血清腫瘤M2型丙酮酸激酶診斷非小細胞肺癌的臨床價值

孟程，張曉燕，申潔

(延安市人民醫院呼吸內科1、檢驗科2，陜西延安716000)

血清腫瘤M2型丙酮酸激酶診斷非小細胞肺癌的臨床價值

孟程1，張曉燕2，申潔1

(延安市人民醫院呼吸內科1、檢驗科2，陜西延安716000)

目的探討血清腫瘤M2型丙酮酸激酶(M2-PK)在非小細胞肺癌(NSCLC)患者及肺部良性病變中的表達水平及其作為血清學標志物的臨床價值。方法選取2014年1月至2016年9月延安市人民醫院呼吸內科收治的71例NSCLC患者(病例組)和48例肺部良性病變患者(對照組)為研究對象。采用ELISA法分別檢測兩組患者的血清M2-PK濃度，根據貝葉斯定量采用ROC曲線評價M2-PK鑒別NSCLC與肺部良性病變的敏感性、特異性及ROC曲線下面積。結果病例組和對照組患者血清M2-PK呈偏態分布，中位數分別為21.6 U/mL和6.1 U/mL，對數據進行10為底數的對數轉換后病例組和對照組M2-PK分別為(1.21±0.71)和(0.72±0.39)，病例組顯著高于對照組，差異有統計學意義(P＜0.05)；以血清M2-PK為參考診斷NSCLC的敏感性為78.1%，特異性為65.2%，ROC曲線下面積AUC=0.81(95%CI：0.74～0.89)。結論非小細胞肺癌患者血清M2-PK明顯升高，可作為鑒別NSCLC與肺部良性病變的血清學標志物。

肺癌；腫瘤M2型丙酮酸激酶；ROC曲線；診斷；曲線下面積

非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)是最為常見的呼吸系統惡性腫瘤，患者早期并無特異性臨床表現，而影像學檢查往往和部分肺部良性疾病如結核球、炎性假瘤等混淆，鑒別診斷上存在一定的困難[1]。近年來有文獻報道，與正常人群及肺部良性疾病患者相比，NSCLC患者血清中腫瘤M2型丙酮酸激酶水平較高，為NSCLC與肺部良性疾病的鑒別診斷提供了可行性[2-3]。在本研究中，我們采用前瞻性診斷試驗設計方法，根據貝葉斯定量應用ROC曲線評估血清腫瘤M2型丙酮酸激酶在鑒別診斷NSCLC與肺部良性疾病中的臨床價值，評估其作為NSCLC腫瘤標志物的可行性。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取延安市人民醫院呼吸內科2014年8月至2016年7月收治的NSCLC患者71例(病例組)和同期收治的肺部良性病變48例(對照組)為研究對象。病例組患者納入標準：(1)患者經穿刺病理學或細胞學確診為NSCLC；(2)抽血檢查前未接受過放化療、生物治療或靶向藥物治療；(3)體力評分(PS)≥80分；(4)未合并其他系統惡性腫瘤。病例組排除標準：(1)小細胞肺癌或診斷不明確者；(2)非首診治療患者；(3)合并其他系統惡性腫瘤者；(4)HIV抗體陽性者。病例組中男性44例(62.0%)，女性27例(38.0%)，年齡33～78歲，平均(64.8±12.6)歲；病理類型中高分化腺癌11例，中低分化腺癌20例；高分化鱗癌9例，中低分化鱗癌21例，混合型腺鱗癌6例，其他未能分型的非小細胞肺癌4例。對照組48例，男性27例(56.3%)，女性21例(43.7%)，年齡30～79歲，平均(62.2±16.3)歲；疾病診斷中肺部炎性假瘤8例，肺隔離癥6例，肺結核球12例，肺膿腫9例，大葉肺炎10例，小葉肺炎3例。

1.2 儀器與試劑化學發光免疫分析儀Elecsys2010(購自瑞士Roche公司)，550型酶標儀(購自美國BIO-RAD公司)。腫瘤M2型丙酮酸激酶試劑盒(購自德國ScheBOATech公司)。

1.3 檢測方法兩組患者入組后抽取貴要靜脈外周靜脈血5 mL，置于抗凝管中，后采用1 500 r/min離心5 min，留取上層血清，采用化學發光免疫分析儀進行檢測，檢測流程嚴格按照試劑盒流程進行，為減少系統誤差，所有樣品檢測均由同一批次試劑盒及同一實驗室人員完成。

