血清HE4、CEA及ESM-1聯合檢測對肺癌的診斷價值

霍麗靜 侯慧卿 于芳 魏常梅 張玉敏 劉學欣 楊朝菊 王穎

國際癌癥研究機構2018年發布一份關于全球癌癥發病率死亡率的報告,重點關注了全球20個地區,其中肺癌的發病率與死亡率高居榜首[1]。肺癌在我國的惡性腫瘤發病率、死亡率同樣高居首位,考慮原因可能為惡化的空氣質量、泛濫的煙草及呼吸系統疾病慢性疾病的發病率上升,肺癌發生率逐年升高[2]。因此,發現早期腫瘤標記物對肺癌的臨床治療及早期療效的判斷都具有重要的價值[3,4]。CEA本質是一種酸性糖蛋白,是一種廣譜的腫瘤標記物,被廣泛應用于癌癥的早期篩查、早診斷,早治療及療效評估。HE4是與卵巢癌相關的一種可靠的腫瘤標志物,多用于卵巢癌的診斷和鑒別診斷[5],而Wang等[6]發現HE4可能是非小細胞肺癌的潛在診斷指標。ESM-1是一種由內皮細胞分泌的分子量為50 kDa 的可溶性蛋白聚糖,有研究報道,其在胃癌、肝癌、肺癌中均高表達[7]。本研究旨在探討血清CEA、HE4及ESM-1聯合檢測在肺癌診斷中的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 肺癌組選自2018年1月至2019年6月于我院腫瘤科住院的確診肺癌患者共50例,男36例,女14例;平均年齡(78.13±12.10)歲;良性組選自同期住院肺部良性病變患者50例,男31例,女19例;平均年齡(67.31±11.65)歲,2組性別比、年齡比較差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2 納入與排除標準 (1)納入標準:①首次入院診治的患者;②未進行任何治療;③均經手術、肺穿刺活組織檢查或纖維支氣管鏡活組織檢查確診;④患者依從性好,病例資料完整。(2)排除標準:①無完整的病程記錄及基本信息資料;②臨床分期不確切患者;③合并其他腫瘤或者全身性疾病患者。

1.3 方法 采集所有研究者空腹靜脈血5 ml,3 000 r/min離心10 min,取上清液,置于-80℃冰箱保存待測。采用江蘇晶美生物科技有限公司的血清ESM-1試劑盒,以酶聯免疫法檢測。酶標儀均為芬蘭雷勃mk3型。采用瑞士羅氏診斷公司Roche Diagnostics GmbH生產的羅氏COBAS601全自動免疫化學發光儀,試劑盒由羅氏公司提供,檢測血清CEA、HE4水平。嚴格按照試劑說明和儀器操作規程進行測定。

1.4 統計學分析 應用 SPSS 23.0統計軟件,計量資料經檢驗為非正態分布,采用中位數(M)[四分位數 (P25～P75)]表示,組間比較采用秩和檢驗;采用ROC工作曲線分析各指標對肺癌的診斷價值,P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 良性組與肺癌組HE4、CEA、ESM-1檢測結果比較HE4、CEA、ESM-1的檢測水平肺癌組明顯高于良性組,差異均有統計學意義(Z=-2.292,P=0.022;Z=-5.412,P=0.000;Z=-6.431,P=0.000)。見表1。

表1 良性組與肺癌組CEA、HE4、ESM-1檢測結果比較 M(P25～P75)

2.2 HE4、CEA、ESM-1對肺癌診斷效能的ROC曲線分析 根據患者HE4、CEA、ESM-1的檢測數值,分別繪制出ROC曲線,ESM-1的ROC曲線下面積(0.983)>CEA(0.907)>HE4(0.672),結果表明在診斷肺癌中,ESM-1的ROC面積最大,有較高的診斷意義;ESM-1水平在26.31 ng/ml時,診斷肺癌的敏感度為96.7%,特異度為96.7%。見圖1,表2。

圖1 HE4、CEA、ESM-1對肺癌診斷效能的ROC曲線

表2 CEA、HE4、ESM-1對肺癌診斷的ROC曲線的AUC評價

2.3 各種組合診斷肺癌的ROC曲線下面積、敏感度及特異度比較 通過繪制ROC曲線發現AUC CEA+HE4+ESM-1=AUC CEA+ESM-1>AUC HE4+ESM-1>AUC CEA+HE4,通過Z檢驗分析,發現CEA+ESM-1聯合檢測與CEA+HE4+ESM-1檢測的ROC曲線下面積均為0.997,差異無統計學意義(P>0.05)。兩者診斷效率相當。見表3,圖2。

