彭 沖，孫桂榮，張娜娜，高振亮，呂曉玉

(青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科，山東青島266003)

胃癌是常見的惡性腫瘤之一，2003～2007年全國(guó)腫瘤登記地區(qū)胃癌發(fā)病率為33.14/10萬，死亡率為24.34/10萬，均明顯高于世界人口標(biāo)化率［1］。胃癌的確診主要依賴內(nèi)窺鏡和組織學(xué)檢查。但我國(guó)內(nèi)窺鏡檢查普及率偏低，致使多數(shù)的胃癌患者貽誤了早期診斷時(shí)機(jī)。胃癌的血清學(xué)診斷目前尚缺乏特異性的腫瘤標(biāo)志物。有研究資料表明，胃黏膜癌變的過程可能與細(xì)胞凋亡的調(diào)控異常有關(guān)［2］。胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(insulin-like growth factor-1，IGF-1)是一種在多種細(xì)胞和組織中發(fā)揮促有絲分裂和細(xì)胞分化作用的多肽類生長(zhǎng)因子，在腫瘤生長(zhǎng)分化方面起著重要的調(diào)控作用。胃黏膜腫瘤的無限制生長(zhǎng)，也被證實(shí)與IGF-1有關(guān)［3］。胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白-3(insulin-like growth factor binding protein-3，IGFBP-3)在血液循環(huán)中與90%的IGF-1結(jié)合，抑制IGF-1與IGF-1受體的結(jié)合，從而調(diào)控其活性［4］。我們觀察了胃癌患者血清IGF-1和IGFBP-3水平的變化，評(píng)估這2項(xiàng)指標(biāo)在胃癌中的價(jià)值。

材料和方法

一、對(duì)象

1.胃癌組 選擇2011年11月至2012年5月期間在青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院經(jīng)手術(shù)病理確診的胃癌患者90例，男63例，女27例，年齡31～81歲，排除兼患其他部位腫瘤。按2010年國(guó)際抗癌聯(lián)盟/美國(guó)癌癥聯(lián)合會(huì)(UICC/AJCC)TNM分期標(biāo)準(zhǔn)將90例患者分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期，其中早期(Ⅰ～Ⅱ期)38例、晚期(Ⅲ～Ⅳ期)52例。

2.胃良性疾病組 選擇同期經(jīng)青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院胃鏡病理確診的胃良性疾病患者40例，男27例，女13例，年齡31～72歲。包括增生性息肉18例、萎縮性胃炎伴腸上皮化生7例、胃潰瘍1例、慢性胃炎13例、巨大肥厚性胃炎1例。

3.健康對(duì)照組 選擇同期經(jīng)青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院健康體檢中心檢查認(rèn)定的健康者50名，男33名，女17名，年齡35～76歲。以上3組均排除糖尿病、Ⅱ級(jí)及其以上高血壓，各組間性別、年齡比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

4.標(biāo)本采集 采集所有對(duì)象清晨空腹靜脈血3 mL，1 600×g離心15 min，取血清于-20℃冰箱保存?zhèn)溆?，集中檢測(cè)IGF-1、IGFBP-3、癌胚抗原(CEA)和糖類抗原199(CA199)，所有標(biāo)本均排除溶血。

二、檢測(cè)方法

1.血清IGF-1水平測(cè)定 采用深圳市新產(chǎn)業(yè)生物醫(yī)學(xué)工程有限公司生產(chǎn)的MAGLUMI 2000化學(xué)發(fā)光分析儀及其配套的IGF-1試劑盒、標(biāo)準(zhǔn)品和質(zhì)控品進(jìn)行測(cè)定，嚴(yán)格按照儀器和試劑說明書進(jìn)行操作。

2.血清IGFBP-3水平測(cè)定 采用德國(guó)IBL公司生產(chǎn)的ELISA試劑盒和美國(guó)Code公司生產(chǎn)的BIO-RADA Code全自動(dòng)酶免分析儀測(cè)定，嚴(yán)格按照試劑和儀器說明書進(jìn)行操作。

3.血清CEA、CA199水平測(cè)定 采用瑞士羅氏公司生產(chǎn)的Cobas e601電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀及其配套的CEA、CA199試劑盒、標(biāo)準(zhǔn)品和質(zhì)控品進(jìn)行測(cè)定，嚴(yán)格按照儀器和試劑說明操作。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用 SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，血清IGF-1、IGFBP-3、CEA和CA199水平呈偏態(tài)分布，用中位數(shù)(四分位數(shù))表示;偏態(tài)分布數(shù)據(jù)多組間比較采用非參數(shù)檢驗(yàn)Kruskal-walls H檢驗(yàn)，2組間比較用Mann-Whitney U檢驗(yàn)，敏感性和特異性的比較采用χ2檢驗(yàn)。相關(guān)性采用直線相關(guān)分析。以受試者工作特征(ROC)曲線確定IGF-1診斷胃癌臨界值及 IGF-1、CEA和 CA199曲線下面積(AUC)，AUC間比較用Z檢驗(yàn)。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、各組血清 IGF-1、IGFBP-3、CEA 和 CA199水平的比較

