楊銀忠,張建英,程文霞,肖慈然
(四川省人民醫(yī)院 城東病區(qū),四川 成都 610101)
血液 HSP90α、CEA、NSE、CYFRA21-1 及
SCCA聯(lián)合檢測對肺癌的診斷價(jià)值研究
楊銀忠,張建英,程文霞,肖慈然
(四川省人民醫(yī)院 城東病區(qū),四川 成都 610101)
目的 評價(jià)血液熱休克蛋白90α(HSP90α)、癌胚抗原(CEA)、神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)、細(xì)胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)及鱗狀細(xì)胞癌抗原(SCCA)在肺癌(LC)中的診斷價(jià)值。方法將LC患者分為鱗癌(LAC)、腺癌(LSC)及小細(xì)胞癌(SCLC)3組,比較各組標(biāo)志物。結(jié)果SCLC組HSP90α、CEA、NSE及CYFRA21-1較對照組增高,HSP90α高于LAC組和LSC組;LAC組HSP90α、NSE、CYFRA21-1及SCCA較對照組增高,SCCA高于SCLC組和LSC組;LSC組HSP90α和CEA較對照組增高;HSP90α的受試者工作特征曲線下面積最大。串聯(lián)分析HSP90α+NSE+CYFRA21-1可提高SCLC的特異性、陽性預(yù)測值及正確分類率,HSP90α+NSE+CYFRA21-1+SCCA和HSP90α+CEA可分別提高LAC、LSC的特異性和陽性預(yù)測值,正確分類率為理想水平。結(jié)論HSP90是篩查LC的理想指標(biāo);聯(lián)合檢測HSP90α等5種標(biāo)志物有助于LC的分層診斷。
熱休克蛋白90α;癌胚抗原;神經(jīng)元特異性烯醇化酶;細(xì)胞角蛋白19片段;鱗狀細(xì)胞癌抗原;肺癌
肺癌(lung cancer,LC)是威脅人類健康的惡性腫瘤之一,其發(fā)病率和死亡率呈逐年上升趨勢[1-2]。血液腫瘤標(biāo)志物能夠簡單、快速地輔助LC診斷,但單項(xiàng)指標(biāo)缺乏足夠的敏感性和特異性。本研究通過觀察LC患者熱休克蛋白(heat shock protein 90α,HSP90α)、癌胚抗原 (carcinoembryonic antigen,CEA)、神經(jīng)元特異性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)、細(xì)胞角蛋白 19片段(cytokeratin-19-fragment,CYFRA21-1)及鱗狀細(xì)胞癌抗原(squamous cell carcinoma antigen,SCCA)在血液中的水平,探討聯(lián)合檢測在LC分層診斷中的價(jià)值。
1.1 研究對象
選取2016年1月-2016年10月四川省人民醫(yī)院門診和住院的LC患者124例,依據(jù)中國原發(fā)性肺癌診療規(guī)范(2015年版)中的診斷標(biāo)準(zhǔn),分為:①小細(xì)胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)組 16 例,男性10例,年齡(59.2±11.3)歲;女性6例,年齡(56.0±6.4)歲。②肺鱗癌(lung squamous cell carcinoma,LSC)組 22例,男性 16例,年齡(63.5±9.1)歲;女性 6例,年齡(67.0±4.6)歲。③肺腺癌(lung adenocarcinoma,LAC)組 86例,男性 40例,年齡(60.9±9.7)歲;女性46例,年齡(60.2±9.4)歲。隨機(jī)選擇96例對照組,包括本院同期52例非肺癌的肺部疾病(non-lung cancer,NLC)患者,男性 34例,年齡(53.4±13.3)歲;女性 18例,年齡(55.8±12.2)歲,以及44例表觀健康體檢者,男性28例,年齡(51.3±10.3)歲;女性 16例,年齡(50.8±11.2)歲。NLC患者為同期檢查排除LC的肺部疾病患者。本研究中的LC患者均為初診患者,未接受過任何放療、化療及靶向治療,無重要臟器病變及其他器官腫瘤疾病史。
1.2 儀器與試劑
