外周血細胞和腫瘤標志物在非小細胞肺癌臨床分期及病理分型中的變化*

張利改,何 遠,陳 鳴,吳 宇

陸軍軍醫大學第一附屬醫院檢驗科，重慶 400038

肺癌是我國最常見的惡性腫瘤之一，其中非小細胞肺癌(NSCLC)占肺癌的80%以上，其發病率和病死率均居于首位[1]。早發現、早治療對其治療效果和預后改善至關重要[2]。腫瘤標志物雖然應用廣泛，但單純的腫瘤標志物檢測不能兼顧靈敏度和特異度[3-4]。外周血細胞與腫瘤關系密切，中性粒細胞、單核細胞和血小板可以增強腫瘤的侵襲力和轉移能力[5-7]，淋巴細胞在抗腫瘤方面發揮重要作用[8]；中性粒細胞與淋巴細胞比值(NLR)、血小板與淋巴細胞比值(PLR)和淋巴細胞與單核細胞比值(LMR)則與多種實體瘤的發生、發展密切相關，是比較理想的評估腫瘤預后的生物學標志物[9-11]。本研究旨在分析外周血細胞和腫瘤標志物水平在不同臨床分期和不同病理分型的NSCLC中的差別，研究其在NSCLC的早期診斷和判斷預后中的價值，探討外周血細胞和腫瘤標志物是否能為NSCLC的早期診斷、病情的嚴重程度和預后評估提供新的臨床思路。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年1月至2019年12月在本院住院治療的經組織病理學確診的NSCLC患者131例(NSCLC組)作為研究對象，平均年齡為(58.44±10.36)歲。NSCLC組患者按照文獻[12]分為Ⅰ期36例、Ⅱ期22例、Ⅲ期43例、Ⅳ期30例4期。NSCLC組患者按照不同病理類型分為腺癌91例、鱗癌34例和其他(包括腺鱗癌、大細胞癌、肉瘤樣癌等類型)6例3類[13]。NSCLC組以TNM分期[12]的原發腫瘤浸潤程度(T)分為T1期51例、T2期42例、T3期18例、T4期20例4期，根據區域淋巴結轉移情況(N)分為N0期57例、N1期17例、N2期34例、N3期23例4期，根據遠處轉移情況(M)分為M0期100例、M1期31例。另選取同期在本院體檢的健康者70例作為對照組，平均年齡為(56.09±10.58)歲。兩組年齡比較，差異無統計學意義(P>0.05)。研究對象均符合文獻[14]制定的關于NSCLC診斷標準。排除標準：(1)合并血液系統疾??；(2)心腦血管、肝、腎等重要臟器異常；(3)近期有嚴重感染、創傷或手術史；(4)合并其他部位腫瘤。本研究獲得陸軍軍醫大學第一附屬醫院倫理委員會批準。

1.2儀器與試劑 全自動血液常規分析儀及其配套試劑(日本Sysmex，XN-1000)；全自動化學發光免疫分析系統及其配套試劑(中國luminex Tesmi，F3999)；儀器和試劑檢測均嚴格按照說明書進行操作。

1.3方法 NSCLC組和對照組均分別用乙二胺四乙酸二鉀(EDTA-K2)抗凝劑的紫頭管和含惰性分離膠、促凝劑的黃頭管各抽取清晨空腹靜脈血2 mL，并在2 h內測定獲得白細胞、中性粒細胞、淋巴細胞、單核細胞、血小板(PLT)、癌胚抗原(CEA)、細胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)、神經元特異性烯醇化酶(NSE)水平，并計算獲得NLR、PLR、LMR。

1.4各指標正常參考范圍 白細胞：(3.5～9.5)×109/L，中性粒細胞：(1.8～6.3)×109/L，淋巴細胞：(1.1～3.2)×109/L，單核細胞：(0.1～0.6)×109/L，PLT:(125～350)×109/L，CEA:0～5 ng/mL，CYFRA21-1:0～5 μg/L，NSE:0～25 ng/mL。

1.5統計學處理 采用SPSS25.0統計軟件進行數據分析。非正態分布計量資料以M(P25，P75)形式表示。非正態分布或方差不齊的連續性資料，兩組間比較采用 Mann-Whitney秩和檢驗，多組間比較采用獨立Kruskal-WallisH檢驗。并繪制受試者工作特征曲線(ROC曲線)，計算曲線下面積(AUC)、靈敏度、特異度。P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結 果

2.1NSCLC組和對照組外周血細胞和腫瘤標志物水平比較 與對照組相比，NSCLC組白細胞、中性粒細胞、單核細胞、PLT、NLR、PLR、CYFRA21-1、CEA、NSE明顯升高，而NSCLC組淋巴細胞、LMR明顯降低，差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 NSCLC組與對照組外周血細胞和腫瘤指標志物水平比較[M(P25，P75)]

