黃學梅,吳立翔,呂自蘭,李 影,郭變琴△(.重慶市腫瘤研究所檢驗科 400030;.重慶醫(yī)科 大學第一附屬醫(yī)院臨床分子醫(yī)學檢測中心,重慶 40006)
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·論 著·
尿液對羥基苯丙氨酸檢測在惡性腫瘤早期預測中的應用價值*
黃學梅1,吳立翔1,呂自蘭1,李 影2,郭變琴1△(1.重慶市腫瘤研究所檢驗科 400030;2.重慶醫(yī)科 大學第一附屬醫(yī)院臨床分子醫(yī)學檢測中心,重慶 400016)
目的 探討尿液對羥基苯丙氨酸檢測在惡性腫瘤預測中的臨床應用價值。方法 采用比色法對重慶市腫瘤研究所395例尿液樣本(其中90例健康者、92例良性腫瘤、213例病理確診的惡性腫瘤)對羥基苯丙氨酸進行檢測分析。結果 健康對照組、良性腫瘤組、惡性腫瘤組的陽性檢出率分別為8.89%、14.13%、68.54%;與健康對照組比較,良性腫瘤組的陽性率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),惡性腫瘤組的陽性率明顯升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);與良性腫瘤組比較,惡性腫瘤組的陽性率明顯升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);惡性腫瘤組中的消化道惡性腫瘤、鼻咽癌、淋巴瘤、乳腺癌、婦科惡性腫瘤、肺癌及其他惡性腫瘤的陽性檢出率分別是78.82%、72.22%、71.42%、65.38%、62.50%、60.00%和 72.22%,不同病種間的陽性率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);尿液對羥基苯丙氨酸對惡性腫瘤的檢測靈敏度68.54%,特異性88.46%,準確度77.72%,陽性預測值87.00%,陰性預測值71.00%。結論 尿液對羥基苯丙氨酸作為一種新的腫瘤標志物,適用于惡性腫瘤的廣譜篩查;對良、惡性腫瘤的鑒別診斷具有重要的臨床意義。
尿液對羥基苯丙氨酸; 惡性腫瘤; 篩查
在世界范圍內,惡性腫瘤已超過其他疾病成為人類的第一大死亡病因,且發(fā)病率呈上升趨勢,嚴重威脅人類健康。功能基因組學策略已被應用于檢測腫瘤生物標志物,包括基因表達和蛋白譜。近年來,越來越多的代謝組學研究表明,體液代謝產物同樣可能作為早期發(fā)現(xiàn)或監(jiān)測多種腫瘤進程的標志物,如乳腺癌、結腸癌、肝癌、胃癌、前列腺癌等[1-8]。多年來,對惡性腫瘤的早期發(fā)現(xiàn)與早期診斷已進行了大量的研究,發(fā)現(xiàn)了多種血清腫瘤標志物,并將其作為腫瘤診斷的重要手段之一,但血清腫瘤標志物存在操作繁瑣、成本高、有創(chuàng)性、早期檢出率不理想等因素,不利于腫瘤的大規(guī)模篩查,因此,發(fā)現(xiàn)一種取材方便、操作易行、無創(chuàng)傷、且能用于早期廣譜篩查惡性腫瘤的檢測方法十分重要。尿液標本易于收集且無創(chuàng)傷,患者依從性高,目前尿液對羥基苯丙氨酸在惡性腫瘤早期篩查中的研究少見。本研究將采用吉林生物研究院研制的對羥基苯丙氨酸尿液檢測試劑對395例尿液樣本進行檢測分析,以探討其在惡性腫瘤早期篩查中的臨床應用價值。
1.1 一般資料 選取2014年3~8月于重慶市腫瘤醫(yī)院住院并經病理或臨床診斷為良性腫瘤的患者92例(包括乳腺腫瘤38例、婦科腫瘤21例、肺部良性疾病11例、頭頸部腫瘤10例及其他腫瘤12例),其中男15例,女76例,年齡16~90歲,平均(44.6±16.2)歲;診斷為惡性腫瘤的患者213例(包括乳腺癌52例、肺癌45例、消化道惡性腫瘤47例、卵巢癌和宮頸癌16例、惡性淋巴瘤14例、鼻咽癌18例、其他惡性腫瘤21例),其中男106例,女107例,年齡25~85歲,平均(55.1±13.4)歲。另選同期健康體檢者90例作為健康對照組,其中男55例,女35例,年齡22~70歲,平均(39.2±11.3)歲。
