多元統計分析性激素水平與乳腺疾病的關系

王小春 葉劍 童鴻斌?

多元統計分析性激素水平與乳腺疾病的關系

王小春 葉劍 童鴻斌?

目的 運用多元統計方法分析血清性激素六項在乳腺疾病中的差異性。方法 收集2016年1月至3月乳腺疾病患者月經期第3天的血清樣本，其中乳腺惡性腫瘤病例11例，乳房良性腫塊病例36例；同時采集該院健康體檢志愿者月經期第3天的樣本30例。對上述樣本進行性激素六項分析，并運用偏最小二乘法（PLS-DA）進行多元統計分析，運用t-test檢驗兩兩分析3類人群激素水平的差異。結果 經過多元統計分析，性激素六項可以將乳腺良性腫塊患者從其他人群中區分。對于惡性腫瘤患者及健康人，則需要進行數據處理，進一步對PRL、PROG及FSH/LH、E2/TEST比值進行多元統計分析。在惡性腫瘤患者中，PRL及FSH/LH與其呈正相關，而PROG及E2/TEST則與其呈負相關。其中，FSH/LH、E2/TEST比值差異具有統計學意義（P＜0.05和P＜0.001）。結論 性激素六項檢測對乳腺癌的篩查及乳腺疾病的區分有一定的參考價值。

多元統計分析 性激素六項 乳腺惡性腫瘤 乳房良性腫塊 偏最小二乘法

調查發現0.57%女性患有乳腺纖維腺瘤［1］。乳房良性腫塊占乳腺門診就診患者＞60%［2-3］。調查顯示，10%左右的乳腺良性腫塊患者誤診為乳腺癌［2］。目前，乳腺癌篩查主要通過影像學的診斷，然而研究發現，近50%的調查對象會接受一次假陽性召回，7%～9%接受≥1次良性活檢［4］。乳腺癌的早期發現及早期診斷，能顯著降低患者的發病率和病死率。研究表明，激素在乳腺癌的發生發展中具有重要角色。目前，臨床檢測的性激素六項主要是垂體-性腺軸激素，包括促卵泡激素（FSH）、促黃體激素（LH）、泌乳素（PRL）、睪酮（TEST）、孕酮（PROG）和雌二醇（E2）。本資料中，基于多元統計分析手段，對臨床中的乳腺疾病監測結果進行深入分析，以期發現性激素六項在乳腺癌篩查中的作用。

1 臨床資料

1.1 一般資料 2016年1月至3月在本院就診的乳腺疾病患者，其中11例乳房惡性腫瘤患者［平均年齡（41.36±3.97）］及36例乳房腫塊患者［平均年齡（32.05±5.31）歲］。同時采集30例來自本院體檢志愿者［平均年齡（31.46±5.56）歲］的健康樣本。血液采集時間均為以上所選對象月經期的第3天。參與分析的數據，排除糖尿病、多囊卵巢綜合征等引起激素變化的疾病，同時肝功能正常，無內分泌疾病，月經正常，無人流史、引產史、吸煙史、酗酒史。采集的空腹血清樣本存放于-80℃冰箱中集中檢測。

1.2 儀器和試劑 雅培公司i2000SR全自動電化學發光免疫分析系統；水平離心機（BECKMAN COULTER公司）；檢測用的專用試劑盒購自雅培公司。

1.3 統計學方法 多元統計分析采用SIMCA-P 13.0（Umetrics，Umea，Sweden）軟件，對數據進行主成分分析（PCA）、偏最小二乘法-判別分析（PLS-DA）。采用Excel2013進行t檢驗，考察激素在正常對照組、乳腺惡性腫瘤患者及乳腺腫塊（含乳腺良性腫瘤患者）組間差異顯著性。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 乳腺疾病患者及正常人血清激素差異分析 將性激素六項結果運用測定的激素濃度組建數據矩陣，將數據進行歸一處理后輸入SIMCA-P軟件，UV scaling條件下，PCA得分圖和載荷圖見圖1。PCA得分圖上主要體現了激素水平的變化影響，雖然乳房腫塊患者與其他人群有一定的分離趨勢，但是三類人群的區分并不明顯。進一步采用PLS-DA單獨處理正常和乳腺癌患者數據，主成分數為2，R2Y為0.318，Q2為0.203，交叉驗證R2和Q2截距分別為0.0436和-0.112。上述參數表明模型未出現過擬合，結果是可信的，其得分圖和載荷圖見圖2。結果亦顯示乳房良性腫塊患者與乳房惡性腫瘤患者、健康人分離比較明顯，而乳房惡性腫瘤患者與健康人區分不明顯。載荷圖（圖2B）顯示，乳房良性腫塊患者與FSH呈負相關，與其他5項激素呈正相關。

圖1 乳腺惡性腫瘤（●）、乳腺腫塊（★）及正常人（▲）血清中激素PCA-X得分圖

2.2 乳腺惡性腫瘤患者及健康人血清激素分析 由于乳腺惡性腫瘤患者與健康人不能順利區分，而據報道，FSH/LH是評價卵巢功能的指標，同時，由于乳腺癌可以運用芳香化酶治療，而該酶在雄激素轉化為雌激素過程中發揮了重要作用，因此E2/TEST的比值也非常具有參考價值。進一步采用PLS-DA單獨處理這兩類人病例數據，主成分數為2，R2Y為0.422，Q2為0.267，交叉驗證R2和Q2截距分別為0.0574和-0.59。上述參數表明模型未出現過擬合，結果是可信的，其得分圖和載荷圖見圖3。得分圖顯示，這兩類人得到較好的區分。從載荷圖上可以看出，在乳房惡性腫瘤患者中，E2/TEST及TEST水平與乳房惡性腫瘤患者呈負相關，而FSH/LH和PRL則呈正相關。進一步對兩類人的相關激素比值進行t檢驗，發現FSH/LH（P＜0.05）、E2/ TEST（P＜0.001）在兩類人中差異顯著。兩者的比較見圖4。