組別nNLRPLRLMRCYFRA21-1(μg/L)CEA(ng/mL)NSE(ng/mL)對照組702.03(1.57,2.58)112.91(89.97,142.09)4.28(3.22,5.63)1.96(1.44,2.68)1.48(1.13,2.08)15.55(12.00,17.81)NSCLC組1313.79(2.47,7.24)165.33(116.81,208.13)2.81(1.77,3.93)2.84(1.94,5.92)3.01(1.69,9.32)16.80(13.55,21.00)Z-7.60-5.54-5.98-4.34-5.78-2.76P<0.001<0.001<0.001<0.001<0.0010.006

2.2NSCLC組不同病理類型患者外周血細胞和腫瘤標志物水平比較 NSCLC組中腺癌患者白細胞、中性粒細胞、單核細胞、CYFRA21-1水平與鱗癌患者相比均明顯降低，而CEA水平升高，差異有統計學意義(P<0.05)；腺癌患者白細胞、中性粒細胞、單核細胞水平與其他類型患者相比均明顯降低，而LMR明顯升高，差異有統計學意義(P<0.05)；NSCLC組鱗癌患者上述指標與其他類型患者比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 NSCLC組不同病理類型患者外周血細胞和腫瘤標志物水平比較[M(P25，P75)]

項目nNLRPLRLMRCYFRA21-1(μg/L)CEA(ng/mL)NSE(ng/mL)腺癌913.50(2.33,6.87)165.04(115.23,200.83)3.12(1.90,4.34)b2.42(1.73,4.37)a3.35(2.20,11.97)a17.35(13.35,22.00)鱗癌344.84(2.91,7.51)166.00(121.50,216.90)2.58(1.76,3.76)4.26(2.43,9.37)2.01(1.52,3.67)16.75(13.93,19.23)其他67.15(5.86,8.26)208.13(115.92,220.32) 1.48(1.20,1.82)3.95(2.74,4.61)7.41(2.34,79.47)17.95(15.53,19.63)P0.1080.8980.0250.0240.0420.778

2.3NSCLC組不同TNM分期患者外周血細胞和腫瘤標志物水平比較 NSCLC組T1期至T4期白細胞、中性粒細胞、PLT、NLR、PLR和CYFRA21-1呈現趨勢性增高，而LMR呈現趨勢性降低(P<0.05)，見表3；N0期至N3期PLR、CYFRA21-1、CEA、NSE呈現趨勢性增高(P<0.05)，見表4；M1期PLT、PLR、CYFRA21-1、CEA較M0期明顯增高，而LMR明顯降低，差異有統計學意義(P<0.05)，見表5。

表3 NSCLC組不同T分期患者外周血細胞和腫瘤標志物水平比較[M(P25，P75)]

項目nNLRPLRLMRCYFRA21-1(μg/L)CEA(ng/mL)NSE(ng/mL)T1期512.92(2.27,6.59)141.67(111.73,182.16)3.65(2.30,4.25)2.22(1.59,2.97)2.85(1.55,3.93)15.50(13.15,18.30)T2期424.00(2.47,6.69)152.37(113.66,221.99)3.10(1.80,4.33)3.37(1.94,6.01)3.63(2.17,16.78)17.75(13.78,19.63)T3期185.17(3.43,7.04)187.06(132.78,237.70) 2.24(1.73,3.13) 5.04(2.72,7.17) 4.08(1.88,10.59)16.70(11.63,21.10)T4期205.76(3.57,7.64) 201.32(163.42,359.15) 1.79(1.55,2.61) 5.07(2.50,14.91)2.60(1.52,9.74)21.95(15.30,30.48) P0.0460.0060.0030.0010.2370.006

表4 NSCLC組不同N分期患者外周血細胞和腫瘤標志物水平比較[M(P25，P75)]

項目nNLRPLRLMRCYFRA21-1(μg/L)CEA(ng/mL)NSE(ng/mL)N0期573.44(2.12,7.40)138.64(108.05,188.89)3.10(2.08,4.41)2.16(1.66,2.89)2.21(1.49,3.03)15.70(11.90,19.30)N1期175.13(2.63,7.51)144.90(122.350,200.93)2.50(1.60,3.79)3.38(1.80,5.07)3.95(0.94,34.68)17.50(15.20,19.80)N2期344.60(2.95,8.22)176.47(145.70,229.68)2.75(1.46,3.96)4.03(2.42,9.55) 5.33(2.80,19.20) 18.10(15.20,19.53)N3期233.59(2.98,6.09)184.70(140.09,221.0709)2.07(1.63,3.68)6.45(3.78,15.84) 8.28(2.38,18.23) 21.20(14.35,25.65) P0.2830.0310.225<0.001<0.001 0.017