經(jīng)非參數(shù)檢驗(yàn)Kruskal-Wallis H檢驗(yàn)，各組間IGF-1和IGFBP-3水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2值分別為 14.658和29.071，P＜0.001)。以 Mann-Whitney U檢驗(yàn)進(jìn)行兩兩比較，胃癌組血清IGF-1水平明顯高于胃良性疾病組(U=1 343，P＜0.05)和健康對(duì)照組(U=1 400，P＜0.001);IGFBP-3水平明顯低于胃良性疾病組和健康對(duì)照組(U值分別為1 093和1 103，P均＜0.001);胃癌晚期組IGF-1水平明顯高于胃癌早期組(U=421，P＜0.001)，IGFBP-3水平明顯低于胃癌早期組(U=519.5，P＜0.001)。胃癌組血清CEA和CA199水平均明顯高于胃良性疾病組和健康對(duì)照組(血清CEA的U值分別為1 381和1 510，P＜0.05;血清 CA199的U值分別為998和1 429.5，P ＜0.05)，見表1。

二、血清 IGF-1、IGFBP-3、CEA 和 CA199之間的相關(guān)性分析

經(jīng)直線相關(guān)分析顯示，血清IGF-1和IGFBP-3水平呈明顯負(fù)相關(guān)(Y=-0.97X+216.79，r=-0.566，P ＜0.01)，見圖1(a)。IGF-1、IGFBP-3 與CEA、IGFBP-3與CA199均無明顯相關(guān)性，直線相關(guān)方程分別為:YIGF-1=0.15XCEA+149.21，r=0.226，P ＞ 0.05;YIGF-1=0.10XCA199+149.23，r=0.135，P ＞0.05;YIGFBP-3=-0.03XCEA+66.89，r=-0.08，P ＞ 0.05;YIGFBP-3=-0.04XCA199+67.42，r=-0.102，P＞0.05，見圖1(b)～圖1(e)。

表1 各組血清IGF-1、IGFBP-3、CEA和CA199水平比較 ［中位數(shù)(四分位數(shù))］

圖1 血清IGF-1、IGFBP-3、CEA、CA199之間的相關(guān)性分析

三、胃癌患者血清IGF-1、CEA和CA199單項(xiàng)及聯(lián)合檢測(cè)的AUC比較

以健康對(duì)照組為胃癌組的對(duì)照，IGF-1的AUC為0.804，明顯高于 CEA(0.664)和 CA199(0.671)(Z=2.37，P ＜ 0.01;Z=2.26，P ＜0.05);IGF-1、CEA和CA199聯(lián)合檢測(cè)的AUC為0.831，與IGF-1的AUC無明顯差異(Z=0.58，P＞0.05)。其中IGF-1臨界值為148.93 ng/mL，見圖2。

四、4種血清學(xué)指標(biāo)對(duì)胃癌診斷的敏感性和特異性比較

圖2 胃癌患者血清IGF-1、CEA和CA199單項(xiàng)及聯(lián)合檢測(cè)的ROC曲線分析

用ROC曲線確定血清IGF-1與IGFBP-3診斷胃癌的臨界值，以該臨界值來確定敏感性和特異性;血清CEA與CA199臨界值以臨床應(yīng)用參考區(qū)間上限為準(zhǔn)。以健康對(duì)照組為對(duì)照，IGF-1的敏感性明顯高于CEA和CA199(P＜0.05)，而3項(xiàng)指標(biāo)的特異性差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05);以胃良性疾病組為對(duì)照，IGF-1敏感性明顯高于CEA和CA199(P＜0.05)，而3項(xiàng)指標(biāo)的特異性差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。胃癌組IGF-1與IGFBP-3聯(lián)合檢測(cè)的敏感性和特異性與IGF-1單獨(dú)檢測(cè)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，見表2。

