血清YKL-40水平與肺癌合并COPD患者預后不良的關系*

張瑤,陳麗展,吳朔,張艷,歐陽海峰△

1西安國際醫(yī)學中心胸科醫(yī)院呼吸內科(陜西西安 710000)；2空軍醫(yī)科大學西京醫(yī)院呼吸內科(陜西西安 710032)

肺癌是當前已知的發(fā)病率和病死率都較高的惡性腫瘤，嚴重威脅到人類的健康[1-2]。在臨床癌癥治療中，需要開發(fā)新的治療方案來提高患者生存期[3]。近年來的研究[4-7]對一些生物標志物進行了探討，旨在研究它們是否能在腫瘤治療中發(fā)揮新的作用，如抑制生長因子及其受體。YKL-40是一種新發(fā)現(xiàn)的標志物，是由惡性和非惡性細胞分泌的蛋白，在腫瘤和炎癥過程中發(fā)揮作用[8-9]。幾種實體瘤細胞例如乳腺癌、結腸癌、肺癌、腎癌、前列腺癌能夠產(chǎn)生YKL-40[10-13]，非惡性細胞髓細胞系、軟骨細胞和成纖維細胞也分泌YKL-40，炎癥過程中血清YKL-40水平升高[14]。研究表明，肺癌患者血清YKL-40濃度恰好是正常組的10倍。兩者(肺癌與健康)之間沒有明確的臨界值，因為臨界值取決于研究方法和惡性腫瘤的類型。研究發(fā)現(xiàn)YKL-40并不是特定癌癥的特異性標志物[14]。與其他惡性腫瘤相同，肺癌中血清YKL-40水平增加，特別是在晚期非小細胞肺癌(NSCLC)中，血清YKL-40水平高與預后不良有關[15]。YKL-40在惡性過程中的作用尚不清楚，很少有研究在癌細胞中評估YKL-40的功能，由于YKL-40參與炎癥反應，故本研究評估了我院肺癌患者肺癌亞型的YKL-40水平，并考慮慢性阻塞性肺疾病(COPD)存在的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 研究組：收集我院2016年1月至2018年1月的肺癌患者100例[男54例，女46例，年齡為(62±8.2)歲]，所有患者均獲隨訪，隨訪時間為15個月。對照組：30例健康成人[男15例，女15例，年齡為(60.9±10.3)歲]。對照組為同期來院健康體檢未發(fā)現(xiàn)有肺部疾病、不需要定期使用藥物、未患惡性腫瘤慢性疾病的健康人。

納入標準：通過支氣管鏡黏膜活檢，支氣管淋巴結抽吸，胸細針穿刺或手術，并排除存在其他部位原發(fā)腫瘤，最終確診為肺癌的患者。

排除標準：年齡<18歲，以前有過癌癥病史。根據(jù)國際肺癌研究協(xié)會第7版對肺癌進行TNM分期。記錄每例患者的體能狀態(tài)、年齡、性別、吸煙狀況(包/年)、血象、生化參數(shù)(特別是乳酸脫氫酶和鈣)和有無COPD。根據(jù)治療方案，對不能手術的患者進行化療/放療。

1.2 標本采集 所有研究對象均于入院次日空腹采集4 mL靜脈血，血液抽取和血液離心之間的時間間隔<3 h。血液以3 000 r/min離心10 min后分離血清，置于2 cm3的微量離心管并儲存在-80℃的冰箱中。

1.4 診斷臨界值計算 YKL-40的受試者工作特征(ROC)曲線使用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件繪制，以診斷指數(shù)(敏感度+特異度)的最大檢測值為最佳診斷臨界值[16]。

1.5 統(tǒng)計學方法 分類變量表示為頻率(百分比)，連續(xù)變量表示為平均值±標準差(中位數(shù)和四分位間距)。連續(xù)變量進行Mann-WhitneyU檢驗或方差分析，分類變量進行2檢驗。Spearman相關系數(shù)用于評估兩個變量之間的關聯(lián)程度。通過Kaplan-Meier生存分析評估總體生存期。對數(shù)秩檢驗用于比較兩個亞組之間的生存期。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 人口統(tǒng)計學特征 在對照組和研究組的人口統(tǒng)計學特征方面，年齡和性別均差異無統(tǒng)計學意義(表1)。診斷時13例患者被診斷為小細胞肺癌(SCLC)，87例患者為非小細胞肺癌(NSCLC)，NSCLC中最多的亞型為鱗狀細胞肺癌(表2)。根據(jù)有無合并癥分組，對患者進行后續(xù)分析。

