外周血硫氧還蛋白還原酶與血清CYFRA21-1、CEA在肺癌篩查中的臨床意義

張潔，劉紅利，吳曉燕，顧建美，顧益鳳，倪婷婷

(南通市腫瘤醫(yī)院a.檢驗科,b.呼吸內(nèi)科,江蘇南通 226361)

原發(fā)性肺癌(以下簡稱肺癌)是人類癌癥死亡最重要的原因之一，其5年生存率較低，對患者的身心健康造成極為嚴重的威脅[1]。早期篩查和診斷是肺癌治療及預后的關(guān)鍵。腫瘤生物學標志物目前已成為肺癌篩查的研究熱點[2]。研究證實，細胞角蛋白19片段抗原21-1(cytokeratin 19 fragment antigen 21-1，CYFRA21-1)、癌胚抗原(carcinoembryonic antigen，CEA)是與肺癌發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)歸及預后有關(guān)的腫瘤標志物[3-4]。硫氧還蛋白還原酶(thioredoxin reductase，TrxR)是吡啶核苷酸二硫化物還原酶家族中的一種關(guān)鍵含硒酶，廣泛參與了DNA合成/修復和人體內(nèi)氧化還原反應(yīng)，并可對腫瘤進行早期預警[5]。因此，本研究旨在對比分析血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平在肺癌篩查中的臨床價值，以期為肺癌的早期篩查提供實驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1研究對象 選取2018年4月至2020年11月南通市腫瘤醫(yī)院呼吸內(nèi)科就診的肺癌患者(肺癌組)160例為研究對象，男98例，女62例，年齡(49.5±10.8)歲。納入標準[6]：(1)患者均經(jīng)病理組織學明確診斷，且年齡>18歲；(2)臨床一般資料完整，影像學檢查信息完整；(3)患者均為首次發(fā)病，確診前未經(jīng)放化療等輔助治療。排除標準：(1)保存樣本體積不夠檢測量的需要；(2)妊娠期及哺乳期女性；(3)伴有重度高脂血癥、黃疸等疾病者；(4)有嚴重肝腎功能障礙、急慢性感染性疾病、其他肺部疾病、惡性腫瘤或惡性腫瘤史者。腫瘤位置：中央型82例，周圍型78例；腫瘤大小：<3.0 cm 76例，≥3.0 cm 84例；組織分化程度：中/高分化74例，低分化86例；淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移：無轉(zhuǎn)移76例，有轉(zhuǎn)移84例；TNM分期：Ⅰ～Ⅱ期72例，Ⅲ～Ⅳ期88例；病理類型：腺癌82例，鱗癌78例。同期選取本院體檢中心體檢健康者100例作為健康人對照組，男68例，女32例，年齡(50.01±11.42)歲。兩組性別、年齡比較差異無統(tǒng)計學意義(P值分別為0.270和0.739)。本研究經(jīng)南通市腫瘤醫(yī)院醫(yī)學倫理學委員會批準(批準文號：18003-2)，患者及家屬知情同意。

1.2主要試劑與儀器 Cobas e601電化學發(fā)光全自動免疫分析儀(瑞士Roche公司)，TrxR ELISA試劑盒(上海江萊生物科技公司)，CEA化學發(fā)光試劑盒(廣州研科生物科技公司)，CYFRA21-1化學發(fā)光試劑盒(北京科美生物技術(shù)公司)。SpectraMax M5酶聯(lián)儀(美國Molecular Devices公司)。

1.3標本采集及保存 分別采集肺癌患者治療前及治療后(6個月)的空腹外周靜脈血標本5 mL，體檢健康者為體檢時采集空腹靜脈血樣本5 mL，取各研究對象的外周靜脈血標本2 mL，枸櫞酸鈉抗凝，3 000 r/min離心15 min，收集血漿用于TrxR活性水平檢測；另取外周靜脈血標本3 mL，3 000 r/min離心15 min，收集血清用于CYFRA21-1、CEA水平檢測，樣本均置于-80 ℃保存。

1.4血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平測定 取上述各組的血漿標本50 μL，采用ELISA法，按照TrxR ELISA試劑盒說明書操作檢測血漿TrxR活性水平(酶聯(lián)儀測定450 nm波長下A值，通過標準曲線計算樣本中TrxR活性水平，TrxR參考范圍：<12 U/mL)。采用電化學發(fā)光免疫試驗(electro chemiluminescence immuno assay，ECLIA)檢測各組血清CEA(參考范圍：<5 ng/mL)和CYFRA21-1(參考范圍：<3.3 ng/mL)的表達水平，均嚴格按照試劑盒及儀器說明書操作及結(jié)果判讀。

