S100A2檢測在非小細胞肺癌并發胸腔積液診斷中的價值

寇曉桂，陳葆青

西安市第四醫院呼吸內科(西安 710004)

肺癌是發病率及致死率最高的惡性腫瘤，2012年，肺癌在全世界導致的死亡人數達到1,590,000例[1]。胸腔積液是肺癌患者常出現的一種臨床癥狀。研究顯示: 約10%～50%的惡性腫瘤患者以胸腔積液為首發臨床癥狀[2]。癌性胸腔積液多因腫瘤累及轉移至胸膜、釋放趨化因子導致血管壁及胸膜通透性增加所致[3]。在臨床工作中，通過測定胸腔積液中腫瘤相關物質的表達水平也成為判定良惡性胸腔積液的重要方法。然而，目前與肺癌關系密切的腫瘤標記物主要包括：癌胚抗原(CEA)、細胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)等[4]。另一方面，相關研究表明: 通過聯合測定胸腔積液中腫瘤標記物的表達水平可增加診斷的特異性及敏感性[5]。

S100A2蛋白是鈣結合S100蛋白家族中重要的一個成員，其基因位于染色體1q.21。近些年來，這一鈣結合蛋白家族中越來越多的成員被證實與多種惡性腫瘤有關[6]。S100A2也被證實在肺癌、大腸癌等惡性腫瘤中表達異常[7]。然而，S100A2在NSCLC相關胸腔積液中的表達情況尚未有研究證實，其臨床價值也有待進一步挖掘。

資料與方法

1 一般資料 研究組選擇我院2015年1月至2016年6月診治的NSCLC患者43例的血清及胸水標本，均經過病理學明確診斷，均為初診、尚未接受治療的肺鱗癌、腺癌患者，并排除了轉移性肺癌及有其它惡性腫瘤病史患者，其中男32例，女11例，年齡56～67歲，平均(61.02±1.51)歲。鱗癌20例，占46.5%，腺癌23例，占53.5%。對照組(39例血清來自于就診于西安市第四醫院的結核性滲出性胸膜炎患者，符合下列條件中任意一項即納入對照組：胸水結核菌涂片陽性、胸膜活檢病理為干酪樣肉芽腫、胸水結核桿菌PCR陽性、胸水腺苷脫氫酶(ADA)明顯升高(大于45U/L)。其中男27例，女12例，年齡55～64歲，平均(59.54±1.24)歲，無腫瘤病史及其他慢性疾病。兩組在年齡、性別、吸煙史分類后相比較無統計學差異(P>0.05)，具有可比性。

2 檢測方法 測定S100A2水平的ELISA試劑盒采購于湖北武漢優爾生公司(USCN)，CEA表達水平來自于患者住院資料，標本和信息的收集經過患者的知情并簽署同意書。標本收集后離心10min，將樣本每例各取100μl混合均勻，按10μl/ml加入蛋白酶抑制劑，然后將血清樣本分裝，編號，分組，儲存于-80°C冰箱密封保存，備用。在S100A2標準品中，其濃度為40ng/ml(貯液)。將其稀釋為20ng/ml， 10ng/ml， 5ng/ml， 2.5ng/ml，1.25ng/ml，0.625ng/ml，0.312ng/ml， 空白孔為標準品稀釋液。實驗過程包括：加樣、加入檢測溶液A、加入檢測溶液B、加入終止液、測光密度。具體實驗步驟嚴格參照試劑盒說明書。

結 果

1 S100A2和CEA在兩組血清和胸水的表達情況 見表1。研究組中血清S100A2值為16.48±1.33ng/ml，波動于0.99ng/ml與41.58ng/ml之間，對照組中血清S100A2值為11.1±1.16ng/ml，最小值為0.59ng/ml，最大值為35.98ng/ml，結果有統計學差異(P<0.01)。相比S100A2在血清中的表達水平，研究組S100A2在胸水中的表達水平明顯升高。同樣，S100A2在胸水中的表達值在研究組(45.40±2.44)及對照組(10.78±1.04)之間的差異具有統計學意義(P<0.01)。對于CEA，與對照組相比，其表達水平在研究組中亦明顯升高[血清：40.34±13.61 ng/ml vs 2.27±0.13ng/ml(P<0.01)；胸腔積液：105.10±27.14 ng/ml vs 2.41±0.17ng/ml(P<0.0001)。

