肺癌相關自身抗體P53、CAGE在實性肺結節良惡性篩查中的臨床價值

張夢蘭 王鈺吉 馬夕燕 曾大雄

肺癌的發病率和死亡率很高，早期篩查方法有胸部計算機斷層掃描(CT)、血清腫瘤標志物等[1]。胸部CT對磨玻璃結節、混合密度結節有較高的準確性，但對實性結節，特別是2cm以下的準確性明顯下降[2-3]。血清腫瘤標志物主要用于監控腫瘤復發，但敏感性不高，對早期篩查價值有限[4]。在肺癌早期，腫瘤相關抗原可被免疫系統識別，刺激機體產生抗體[5]。我國主流的肺癌抗體包括P53、SOX2、PGP9.5、GAGE7、GBU4-5、CAGE及MAGEA1七項，但既往研究結果缺乏較好的一致性[6-7]。此外，較少有研究探討血清自身抗體對實性肺結節良惡性篩查的價值。如何選擇更優化、更經濟的檢測組合需進一步探索。本文回顧性分析了P53及CAGE等肺癌相關抗體檢測在肺結節，特別是實性肺結節中良惡性篩查的臨床價值。

資料與方法

一、研究對象

收集2016年1月至2020年12月就診于蘇州大學附屬第一醫院被診斷為“孤立性肺結節”病例381例，按納入、排除標準篩選后，排除35例，納入346例患者，其中男性158(158/346, 45.66%)例，女性188(188/346, 54.34%)例，平均年齡(52.10±12.96)歲。其中病理結果明確為肺癌的患者有156例，包括7例肺鱗癌，145例肺腺癌，2例小細胞肺癌，2例其它類型的非小細胞肺癌(1例為肺淋巴上皮瘤樣癌，1例為肺肉瘤樣癌)，納入肺癌組。190例非肺癌患者的病理結果包括慢性炎癥、機化性肺炎、肺大皰、肺結核等(34例)。156例經多學科會診后不考慮進一步檢查或手術，并隨訪至少2年后無進展，納入非肺癌組。本研究中肺癌的診斷標準依據為《2015版WHO肺部腫瘤組織學分類標準》。本研究經院醫學倫理委員會批準[(2022)倫研批第369號]，患者對本次研究知悉，并均簽署知情同意書。

納入標準：1) 均行胸部CT檢查及肺癌抗體檢測；2) 均未接受相關抗腫瘤治療，如化療、放療及免疫治療，或口服靶向藥物治療等。

排除標準：1) 有嚴重的自身免疫病、長期使用免疫抑制者；2) 有其它部位明確的惡性腫瘤者；3) 經多學科會診后考慮為肺部腫瘤，但未獲得明確病理結果[8-9]。

二、標本的采集與檢測

采集研究對象的空腹晨血2 mL，離心后使用ELISA試劑盒(試劑盒均購自杭州保羅有限公司)，嚴格參照說明書進行檢測。七項自身抗體陽性參考值分別為：P53≥13.1 U·mL-1，PGP9.5≥11.1U·mL-1，SOX2≥10.3U·mL-1，GAGE7≥14.4U·mL-1，GBU4-5≥7 U·mL-1，MAGEA1≥11.9 U·mL-1，CAGE≥7.3U·mL-1記為陽性表達，反之為陰性表達。七項肺癌自身抗體中任意一項或多項檢測結果為陽性，則將肺癌自身抗體檢測結果判定為陽性。

三、胸部薄層CT檢查方法

所有患者均行胸部薄層CT檢測，取仰臥位，配合吸氣、屏氣及呼氣，掃描范圍：頸根部至肋膈角，掃描后記錄肺結節的位置、大小、形態、密度、內部特征、鄰近結構改變等，所有胸部CT圖像均由2名放射科醫師觀察肺結節的各項指標，綜合分析并作出診斷。

四、統計學方法

采用SPSS 23.0軟件對研究數據進行統計學分析。計量資料通過K-S檢驗得出不呈正態分布，使用中位數(四分位數)[M(P25,P75)]表示，兩組間比較選用Mann-Whitney U檢驗；計數資料以例數及陽性率表示，組間比較選用卡方檢驗或Fisher精確檢驗；檢驗標準P<0.05具有統計學意義。使用二分類Logistic回歸計算聯合檢測指標預測值。每一項自身抗體單獨檢測結果、聯合檢測結果均采用受試者工作曲線(receiver operation characteristic, ROC曲線)及曲線下面積(area under curve, AUC)評價其診斷效能，并計算敏感度、特異度、準確率等。