1.4 統計學方法數據分析采用Stata12.0軟件完成。血清腫瘤M2型丙酮酸激酶為偏態分布，采用中位數和極值表示，組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗。對兩組患者外周血M2型丙酮酸激酶水平進行10為底數的對數轉換，轉換后以均數±標準差()表示，病例組與對照組間比較采用兩樣本均數student-t檢驗；依據貝葉斯定量描繪ROC曲線，計算腫瘤M2型丙酮酸激酶鑒別NSCLC與肺部良性病變的敏感性、特異性及AUC。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 M2型丙酮酸激酶水平比較病例組和對照組外周血中M2型丙酮酸激酶中位數分別為21.6 U/mL (1.2～378.3 U/mL)和6.1 U/mL(0.9～33.6 U/mL)，病例組顯著高于對照，差異有統計學意義(P＜0.05)。

2.2 M2型丙酮酸激酶對數轉換分別對兩組患者外周血M2型丙酮酸激酶行對數轉換(log10)，轉換后成正態分布。轉換后病例組和對照組M2型丙酮酸激酶分別為(1.21±0.71)和(0.72±0.39)，病例組顯著高于對照組，差異有統計學意義(P＜0.05)，見圖1。

圖1 Tumor M2-PK對數轉換后的散點圖

2.3 診斷敏感性和特異性以外周血M2型丙酮酸激酶為參考，鑒別診斷非小細胞肺癌與肺部良性病變的敏感性為78.1%，特異性為65.2%。

2.4 M2型丙酮酸激酶ROC曲線下面積依據貝葉斯定理，將對數轉換后的M2型丙酮酸激酶值進行計算并描繪ROC曲線，計算曲線下面積和95%置信區間，結果顯示M2型丙酮酸激酶ROC曲線下面積為0.81(95%CI：0.74～0.89)，見圖2。

圖2 M2型丙酮酸激酶ROC曲線及曲線下面積

3 討論

一項來自北美的權威流行病學數據顯示，肺癌已成為男性發病率和死亡率最高的實體惡性腫瘤，在女性其發病率為第二位，但死亡率為第一位[4]。據估計2016年全世界范圍內肺癌新診斷病例高達130萬人，同年肺癌死亡病例為100萬，死亡率高達76.9%，肺癌已成為威脅人類健康的重要殺手[5]。根據美國國立綜合癌癥網絡(National Comprehensive Cancer Network，NCCN)每年發布的臨床實踐指南，肺癌病理學上分為小細胞肺癌(SCLC)和非小細胞肺癌(NSCLC)，其中NSCLC占發患者數的75%～80%，而SCLC只占15%～20%[6]。NSCLC患者早期發現可行手術治療，術后進行以放化療、靶向治療及生物治療為主的綜合治療，預后尚可，5年生存率在20%左右，而晚期廣泛轉移患者預后極差，5年生存率幾乎為零。但由于早期NSCLC患者缺乏典型的臨床表現，臨床早期診斷存在一定的困難，且影像學上容易與結核球、炎性假瘤及肺隔離癥等肺部良性病變混淆[7]。因此，探尋NSCLC與肺部良性病變鑒別診斷的血清學標志物成為近年來的研究熱點。近期有文獻報道，與肺部良性病變患者比較，NSCLC患者血清中M2-PK往往在早期就開始升高，可能成為鑒別NSCLC與肺部良性疾病的潛在血清學標志物[8-9]。丁志祥等[10]探討了腫瘤M2-PK、CEA、Cyfra-211在非小細胞肺癌診斷中的臨床價值，研究認為與CEA、Cyfra-211相比，M2-PK診斷NSCLC的特異性更高。但該研究未對腫瘤M2-PK數據的分布情況進行分析，其是否為正態數據并不清楚。在本研究中我們對NSCLC患者與非腫瘤性肺部疾病患者外周血的M2-PK水平進行了檢測，評價M2-PK作為腫瘤標志物鑒別NSCLC的能力。研究結果顯示，兩組患者M2-PK均為偏態分布，將M2-PK值進行對數轉換[log(Tumor M2-PK)]，對數轉換后數據為正態分布。NSCLC組log(M2-PK)為(1.21±0.71)，對照組為(0.72±0.39)，NSCLC組明顯高于對照組，差異有統計學意義(P＜0.05)；以log(M2型丙酮酸激酶)為指標繪制ROC曲線圖，曲線下面積(AUC)為AUC=0.81 (95%CI：0.74～0.89)，診斷的敏感性為78.1%，特異性為65.2%。結果提示，M2-PK鑒別NSCLC與肺部良性病變的敏感性較高，特異性尚可，可作為診斷NSCLC的血清學標志物，M2-PK檢測同時與其他診斷方法結合可提高NSCLC的診斷效能。