表1 兩組患者血清和胸水中的CEA和S100A2表達(ng/ml)

2 CEA和S100A2在不同類型肺癌患者血清和胸水中的表達 見表2。無論是血清還是胸水水平，S100A2在兩種不同的病理類型組中均無統計學差異(P>0.05)。而相比于SCC患者，ADC患者的血清及胸水CEA均存在高表達(P<0.05或<0.01)。

表2 CEA 和 S100A2在不同類型肺癌患者血清及胸水中的表達(ng/ml)

3 血清及胸水S100A2、CEA表達水平ROC曲線 見圖1～2。我們利用ROC曲線分別評估了S100A2及CEA在合并胸腔積液的NSCLC中的診斷價值。圖1顯示, S100A2的血清及胸水表達水平均可區分NSCLC及對照人群。前者AUC為0.743，特異度為71.8%，敏感度為76.7%，臨界值(cut-off)為12.42ng/ml；后者AUC為0.962，特異度為100%，敏感度為88.4%，臨界值(cut-off)為31.17ng/ml。圖2顯示,CEA同樣可以區分實驗組及對照組，且在胸水水平，其靈敏度及特異度均較S100A2高，血清水平AUC為0.806，特異度為99.7%，敏感度為69.8%，臨界值(cut-off)為4.13 ng/ml；胸水水平AUC為1.000，特異度為100%，敏感度為100%，臨界值(cut-off)為5.73ng/ml。

圖1 兩組患者血清及胸水S100A2表達水平ROC曲線

圖2 兩組患者血清及胸水CEA表達水平ROC曲線

討 論

肺癌合并惡性胸腔積液，其產生機理一般認為與腫瘤所致毛細血管滲透性增加，原發腫塊位于縱膈或繼發縱膈淋巴結轉移或放療后纖維化所致淋巴管、血管回流受阻，壓力增加，以及腫瘤細胞分泌或釋放蛋白因子等有關[8]。脫落細胞學及胸膜活檢的檢查是惡性胸腔積液診斷的金標準。然而，兩種方法的陽性率均較低[9]，而諸如胸腔鏡之類的檢查創傷性又太大。相比之下，測定血清及胸腔積液中腫瘤標記物的水平被視作另一種有效判斷良惡性胸腔積液的方法。我們通過研究與非小細胞肺癌關系密切的S100A2在合并胸腔積液的NSCLC患者血清及胸腔積液中的表達情況，期望為肺癌及惡性胸腔積液的診斷提供新的有價值的生物學標記物。

S100A2是S100蛋白家族中重要的成員，早期研究發現其在NSCLC中表達下降，視作抑癌蛋白，而后大樣本研究發現其在早期NSCLC中表達升高，并與腫瘤轉移和患者預后有關[10]。也有人認為S100A2可能在NSCLC中扮演雙重角色：早期及晚期高表達，其他時期低表達。在相關基礎的研究中，Sarwat Naz等利用S100A2穩定過表達的肺癌A549細胞株證實：S100A2可通過增加間質標記物的表達和降低上皮標記物的表達參與上皮間質轉化進程(EMT)，從而促進腫瘤細胞生長及遠處轉移[11]。過表達的S100A2還可增加p-Akt的活化，后者可在腫瘤細胞的EMT及侵襲進程中調節延長上皮細胞的生存周期。此外，S100A2還可通過調節多種基因表達而影響TGF-β/Smad3蛋白依賴信號通路從而間接影響EMT[12]。

本研究表明：S100A2在合并胸腔積液的NSCLC患者的血清及胸腔積液中均表達升高。與Wang等研究結果相比，我們的研究與其在NSCLC血清學研究結果一致[13]。而我們首次發現了S100A2在惡性胸腔積液中的診斷價值，相關的ROC曲線也表明S100A2區分良惡性胸腔積液的特異性及靈敏度均較高，這有可能成為肺癌及惡性胸腔積液診斷中的有效標記物。

雖然與傳統的標記物CEA相比，S100A2區分良惡性胸腔積液尚不及前者，這可能與我們相對較小的標本數量有關，未來的研究中我們將納入更多的標本量再次評估S100A2對合并胸前積液NSCLC的診斷價值。

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