1.2 方法 惡性腫瘤患者尿液標本213例,良性疾病患者尿液標本92例,健康體檢者標本90例,均要求采取新鮮晨尿。采用吉林生物研究院研制提供的“預檢一號”,即對羥基苯丙氨酸(酪氨酸)尿液檢測試劑(YZB/吉00005-2011),在室溫下,取新鮮清潔尿液5 mL加入裝有(0.60±0.03)mL檢測試劑的安培瓶中,振蕩混勻后靜置5 min,將沉淀物顏色與標準色板對比以判定結果。對照標準色板,沉淀物白色或淺黃色為陰性(-),淺紅色為弱陽性(±),紅色為陽性(+),磚紅色為強陽性(++)。
1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS20.0軟件對數(shù)據(jù)進行處理及統(tǒng)計學分析,計數(shù)資料采用百分率表示,組間比較采用χ2檢驗。以α=0.05為檢驗水準,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 尿液對羥基苯丙氨酸檢測結果比較 見表1。

表1 395例尿液對羥基苯丙氨酸檢測結果比較
注:與健康對照組比較,△P<0.01;與良性疾病組比較,▼P<0.01;-表示無數(shù)值。
2.2 惡性腫瘤組不同病種的檢測結果比較 見表2。

表2 惡性腫瘤組不同病種的檢測結果比較
注:不同病種間比較,χ2=4.542 0,P>0.05。-表示無數(shù)值。
2.3 對羥基苯丙氨酸尿液檢測在惡性腫瘤診斷中的臨床價值 對羥基苯丙氨酸尿液檢測對惡性腫瘤的檢測靈敏度為68.54%,特異性達88.46%,準確度為77.72%,陽性預測值為87.00%,陰性預測值為71.00%,提示對惡性腫瘤具有重要的診斷價值。
惡性腫瘤的發(fā)病率呈逐年上升趨勢,而且趨于年輕化,嚴重威脅著人類健康。早發(fā)現(xiàn)、早診斷在惡性腫瘤的診治中極為重要,其中腫瘤篩查是早期發(fā)現(xiàn)的重要手段之一。癌癥組織代謝不同于正常組織代謝,通過代謝組學研究癌癥可以找到新的腫瘤標志物,對癌癥的診斷、治療和預后具有重要價值,已有報道發(fā)現(xiàn)結腸癌、肝癌、乳腺癌、膀胱癌、前列腺癌的尿液生物標志物[9]。人體細胞在發(fā)生癌變的早、中期,由于惡性腫瘤細胞的異常增殖會引起正常細胞的應激反應,導致人體內氨基酸類物質的代謝異常,異常代謝的反應產物中含有一類相對分子質量不大的蛋白質或多肽類物質(如酪氨酸),其濃度遠遠超過健康人,并可從尿液中排出。據(jù)相關文獻報道,已知的特定氨基酸的代謝及其濃度變化影響著身體器官的新陳代謝,可通過分析尿液氨基酸以檢測身體器官的代謝改變,這可能是應用于早期癌癥診斷的方法之一。另外,有研究報道,與健康人比較,肺癌患者尿液中酪氨酸濃度明顯升高[10]。與健康人比較,前列腺癌患者尿液中的甘氨酸、絲氨酸、蘇氨酸和丙氨酸濃度明顯減少[11]。與相關的良性膀胱組織比較,膀胱癌組織的組氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸明顯增加,且與低風險膀胱癌患者相比,高風險膀胱癌患者組氨酸和酪氨酸明顯增加[12]。史棟棟等[13]用羽扇豆醇處理人乳腺癌細胞MCF-7,發(fā)現(xiàn)羽扇豆醇可能通過改變亮氨酸、異亮氨酸等11種代謝產物抑制MCF-7細胞的增殖。因此,檢測患者尿液中氨基酸及其代謝衍生物的濃度變化對腫瘤的早期診斷和治療具有重要的臨床意義。
根據(jù)化學反應原理,在汞鹽和其他螯合劑的輔助下,在酸性介質中,汞鹽和酪氨酸發(fā)生螯合反應,生成磚紅色螯合物,通過螯合物的顏色不同即可判定受檢者體內是否有相關的細胞代謝異常,以此早期發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤。相對于血清腫瘤標志物,本研究檢測標本為受檢者尿液,取材方便、無創(chuàng)傷,檢測時不需要昂貴的儀器、操作簡單易行、反應快速,在腫瘤發(fā)生的早期即可進行檢測,并且不存在器官特異性,滿足了腫瘤診斷中廣譜篩查、早期診斷的要求,適合大規(guī)模人群的腫瘤篩查。截至目前,以尿液為樣本進行腫瘤篩查的報道并不多見。