2 結(jié)果

2.1各組患者血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平比較 與健康人對照組相比，肺癌組血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平均顯著升高，差異有統(tǒng)計學意義(P均<0.05)。見表1。

表1 各組血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平比較

2.2不同分期肺癌患者血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平比較 與Ⅰ期+Ⅱ期肺癌患者相比，Ⅲ期+Ⅳ期患者血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平均顯著升高，差異有統(tǒng)計學意義(P均<0.05)。見表2。

表2 不同分期肺癌患者血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平比較

2.3血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平對早期肺癌的篩查價值 以健康人對照組為對照組，Ⅰ期+Ⅱ期肺癌患者為疾病組，繪制ROC曲線并評估CYFRA21-1、CEA、TrxR單獨檢測對早期肺癌的篩查價值，結(jié)果顯示，CYFRA21-1篩查早期肺癌的AUCROC、敏感性和準確性均低于TrxR(P<0.05)，且CEA篩查早期肺癌的AUCROC、敏感性、準確性、特異性和陰性預測值亦低于TrxR(P<0.05)。見表3、圖1。

表3 血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平對早期肺癌的篩查價值比較[n(%)]

圖1 血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平篩查早期肺癌的ROC曲線

2.4治療前與治療6個月后肺癌患者血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平比較 與治療6個月后相比，治療前肺癌患者血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平均較高，差異有統(tǒng)計學意義(P均<0.05)。見表4。

表4 治療前后肺癌患者血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平比較

3 討論

目前臨床上對肺癌的早期診斷方法較多，其中腫瘤標志物檢測對高危人群進行篩分的效能較高[7-9]。本研究結(jié)果中肺癌患者血清CYFRA21-1、CEA水平較高，并隨患者病情加重而依次升高。提示CYFRA21-1、CEA在評估肺癌患者病情程度中具有重要的意義。既往研究顯示，血清CYFRA21-1、CEA可作為非小細胞肺癌診斷的可靠生物學指標[10-11]。表明CYFRA21-1、CEA單項指標檢測及聯(lián)合檢測在肺癌的篩查中均具有一定的臨床應(yīng)用價值。而本研究結(jié)果同樣顯示，CYFRA21-1、CEA對早期肺癌具有一定的篩查價值(AUCROC>0.7)，但本研究中CYFRA21-1篩查肺癌的AUCROC高于既往文獻，而CEA篩查的肺癌AUCROC低于既往文獻。分析原因可能為本研究納入的研究對象與既往研究不完全相符，且臨床TNM分期、組織分化程度等患者比例均不相同。TrxR是一種可直接作用于機體氧化還原反應(yīng)的酶，在異常增生組織及腫瘤組織中的表達水平高于正常組織[12-13]。本研究結(jié)果顯示，肺癌患者血漿TrxR活性水平顯著高于健康人群，且隨著肺癌患者病情加重，血漿TrxR活性水平依次升高。表明TrxR可用于評估患者體內(nèi)異常增生的發(fā)生風險及程度，TrxR水平異常升高提示該類人群體內(nèi)存在異常增生細胞或腫瘤細胞，進而實現(xiàn)肺癌的早期預警，本研究結(jié)果與李莎等[14]及Ye等[15]的研究結(jié)果基本一致。筆者進一步應(yīng)用ROC曲線分析結(jié)果顯示，TrxR篩查肺癌的AUCROC、敏感性、準確性均高于李莎等[14]的結(jié)果。分析原因，取血時間、選取樣本量、樣本地域差異、檢測溫度等均可能造成TrxR的篩查價值發(fā)生變化，但有待于進一步驗證。此外，本研究結(jié)果提示CYFRA21-1、CEA、TrxR不僅可用于早期肺癌的輔助篩查，還能用于監(jiān)測腫瘤治療過程，對于治療效果的預測具有重要意義。今后筆者將進一步探究血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平在監(jiān)測肺癌復發(fā)中的價值。

綜上所述，肺癌患者血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平均高于健康人群，3種腫瘤標志物對早期肺癌均有一定的篩查價值，其中TrxR對早期肺癌的篩查價值最高。與影像學檢測技術(shù)及常用腫瘤標志物相比，本研究所選取的TrxR活性檢測無創(chuàng)、方便經(jīng)濟、檢測效能良好，可在腫瘤形成的異常增生階段獲取腫瘤信號，實現(xiàn)腫瘤預警。本研究為肺癌早期診斷的進一步臨床應(yīng)用及深化TrxR在肺癌中的研究提供了實驗依據(jù)。但本研究仍存在許多不足之處，例如所選樣本量有限，且均來自同一醫(yī)院，為單中心研究，后續(xù)仍需增加樣本量，采用多中心研究進行驗證；此外，本研究考慮因素仍不全面，各指標的起始變化時間不一致，無法選取最優(yōu)取血時間點。