細胞DNA定量分析在宮頸病變篩查中的應用價值

張喆，孔令婷，孫寒雪，李曉晗，呂慶杰

（中國醫科大學附屬盛京醫院病理科，沈陽 110004）

細胞DNA定量分析在宮頸病變篩查中的應用價值

張喆，孔令婷，孫寒雪，李曉晗，呂慶杰

（中國醫科大學附屬盛京醫院病理科，沈陽 110004）

目的探討細胞DNA定量分析技術在宮頸病變篩查中的應用價值。方法回顧性分析我院82 518例宮頸病變篩查結果，以活檢病理結果為金標準，比較細胞DNA定量分析與液基細胞學檢查（TCT）診斷宮頸病變的敏感度、特異度、陽性預測值及陰性預測值。應用受試者工作特征曲線評價2種診斷方法的準確性。結果細胞DNA定量分析、TCT及聯合診斷篩查宮頸高度鱗狀上皮內病變及宮頸癌的敏感度分別為77.37%、70.97%、90.24%，特異度分別為65.59%、70.42%、45.06%。細胞DNA定量分析的敏感度高于TCT，但特異度低于TCT，聯合診斷篩查敏感度最高。TCT診斷為不典型鱗狀上皮細胞（ASCUS）的患者中，細胞DNA定量分析陽性者42.71%活檢病理結果為宮頸高度鱗狀上皮內病變或宮頸癌，而陰性者僅為12.5%。細胞DNA定量分析篩查宮頸腺癌的漏診率（39.13%）高于篩查宮頸鱗狀細胞癌的漏診率（15.11%），薄層細胞學涂片細胞數＜5 000個的漏診率（57.83%）遠高于細胞數＞5 000個的漏診率（22.63%），聯合TCT可以使篩查的漏診率從20.19%降至13.38%。結論細胞DNA定量分析是一種有效的宮頸病變篩查手段，對宮頸高度鱗狀上皮內病變及宮頸鱗狀細胞癌的敏感性高于TCT，且可對ASCUS患者進行有效分流，其篩查效果略優于TCT。但細胞DNA定量分析特異度低于TCT，且對宮頸腺癌的篩查漏診率高。細胞DNA定量分析與TCT聯合應用可顯著提高篩查的敏感性。

細胞DNA定量分析； 液基細胞學； 宮頸病變

網絡出版時間：

宮頸癌是嚴重威脅婦女健康的常見惡性腫瘤，我國每年有近10萬新發病例，近年來宮頸癌發病率明顯增加且發病年齡趨向年輕化［1］。液基細胞學檢查（ThinPrep cytology test，TCT）可以早期發現宮頸癌癌前病變細胞及癌細胞，是宮頸癌防治的重要手段。但TCT的結果受細胞病理醫生主觀經驗的限制，有一定的漏診及誤診，因此需要客觀性強且更簡單實用的輔助診斷的檢查方法。

細胞DNA定量分析技術是從染色體水平進行診斷的一種方法，其結果更客觀，是病理診斷由傳統的形態學向計算機定量分析過渡的產物。細胞DNA定量分析的原理是通過測定細胞核內DNA的含量判斷細胞的增殖狀態，快速識別異常增殖或惡性細胞［2］，有助于宮頸病變的早期診斷。本研究擬對比細胞DNA定量分析與TCT的診斷效果，分析可能導致漏診的因素，為明確細胞DNA定量分析的臨床應用價值、提高診斷的準確性提供參考。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選取2015年1月至2016年10月在我院婦產科門診及體檢中心進行宮頸病變篩查的82 518名女性，年齡17～89歲，平均（39.22±10.30）歲。其中細胞DNA定量分析41 102例，TCT 49 856例，兩者聯合檢查8 645例，有5 699例在之后接受了電子陰道鏡檢查并取活檢。所有患者受檢前無宮頸手術史。細胞DNA定量分析薄層細胞學涂片細胞數＜5 000個（1 361例）的結果另行統計。

1.2 檢查方法

婦產科醫師在擴陰器直視下使用宮頸刷伸入宮頸管約0.8 cm后旋轉3～5圈，取出宮頸刷后迅速浸泡于固定液中。震蕩后離心棄上清液，取細胞懸液制成薄層細胞學涂片2張，隨機選擇1張進行巴氏染色做TCT，另一張通過Feulgen染色進行DNA 定量分析。

