胸苷激酶1在胸腔積液患者中的臨床價值

王靜靜 錢震東 周偉 朱天智

胸苷激酶1在胸腔積液患者中的臨床價值

王靜靜 錢震東 周偉 朱天智

目的 探討胸苷激酶1(Thymidine Kinase 1，TK1)在胸腔積液患者中的表達及臨床診斷價值。 方法 將167例胸腔積液(Pleural Effusion, PE)患者按病理組織學分為惡性胸腔積液組(MPE)和良性積液組(BPE)。其中BPE組又包括結核性胸腔積液組(TPE)及肺炎旁胸腔積液組(PPE)。應用免疫印跡-增強化學發光法檢測各組血清及積液TK1的水平，與其他血清和胸腔積液腫瘤標志物指標比較，并檢測其在不同病理類型胸腔積液的水平。結果 血清和積液TK1測定水平MPE組明顯高于BPE組；在鑒別不同病理組織中TK1濃度則無顯著差異。 結論 血清和積液中的TK1可作為鑒別良惡性胸腔積液的重要指標之一。

胸苷激酶1；胸腔積液；病理；鑒別診斷

胸腔積液(pleural effusion, PE) 是臨床上的常見病和多發病，在美國的新發病例每年約150萬，而惡性胸腔積液的5年生存率僅有3%[1-2]。其病因診斷一直是臨床上的一大難點，如何快速準確的判斷胸腔積液的性質是其關鍵。臨床常用的諸多診斷方法中包括影像學、細胞學、以及內鏡等有創檢查，其診斷的準確性不一，故而在胸腔積液的診斷中需要一種便捷、實用、創傷性小且有較高臨床價值的檢測方法。細胞質胸苷激酶1(Thymidine kinase 1,TK1)是近年來臨床常用的腫瘤標志，血清TK1(serum Thymidine kinase 1,sTK1)水平反應細胞增殖的程度，已普遍應用于腫瘤的早期篩查診斷、評估療效和預后監測，但在積液中研究甚少。本研究探討血清及積液中的TK1水平在良惡性胸腔積液的表達和診斷效能，并與其他常規血清和胸腔積液腫瘤標志物做比較，為選擇恰當判斷胸腔積液性質的標志物指標提供有價值的參考。

資料與方法

一、選取銅陵市立醫院2014年1月至2016年10月住院的胸腔積液患者167例，其中男113例，女54例。將資料分為兩組：① 惡性胸腔積液組(MPE)74例，通過細胞學及病理診斷確診，未曾接受過任何放、化療及靶向治療，本資料按病理組織類型分為34例腺癌，31例鱗癌及9例小細胞肺癌，年齡43-85歲。② 良性胸腔積液組(BPE)，包括結核性胸腔積液79例及肺炎旁胸腔積液14例，年齡17-93歲。結核性胸腔積液的診斷根據臨床及相關資料，X線檢查發現肺內有結核病灶存在；或胸水及痰等分泌物中檢出結核分枝桿菌陽性；肺炎旁胸腔積液的診斷符合2006年呼吸病學分會定制的《社區性肺炎診斷和治療指南》中的肺炎診斷標準[3]；一般7到10天部分病灶可有吸收，經兩周治療有效者。

二、納入標準

① 入院后診斷為胸腔積液；② 入院后完善血液常規檢查、血液腫瘤標志物，均在術前評估一般健康狀況，經知情同意后行胸腔穿刺并抽出胸水作相應的胸水常規、胸水生化、胸水腫瘤標志物、細菌培養、脫落細胞學檢查；③ 排除低蛋白血癥患者，均無心肝腎等重要臟器病變，無感染、貧血表現，無內分泌系統或代謝系統疾病，無其他器官腫瘤史及腫瘤家族史。

三、實驗儀器與試劑

采用雅培公司生產的ARCHITECT i2000sr全自動免疫分析儀及配套試劑盒測定，奧林巴斯2700生化自動分析儀及配套試劑，TK1檢測用試劑盒以及化學發光數字成像分析儀由深圳華瑞同康生物技術公司提供。