表2 胃癌組血清IGF-1和IGFBP-3敏感性和特異性的比較

討 論

1957 年，salmon［5］在研究生長(zhǎng)激素的同時(shí)，發(fā)現(xiàn)了血清中存在一種與生長(zhǎng)激素協(xié)同刺激生長(zhǎng)的促生長(zhǎng)因子，后來對(duì)其結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)該因子與胰島素原高度同源，故將其命名為胰島素樣生長(zhǎng)因子。其以自分泌、旁分泌的方式對(duì)組織細(xì)胞的增殖、分化、凋亡、機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育及腫瘤的發(fā)生、發(fā)展進(jìn)行調(diào)控。IGF-1能抑制細(xì)胞凋亡，PI3K/Akt信號(hào)途徑被認(rèn)為是其抑制細(xì)胞凋亡的經(jīng)典途徑［6］。因此，在多類腫瘤組織如肺癌、乳腺癌、胃腸道癌及前列腺癌中IGF-1均有異常表達(dá)。已有研究表明，胃癌組織中高表達(dá)IGF-1，組織中游離的IGF-1增多，與表達(dá)的IGFBP-3減少密切相關(guān)［7］。

本研究結(jié)果顯示胃癌組血清IGF-1水平明顯高于胃良性疾病組和健康對(duì)照組，胃癌組血清IGFBP-3水平明顯低于胃良性疾病組和健康對(duì)照組。提示這2項(xiàng)指標(biāo)對(duì)胃癌的診斷具有應(yīng)用價(jià)值，與國(guó)外研究結(jié)果一致［8］。胃癌患者血清中IGF-1與IGFBP-3呈負(fù)相關(guān)(r=-0.556，P＜0.01)，與徐平等［9］在研究肺癌患者血清IGF-1和IGFBP-3的相關(guān)性時(shí)所得結(jié)論一致。本研究胃良性疾病組血清IGF-1和IGFBP-3水平與健康對(duì)照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。Wang等［10］報(bào)道在胃良性疾病(包括增生性息肉和胃上皮內(nèi)瘤變)患者組織中IGF-1的表達(dá)明顯高于健康人。雖然由慢性炎癥至萎縮至腸化生至異型增生至胃癌的發(fā)展過程已被大多數(shù)的學(xué)者所認(rèn)同，但國(guó)際上對(duì)于界定胃癌前病變處于何種狀態(tài)仍有分歧。胃癌前病變最初被認(rèn)為是胃癌發(fā)病的次末階段，但最新的維也納診斷標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)將這一階段視為最早期胃癌［11］，而我們尚未沿用這一最新的診斷標(biāo)準(zhǔn)，因此篩選這類患者較為困難。但本研究結(jié)果顯示胃癌早期組血清IGF-1及IGFBP-3水平與胃良性疾病組并無明顯差異。以胃良性疾病組為對(duì)照組，血清IGF-1診斷特異性并不高，且低于以健康對(duì)照組為對(duì)照的血清IGF-1的診斷特異性(P＜0.05)。因此可以預(yù)測(cè)，在標(biāo)本例數(shù)足夠大的情況下，檢測(cè)血清IGF-1與IGFBP-3的水平用于篩選處于胃癌最早期階段的患者具有一定的臨床意義。

血清CEA和CA199是輔助診斷腫瘤的重要指標(biāo)，本研究胃癌組血清CEA和CA99水平均明顯高于胃良性疾病組和健康對(duì)照組(P＜0.05)。IGF-1與IGFBP-3水平呈明顯負(fù)相關(guān)，IGF-1及IGFBP-3與 CEA、CA199均無明顯相關(guān)。表明IGF-1與IGFBP-3是獨(dú)立因子，表達(dá)不受其他腫瘤標(biāo)志物的影響，IGF-1在腫瘤進(jìn)展期呈高表達(dá)，IGFBP-3表達(dá)則呈抑制狀態(tài)。因此，IGF-1和IGFBP-3是相互依存的2個(gè)指標(biāo)。雖然本研究中胃癌早期組血清IGF-1和IGFBP-3水平與胃良性疾病組無明顯差異，但與健康對(duì)照組比較有明顯差異，且與傳統(tǒng)腫瘤標(biāo)志物CEA、CA199相比，對(duì)胃癌診斷的敏感性和準(zhǔn)確性均有明顯提高。Matuschek等［12］在對(duì)163例癌癥患者進(jìn)行血清學(xué)研究也表明IGF-1適用于癌癥的診斷。

另外，在兒童和青少年中，血清IGF-1及IGFBP-3這2項(xiàng)指標(biāo)主要用于保健咨詢和生長(zhǎng)監(jiān)測(cè);成人血清IGF-1和IGFBP-3作為新的腫瘤標(biāo)志物應(yīng)用于臨床尚需大標(biāo)本多中心的研究和證實(shí)。總之，本研究結(jié)果顯示血清IGF-1水平監(jiān)測(cè)較IGFBP-3更有利于胃癌的診斷和疾病分期的評(píng)估，且臨床應(yīng)用價(jià)值優(yōu)于傳統(tǒng)腫瘤標(biāo)志物CEA和CA199。

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