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目的（1）检测非小细胞肺癌（NSCLC）组织中肝再生磷酸酶-2（PRL-2)、肝再生磷酸酶-3（PRL-3)的表达，探讨其表达规律；（2）检测NSCLC组织中微血管密度（MVD）值；（3）分析NSCLC中PRL-2、PRL-3的表达与MVD之间的相关性，探讨其表达与肿瘤微血管生成的关系。方法采用免疫组织化学染色方法（IHC）检测40例NSCLC癌组织及40例癌旁正常组织中PRL-2、PRL-3的表达，并作临床与病理相关参数统计分析，通过NSCLC组织中CD34的表达计算MVD值，分析PRL-2、PRL-3的表达与肿瘤微血管生成的相关性。结果（1）PRL-2、PRL-3在NSCLC癌组织中的阳性表达率分别为65%（26/40）、70%（28/40），多数呈现中-低等程度表达，二者的表达与患者年龄、性别、吸烟史及肿瘤的大小、病理类型等无关（P＞0.05），在肿瘤的不同分化程度、淋巴结转移情况、TNM分期之间的表达差异有统计学意义（P＜0.05），在对应癌旁正常组织中均未发现阳性表达；（2）40例NSCLC组织中MVD值为40.47±12.41，与肿瘤患者的年龄、淋巴结转移情况及TNM分期有关（P＜0.05）；（3）PRL-2阳性表达的NSCLC组织对应的MVD值显著高于对照组（P＜0.01)，PRL-3表达之间MVD值的差异无统计学意义（P＞0.05)，Spearman相关性分析表明NSCLC组织中PRL-2、PRL-3的阳性表达及MVD值三者彼此之间呈现出显著正相关（P＜0.01）；（4）术后随访显示1年内出现区域淋巴结转移或远处转移的疾病进展组的PRL-2、PRL-3阳性表达的例数及MVD值大于平均值的例数均明显高于对照组（P＜0.05）。结论与正常肺组织相比，PRL-2、PRL-3在NSCLC组织中存在过表达，其表达与肿瘤的分化程度、淋巴结转移情况及TNM分期相关，即与肿瘤的恶性程度呈现正相关，与微血管密度有关，推断可能通过影响肿瘤新生微血管的形成促进肺恶性肿瘤的增殖及侵袭，为临床诊疗提供可行理论依据，根据术后随访推断PRL-2、PRL-3阳性表达及MVD值升高可以作为判断患者预后较差的一个潜在指标。