結 果

一、肺癌相關自身抗體在肺癌組與非肺癌組中的血清表達水平

肺癌組患者的P53、PGP9.5、SOX2、GAGE7、GBU4-5、MAGEA1和CAGE七項自身抗體水平均高于非肺癌組，差異均有統計學意義(P<0.05)。肺癌組患者的七項自身抗體陽性檢測率高于非肺癌組，差異具有統計學意義(P<0.05)(見表1)。

二、肺癌相關自身抗體單項和聯合檢測對肺癌患者診斷效能評估

對肺癌組和非肺癌組患者繪制ROC曲線，評估七項自身抗體單項和聯合檢測的診斷效能(見圖1A)。結果顯示：P53、PGP9.5、SOX2、GAGE7、GBU4-5、MAGEA1和CAGE 七項指標的單項AUC均大于0.50，其中P53的靈敏度最高，為82.7%，特異度為49.5%，ROC曲線下面積AUC為0.701，為曲線下面積最大者。CAGE的特異性為83.7%，為特異性最高的指標。P53的靈敏度顯著高于其于6項指標，將其與特異性最高的3項指標，CAGE(83.7%)、MAGEA1(81.6%)、PGP9.5(81.1%)組合：P53聯合PGP9.5的靈敏度為91.6%，特異性為40.1%，AUC為0.735；P53聯合CAGE的靈敏度為90.9%，特異性為41.4%，AUC為0.730；P53聯合MAGEA1的靈敏度為89.8%，特異性為40.4%，AUC為0.712。七項自身抗體聯合檢測的靈敏度為94.9%，特異度為61.6%，AUC為0.846(見表2)。

表1 肺癌相關自身抗體在不同肺結節組別中的表達水平比較

三、肺癌相關自身抗體單項在實性肺結節患者中的表達水平

在肺實性結節患者中，肺癌組患者的P53和PGP9.5的自身抗體水平均高于非肺癌組，差異均有統計學意義(P<0.05)。P53、PGP9.5、SOX2、GAGE7、GBU4-5和MAGEA1陽性檢測率高于非肺癌組，差異具有統計學意義(P<0.05)(見表1)。

四、肺癌相關自身抗體單項對實性肺結節患者診斷效能評估

對肺實性結節患者中的肺癌組與非肺癌組患者繪制ROC曲線，分析七項自身抗體單項和聯合檢測對肺實性結節中肺癌患者的診斷效能，(見圖1B)。結果顯示，P53及MAGEA1的靈敏度為77.3%，為靈敏度最高的指標，P53的AUC為0.71，為曲線下面積最大者。將P53、MAGEA1與特異性最高的CAGE、GAGE7(93.0%、92.7%)聯合：P53與GAGE7聯合的靈敏度為81.4%，特異性為50.7%，AUC為0.651；P53與CAGE聯合的靈敏度為84.6%，特異性為50.9%，AUC為0.706；MAGEA1與CAGE聯合的靈敏度為84.6%，特異性為34.6%，AUC為0.617；MAGEA1與GAGE7聯合的靈敏度為81.4%，特異性為34.5%，AUC為0.500。七項自身抗體聯合檢測的靈敏度為95.5%，特異度為69.8%，AUC為0.853(見表3)。

圖1 肺癌相關自身抗體在肺結節、實性肺結節的良惡性鑒別中的診斷效能比較

表2 肺癌相關自身抗體在所有肺結節的良惡性鑒別中的診斷效能(n=346)

表3 肺癌相關自身抗體在實性肺結節的良惡性鑒別中的診斷效能(n=108)

討 論

在腫瘤發生發展的早期，腫瘤細胞即會向機體分泌多種類和數量的異常蛋白和蛋白酶體，刺激機體產生更多的自身抗體，同時還不同程度地激活機體免疫系統產生自身反應性免疫應答，刺激B細胞分泌腫瘤相關抗原[10]。腫瘤相關自身抗體的血清半衰期較長，可在血液中穩定持續存在較長時間，并且自身抗體的分泌遠早于臨床癥狀的出現[11-15]。因此，及時檢測這些蛋白或自身抗體將有助于早期肺癌的篩查。