1.3 細胞DNA定量分析

采用自動圖像分析系統（武漢蘭丁醫學高科技有限公司）對細胞圖像進行分析，以c來表示單個細胞DNA的倍體，正常二倍體細胞的DNA含量為2c，DNA含量≥5c定義為DNA倍體異常細胞。細胞DNA定量分析的結果分為以下5組：（1）未見異倍體細胞；（2） 1個異倍體細胞；（3） 2個異倍體細胞；（4）少量異倍體細胞（檢出3～10個DNA倍體異常細胞）；（5）大量異倍體細胞（檢出＞10個DNA倍體異常細胞）。

1.4 液基薄層細胞學檢查

采用美國新柏氏TIS玻片掃描分析影像系統，由病理科2位資深細胞學醫師閱片，結果根據TBS分級系統［3］分為5組：（1）未見惡性及上皮內病變細胞；（2）未明確診斷意義的不典型鱗狀上皮細胞（ atypical squamous cells of undeterminied significance，ASCUS）；不典型鱗狀上皮細胞不除外高度病變（atypical squamous cells cannot exclude high-grade squamous intraepithelical lesion，ASC-H）；（3）低級別鱗狀上皮內病變（low-grade squamous intraepithelical lesion，LSIL）；（4）高級別鱗狀上皮內病變（high-grade squamous intraepithelical lesion，HSIL）或原位癌；（5）鱗狀上皮細胞癌 （ squamous cell carcinoma，SCC）。

1.5 電子陰道鏡及組織病理學檢查

細胞DNA定量分析和（或） TCT陽性患者均建議進行電子陰道鏡檢查。本組資料還包括因各種原因（如高危HPV檢測陽性或患者自愿要求等）接受陰道鏡檢查活檢的病例3 062例。在醋酸試驗異常區及碘試驗陰性區多點取活檢，宮頸無明顯病變者于3，6，9，12點常規取活檢。病理組織學診斷包括：（1）正?；蜓装Y；（2） LSIL （CINⅠ）；（3） HSIL （CINⅡ或CINⅢ或原位癌）；（4）宮頸浸潤癌（cell carcinoma，CC）。

1.6 統計學分析

采用SPSS 23統計學軟件進行統計學分析，計數資料的比較采用χ2檢驗，檢驗水平α= 0.05。

2 結果

2.1 一般資料

41 102 例細胞DNA定量分析中，38 549例（93.79%）未見異倍體細胞，1 356例（3.30%）見1個異倍體細胞，478例（1.16%）見2個異倍體細胞，440例（1.07%）見少量異倍體細胞，279例（0.68%）見大量異倍體細胞。

49 856 例TCT中，47 992例（96.26%）未見惡性及上皮內病變細胞，1 008例（2.02%）為ASCUS，177例（0.36%）為ASC-H，461例（0.92%）為LSIL，177例（0.36%）為HSIL，41例（0.08%）為宮頸惡性腫瘤（其中提示宮頸SCC29例，提示宮頸腺癌12例）。

細胞DNA定量分析及TCT總陽性率分別為6.21%及3.74%，細胞DNA定量分析陽性檢出率高于TCT，差異有統計學意義（P ＜ 0.001，χ2=298.114）。

2.2 細胞DNA 定量分析、TCT與活檢病理結果

全部患者中有5 699例接受了陰道鏡檢查并取活檢，2 238例（39.27%）診斷為慢性宮頸炎，751例（13.18%）為慢性宮頸炎伴可疑HPV感染，1 529例（26.83%）為LSIL （CINⅠ），898例（15.76%）為HSIL（包括CINⅡ、CINⅢ或原位癌），283例（4.97%）為宮頸癌（包括宮頸SCC247例、宮頸腺癌32例，宮頸腺鱗癌3例，宮頸小細胞癌1例）。見表1。

