Background: High incidence of gastric cancer (GC), its aggressive clinical course, rapid tumor dissemination, low sensitivity to chemotherapy and lack of reliable laboratory diagnostic criteria urgently require a search for the most informative markers associated with key biologic properties of the tumors.
Aim: Comparative analysis of galectin-3, matrix metalloproteinase (MMP)-2, and MMP-9 levels in peripheral blood of GC patients and healthy donors, assessment of association of these markers with clinical morphological characteristics of the disease, and prognosis of overall and relapse-free survival.
Materials and methods: Sixty (60) primary treatment-naïve GC patients (38 men, 22 women) aged 29 to 81 years and 90 healthy donors compatible with their age and sex were included into the study. Galectin-3 was measured in EDTA plasma, MMP-2 and MMP-9 in serum with standard direct enzyme immunoassay kits "Human MMP-2 (total)", "Human MMP-9 (total)", "Human Galectin-3" (R&D Systems, USA).
Results: Plasma galectin-3 concentration in the GC patients was significantly higher than in the healthy controls (median 12.9 and 10.6 ng/ml, respectively; p < 0.0001). No difference in serum MMP-9 levels between GC patients and control subjects were found, while MMP-2 level in the control group was significantly higher, than in the GC patients (p = 0.039). No association between galectin-3, MMP-2, and MMP-9 blood levels in the GC patients could be identified. In contrast to GC patients, there was a positive correlation of plasma galectin-3 with age in the control group (rs = 0.51, p < 0.005). No associations between the biomarkers levels in blood and clinical and morphological characteristics of GC were established, except MMP-9 being higher at Т4а invasion depth as compared to the earlier Т2 level. Marked differences in the overall survival depending on plasma galectin-3 levels were found, with the cut-off level of 12.9 ng/ml: the 5-year overall survival in the patients with low galectin-3 was better, than in those with its higher level (50 and 43%, respectively; however, the difference was non-significant, р > 0.1). Both overall and relapse-free survival of the GC patients was higher in those with low (< 212 ng/ml) serum MMP-2: the 5-year overall survival in this group comprised 60% versus 23% in the patients with higher MMP-2 (p = 0.018). The difference in relapse-free survival was non-significant. Serum MMP-9 levels had no significant impact on the survival of GC patients.
Conclusion: The ambiguous data on the clinical role of galectin-3, MMP-2, MMP-9 in GC obtained in this study indicate the necessity of further investigation of their possible utility for the diagnostics and prognosis of treatment results.
Актуальность. Высокие показатели заболеваемости раком желудка (РЖ), агрессивное клиническое течение, быстрая диссеминация опухолевого процесса, низкая чувствительность к лекарственной терапии и отсутствие надежных лабораторных критериев диагностики определяют необходимость поиска наиболее информативных маркеров заболевания, характеризующих фундаментальные биологические свойства опухолей.
Цель – сравнительная оценка уровней галектина-3, матриксных металлопротеиназ (ММП) 2 и 9 в крови больных РЖ и практически здоровых доноров, анализ взаимосвязи этих маркеров с клиническими и морфологическими характеристиками заболевания, а также прогнозом общей и безрецидивной выживаемости.
Материал и методы. Обследовали 60 первичных ранее не леченных больных РЖ (38 мужчин и 22 женщины) в возрасте от 29 до 81 года, а также 90 практически здоровых доноров, сопоставимых по возрасту и полу. Галектин-3 определяли в плазме крови с ЭДТА, а ММП-2 и ММП-9 – в сыворотке крови с помощью стандартных наборов реактивов для прямого иммуноферментного анализа (Human MMP-2 (total), Human MMP-9 (total), Human Galectin-3 (R&D Systems, США)).
Результаты. Концентрация галектина-3 в плазме крови больных РЖ была статистически значимо выше, чем у здоровых доноров (медианы 12,9 и 10,6 нг/мл соответственно; p < 0,0001). Уровни ММП-9 в сыворотке крови больных РЖ и здоровых доноров не различались, тогда как уровень ММП-2 в группе контроля был статистически значимо выше, чем у больных РЖ (p = 0,039). Не установлено корреляционных взаимосвязей между концентрациями галектина-3, ММП-2 и ММП-9 в крови больных РЖ. В отличие от больных РЖ, в контроле выявлена статистически значимая положительная корреляция содержания галектина-3 в плазме крови с возрастом (rs = 0,51, p < 0,005). Не обнаружили ассоциации между содержанием маркеров в крови и клинико-морфологическими особенностями РЖ, за исключением ММП-9, уровни которой были выше при опухолевой инвазии серозной оболочки Т4а по сравнению с более ранней формой, соответствующей Т2. Выраженные различия в показателях общей выживаемости в зависимости от уровня галектина-3 в плазме крови выявлены при пороговом уровне 12,9 нг/мл: общая 5-летняя выживаемость была выше при низких уровнях маркера (50 и 43% соответственно, но р > 0,1). Как общая, так и безрецидивная выживаемость больных РЖ была выше в группе пациентов с низким уровнем ММП-2 (менее 212 нг/мл): общая 5-летняя выживаемость в этой группе составила 60% против 23% в группе больных с высоким содержанием маркера (р = 0,018). Различия в безрецидивной выживаемости не достигали уровня статистической значимости. Уровень ММП-9 статистически значимо не влиял на выживаемость больных РЖ.
Заключение. Получены неоднозначные данные о клиническом значении галектина-3, ММП-2 и ММП-9 при РЖ, указывающие на необходимость проведения дополнительных исследований для оценки возможности их использования в диагностике и прогнозировании результатов лечения.