较

肺癌组中鳞癌、腺癌和小细胞癌患者血清VEGF水平分别为158.75（94.28，275.96）、163.59（85.07，260.23）和138.27（58.30，212.43）pg/mL，3组间比较，差异无统计学意义（P=0.493）。见图2。

图2　血清VEGF水平在不同病理类型肺癌患者中的分布散点图

三、肺癌患者化疗前后血清VEGF水平比较

在所收集的肺癌患者样本中，排除放弃治疗或采用靶向药物治疗的患者，最终有27例患者经过多次化疗且资料完全。这27例患者化疗前和第3次化疗前血清VEGF水平分别为183.96（85.70，386.57）和170.63（32.19，358.44）pg/mL，二者差异无统计学意义（P＞0.05）。见图3。

图3　肺癌患者化疗前后血清VEGF水平比较

注：化疗前；化疗后

四、肺癌患者手术前后血清VEGF水平比较

在肺癌组中有15例患者进行了手术治疗，手术后VEGF水平为（343.06±215.04 ）pg/mL，明显高于手术前［（164.42±101.05）pg/mL，P＜0.05］。见图4。

图4　肺癌患者手术前后血清VEGF水平比较

注：手术前；手术后

五、 肺癌患者血清VEGF水平与其临床病理特征的关系

不同年龄、性别肺癌患者VEGF水平差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。不同M分期和临床分期的非小细胞肺癌患者VEGF水平差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。在13例临床资料齐全的小细胞肺癌患者中，7例局限期患者血清VEGF水平［100.91（52.22，149.69）pg/mL］与6例广泛期患者［167.86（116.88，341.93）pg/mL］比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。

表1　不同年龄、性别肺癌患者VEGF水平比较［pg/mL，M（P25，P75）］

组别例数血清VEGFP值年龄（岁）＜6076162.34（86.07，251.64）0.803≥6066150.18（85.15，272.56）性别男106147.19（88.74，254.14） 0.966女36168.96（46.57，260.03）

表2　不同分期的非小细胞肺癌患者血清VEGF水平的比较［pg/mL，M（P25，P75）］

分期例数血清VEGFP值T分期T1+T249 150.04（83.95，248.14）0.207 T3+T461 204.39（103.60，292.95）N分期N0+N147 169.17（44.69，247.87）0.095 N2+N363 168.75（115.70，311.35）M分期M053 141.88（72.27，207.35）0.030 M157 230.91（124.76，305.52）临床分期Ⅰ9 147.19（31.11，168.03）0.018（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ间比较）Ⅱ21 141.88（72.27，201.35）Ⅲ22 140.80（64.60，268.30）Ⅳ58 223.74（124.80，302.61）Ⅰ+Ⅱ30 142.82（62.08，190.59）0.011（Ⅰ+ⅡⅢ+Ⅳ80 199.23（114.94，294.77）与Ⅲ+Ⅳ比较）

六、 血清VEGF在肺癌诊断中的价值

根据肺癌组142例样本及对照组（包括肺部疾病对照和正常对照）55例样本VEGF水平绘制ROC曲线，曲线下面积为0.664。当对应的临界值为123.44 pg/mL时，VEGF诊断肺癌的敏感性为64.1%，特异性为69.1%。见图5。

七、血清VEGF在肺癌转移中的价值

有很多肺癌患者在确诊时已发生了远处转移，分期为Ⅳ期，丧失了手术机会。因此我们以非小细胞肺癌Ⅳ期患者58例样本及Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ期52例样本（对照）VEGF水平绘制ROC曲线，旨在观察VEGF判断肺癌远处转移的价值。通过ROC曲线分析得到曲线下面积为0.666。当对应的临界值为150.18 pg/mL时，VEGF判断肺癌远处转移的敏感性为69.0%，特异性为61.5 %。见图6。

图5　VEGF诊断肺癌的ROC曲线

图6　VEGF判断非小细胞肺癌远处转移的ROC曲线

讨 论

肿瘤的生长和转移依赖于血管的新生，在众多的血管生成因子中VEGF是最强的血管生成因子，在肿瘤血管内皮细胞的增殖和迁移中发挥着重要作用 。本研究中肺癌患者血清VEGF水平显著高于正常对照组，而与肺部其他疾病对照组无差异。国内外的研究显示，肺癌患者血清VEGF水平显著高于肺炎性假瘤样变患者或肺部良性病变患者［14-15］，本研究与文献报道不一致，分析原因可能是本研究中肺部疾病对照组不仅包括了肺炎性假瘤样变患者，还包括肺结核、支气管囊肿、结核性渗出性胸膜炎等患者，受炎症因子干扰导致VEGF水平增高［16］。本研究结果提示，VEGF不能单独用于区别有血管生成或炎症反应的肺部疾病与肺癌。