圖2 乳腺惡性腫瘤（●）、乳腺良性腫塊（★）及正常人（▲）血清中激素PLS-DA得分圖（A）和載荷圖（B）

圖3 乳房腫塊（●）患者和健康人（▲）激素水平PLS-DA分析得分圖（A）和載荷圖（B）

圖4 乳房惡性腫瘤患者與健康人激素水平（Mean±SE）比較，?P＜0.05；???P＜0.001

3 討論

本資料對臨床中廣泛應用的性激素六項在乳腺疾病中的應用做了深入的分析。結果顯示，運用多元統計分析方法，性激素六項能夠將乳房良性腫塊與惡性腫瘤及正常人加以區分。FSH與乳房良性腫塊患者呈負相關，含量相比健康人有所降低。而在區分乳房惡性腫瘤與正常人時，需對檢測數據進行處理，進一步運用FSH/LH、E2/TEST、PRL、PROG進行多元統計分析，乳房惡性腫瘤患者可以與正常人進行區分。乳房惡性腫瘤患者與FSH/LH和PRL呈正相關，與E2/TEST及PROG呈負相關。在兩類人中，FSH/LH和E2/TEST差異性顯著。

Meta統計分析發現，良性乳腺疾病有較高的發展為惡性腫瘤的風險，說明良性乳腺疾病還需要采取額外的篩查及預防手段［5］。本資料中，當對三組數據進行PLS-DA分析時，乳房良性腫瘤與乳腺癌患者雖然得到了較好區分，但還是有一些良性腫瘤的病例落在惡性腫瘤較為集中區域，這些樣本可能還需要進一步的篩查來確定是否為假陰性。

FSH/LH比值與卵巢功能有關，該比值是預測卵巢反應性的指標。FSH和LH的分泌受促性腺激素釋放激素的作用而產生，主要作用于卵巢。在圍絕經期，FSH及LH的分泌量有代償性的增高，但是兩者的增高不成比例。在乳腺癌患者中，雌激素水平顯著升高。卵巢內雌激素對卵巢具有負反饋抑制作用，從而導致FSH及LH分泌量的變化。本資料中，乳腺惡性腫瘤患者與正常人的FSH/LH比值差異顯著（P＜0.05）。芳香化酶在雄激素轉化為雌激素的過程中發揮了重要作用。由于芳香化酶在乳腺癌組織中表達具有差異性，而目前使用芳香化酶抑制劑為乳腺癌治療的方法之一。因此，考察E2/TEST比值，對區分乳腺癌患者及正常人具有一定的意義。實驗結果表明，該比值可以較好的區分乳腺惡性腫瘤患者及正常人，且在兩類人中的差異顯著（P＜0.001）。

本研究通過對性激素六項的分析，發現了該項檢測對乳腺惡性腫瘤、乳腺良性腫塊及正常人有一定的區分作用，對乳腺癌的篩查及乳腺疾病的區分有一定的參考價值。

［1］ Coriaty NZ,Ray RM,Gao DL,et al.Risk factors for fibroadenoma in a cohort of female textile workers in Shanghai, China.Am.J.Epid emiol,2002,156(7):599-605.

［2］ Pollitt J,Twine C,Gateley CA.Benign breast disease.Womens. Health Med,2006,3(1):1-4.

［3］ Foulkes R,Gateley CA.Management of benign diseases of the breast.Surgery,2010,28(3):125-129.

［4］ Hubbard RA, Kerlikowske K,Flowers CI, et al. Cumulative probability of false-positive recall or biopsy recommendation after 10 years of screening mammography: A cohort study.Ann Intern Med, 2011,155(8):481-492.

［5］ 安慧芳,鮑月茹,丁賢.圍絕經期癥狀與體內性激素水平變化.中國婦幼保健,2007,22(22):3115-3116.

［6］ 張蘭鳳,劉巍,程魏,等.STS和AROM在乳腺癌組織中的表達及其臨床意義.臨床腫瘤學雜志,2012,17(6):516-519.

Objectives To analyze the difference ofsix steroid sex hormones in serum of breast diseasesviamultivariate statistical analysis. Methods Breast diseases patients at clinc were involved into the research group from January to March 2016，consisting of 11 breast cancer cases and 36 breast benign lumps cases. And 30 healthy cases were also include in this study. The six steroid sex hormoneslevels were measured，and analyzed with PLS-DA and t-test to discover the difference in three groups. Results Evaluation of six steroid sex hormones in serum can separate the patients of benign breast lumps from other people via multivariate statistical analysis. To separate the patients of breast cancer from healthy people，the data should be processed，and the data of PRL，PROG，FSH/LH，E2/TEST were analyzed. FSH/LH，E2/TEST in patients of breast cancer were significantly different from the ratio in healthy people（P＜0.05 and P＜0.001，respectively）. Conclusions Evaluation of six steroid sex hormones can be a referencein screening patients of breast cancerand the separation of breast diseases.

Multivariate statistical analysis Six steroid sex hormones Breast cancer Breast benign lumps PLS-DA

310006 浙江中醫藥大學附屬第一醫院

*通信作者