血清MIC-1和CA125在卵巢上皮癌診斷及預后中的應用研究△

趙丹 田海梅 李艷芬 李茉 吳令英 李斌 趙文雅 張超 王騰 王小兵 張偉#

北京協和醫學院中國醫學科學院腫瘤醫院1婦瘤科，2生物檢測中心，北京100021

血清MIC-1和CA125在卵巢上皮癌診斷及預后中的應用研究△

趙丹1田海梅2李艷芬2李茉2吳令英1李斌1趙文雅2張超2王騰2王小兵2張偉2#

北京協和醫學院中國醫學科學院腫瘤醫院1婦瘤科，2生物檢測中心，北京100021

目的探討巨噬細胞抑制因子-1（M IC-1）和CA125的卵巢癌診斷和預后判斷價值。方法通過檢測92例未經治療的卵巢上皮癌患者（觀察組）和96例健康女性（對照組）血清樣本中的M IC-1和CA125水平，分析血清M IC-1和CA125水平與卵巢癌的關系；通過ROC曲線評價M IC-1和CA125單項及聯合應用的卵巢癌診斷效能；通過對其中74例卵巢癌患者按術后殘瘤大小和首次化療敏感性結果分組，比較兩組治療前M IC-1和CA125水平，評價M IC-1和CA125的療效評價價值；并通過分析68例患者的M IC-1和CA125水平與無瘤生存時間（relapse free survival，RFS）的關系評價其預后判斷價值。結果觀察組血清M IC-1水平顯著高于對照組（P＜0.001）；M IC-1診斷卵巢癌的ROC（AUC=0.945）與CA125的ROC（AUC=0.966）比較差異無統計學意義，M IC-1和CA125聯合應用的卵巢癌診斷效能顯著提高（AUC=0.966）。術前CA125水平與術后殘瘤大小顯著相關（P=0.07）；術前血清M IC-1水平與化療敏感性顯著相關（P=0.001），并且血清M IC-1水平與患者RFS呈負相關。結論M IC-1和CA125聯合檢測可提高卵巢癌的診斷率，M IC-1高水平預示卵巢上皮癌患者存在較大的耐藥風險，且M IC-1可作為預測卵巢癌患者生存期的獨立指標。

卵巢癌；巨噬細胞抑制因子-1；CA125；診斷；預后

Oncol Prog,2015,13(6)

卵巢癌是嚴重威脅女性健康的常見惡性腫瘤之一，由于缺乏有效的早期篩查手段，70%的患者診斷時已為晚期，經減瘤手術和藥物治療后晚期患者的五年生存率仍不足30%[1]。血清腫瘤標志物檢測已在臨床中廣泛應用，是輔助腫瘤診斷和治療的一個重要手段，臨床最經典的卵巢癌標志物CA125在卵巢癌臨床診斷、化療監測及隨訪中發揮了重要作用。然而CA125也存在一些局限性，如血清CA125水平僅在40%～50%的Ⅰ～Ⅱ期卵巢癌患者中升高，因此在卵巢癌的早期篩查中意義不大，且血清CA125升高并非上皮性卵巢癌所特有，這使其診斷和鑒別診斷價值受到限制[2]。CA125水平的變化與術后及化療期間病情進展、預后情況關系密切，但臨床發現CA125術前水平在卵巢上皮癌化療敏感和耐藥患者之間無明顯差異。因此探尋其他腫瘤標志物或者新的組合，提高對卵巢癌的早期診斷能力并提高對預后的判斷能力，是目前有待解決的一個問題。M IC-1是人轉化生長因子-β（transform ing grow th factor-β，TGF-β）超家族中的一個重要成員[3]。有研究表明：M IC-1表達水平在多種上皮來源腫瘤患者血清中均有顯著提高，聯合其他標志物可提高其診斷敏感度[4-6]。但目前關于卵巢癌患者血清M IC-1的研究仍較少[7]，其臨床意義還需要進一步驗證。本研究應用自主研發的M IC-1血清檢測試劑盒對卵巢癌患者血清水平進行檢測[8]，分析和比較M IC-1與CA125在卵巢癌診斷和預后判斷中的參考價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

以2009年7月至2013年6月中國醫學科學院腫瘤醫院門診及住院的92例卵巢上皮癌患者作為觀察組，所有患者均經組織病理學確診，且采血前未接受過任何治療。年齡19～80歲，平均年齡為（54.1±10.6）歲。腫瘤分期：Ⅰ期5例，Ⅱ期7例，Ⅲ期63例，Ⅳ期17例。對照血樣來自中國醫學科學院腫瘤醫院體檢中心的健康人群，對照組入選標準為體格檢查、血清學肝腎功能檢查及影像學結果均為陰性者，共96例，平均年齡為（51.0± 12.3）歲。