圖1 宮頸病變篩查結果 ×200Fig.1 Cervical lesions screening results ×200

以病理組織學檢查為金標準，2種方法診斷宮頸HSIL及宮頸癌的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值見表2。細胞DNA 定量分析以1個異倍體細胞及以上、TCT以ASCUS及以上作為陽性標準時，細胞DNA 定量分析的敏感度（77.37%）高于TCT的敏感度（70.97%），差異有統計學意義（P = 0.006，χ2=7.491）。細胞DNA 定量分析的特異度（65.59%）低于TCT的特異度（70.42%），差異有統計學意義（P ＜ 0.001，χ2=13.032）。聯合診斷時敏感度最高，但特異度最低。

表1 細胞DNA 定量分析及TCT與活檢病理結果（n）Tab.1 Quantitative analysis of cell DNA，ThinPrep cytology test，and biopsy results（n）

2.3 細胞DNA 定量分析對TCT診斷ASCUS的分流情況

TCT診斷為ASCUS 1 008例，其中224例有細胞DNA定量分析及活檢病理結果，見表3。細胞DNA定量分析見異倍體細胞96例，其中41例（42.71%）活檢結果為宮頸HSIL或宮頸癌；細胞DNA定量分析未見異倍體細胞128例，其中16例（12.5%）活檢病理結果為宮頸HSIL或宮頸癌。兩者比較，差異有統計學意義（P ＜ 0.001，χ2=26.387）

2.4 細胞DNA 定量分析及TCT診斷宮頸病變的受試者工作特征曲線 （receiver operating characteristic curve，ROC）分析

ROC可以準確直觀地評價不同診斷方法的診斷能力，ROC曲線下面積（area under concentration-time curve，AUC）可以評價診斷的準確性，AUC值越接近1說明診斷效果越好，結果見圖2、3。聯合診斷、細胞DNA 定量分析、TCT診斷宮頸LSIL及以上病變的AUC值分別為0.713、0.669、0.643，診斷宮頸HSIL及宮頸癌的AUC值分別為0.789、0.759、0.673。聯合診斷的AUC值高于細胞DNA定量分析及TCT，因此聯合診斷的診斷效果最好，細胞DNA定量分析診斷效果優于TCT。

2.5 細胞DNA定量分析的漏診因素分析

以細胞DNA定量分析見1個異倍體細胞及以上作為陽性標準，診斷宮頸HSIL或宮頸癌時漏診155例，漏診因素分析見表4。

表2 細胞DNA 定量分析及TCT診斷宮頸HSIL及宮頸癌的結果 （%）Tab.2 Quantitative analysis of cell DNA and diagnosis of cervical high squamous intraepithelial lesions （ThinPrep cytology test） and cervical cancer results （%）

表3 細胞DNA 定量分析對TCT診斷為ASCUS的分流情況Tab.3 Quantitative analysis of cell DNA for ThinPrep cytology test diagnosed ASCUS shunt

圖2 細胞DNA 定量分析及TCT的ROC分析Fig.2 Quantitative analysis of cell DNA and ROC analysis of liquid-based cytology

細胞DNA定量分析診斷宮頸腺癌的漏診率（39.13%）高于SCC的漏診率（15.11%），差異有統計學意義（P = 0.006，χ2=7.547）。漏診患者中有71例聯合TCT，其中35例（49.30%） TCT結果為ASCUS及以上，聯合TCT后漏診率（13.38%）明顯低于與只做細胞DNA定量分析時的漏診率（20.19%），差異有統計學意義（P = 0.022，χ2=5.242）。細胞DNA定量分析液基細胞涂片細胞數＜5 000個的有1 361例，細胞數＜5 000個時的漏診率（57.83%）遠高于細胞數正常的漏診率（22.63%），差異有統計學意義（P ＜ 0.001，χ2=47.180）。

表4 細胞DNA定量分析診斷宮頸HSIL或宮頸癌的漏診因素分析Tab.4 Quantitative analysis of cell DNA for misdiagnosis of cervical squamous intraepithelial lesions or cervical cancer

3 討論

宮頸癌是婦科最常見的惡性腫瘤之一，從宮頸LSIL發展到宮頸癌需要5～10年［4］，早發現、早治療可以有效地控制疾病的發展。目前宮頸病變的篩查手段主要有TCT、細胞DNA定量分析、HPV檢測及電子陰道鏡檢查。由于便捷、無創并且診斷全面，TCT目前已被廣泛認可并應用于臨床。HPV檢測是從病因學角度發現高危的HPV亞型感染，對指導臨床早期干預有重要意義。電子陰道鏡檢查通常是在其他檢查有異常時，作為進一步確診的手段，配合活檢病理結果可以準確判斷病變的性質。對不同年齡的患者單獨或聯合診斷有助于盡早發現宮頸的早期病變。