在本研究中,表1顯示惡性腫瘤組陽性檢出率為68.54%,明顯高于良性疾病組和健康對照組(P<0.01),健康對照組和良性腫瘤組的陽性檢出率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),且健康對照組和良性腫瘤組中沒有檢測到強陽性結果,該2組共有陽性3例,弱陽性18例,提示該項檢測對于良、惡性腫瘤的鑒別診斷有重要意義。惡性腫瘤組中的消化道惡性腫瘤(包括食道癌、胃癌、結腸癌、直腸癌)、鼻咽癌、淋巴瘤、乳腺癌、婦科惡性腫瘤(包括宮頸癌、卵巢癌、子宮內膜癌)、肺癌及其他惡性腫瘤(包括腎癌、前列腺癌、甲狀腺癌、腮腺癌、膀胱癌、胰腺癌、膽囊癌等)的陽性檢出率分別是78.82%、72.22%、71.42%、65.38%、62.50%、60.00%和 71.42%,各癌種陽性檢出率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),提示本試驗項目可作為一種廣譜的腫瘤標志物。對羥基苯丙氨酸尿液檢測對惡性腫瘤的檢測靈敏度為68.54%,特異性達88.46%,準確度為77.72%,陽性預測值為87.00%,陰性預測值為71.00%,提示對惡性腫瘤具有重要的診斷價值。
對羥基苯丙氨酸尿液檢測對惡性腫瘤的診斷價值表中可見特異性達88.46%、陽性預測值為87.00%,但陽性檢出率(68.54%)、靈敏度(68.54%)、準確度(77.70%)、陰性預測值(71.00%)均不夠理想,分析其原因可能有以下幾點:(1)腫瘤患者手術治療前后,體內的苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸等氨基酸代謝產物的濃度發(fā)生明顯變化,故同一患者,治療前后陽性率會有所下降[10]。通過查詢患者病歷發(fā)現(xiàn)此次試驗的患者中大部分患者已接受治療,即在檢測時患者體內的酪氨酸濃度可能已下降,從而降低了陽性檢出率。(2)本方法采用尿液標本,在試驗過程中,未排除患者服用食物、藥物等因素,導致可能存在假陽性或假陰性結果。(3)檢測前的樣本采集,雖然交代過患者需采集晨尿,但并不能排除部分標本不是晨尿,從而導致檢測結果未能反映體內真實酪氨酸代謝情況。
在進行本研究的過程中,筆者發(fā)現(xiàn)本檢測法存在一定的局限性。由于本法是根據(jù)汞鹽與酪氨酸在酸性介質中發(fā)生螯合反應生成的沉淀物顏色來判定檢測結果,要求被檢測標本為新鮮清潔尿樣,而尿液顏色較深者(比如尿膽紅素濃度高、血紅蛋白尿等)則不適合做該項檢測,且由于本方法判定結果為肉眼觀察比色,周圍環(huán)境的光線、檢驗者的主觀判斷能力等均會對結果判斷產生一定的影響,使得本法檢測結果不易形成客觀統(tǒng)一性;本法檢測對象為機體排泄物尿液,患者服用的藥物和食物是本試驗的主要影響因素,若患者在食用能大量分解氨基酸的食物或藥物后,可導致檢測結果出現(xiàn)假陽性[14-15]。同樣,若患者服用某些抑制氨基酸分解的藥物時,尿中代謝物減少,可出現(xiàn)假陰性,故該法還有待進一步改良。建議做該檢測者應以停藥3 d、晨尿(空腹8 h)為宜,可以在很大程度上避免假陽性、假陰性的出現(xiàn)。因此,嚴把檢驗前、中、后的質量控制關可以進一步提高檢測結果的準確性,如果與其他腫瘤標志物聯(lián)合檢測則可進一步提高惡性腫瘤的陽性檢出率。
綜上所述,尿液對羥基苯丙氨酸檢測,取材方便且無創(chuàng)傷、操作簡單易行、檢測快捷,在惡性腫瘤廣譜篩查、早期診斷以及良、惡性腫瘤的鑒別診斷中具有重要的臨床價值。
[1]Aboud OA,Weiss RH.New opportunities from the cancer Metabolome[J].Clin Chem,2013,59(1):138-146.
[2]O′Connell TM.Recent advances in Metabolomics in oncology[J].Bioanalysis,2012,4(4):431-451.
[3]Zhang AH,Sun H,Qiu S,et al.Metabolomics in noninvasive breast cancer[J].Clin Chim Acta,2013,424(5):3-7.
[4]Zhang A,Sun H,Yan G,et al.Metabolomics in diagnosis and biomarker discovery of colorectal cancer[J].Cancer Lett,2014,345(1):17-20.