在本研究中，七項肺癌相關自身抗體的血清表達水平及陽性檢測率在肺癌組和非肺癌組中有統計學意義，能較好地區別肺部結節的良惡性，與Du Q.、賈金芳等人的研究結果基本一致[16-17]。準確率、陽性似然比和陰性似然比均反映診斷結果的可信度，屬于同時反映靈敏度和特異性的指標，但由于本研究中存在沒有意義的計算值，故采用靈敏度、特異性及ROC曲線下面積來表示診斷效能。在肺癌相關自身抗體單項檢測中，P53靈敏度為82.7%，遠高于其它自身抗體指標，但特異性最低(49.5%)，CAGE的特異性最高為83.7%，七項自身抗體聯合的靈敏度為94.9%，特異性為61.6%，AUC高達0.846。而Ren等[18]的研究提示七項自身抗體聯合檢測的靈敏度為61%，特異性為90%，可能與納入樣本量及腫瘤、遺傳、環境因素的異質性有關，也可能與研究對象的免疫狀態相關。P53聯合CAGE的靈敏度為90.9%，與P53聯合PGP9.5、P53聯合MAGEA1聯合的靈敏度接近(91.6%、89.8%)，稍次于七項指標聯合(94.9%)，AUC曲線下面積為0.730，具有較好的診斷價值。在此項研究中，P53聯合CAGE具有較高的靈敏度，優于P53單項指標靈敏度，而CAGE單項指標具有最高的特異性，可作為早期肺癌篩查指標，說明或可P53、CAGE替代七項肺癌相關自身抗體檢測，以顯著節約經濟成本，但仍需要進行更大樣本的研究。研究證實P53與肺癌的發生密切相關[19]，在肺癌早期已經發生突變和異常表達[20]，其突變率可達50%以上[21-22]，突變后大量表達的突變型P53蛋白, 引起機體自身的免疫應答, 產生自身抗體。MAGEA1、CAGE為腫瘤-睪丸抗原，僅在睪丸及惡性腫瘤細胞中表達，不表達于正常組織[23]。PGP9.5是一種表達在神經組織中的泛素水解酶，肺癌早期階段出現高表達，從而提示肺癌的發生發展[24]。

肺實性結節，特別是直徑小于2cm的實性肺結節通常不具有明顯的影像形態學特征，良惡性鑒別有較大難度。在肺癌患者中，肺實性結節與非實性結節的抗體表達水平、陽性表達率無明顯差異。在108例肺實性結節患者中，肺癌組患者的P53和PGP9.5的自身抗體水平及各項抗體的陽性表達率均顯著高于非肺癌組，P53及MAGEA1的靈敏度為77.3%，為最靈敏的指標，P53的AUC為0.71，為曲線下面積最大者。CAGE的特異性為93.0%，為特異性最高的指標。七項自身抗體聯合檢測的靈敏度為95.5%，特異度69.8%和AUC為0.853，對肺實性小結的良惡性鑒別具有一定的臨床意義。P53聯合CAGE的靈敏度與MAGEA1聯合CAGE的靈敏度均為84.6%，僅次于七項指標聯合(95.5%)，而P53的總體診斷效能優于MAGEA1，同上述早期肺結節的結論相似。研究發現，P53是目前與人類腫瘤最密切相關的基因，Mattioni等[25]的研究顯示P53在非肺癌患者中呈陰性，Teng等[26]的項研究表明，在非肺癌患者中的非實性結節的P53陽性率低于肺癌患者。GAGE7在多種惡性腫瘤中均有表達，MAGEA1、CAGE在除睪丸以外的正常組織中不表達，但在肺癌中高度表達[27-28]。但本次研究中肺實性結節的樣本數量較少，七項肺癌抗體與肺實性結節的良惡性篩查仍需大量樣本和多中心研究進一步探索。

綜上，本研究結果表明肺癌相關自身抗體中的P53及CAGE兩項自身抗體指標檢測在肺結節，特別是在實性肺結節的良惡性篩查中具有較高的靈敏度及特異性，可以作為早期肺癌篩查的有力補充工具之一。當然，其具體的臨床價值還有待于更大規模和更多中心的進一步研究證實，以期為臨床診斷提供更為全面的循證醫學證據。