細胞DNA定量分析由于應用的時間較短，其診斷標準及臨床意義目前仍有爭議，尚未列入臨床宮頸病變篩查指南。宮頸病變篩查的意義是發現早期病變，因此對篩查手段的敏感度有較高要求，敏感度低會導致很多患者被漏診，從而錯過了最佳的治療時機。本研究發現，細胞DNA定量分析以1個異倍體細胞及以上、TCT以ASCUS及以上作為陽性標準時，敏感度最高，因此推薦以此作為陽性標準，對宮頸病變篩查更有臨床意義。本研究發現，細胞DNA定量分析的總陽性檢出率（6.21%）高于TCT的總陽性檢出率（3.74%），診斷宮頸HSIL及宮頸癌的敏感度（77.37%）高于TCT （70.97%），但特異度（65.59%）略低于TCT （70.42%），與國內外大部分研究結論一致［5-7］。本研究的靈敏度及特異度略低于國內外部分研究，其原因是本研究統計有活檢病理結果的5 699例患者中，3 062例細胞DNA定量分析和（或） TCT并未發現異常，但患者仍然接受了陰道鏡檢查，因此發現了較多的漏診及誤診，更能反映真實的臨床狀況。ROC分析表明，細胞DNA定量分析診斷宮頸病變的準確性略優于TCT。提示細胞DNA分析有著與傳統的TCT相近甚至更好的篩查效果。細胞DNA定量分析采用計算機自動化分析從而避免了很多人為因素導致的誤差，在細胞病理醫生診斷經驗不足或人員缺乏的醫院更具有優勢。

在TCT診斷中，ASCUS是一種常見但臨床意義不明確的診斷結果，因此迫切需要一種輔助手段來進行分流。本研究發現，TCT診斷為ASCUS且細胞DNA定量分析見異倍體細胞的患者中，有42.71%患有宮頸HSIL及宮頸癌，患病比例遠高于TCT診斷為ASCUS且細胞DNA定量分析為正常的患者，與鄭啟忠等［7］的研究結果一致。通過細胞DNA定量分析可以對ASCUS患者進行有效的分流，有助于提示臨床采取恰當的處理方案。

但是，細胞DNA定量分析也有一定的局限性。首先，在宮頸病變發生發展過程中，HPV感染會引起宮頸上皮細胞基因突變出現非整倍體細胞，而細胞DNA定量分析僅通過檢測DNA倍體異常細胞，并不能很好地區分出倍體異常細胞是LSIL還是HSIL或癌［8］。其次，本研究在分析細胞DNA定量分析漏診病例后發現，細胞DNA定量分析對宮頸腺癌的漏診遠高于對宮頸SCC的漏診，是由于宮頸腺癌細胞經宮頸刷刷出并制成薄層液基涂片后，癌細胞經常出現成團現象，而細胞DNA定量分析首先要通過篩選細胞圖像來鎖定單個細胞作為檢測目標，無法對成團細胞進行有效檢測，因此很容易漏診腺癌細胞。提示檢測人員要提高對腺癌細胞的認識，對細胞DNA定量分析發現的異常細胞團一定要警惕宮頸腺癌的可能，TCT則在這些方面有著不可取代的獨特價值。另外，細胞DNA定量分析檢測價格較高，也在一定程度上限制了其在宮頸病變大規模普查中的應用。

薄層細胞學涂片上的細胞數量對準確診斷至關重要，但國內并無文獻報道細胞數量對診斷結果的具體影響。本研究發現，細胞數＜5 000個的漏診率是細胞數正常漏診率的2.56倍，因此，薄層細胞學涂片上細胞數量不足時應重新制片，若標本剩余細胞數不足應建議重復送檢。本研究進一步證實，細胞DNA定量分析聯合TCT敏感性（90.24%）高于單獨DNA定量分析（77.37%）或TCT （70.97%），聯合檢測可以使篩查的漏診率從20.19%降至13.38%，對降低細胞DNA定量分析的漏診率有著至關重要的作用。因此，細胞DNA定量分析與TCT聯合應用可以在一定程度上提高對宮頸病變篩查的準確性。