1.2 樣本采集和檢測

1.2.1血清樣品的采集 用帶有惰性分離膠的進口真空采血管分別抽取患者空腹靜脈血4m l；自然凝集30m in后，于8℃下以4000 r/m in的速度離心15min后分離血清；分裝并于－80℃低溫冰箱保存待測。

1.2.2血清CA125和MIC-1水平檢測方法采用Cobas 601（購自羅氏公司）電化學發光免疫分析儀及檢測試劑盒檢測患者的血清CA125水平，操作嚴格按照說明書進行，臨床參考值為35 U/m l。M IC-1血清水平采用M IC-1定量檢測試劑盒（酶聯免疫法）通過ELISA方法進行測定，試劑盒為中國醫學科學院腫瘤醫院生物檢測中心研發并由北京金紫晶生物醫藥技術有限公司生產。此試劑盒基于雙抗體夾心的非競爭性免疫分析法，采用了生物素-親和素放大系統，以伯樂酶標儀450 nm/ 655 nm雙波長檢測各孔的OD值，操作嚴格按照儀器和試劑使用說明書進行。吸光度與校準品和血清樣品中的M IC-1濃度成正比，可通過劑量-反應曲線得出樣品中的M IC-1濃度。

1.3 統計學方法

2.1 觀察組和對照組血清MIC-1和CA125水平比較

觀察組M IC-1濃度為（1151.9±653.4）pg/m l，顯著高于對照組的（332.5±202.3）pg/m l，差異具有統計學意義（P＜0.0001），提示M IC-1水平改變與卵巢癌可能存在相關性，有可能用于卵巢癌的輔助診斷。觀察組血清CA125濃度（1039.9±1771.2）U/m l，對照組為（9.9±7.0）U/m l，差異具有統計學意義（P＜0.05）。且CA125水平改變較M IC-1更為明顯，結果如圖1所示。

2 結果

2.2 MIC-1與CA125單項及聯合應用的卵巢癌診斷價值

根據觀察組和對照組的各血清腫瘤標志物濃度繪制ROC曲線，結果如圖2所示。M IC-1診斷卵巢癌ROC曲線下面積（AUC）為0.945（95%CI：0.910～0.979），與CA125的0.966（95%CI：0.938～0.994）相比，差異無統計學意義（P=0.340）。通過ROC曲線分析，M IC-1診斷卵巢癌的約登指數（Youden’s index，YI）為0.818，該條件下的臨床診斷參考值為533.9 pg/m l，根據此值對人群進行分組，M IC-1診斷卵巢癌的靈敏度和特異度分別為89.1%和91.7%。而CA125臨床診斷卵巢癌的特異度和靈敏度分別為85.9%和97.9%。將M IC-1和CA125的診斷結果進行比較，結果表明兩種方法之間的差異具有統計學意義（χ2=91.133，P＜0.001），提示兩種標志物在卵巢癌的診斷中具有互補性，可進行多標志物的聯合應用。通過logistic回歸構建M IC-1和CA125聯合診斷卵巢癌效能的ROC曲線，結果如圖2所示，聯合診斷的AUC為0.988（95%CI：0.978～0.998），診斷準確性明顯高于M IC-1和CA125單項（P=0.008；P=0.041）。

2.3 MIC-1和CA125的負瘤監測價值

本研究另收集了19例卵巢癌患者手術前和行減瘤術后一個月成組配對的血清。分別比較手術前后M IC-1（治療前均值1457.1 pg/m l，治療后均值918.8 pg/m l）和CA125（治療前均值322.6 U/m l，治療后均值110.8 U/m l）的濃度，其中18例（94.7%）患者CA125水平均下降而M IC-1下降者僅有13例（68.4%），結果如圖3所示。Wilcoxon檢驗分析顯示19例患者減瘤術后M IC-1和CA125血清濃度均顯著降低（P＜0.05）。

2.4 M IC-1和CA125水平與腫瘤殘存和化療敏感性的關系

課題組查詢病例資料獲得了觀察組中的74名卵巢癌患者的術后殘瘤大小和首次化療的敏感性結果。根據術后殘瘤大小進行分組，1 cm及以下為滿意組（A組），大于1 cm為不滿意組（B組）。結果顯示減瘤手術不滿意組患者的術前CA125水平顯著高于滿意組，差異具有統計學意義（P=0.07），減瘤手術不滿意組患者的術前M IC-