圖2 各種組合診斷肺癌的ROC曲線

表3 各種組合診斷肺癌的ROC曲線下面積、敏感度及特異度比較

3 討論

肺癌是常見的惡性腫瘤之一,在全球范圍內已成為城市人口死亡的第一大原因[8]。約75%肺癌患者發現時已處于晚期,5年總生存率仍較低[9],因此尋找新的血清腫瘤標志物,對肺癌進行準確的診斷十分重要。人附睪蛋白4 (HE4)是一種新的、有前景的血清腫瘤標志物[10],血清HE4已經被證實是監測女性卵巢癌形成和復發的生物標志物,作為一種多組織表達的蛋白,HE4還參與上呼吸道和肺的免疫調節和炎癥反應。已有研究提示,在NSCLC患者中,癌組織中HE4表達升高,血清中HE4水平升高[11]。有研究進一步發現,在女性患者中非小細胞肺癌組織中HE4的表達明顯高于肺良性疾病[12,13]。CEA是由癌細胞合成的一種大分子蛋白多糖復合物,是一種廣譜的腫瘤標志物[14,15]。內皮細胞特異性分子1(ESM-1)ESM-1作為一種可溶性DS蛋白聚糖,在腫瘤的發生和進展中起著重要作用。ESM-1在廣泛的生物發展過程中參與分子相互作用,包括細胞增殖、粘附、遷移和侵襲[16,17]。研究表明,ESM-1在多種疾病中均有異常表達,如癌癥、血管疾病和炎癥[18]。近年來,ESM-1因其在腫瘤發生和進展中的獨特作用而受到廣泛關注。本研究檢測50例肺癌患者和50例健康對照者血清HE4、CEA和ESM-1水平,探討三者對肺癌診斷的價值。

在肺腺癌的早期篩查上血清腫瘤標記物CEA有較好的臨床應用價值。本研究結果顯示,當cut-off為7.59 ng/ml時,血清CEA對肺癌的診斷敏感度是83.3%,特異度是86.7,ROC曲線下面積是0.907。表明血清腫瘤標記物CEA在肺癌的早期診斷中是應用相對較好的檢測指標。血清HE4最早由Kirchhoff 在附睪組織中發現,其屬于乳清酸性4-二硫化中心(whey acid 4-disulfidecenter,WFDC) 蛋白家族,又稱為WFDC2 蛋白[19],研究表明在多種腫瘤中血清腫瘤標記物HE4都多有異常表達。本研究結果顯示,當cut-off為158.51 pmol/L時,血清HE4對肺癌的診斷敏感度是66.7%,特異度是73.3%,ROC曲線下面積是0.672。研究表明血清HE4與血清CEA在敏感度、特異度上比較雖然診斷價值較差,但也能夠說明血清HE4在肺癌的診斷上具有一定的價值。ESM-1基因是一種可溶性蛋白聚糖,其位于人類第5號染色體上的5q11.2上,主要在肺、腎組織的血管內皮細胞上表達,是血管內皮細胞細胞增生和功能障礙的特異性標志物[20]。陸國軍等[7]曾經報道過血清ESM-1在腫瘤組織的細胞黏附中起著重要作用,晚期肺癌患者血清ESM-1水平明顯升高。在本文的研究結果中血清ESM-1水平肺癌組明顯高于良性病變組,說明ESM-1在肺癌的發生發展中發揮著作用。當cut-off為26.31 ng/ml時,血清ESM-1對肺癌的診斷敏感度是96.7%,特異度是96.7,ROC曲線下面積是0.983,提示ESM-1對肺癌的診斷具有較高的敏感度、特異度。

現有肺癌臨床診斷實驗中,為了提高診斷效率,常采用多項指標聯合檢測的方式來提高實驗的敏感度或特異度[21,22]。本研究中CEA與ESM-1的ROC曲線下面積、敏感性和特異性均處于較高水平,兩者聯合檢測用于肺癌的篩查及輔助診斷值得探討。CEA+ESM-1聯合檢測和CEA+HE4+ESM-1聯合檢測的ROC曲線下面積高于HE4+ESM-1和單純ESM-1檢測的ROC曲線下面積,差異均有統計學意義;但CEA+ESM-1與CEA+HE4+ESM-12種組合模式間差異無統計學意義,CEA+HE4+ESM-1較CEA+ESM-1聯合檢測的臨床應用價值有限。如果在臨床工作中,將腫瘤標志物進行隨機而沒有順序的盲目組合,既無臨床應用價值,又會加重患者的經濟負擔,因此,選擇合適的聯合檢測組合方式尤其必要[23]。

綜上所述,血清CEA和ESM-1在診斷肺癌中有較高的應用價值,CEA+ESM-1聯合檢測可使肺癌在診斷效率上得到顯著提高。