本研究发现，不同年龄、性别的肺癌患者VEGF水平均无差异，不同M分期及临床分期的肺癌患者VEGF水平有差异，分期越晚患者VEGF水平越高，说明VEGF可能对肺癌的早期发现及转移判断有一定的意义，这与郭祖光等［17］的研究结果相近。YUAN等［18］研究发现，肺腺癌和肺鳞癌患者的VEGF水平明显升高，而肺腺癌患者的VEGF水平又较肺鳞癌高。孙杰等［19］研究认为，VEGF的水平与组织类型无明显相关性。本研究结果显示，鳞癌、腺癌、小细胞癌患者间VEGF水平差异无统计学意义（P=0.493）。本研究与部分文献结果不一致可能与病例的选择有关，还需较大样本的研究来进一步证实。此外，本研究发现有部分肺癌患者化疗后VEGF水平较化疗前明显下降，但还有部分患者没有降低反而升高，总体来看肺癌患者化疗前后VEGF水平无差异，因此单纯用VEGF水平并不能对患者的近期疗效进行评估。本研究有15例患者行手术切除肿瘤，手术后VEGF水平明显上升。分析原因是手术作为刺激因子促进了VEGF的合成及释放，从而促进新生血管形成［20］。而本研究发现广泛期小细胞肺癌患者VEGF水平高于局限期小细胞肺癌患者，但差异暂无统计学意义，可能是因为样本量过少所致，因此需要扩大样本量进一步研究。为了探讨VEGF在肺癌中的诊断价值及其对非小细胞肺癌转移的判断价值，本研究对其进行了ROC曲线分析，得出其曲线下面积分别为0.664和0.666，说明VEGF在肺癌的诊断及转移的判断中具有一定的准确性，对肺癌及其转移有一定的预警价值。

VEGF是影响肺癌进展的一个重要的细胞因子，但目前的研究结果显示其暂不能单独地反映疾病的预后、疗效等。但本研究的结果表明，VEGF在肺癌中的表达与肿瘤的转移及分期有关，阳性高度警示肿瘤的发生，因此VEGF可以较好地评判肿瘤的恶性程度、评估患者的临床分期、反映肿瘤的侵袭力和转移能力。

参考文献

［1］JEMAL A，BRAY F，CENTER MM，et al. Global cancer statistics［J］. CA Cancer J Clin，2011，61（2）：69-90.

［2］MU J，ZUO Y，YANG W，et al. Over-expression of small ubiquitin-like modifier proteases 1 predicts chemo-sensitivity and poor survival in non-small cell lung cancer［J］. Chin Med J（Engl），2014，127（23）：4060-4065.

［3］WANG M，WANG J，DENG J，et al. MiR-145 acts as a metastasis suppressor by targeting metadherin in lung cancer［J］. Med Oncol，2015，32（1）：344.

［4］LIU G，XU S，JIAO F，et al. Vascular endothelial growth factor B coordinates metastasis of non-small cell lung cancer［J］. Tumour Biol，2015，36（3）：2185-2191.

［5］WAMSLEY JJ，KUMAR M，ALLISON DF，et al. Activin upregulation by NF-κB is required to maintain mesenchymal features of cancer stem-like cells in non-small cell lung cancer［J］. Cancer Res，2015，75（2）：426-435.

［6］SONG Q，XU Y，YANG C，et al. miR-483-5p promotes invasion and metastasis of lung adenocarcinoma by targeting RhoGDI1 and ALCAM［J］. Cancer Res，2014，74（11）：3031-3042.

［7］GENG Q，FAN T，ZHANG B，et al. Five microRNAs in plasma as novel biomarkers for screening of early-stage non-small cell lung cancer［J］. Respir Res，2014，15：149.

［8］LI Y，LI W，OUYANG Q，et al. Detection of lung cancer with blood microRNA-21 expression levels in Chinese population［J］. Oncol Lett，2011，2（5）：991-994.

［9］HOU JM，KREBS M，WARD T，et al. Circulating tumor cells as a window on metastasis biology in lung cancer［J］. Am J Pathol，2011，178（3）：989-996.

［10］周沐青，刘鷖雯，王颖智，等. 荧光定量PCR检测VEGF-C、CEACAM-1在胃肠肿瘤中的表达及意义［J］. 检验医学，2011，26（5）：299-305.

［11］IRANPARAST S，ASSAREHZADEGAN MA，HEIKE Y，et al. Wilms' tumor gene（WT1）expression correlates with vascular epithelial growth factor（VEGF） in newly acute leukemia patients undergoing chemotherapy［J］. Asian Pac J Cancer Prev，2014，15（21）：9217-9223.