3000P＜0.01 1水平亦高于滿意組，但差異無統計學意義（圖4）。另外，根據首次化療的敏感性結果進行分組：敏感的定義為化療結束后6個月內無復發，化療耐藥的定義為化療過程中疾病進展或化療結束后6個月內復發。結果顯示敏感組（C組）術前CA125水平與耐藥組（D組）差異無統計學意義（P=0.387），而敏感組術前M IC-1水平顯著低于耐藥組（P=0.001），治療前M IC-1水平與卵巢上皮癌化療敏感性具有相關性（圖5）。

2.5 MIC-1和CA125的預后判斷價值

研究者對病例資料完整的74名患者進行隨訪和病例分析，截至2015年6月獲得其中68名卵巢癌患者的無瘤生存（relapse free survival，RFS）數據，其余6名患者失訪，中位隨訪時間為37個月（6～68個月），分別以M IC-1和CA125血清水平中位值進行分組，分為高水平和低水平組。結果發現高水平CA125組和低水平組之間RFS差異無統計學意義（圖6），而低水平M IC-1組的RFS顯著長于高水平組（P=0.069），M IC-1水平與RFS呈負相關（圖7）。

3 討論

M IC-1是Bootcov等人1997年研究巨噬細胞活性相關因子時在U937細胞cDNA文庫中通過減差分析法發現的基因，基因定位于染色體19p12-13.1。M IC-1基因通過轉錄、翻譯后形成長308aa的多肽鏈，并在細胞加工成含有224個氨基酸殘基、大小為25 kD的成熟二聚體蛋白，分泌到細胞外發揮自分泌、旁分泌和內分泌功能[3，9]。正常人群血清中M IC-1蛋白呈低水平穩定表達，在炎癥、急性損傷或腫瘤等病理狀態時表達水平顯著升高[10]。大量研究顯示，M IC-1表達水平在多種腫瘤患者的血清中均有明顯的提高，廣泛參與細胞凋亡、侵襲及轉移等生物學過程，顯示出其作為腫瘤標志物的重要價值。

本研究通過檢測188例婦女血清M IC-1水平發現，卵巢癌患者血清中的M IC-1蛋白水平明顯升高，顯著高于正常對照組（P＜0.001）；少數病例M IC-1血清水平并不增高，究其原因可能是有一部分M IC-1蛋白以未加工成熟的前體形式分泌到細胞外并儲存在細胞外基質中，未分泌進入血液循環導致[11]。CA125是目前應用最多的卵巢癌血清腫瘤標志物，尤其多用于卵巢癌復發監測。研究發現卵巢癌患者血清中CA125的水平與正常人群的差異較M IC-1更為顯著。血清CA125水平雖然在大多數卵巢惡性腫瘤患者中升高，但是有研究顯示對Ⅰ期卵巢癌患者，其診斷靈敏度僅有30%～50%，限制了其在臨床中的應用[1-2]。而M IC-1在其他腫瘤的研究中，均顯示出較好的早期診斷價值，由于本研究中的患者分期多為Ⅲ、Ⅳ期，早期病例較少，未能進行分期的分層分析。因此無法進行早期診斷效能分析，有待未來進一步研究。

本研究結果顯示M IC-1診斷卵巢癌的ROC曲線下面積為0.945（95%CI：0.910～0.979），與臨床現有卵巢癌診斷標志物CA125的AUC（0.966，95%CI：0.938～0.994）比較，差異無統計學意義（P=0.340），因此M IC-1有望成為診斷卵巢癌的指標之一。由于ROC曲線左上方的止點為敏感度和特異度最高點，即約登指數最大點，反映其診斷效能，而腫瘤標志物術前檢測的主要目的是提高腫瘤的診斷率，本研究中M IC-1的ROC曲線上該點的對應值為533.9 pg/m l，根據此臨界值對人群進行分組，M IC-1診斷的靈敏度和特異度分別為89.1%和91.7%。通過與CA125診斷效能比較，兩者之間差異具有統計學意義（χ2=91.133，P＜0.001），說明兩種標志物在卵巢癌的診斷中具有互補性，可進行多標志物聯合檢測。臨床實踐證明，單一腫瘤標志物的診斷往往難以滿足臨床診斷的需要，且目前腫瘤標志物聯合診斷的應用也越來越廣泛。本研究通過logistic回歸構建M IC-1和CA125聯合診斷ROC曲線后發現，M IC-1聯合CA125檢測均優于單項檢測，聯合診斷顯著提高了診斷的準確性。提示M IC-1聯合CA125檢測對卵巢癌的輔助診斷具有參考價值。