四、統計學方法

結 果

一、 研究人群的基本資料及腫瘤標志物指標的對比

兩組在性別、吸煙人數比例差異無統計學差別(P>0.05)。MPE組在各腫瘤標志物指標水平上均高于BPE組，除積液/血清TK1(p/sTK1)外差異均有統計學意義，P<0.05，(見表1)。

表1 良惡性胸腔積液臨床基本信息及生化指標的比較

二、 各腫瘤標志物對良惡性胸腔積液的診斷價值

取約登指數最大時為其截斷值，通過繪制ROC曲線表示，其中pTK1曲線下的面積最大，診斷敏感度較CEA高，但特異度不及CEA，差異有統計學意義，P<0.05。(見圖1，表2)。

圖1 pTK1、pCEA、p/s CEA的ROC曲線

表2 各血清、胸水、胸水/血清比值標志物在良惡性胸腔積液中的診斷價值

三、各血清及積液生物標志物診斷不同病理類型胸腔積液的濃度水平

幾種腫瘤標志物在三種不同病理類型胸腔積液的水平可以看出，血液NSE在小細胞肺癌中的表達明顯高于鱗癌(P<0.05)，差異有統計學意義，而在腺癌與鱗癌之中無明顯差異，其余積液標志物在各組中差異無統計學意義。(見表3)。

表3 不同病理類型胸腔積液中各標志物的水平(M)

討 論

胸腔積液的診斷一般較為簡單，但性質的確定仍較復雜，約20%-30%患者用常規方法不能準確檢測其性質，早期確診對良惡性胸腔積液的鑒別，特別是對原發性惡性腫瘤的診治尤為重要。TK1是調節DNA合成的關鍵酶，與細胞周期密切相關[4]，在細胞分裂周期的G1期水平較低，在G1晚期開始升高。在DNA合成期時急劇升高，至S期與G2期達到最高水平，當細胞惡性增殖時，S期與G2期的細胞比例明顯升高，使得腫瘤細胞內由增殖產生的TK1升高并快速釋放到血清中，而健康的細胞凋亡與增殖處于平衡狀態，因此健康人群中基本上檢測不到[5-6]，現作為腫瘤標志物已廣泛應用于臨床。研究中我們發現它在血清與積液中均有升高，二者理論上存在一定的關聯，有學者建議同時測定血清及積液中的標志物可能提高診斷的敏感度和特異度。有國外研究[7]指出，在惡性胸腔積液患者的血清和積液中TK1濃度均較非惡性積液患者的水平高。本研究重點介紹細胞質胸苷激酶1在幾種常見胸腔積液類型的診斷和鑒別診斷的作用。

在惡性積液中，應用最多為CEA，Hsi等[8]研究了兩千多個惡性積液患者的pCEA指標，結果提示pCEA 在惡性胸腔積液患者中診斷的敏感性為54%，特異性為94%，方浩徽等對結核性與癌性積液積液實驗室檢測研究得出癌性胸水CEA的陽性率高達76.0%的結論[9]，也有報道稱CEA的檢測將診斷率提高至85.3%,大大超出了積液細胞學的診斷率[10]。本研究結果顯示，積液及血清中的TK1以及各常規腫瘤標志物在惡性胸腔積液中的水平較良性積液組明顯增高，而良性積液組也較正常值偏高，這是由于結核性及肺炎旁胸腔積液等良性及非腫瘤增生性疾病的發展過程中，sTK1的濃度也可偏高[11]。O. topolcan等[7]還指出，在惡性胸腔積液患者的血清和積液中TK1濃度均較非惡性積液水平高，且敏感度均高于sCEA及pCEA，但特異性較低。另外，有國內學者[12]探討了pCEA、pTK1、及pLDH診斷良惡性積液中水平的比較，并以受試者工作曲線評估診斷價值，提示pTK1的靈敏度高于pCEA,但特異度及原發腫瘤類型的鑒別不及pCEA。Stefan等[13]比較了sTK1與其他已知標志物的診斷效能，提示sTK1在肺癌中診斷的AUC曲線均低于其他腫瘤標志物，但sTK1在整體評價生存率方面優于其已知標志物，因此sTK1與pTK1在診斷惡性積液有很高的陽性率，但在惡性腫瘤病理學鑒別方面依然需結合其他指標。