［12］LI J，HU YM，DU YJ，et al. Expressions of MUC1 and vascular endothelial growth factor mRNA in blood are biomarkers for predicting efficacy of gefitinib treatment in non-small cell lung cancer［J］. BMC Cancer，2014，14：848.

［13］DA MX，ZHANG YB，YAO JB，et al. DNA methylation regulates expression of VEGF-C，and S-adenosylmethionine is effective for VEGF-C methylation and for inhibiting cancer growth［J］. Braz J Med Biol Res，2014，47（12）：1021-1028.

［14］王敏. 血清VEGF、TGF-β1及内皮抑素在非小细胞肺癌中的表达及相关性研究［J］. 检验医学，2013，28（8）：676-680.

［15］TOOMEY D，SMYTH G，CONDRON C，et al. Immune function，telomerase，and angiogenesis in patients with primary，operable nonsmall cell lung carcinoma：tumor size and lymph node status remain the most important prognostic features［J］. Cancer，2001，92（10）：2648-2657.

［16］TABERNERO J. The role of VEGF and EGFR inhibition：implications for combining anti-VEGF and anti-EGFR agents［J］. Mol Cancer Res，2007，5（3）：203-220.

［17］郭光祖，徐洪波. 血清VEGF和EGF检测对肺癌患者的临床意义［J］. 中国医药指南，2009，7（5）：32-33.

［18］YUAN A，YU CJ，CHEN WJ，et al. Correlation of total VEGF mRNA and protein expression with histologic type，tumor angiogenesis，patient survival and timing of relapse in non-small-cell lung cancer［J］. Int J Cancer，2000，89（6）：475-483.

［19］孙杰，吴斌，梁标. VEGF在非小细胞肺癌中的表达及对预后的影响［J］. 实用医技杂志，2006，13（10）：1733-1734.

［20］申培红，申培新，吕新泉，等. 血管内皮生长因子、上皮性钙黏蛋白、基质金属蛋白酶在乳腺肿瘤中的表达及其与浸润转移的关系［J］. 中华实用诊断与治疗杂志，2009，23（3）：250-252.

Clinical significance of serum vascular endothelial growth factor in lung cancer

WANG Kun1，HE Naping2，WU Qiong1，XIANG Manlin1，YI Bin1.
（1. Department of Clinical Laboratory，Xiangya Hospital，Central South University，Changsha 410008，Hunan，China； 2. Faculty of Medical Laboratory Science，Hunan Normal University School of Medicine，Changsha 410008，Hunan，China）

Abstract：Objective To investigate the significance of serum vascular endothelial growth factor（VEGF） in lung cancer. Methods The levels of serum VEGF were determined by enzyme-linked immunosorbent assay（ELISA）in 142 patients with lung cancer，30 patients with lung diseases and 25 healthy subjects. Meanwhile，their tumor stages and serum VEGF expression changes before and after chemotherapy and surgery were compared. The receiver operating characteristic（ROC） curve was used to evaluate the significance of serum VEGF in lung cancer. SPSS 13.0 software was used for statistical analysis. Results Serum VEGF level in lung cancer group was 154.09（86.81，260.01） pg/ mL，which was higher than that in healthy control group ［59.06（27.66，77.81）pg/mL，P＜0.01］. Serum VEGF level had no statistical significance for different pathological types of lung cancer group（P=0.493）. Serum VEGF levels before and after chemotherapy had no statistical significance（P＞0.05）. Serum VEGF levels with different M stages and tumor stages in non-small cell lung cancer had statistical significance（P＜0.05），and there was no statistical significance between localized and extensive stages（P＞0.05）. The area under ROC curve of serum VEGF in the diagnosis of lung cancer was 0.664，and that for non-small cell lung cancer distant metastasis was 0.666. Conclusions

Key words：Vascular endothelial growth factor；Lung cancer；Chemotherapy；Surgery

文章编号：1673-8640（2016）09-0765-05

中图分类号：R446.62

文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1673-8640.2016.09.007

（收稿日期：2015-10-08）

（本文编辑：姜 敏）

基金项目：国家自然科学基金项目（81071796）；国家自然科学基金项目（81172098）；长沙市科技局科技攻关项目（长财企指【2014】139号k1406016-3）

作者简介：王 堃，女，1986年生，博士，主要从事肿瘤的临床生化实验诊断研究。

通讯作者：易 斌，联系电话：[phone]。

The expression of serum VEGF is abnormal in lung cancer group，and it is related to the clinical stages of lung cancer. It is of significance in the diagnosis and metastasis of lung cancer.