DG5031型酶標(biāo)儀(上海京工實(shí)業(yè)有限公司),HSP90α試劑及校準(zhǔn)品(山東省煙臺市普羅吉生物科技發(fā)展有限公司),Cobas e601型電化學(xué)發(fā)光儀(瑞士Roche公司),NSE試劑及校準(zhǔn)品等均為瑞士Roche公司配套產(chǎn)品,Architecti 2000 SR型微粒子化學(xué)發(fā)光免疫分析儀(美國Abbott公司),CEA、CYFRA21-1及SCCA試劑及校準(zhǔn)品等均為美國Abbott公司配套產(chǎn)品。
1.3 研究方法
各組樣本均于清晨空腹采集EDTA-K2抗凝血2.0 ml、無添加抗凝劑靜脈血4.0 ml,30 min內(nèi)分離出血漿或血清,4000r/min離心5min,分別放置于-80℃冰箱冷凍保存。待樣本收集齊后,將血清統(tǒng)一解凍,離心取上清液,采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測HSP90α,電化學(xué)發(fā)光法檢測NSE,化學(xué)發(fā)光微粒子免疫分析法檢測CEA、CYFRA21-1及SCCA。所有操作均嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程進(jìn)行,并有嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組比較用方差分析,兩兩比較用SNK-q檢驗(yàn),利用受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve,ROC)找出最佳臨床診斷臨界點(diǎn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 4 組 HSP90α、CEA、NSE、CYFRA21-1 及SCCA水平比較
4組 HSP90α、CEA、NSE、CYFRA21-1及 SCCA水平比較,經(jīng)方差分析,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。SCLC 組 HSP90α、CEA、NSE 及 CYFRA21-1與對照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),SCLC組HSP90α 水平高于 LAC組和 LSC組,CEA高于LAC組,NSE高于LSC組,CYFRA21-1低于LAC組;LAC 組 HSP90α、NSE、CYFRA21-1及 SCCA 與對照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),LAC組SCCA水平高于SCLC組和LSC組;LSC組HSP90α和CEA水平與對照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表 1。
2.2 5種血液腫瘤標(biāo)志物對LC的診斷效能
LC組HSP90α、CEA、NSE、CYFRA21-1及SCCA的曲線下面積(area under curve,AUC)與對照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),各組ROC的AUC分別為 0.887、0.788、0.724、0.764、0.621 和 0.621,HSP 90α的AUC最大,對LC的診斷能力最強(qiáng);將敏感性和1-特異性最大值所對應(yīng)的分界點(diǎn)為臨床診斷臨界點(diǎn),分別為 66.3、3.8、15.3、1.8 和 1.1ng/ml。見表 2 和附圖。
2.3 串聯(lián)分析5種血液腫瘤標(biāo)志物對LC的診斷效率
分別以ROC曲線圖中的臨床診斷臨界點(diǎn)作為界值,即 HSP90α>66.3 ng/ml,CEA>3.8 ng/ml,NSE>15.3 ng/ml,CYFRA21-1>1.8 ng/ml及 SCCA>1.1 ng/ml判斷為陽性,采用串聯(lián)分析,選取腫瘤標(biāo)志物在3組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,分別進(jìn)行不同組合,組合中各項(xiàng)目均陽性才判斷為陽性。串聯(lián)分析后HSP90α+NSE+CYFRA21-1組合可提高SCLC的特異性、陽性預(yù)測值、陽性似然比及正確分類率,HSP90α+NSE+CYFRA21-1+SCCA組合可提高LAC的特異性、陽性預(yù)測值及陽性似然比,正確分類率較為理想水平;HSP90α+CEA組合可提高LSC的特異性、陽性預(yù)測值及陽性似然比,正確分類率為理想水平。見表3~5。