[5]Chen JL,Fan J,Yan LS,et al.Urine metabolite profiling of human colorectal cancer by capillary electrophoresis mass spectrometry based on MRB[J].Gastroenterol Res Pract,2012,2012:125890.
[6]Wang X,Zhang A,Sun H.Power of metabolomics in diagnosis and biomarker discovery of hepatocellular carcinoma[J].Hepatology,2013,57(5):2072-2077.
[7]Fan J,Hong J,Hu JD,et al.Ion chromatography based urine amino Acid profiling applied for diagnosis of gastric cancer[J].Gastroenterol Res Pract,2012,2012:474907.
[8]Zhang A,Yan G,Han Y,et al.Metabolomics approaches and applications in prostate cancer research[J].Appl Biochem Biotechnol,2014,174(1):6-12.
[9]Armitage EG,Barbas C.Metabolomics in cancer biomarker discovery:current trends and future perspectives[J].J Pharm Biomed Anal,2014,87(1434):1-11.
[10]劉金泳,臧林泉.肺癌患者尿液生物標志物研究進展[J].廣東醫(yī)學,2012,33(14):2184-2186.
[11]Struck LW,Kordalewska M,Bujak R,et al.Urine metabolic fingerprinting using LC-MS and GC-MS reveals metabolite changes in prostate cancer:a pilot study[J].J Pharm Biomed Anal,2015,111(7):351-361.
[12]Alberice JV,Amaral AF,Armitage EG,et al.Searching for urine biomarkers of bladder cancer recurrence using a liquid chromatography-mass spectrometry and capillary electrophoresis-mass spectrometry metabolomics approach[J].J Chromatogr A,2013,1318(22):163-170.
[13]史棟棟,況媛媛,王桂明,等.細胞代謝組學用于羽扇豆醇干預人乳腺癌細胞MCF-7的機制探究[J].色譜,2014,32(3):278-283.
[14]謝燮,陳少秋,呂穎芳,等.長期服用人參皂苷大鼠尿液代謝組學研究[J].中國中藥雜志,2014,39(23):4675-4679.
[15]姜輝,吳芙蓉,高家榮,等.疏肝健脾方對CCl4誘導的肝纖維化大鼠尿液代謝組學的影響[J].中成藥,2014,36(12):2457-2462.
Application value of urine hydroxyl phenylalanine in early predicting malignant tumor*
HUANGXue-mei1,WULi-xiang1,LYUZi-lan1,LIYing2,GUOBian-qin1△
(1.DepartmentofClinicalLaboratory,ChongqingTumorInstitute,Chongqing400030,China;2.MolecularTestingCenterofClinicalMedicine,FirstAffiliatedHospitalofChongqingMedicalUniversity,Chongqing400016,China)
Objective To discuss the clinical application value of urine hydroxyl phenylalanine in predicting malignant tumor.Methods Hydroxyl phenylalanine in 395 urine samples (90 healthy subjects,92 patients with benign tumor,213 patients with malignant tumor) was detected by the hydroxy phenylalanine kits.Results The positive detection rate was 8.89% in the normal group,14.13% in the benign tumor group and 68.54% in the malignant tumor group.Compared with the normal group,the positive detection rate in the benign tumor group had no obviously difference (P>0.05);Compared with the benign tumor group,the positive detection rate in the malignant tumor group was obviously increased with statistical difference(P<0.05);the positive detection rate was 78.82% in digestive tract malignant tumor,72.22% in nasopharyngeal carcinoma,71.42% in lymphoma,65.38% in breast cancer,62.50% in gynecologic malignant tumors,60.00% in lung cancer and 72.22% in other malignant tumors.The positive detection rates had no statistical differences among different types of tumor (P>0.05).The sensitivity,specificity,accuracy,positive predictive value and negative predictive value of urine hydroxyl phenylalanine for predicting malignant tumor were 68.54%,88.46%,77.72%,87.00% and 71.00%,respectively.Conclusion Urine hydroxy phenylalanine as a new tumor marker is suitable for the broad spectrum screening of malignant tumor,which has an important significance for the differentiation diagnosis of benign and malignant tumors.
urine hydroxy phenylalanine; malignant tumor; screening
重慶市自然科學基金項目(cstc2014jcyjA1633)。
黃學梅,女,副主任技師,本科,主要從事臨床生化方面的研究。
△通訊作者,E-mail:178098941@qq.com。
10.3969/j.issn.1672-9455.2015.16.014
A
1672-9455(2015)16-2333-03
2015-02-20
2015-04-15)