表5 NSCLC組不同M分期患者外周血細胞和腫瘤標志物水平比較[M(P25，P75)]

項目nNLRPLRLMRCYFRA21-1(μg/L)CEA(ng/mL)NSE(ng/mL)M0期1003.56(2.40,7.55)155.69(112.17,200.78)3.16(1.81,4.34)2.44(1.92,4.34)2.67(1.63,4.48)16.50(13.45,19.70)M1期314.14(3.12,6.14)181.82(147.13,220.22)2.35(1.60,3.11)5.07(2.73,8.73)8.28(2.68,47.61)18.20(13.95,27.80)P0.7350.0350.0490.005<0.0010.071

2.4NSCLC組不同臨床分期患者外周血細胞和腫瘤標志物水平與對照組比較 與對照組相比,NSCLC組Ⅰ期患者白細胞、中性粒細胞、NLR、PLR明顯升高，而LMR明顯降低，差異有統計學意義(P<0.05)；與Ⅰ期相比，Ⅲ期和Ⅳ期患者白細胞、中性粒細胞、單核細胞、PLT、NLR、PLR、CYFRA21-1、CEA均明顯升高，而LMR明顯降低，差異有統計學意義(P<0.05)。見表6。

表6 NSCLC組不同臨床分期患者外周血細胞和腫瘤標志物水平與對照組比較[M(P25，P75)]

項目nNLRPLRLMRCYFRA21-1(μg/L)CEA(ng/mL)NSE(ng/mL)Ⅰ期362.73(1.86,7.61)a124.48(102.47,181.06)a3.35(2.18,4.52)a2.10(1.62,2.38)2.20(1.49,3.02)15.45(12.05,18.00)Ⅱ期223.89(2.73,7.20)a130.16(110.24,186.95)a3.31(1.99,4.19)a2.65(1.63,5.62)2.58(0.96,3.86)16.35(13.70,19.78)Ⅲ期433.79(2.88,7.96)ab170.54(131.87,248.81)ab2.59(1.45,4.02)ab3.62(2.43,6.71)ab3.93(2.01,12.91)ab18.10(14.35,19.75)a Ⅳ期304.19(3.07,6.17)ab180.72(145.70,214.07)ab2.43(1.62,3.12)ab5.13(2.63,9.37)ab8.12(2.59,49.89)ab18.80(14.30,28.85)a 對照組701.96(1.53,2.55)112.91(89.97,142.09)4.42(3.25,5.64)1.99(1.44,2.88)1.47(1.09,2.06)15.60(11.50,17.88)

2.5外周血細胞對NSCLC的臨床診斷效能 將NLR、PLR、LMR、CYFRA21-1、CEA、NSE進行ROC曲線分析，結果顯示NLR的AUC、靈敏度、約登指數較高。與單項腫瘤標志物檢測結果比較，CYFRA21-1+CEA+NSE的AUC和約登指數較高。與其他單項指標和CYFRA21-1+CEA+NSE檢測結果比較，6項指標聯合檢測的AUC、靈敏度、約登指數較高，且6項指標聯合檢測的準確度、陽性預測值和陰性預測值與CYFRA21-1+CEA+NSE檢測結果比較也均較高，綜合評價6項指標聯合檢測的臨床診斷效能最佳。見表7、8、圖1。

表7 外周血細胞和腫瘤標志物聯合檢測診斷NSCLC的臨床效能

表8 外周血細胞和腫瘤標志物聯合檢測的預測效能

圖1 ROC曲線分析

3 討 論

炎性反應和腫瘤之間存在很強的相關性，炎癥細胞如中性粒細胞、淋巴細胞、單核細胞和血小板等可上調細胞因子和產生炎癥介質，在腫瘤的微環境中與腫瘤細胞和其他基質細胞相互作用，促進腫瘤的發生、發展、侵襲和轉移[15-16]。

中性粒細胞是評估機體炎性反應最常用的指標，與腫瘤發生、發展關系密切[17]。淋巴細胞是免疫系統的重要組成部分，與腫瘤的免疫功能高度相關，有研究表明腫瘤組織中有淋巴細胞浸潤，淋巴細胞通過識別和破壞惡性細胞起到預防腫瘤的作用[18]。NLR可以反映炎性反應和免疫反應的相對平衡，中性粒細胞升高，淋巴細胞降低，NLR升高，炎性反應和免疫反應狀態失衡，機體向著促腫瘤的方向發展，高NLR提示預后不良[19]。本研究結果顯示，與對照組相比，NSCLC組白細胞、中性粒細胞和NLR明顯增高，淋巴細胞明顯降低。NSCLC組中腺癌患者白細胞、中性粒細胞、單核細胞、CYFRA21-1水平與鱗癌患者相比均明顯降低，差異有統計學意義(P<0.05)。與對照組相比,NSCLC組Ⅰ期患者白細胞、中性粒細胞、NLR、PLR明顯升高，而LMR明顯降低，差異有統計學意義(P<0.05)。該結果提示白細胞、中性粒細胞、淋巴細胞和NLR在NSCLC與健康人之間差異明顯，而且隨著腫瘤分期的進展，白細胞、中性粒細胞和NLR會進一步升高，說明白細胞、中性粒細胞、淋巴細胞和NLR對NSCLC的早期診斷和判斷預后有重要意義，并且白細胞和中性粒細胞與其病理分型也關系密切。