但本研究也存在一定的局限性，如納入患者例數相對較少，且患者均來自一個醫療單位，可能存在一定的患者選擇性偏倚。因此，下一步應進一步擴大樣本量，并進行多中心的臨床診斷試驗研究，進一步評估M2-PK作為NSCLC輔助診斷血清學標志物的可行性及臨床應用價值。

[1]Torre LA,Siegel RL,Jemal A.Lung Cancer Statistics[J].Adv Exp Med Biol,2016,893:1-19.

[2]袁素娟,喬田奎,陳偉,等.M2型丙酮酸激酶同工酶在人體早期非小細胞肺癌中的表達及臨床意義[J].臨床內科雜志,2015,17(9): 596-599.

[3]賈芳,彭敏,楊迎軍,等.腫瘤M2型丙酮酸激酶在非小細胞肺癌療效監測中的應用價值[J].臨床肺科雜志,2012,17(8):1467-1468.

[4]Siegel RL,Miller KD,Jemal A.Cancer statistics,2016[J].CA Cancer J Clin,2016,66(1):7-30.

[5]Miller KD,Siegel RL,Lin CC,et al.Cancer treatment and survivorship statistics,2016[J].CACancer J Clin,2016,66(4):271-89.

[6]2015美國國家綜合癌癥網絡(NCCN)指南：肺癌的全身治療[J].中國全科醫學,2015,17(18):2126.

[7]班副植,農世澤,黃承樂,等.血清腫瘤標志物聯合檢測在肺癌診斷中的臨床價值[J].海南醫學,2009,20(6):127-128.

[8]周瑩艷.腫瘤M2型丙酮酸激酶在肺癌中的研究進展[J].臨床肺科雜志,2010,15(8):1139-1141.

[9]何芳,鮑敏,徐建群.M2型丙酮酸激酶及癌胚抗原的聯合檢測在肺癌診斷中的價值[J].內科急危重癥雜志,2009,15(5):249-251.

[10]丁志祥,楊春秀,金文濤,等.腫瘤M2型丙酮酸激酶在非小細胞肺癌診斷中的臨床價值[J].中華檢驗醫學雜志,2008,31(5):555-556.

Diagnosis value of serum tumor type M2 pyruvate kinase in patients with non-small-cell lung cancer.

MENG Cheng1,ZHANG Xiao-yan2,Shen Jie1.Department of Respiratory1,Department of Clinical Laboratory2,Yan'an People's Hospital,Yan'an 716000,Shaanxi,CHINA

ObjectiveTo evaluate the diagnosis value of serum tumor type M2 pyruvate kinase(Tu M2-PK) expression in patients with non-small-cell lung cancer(NSCLC)and its clinical value as tumor biomarker.MethodsA total of 71 NSCLC patients and 48 cases of benign lung disease patients,who admitted to Department of Respiratory of Yan'an People's Hospital from January 2014 to September 2016,were respectively selected as the disease group and the control group.Serum Tu M2-PK was measured in the two groups by using enzyme linked immunosorbent assay (ELISA).According to Bayesian quantification method,the sensitivity and specificity of NSCLC and benign lung lesions identified by Tu M2-PK and the area under the receiver operating characteristic curves(AUC-ROC)were evaluated by ROC.ResultsSerum Tu M2-PK were 21.6 U/mL and 6.1 U/mL in the disease group and the control group, which demonstrated skewness distribution.The mean log(Tu M2-PK)in the disease group and the control group were (1.21±0.71)and(0.72±0.39),respectively,with significant statistical difference(P＜0.05).The diagnosis sensitivity and specificity for Tu M2-PK as the biomarker were 78.1%and 65.2%,respectively with AUC-ROC of 0.81(95%CI: 0.74-0.89).ConclusionTu M2-PK in patients with NSCLC is significantly higher than that in non-tumor lung disease patients,which can be used as a serological marker for the differential diagnosis of NSCLC and benign lung lesions.

Lung carcinoma;Tumor type M2 pyruvate kinase(Tu M2-PK);ROC curve;Diagnosis;Area under the receiver operating characteristic curves(AUC-ROC)

R734.2

A

1003—6350（2017）16—2652—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2017.16.023

2017-01-24)

申潔。E-mail：lr818giye235@126.com