優異的腫瘤標志物除了在診斷方面具有參考價值外，還要能夠反映患者體內腫瘤的動態變化，監測治療效果及復發、轉移的發生。本研究還分別檢測了有效治療前后成組配對的19對卵巢癌患者的血清M IC-1、CA125水平。減瘤術后M IC-1和CA125血清濃度均顯著降低（P＜0.05），且CA125比M IC-1能更好地反映體內腫瘤的負荷情況。與該結果相一致的是，CA125水平與術后殘瘤大小顯著相關。同時治療前M IC-1水平與卵巢上皮癌化療敏感性具有相關性，M IC-1水平高預示卵巢上皮癌患者存在較大的耐藥風險。這可為臨床醫師選擇合適的化療方案，定制個體化的治療策略提供參考。研究結果提示M IC-1和CA125在卵巢癌的治療監測中可以發揮互補的優勢，在指導臨床治療中具有重要價值。此外，通過病例隨訪研究，患者M IC-1水平與無瘤進展呈負相關，提示M IC-1有可能是預測卵巢癌患者生存期的獨立指標。但此結論還需進一步擴大樣本量，延長隨訪時間進行深入研究。

綜上所述，本研究均表明卵巢上皮癌中血清M IC-1水平均有顯著的升高。M IC-1作為腫瘤標志物在卵巢上皮癌診斷和預后判斷中的價值已得到了初步的確認，并展示出良好的應用前景，值得進一步擴大樣本進行研究。

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Application of serum M IC-1 and CA125 in diagnosisand prognosisof ovarian epithelial cancer△

ZHAODan1TIAN Hai-mei2LIYan-fen2LIMo2WU Ling-ying1LIBin1ZHAOWen-ya2ZHANG Chao2WANG Teng2WANG Xiao-bing2ZHANGWei2#1Departmentof GynecologicalOncology,2Detection Centerof Tumor Biology,Cancer Institute&Hospital, Chinese Academy ofMedicalSciences&Peking Union MedicalCollege,Beijing100021,China

ObjectiveTo investigate the diagnostic and prognostic value of macrophage inhibitory cytokine-1 (M IC-1)and CA125 in patientsw ith ovarian cancer.MethodThe levels and distribution of M IC-1 and CA125 in serum samples from 92 previously untreated patients w ith ovarian cancer(observation group)and 96 healthy normal subjects(control group)were analyzed.The association of the serum levels of M IC-1 and CA125 w ith ovarian were analyzed;and the clinical value of M IC-1 alone and its combination w ith CA125 were explored by ROC curve.The level of pre-and post-treatment M IC-1 and CA125 was compared in 74 cases of ovarian cancer for assessing their predictive value of therapeutic effect by postoperative residual tumor size and sensitivity to initial chemotherapy;Additionally,the relationship of M IC-1 and CA125 level w ith time of relapse free survival was investigated in 68 cases of ovarian cancer to evaluate the value of M IC-1 and CA125 in prognostic prediction.ResultThe serum levels ofM IC-1 in observation group were significantly higher than those in control group(P＜0.001).The ROC of M IC-1 (AUC,0.945)was comparable to that of CA125(AUC,0.966).The diagnostic ability of M IC-1 was significantly increased as in combination w ith CA125(AUC,0.966).Furthermore,preoperative CA125 level was significantly correlated w ith the postoperative residual tumor size(P=0.07);And the preoperative serum M IC-1 level was significantly correlated w ith the chemotherapy sensitivity(P=0.001),and was negatively correlated w ith RFS.ConclusionThe combined panel of M IC-1 and CA125 may significantly increase the diagnostic ability of tumor biomarker in ovarian cancer.High levels of M IC-1 indicate greater risk of drug resistance in ovarian cancer,and M IC-1 can be used as an independent indicator in predicting survival of patients w ith ovarian cancer.

ovarian cancer;M IC-1;CA125;diagnosis;prognosis

R737.31

A

10.11877/j.issn.1672-1535.2015.13.06.12

國家高技術研究發展計劃（863計劃）（2008AA 02Z415）；國家自然科學基金（81441080）

#通信作者（corresponding author），e-mail：zhangww1954@126.com

2015-08-13）