單核細胞和中性粒細胞一樣是機體固有免疫的重要組成細胞，是炎性反應的主要驅動者，并可以通過釋放細胞因子和產生抗免疫反應加速腫瘤的進展[20]，高單核細胞是惡性腫瘤預后差的危險因素之一[21-22]。LMR反映的是促腫瘤的炎性反應和抗腫瘤的免疫反應的平衡狀態，LMR和NLR都可以從系統性炎性反應上反映炎癥細胞的促腫瘤作用。已有多項研究表明，LMR與肺癌、鼻咽癌、乳腺癌、卵巢癌等多種實體腫瘤的預后密切相關[23]。本研究結果提示，單核細胞和LMR與NSCLC的病理分型和臨床分期均密切相關，并且隨著腫瘤的進展，單核細胞是升高的，LMR是逐漸降低的，晚期NSCLC的單核明顯升高，LMR明顯降低，高單核細胞和低LMR可以作為NSCLC病情嚴重程度的一個預測指標。

腫瘤患者常會出現PLT數量增高和活化程度增強的情況，腫瘤首先會引起PLT的數量增加和活化，然后活化的PLT會促進腫瘤的生長、血管的生成和腫瘤的轉移。PLR也是一個可以反映全身系統性炎癥的指標，理論上，腫瘤患者淋巴細胞降低，PLT、PLR升高，很多的研究也證實了這樣的結果[24-27]。本研究結果顯示，與對照組相比，NSCLC組的PLT和PLR明顯增高。與對照組相比,NSCLC組Ⅰ期患者PLR明顯升高，差異有統計學意義(P<0.05。該研究結果提示，PLR在NSCLC患者早期就有明顯升高，可以作為NSCLC早期診斷的一個重要指標，并且PLT和PLR隨著NSCLC腫瘤的浸潤程度、淋巴結轉移和遠端轉移的變化而進一步增高，PLT和PLR可以用于輔助判斷NSCLC的嚴重程度，可以作為判斷預后的一個有效的預測因子。

通過ROC曲線分析顯示，單項腫瘤標志物中NLR的AUC、靈敏度、約登指數較高。6項指標聯合檢測的AUC、靈敏度、約登指數較高，說明由6項指標聯合檢測建立的NSCLC預測模型準確度高，誤診率低，可以作為一個有效的NSCLC預測模型。但該研究標本量較少，還需多中心大樣本量來驗證該模型的預測效能。

綜上所述，外周血細胞與NSCLC的臨床分期、原發腫瘤的大小及浸潤程度、淋巴結轉移及遠端轉移關系密切，提示炎性反應在NSCLC中發揮重要作用，但TNM分期不同，不同外周血細胞發揮的作用也不同。NSCLC組不同病理分型患者外周血細胞水平差異明顯，提示不同病理分型的NSCLC與炎性反應的關系密切程度不同。高NLR、PLR和低LMR都可以輔助判斷NSCLC病情嚴重程度和預后。外周血細胞與腫瘤標志物聯合檢測用于NSCLC的臨床診斷的靈敏度和準確度高，有助于NSCLC的早期篩查。

本研究雖然明確了外周血細胞和腫瘤標志物檢測對于NSCLC在早期診斷和判斷預后中的價值，但是作為一項回顧性研究，仍存在一些局限性，首先本研究標本量較小，外周血細胞中白細胞、中性粒細胞和PLR隨著分期變化而變化的趨勢不明顯，需要多中心大樣本來證實其對于NSCLC的臨床診斷效能；其次，回顧性研究樣本的選擇性偏倚可能會影響白細胞、中性粒細胞和PLR隨著分期的變化而變化。下一步將擴大樣本量，深入研究外周血細胞在NSCLC臨床分期和病理分型中的變化，并將外周血細胞、腫瘤標志物和一些新的NSCLC檢測靶點circ-RNA、microRNA等進行多維度的聯合檢測，建立預測模型，以更好的輔助NSCLC的早期診斷，療效評估和預后判斷，提高NSCLC患者的診療質量和生存質量。