綜上所述，細胞DNA定量分析是一種有效的宮頸病變篩查手段，在篩查宮頸HSIL及宮頸SCC的敏感性上高于TCT，且可對ASCUS患者進行有效分流，其篩查效果略優于TCT。但細胞DNA定量分析特異度低于TCT，且對宮頸腺癌的篩查漏診率高。細胞DNA定量分析與TCT聯合應用則可以顯著提高對宮頸病變篩查的敏感性，為宮頸病變的早期防治提供重要依據。

［1］ 胡尚英，鄭榮壽，趙方輝，等. 1989至2008年中國女性子宮頸癌發病和死亡趨勢分析［J］.中國醫學科學院學報，2014，36（2）：119-125. DOI：10.3881/j.issn.1000-503X.2014.02.001.

［2］ DEMIREL D，AKYU¨REK N，RAMZY I. Diagnostic and prognostic significance of image cytometric DNA ploidy measurement in cytologyal samples of cervical squamous intraepithelial lesions ［J］. Cytopathology，2013，24（2）：105-112. DOI：10.1111/cyt.12039.

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［4］ XIE Y，TAN X，SHAO H，et al. VIA/VILI is more suitable for cervical cancer prevention in Chinese poverty-stricken region：a health economic evaluation ［J］. BMC Public Health，2017，17（1）：118. DOI：10.1186/s12889-017-4054-9.

［5］ 陳志香，王楠，李方. DNA 定量分析技術與宮頸液基細胞學檢查的對比和聯合在宮頸癌篩查中的應用價值［J］. 中國婦幼保健，2015，30（14）：2283-2286. DOI：10.7620/zgfybj.j. issn.1001-4411.2015. 14. 53.

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［8］ GARNER D. Clinical application of DNA ploidy to cervical cancer screening：a review ［J］. World J Clin Oncol，2014，5（5）：931-965.DOI：10.5306/wjco.v5.i5.931.

（編輯 王又冬）

Application Value of Quantitative Analysis of Cell DNA in Cervical Lesion Screening

ZHANG Zhe，KONG Lingting，SUN Hanxue，LI Xiaohan，L Qingjie

（Department of Pathology，Shengjing Hospital，China Medical University，Shenyang 110004，China）

ObjectiveTo determine the application value of quantitative detection of DNA in cervical lesion screening.MethodsRetrospective analysis of 82 518 cases of cervical lesions was carried out. The sensitivity，specificity，positive predictive value（PPV），and negative predictive value （NPV） of DNA quantification and ThinPrep cytology test （TCT） for the diagnosis of cervical lesions were compared with the results of biopsy. The accuracy of the two methods was evaluated by applying the receiver operating characteristic curve.ResultsThe sensitivity of DNA quantification，TCT，and combined diagnosis was 77.37%，70.97%，and 90.24%，respectively，and the specificity was 65.59%，70.42%，and 45.06%，respectively. The sensitivity of cell DNA quantitative analysis was higher but the specificity was lower than that of TCT，while the sensitivity of combined diagnosis was the highest. In DNA quantitative analysis of patients with and without atypical squamous cells of undetermined significance （ASCUS），the positive rates of pathology were 42.71% and 12.5%，respectively. The misdiagnosis rate of cell DNA quantitative analysis for screening cervical adenocarcinoma （39.13%） was higher than that for screening cervical squamous cell carcinoma （15.11%）. In a cytologic smear，the misdiagnosis rate of cells ＜ 5 000 （57.83%） was much higher than that of cells ＞ 5 000 （22.63%）. However，a combined diagnosis with TCT could reduce the misdiagnosis rate from 20.19% to 13.38%.ConclusionCell DNA quantification is more sensitive than TCT，but the specificity of cell DNA analysis is lower than that of TCT，and the screening rate for cervical adenocarcinoma is high. Quantitative DNA analysis combined with TCT can significantly improve the screening sensitivity.

DNA quantitative analysis； ThinPrep cytology test； cervical lesions

R737.33

B

0258-4646（2017）11-1013-06

10.12007/j.issn.0258-4646.2017.11.012

張喆（1992-），女，碩士研究生.

呂慶杰，E-mail：lvqjie@163.com

2017-04-20