一般而言，鑒別診斷中會利用積液/血清比值來評估某一項標志物，一方面可推測積液的產生原因，另一方面可提高敏感度和特異度。本研究中ROC曲線以p/sCEA的AUC面積最大，pTK1診斷的敏感度和特異度為91%和82%，這與田添[12]等研究的結果相符。有國內學者[14]研究了CEA診斷惡性胸腔積液的結果提示，其中p/sCEA有著更高的特異性，為97.14%，而對于腫瘤標志物的ROC曲線顯示積液AUC(0.95)高于血清AUC(0.85)，兩者有統計學意義(P<0.001)。對于不同pTK1與pCEA 兩者診斷效能不同，可能與所列入樣本量大小及良惡性的比例不同有關。利用腫瘤標志物鑒別診斷最關鍵的是確定截斷值，不同的研究有結果不一，這可能與研究者在良性疾病中一般傾向于較高的積液濃度作為截斷值以及存在已知或未知的轉移有關，可導致敏感度也降低。本研究中在不同病理組織積液中，只有NSE在小細胞肺癌性胸腔積液中高表達，且差異有統計學意義。NSE作為公認的腫瘤標志物，已在診斷小細胞肺癌上應用多年，我國學者報道過NSE在小細胞肺癌中的水平明顯升高，較其他病理類型及肺良性疾病中有顯著差異，敏感性和特異性為60.1%和89.3%[15]。本研究中小細胞肺癌性胸腔積液樣本量較少，有一定局限性，這可能與它的本身特點有關，小細胞肺癌發生胸腔積液時進展極快，國外單中心回顧性研究了360例小細胞肺癌，其中合并惡性胸腔積液者僅占23%，且中位生存期僅4.83個月[16]，故臨床上發現胸腔積液的患者數量較少。

綜上所述，TK1作為一種新型腫瘤標志物，其血清學指標水平已普遍應用于臨床。本文從血清及胸腔積液的各標志物檢測水平的差異來評價其對不同性質積液及不同病理類型的積液的鑒別及診斷，說明TK1在良惡性積液中有較高的診斷價值，但在不同病理類型的積液中仍有不足，一項國內研究[17]表明小細胞肺癌、肺腺癌和鱗癌的最佳診斷標志物分別為NSE(75.0%)、鐵蛋白SF(76.5%)、CYFRA21-1(84.6%)，而沒有納入TK1研究，因此未來TK1的研究有很大的研究空間。當然，胸腔積液的鑒別診斷相對復雜，需要綜合臨床及輔助檢查，且其具體的機制仍需在臨床大規模驗證。

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Clinical significance of TK1 expressions in pleural effusions

WANGJing-jing,QIANZhen-dong,ZHOUWei,ZHUTian-zhi
DepartmentofRespiratory,TonglingMunicipalHospital,Tongling,Anhui244000,China

Objective To evaluate the relation and value of thymidine kinase (TK1) in patients with distinct etiologies of pleural effusions. Methods 167 patients with pleural effusion were divided into the malignant pleural effusion group (MPE) and the benign pleural effusion group (BPE) according to pathological histology, and the BPE group included tuberculous pleural effusion (TPE) and parapneumonic effusion(PPE). The samples of TK1 were tested by chemoluminescent dot blot assay of serum and pleural effusion, and compared with other conventional biomarkers. Results The levels of sTK1 and pTK1 in malignant pleural effusion were obviously higher than those in the benign group (P<0.05). In the diagnosis of different pathological of malignant pleural effusion, TK1 had no corresponding advantages. Conclusion TK1 in serum and fluid can be used in the diagnosis of malignant pleural effusion with high sensitivity.

thymidine kinase 1; pleural effusion; pathology; differential diagnosis

10.3969/j.issn.1009-6663.2017.07.012

安徽省銅陵市2015年衛生和計劃生育委員會科研項目計劃(No 2015【25號】)

244000 安徽 銅陵，銅陵市立醫院呼吸內科

錢震東， E-mail: 18905620393@126.com

2017-03-02]