表1 受試者的人口統(tǒng)計學特征

表2 患者特征分析

2.2 血清YKL-40水平和患者特征 患者血清YKL-40水平與對照組相比差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。血清YKL-40水平與年齡、性別、腫瘤組織病理學類型無關(P>0.05)。在SCLC組中，YKL-40平均水平在廣泛期和局限期是相似的(P>0.05)(表1、2)。在NSCLC組中，YKL-40與不同亞型、病理分期、淋巴結狀態(tài)和是否發(fā)生遠端轉移之間沒有顯著關聯(lián)(表2、3)。患有慢性疾病(如高血壓、糖尿病、腎病、充血性心力衰竭和冠狀動脈疾病)的患者血清YKL-40水平與沒有患慢性疾病患者相比，差異無統(tǒng)計學意義(P=0.1)(表2)。合并COPD(n=42)與YKL-40水平無關(表4)。

表3 血清YKL-40水平和NSCLC分期

表4 患有COPD的患者的存活期

2.3 血清YKL-40水平和存活期 對不同TNM分期、腫瘤組織病理學類型和有無COPD共存的患者進行生存分析。在NSCLC組，隨著分期的增加和腫瘤的生長，患者的存活期縮短。隨著淋巴結受累數(shù)量的增加，顯示COPD患者與預后不良有關(P<0.05)。就細胞類型而言，診斷為SCLC的患者的生存期比NSCLC患者短(P=0.019)。

根據(jù)血清YKL-40水平的臨界值133 ng/mL進行調查分析(圖1)，結果顯示血清YKL-40水平高于臨界值時，肺癌患者合并COPD壽命顯著較短(P=0.01)(圖2，表4)。

圖1 臨界值為133 ng/mL時整體生存期

圖2 臨界值為133 ng/mL時合并COPD整體生存期

3 討論

本研究評估了肺癌患者治療前血清YKL-40水平與臨床病理學參數(shù)之間的關聯(lián)。在研究組中，YKL-40水平顯著高于對照組(P<0.001)。這一結果與Th?m等[15]對189例晚期NSCLC YKL-40的研究結果相似。其他研究表明YKL-40是多種惡性腫瘤預后不良的因素[17-19]。Johansen等[20]對131例SCLC患者的研究也有類似的結果，其中大部分為廣泛期患者。不同的是本研究將早期和晚期患者一起進行評估。

肺癌是一種侵襲性極強的惡性腫瘤，特別是在晚期階段。因此，研究各種生物標志物以期起到早期發(fā)現(xiàn)肺癌的作用。YKL-40與其他生物標志物有一些不同的生理作用，它是由非惡性(人粒細胞，如粒細胞、軟骨細胞和血管內皮細胞)和惡性組織產(chǎn)生[9]。Létuvé等[21]檢測到血清YKL-40水平的升高與慢性炎癥(如骨關節(jié)炎、慢性腸病、肝硬化和COPD)有關。顯然，它不應僅僅作為腫瘤生物標志物。

本研究在存活的肺癌患者中評估YKL-40水平與COPD的聯(lián)系。值得注意的是，盡管COPD的存在與血清YKL-40水平之間沒有顯著相關性，但患者的存活期發(fā)生了顯著變化。可能因為使用支氣管擴張劑藥物，茶堿和吸煙狀況等影響了存活期。Létuvé等[21]設計的一項研究中指出血清和BAL YKL 40水平與COPD患者呈正相關。另外，他們通過免疫組織化學染色證明了在肺組織中肺泡巨噬細胞是產(chǎn)生YKL-40的主要細胞。我們沒有記錄患者使用的藥物與COPD分期，但支氣管擴張劑和茶堿可以減少炎癥，因此我們檢測到COPD患者的YKL-40水平低于預期值。此外，Létuvé等[21]發(fā)現(xiàn)與非吸煙者相比，吸煙患者的血清YKL-40水平升高。本研究患者的吸煙率為81%，患者沒有COPD但吸煙時YKL-40水平也可能會增加。因此，在設計血清YKL-40的研究時，應考慮特別是在炎癥過程中起作用的藥物。

YKL-40已經(jīng)在不同類型的腫瘤中被報道為不良預后因素[9,22-24]，但其并不特定于任何細胞類型，而在惡性過程中的生物學功能尚不清楚，其可能在細胞增殖、分化、保護腫瘤細胞免于凋亡中發(fā)揮作用，但需要更多的體內研究加以證實[25]。有報道稱YKL-40與肺癌的生存相關[14]。本研究隨訪患者15個月，61例患者死亡，ROC曲線計算出了臨界值，盡管高于所有臨界值的患者存活期更短，但并不顯著(P>0.05)。因為有早期肺癌的患者，而且研究組大多數(shù)是NSCLC，因此，患者的不均勻性分布可能對結果有影響。YKL-40與年齡、性別、細胞類型、轉移部位無關，這與其他研究結果相似[26]。

總之，本研究證明肺癌患者的YKL-40水平高于健康對照組。但除了合并COPD患者外，尚無法確定YKL-40在肺癌中的預后價值。為了解血清YKL-40在肺癌中的生物學功能，需要對其在組織中的表達及與血清水平的相關性進行研究。YKL-40的中和抗體可以成為肺癌的另一種治療方法。