表1 4組HSP90α、CEA、NSE、CYFRA21-1 及 SCCA 水平比較 (ng/ml,±s)
表1 4組HSP90α、CEA、NSE、CYFRA21-1 及 SCCA 水平比較 (ng/ml,±s)
注:1)與對照組比較,P<0.05;2)與 NLC 組比較,P<0.05;3)與 LAC 組比較,P<0.05;4)與 LSC 組比較,P<0.05;5)與 SCLC 組比較,P<0.05
組別SCCA對照組(n=44) 33.0±7.8 1.6±0.7 10.6±2.2 1.1±0.3 0.6±0.1 NLC 組(n=52) 48.2±18.0 2.5±1.6 15.8±5.3 1.6±1.2 0.7±0.3 SCLC 組(n=16) 222.0±290.01)2)3)4) 39.1±72.01)2)3) 38.7±33.91)2)4) 4.8±5.71)2)4) 1.1±1.4 LAC 組(n=22) 93.7±53.01)2)4) 5.0±2.6 27.6±22.21)2) 5.2±4.41)2) 2.5±1.91)2)4)5)LSC 組(n=86) 82.0±30.61)2) 13.9±35.51)2) 18.3±17.4 2.1±1.3 0.9±1.0 F值 9.323 3.141 5.682 9.474 8.921P值 0.000 0.018 0.000 0.000 0.000 HSP90αCEA NSE CYFRA21-1
表2 5種血液腫瘤標(biāo)志物的診斷效能
附圖 5種血液腫瘤標(biāo)志物的ROC曲線
表3 HSP90α、CEA、NSE、及CYFRA21-1對SCLC的診斷效率
表4 HSP90α、NSE、CYFRA21-1及SCCA對LAC的診斷效率
表5 HSP90α和CEA對LSC的診斷效率
據(jù)2014年全國腫瘤登記中心發(fā)布數(shù)據(jù)表明,近年來我國LC發(fā)病率為35.23/10萬,占惡性腫瘤新發(fā)病例的19.59%;死亡率為27.93/10萬,占惡性腫瘤死因的24.87%,均居惡性腫瘤首位[2]。LC多不易診斷,常因發(fā)病隱匿和早期無明顯癥狀等而延誤。目前腫瘤標(biāo)志物已廣泛用于LC的早期篩查和診斷,但缺乏較高的敏感性或特異性。
HSP90是一種高度保守、腺嘌呤核苷三磷酸依賴的,以及具有分子伴侶功能的蛋白質(zhì),其在細(xì)胞內(nèi)與多種細(xì)胞周期信號通路中的關(guān)鍵蛋白酶相互作用,調(diào)控細(xì)胞的生存、分化及代謝等重要生理過程[3-4]。正常生理狀態(tài)下HSP9α不向細(xì)胞外分泌,當(dāng)發(fā)生應(yīng)激或惡變時(shí),可以被腫瘤細(xì)胞主動分泌到細(xì)胞外而發(fā)揮作用[4-7]。2009年WANG等[8]首次發(fā)現(xiàn)HSP90α在LC患者血液中高表達(dá),血漿含量與LC惡性程度呈正相關(guān),并可作為腫瘤標(biāo)志物進(jìn)行早期篩查。本研究表明,SLSC組、LAC組及LSC組HSP90α水平高于對照組和NLC組,再結(jié)合ROC曲線結(jié)果表明,HSP90是早期篩查LC比較理想的指標(biāo),與文獻(xiàn)報(bào)道一致,但特異性不高[6-8]。CEA是一種酸性糖蛋白,是腫瘤細(xì)胞自身產(chǎn)生最廣泛應(yīng)用的腫瘤標(biāo)志物,在LC中也高表達(dá),尤其是在LSC中。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,LSC組和SCLC組的CEA水平高于對照組和NLC組,與上述報(bào)道基本一致,但特異性均不理想[6-9]。NSE是糖酵解酶中關(guān)鍵酶,存在神經(jīng)及神經(jīng)來源的細(xì)胞中,在起源于神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞的腫瘤組織中高表達(dá),是SCLC特異的標(biāo)志物[10]。TANG等[11]發(fā)現(xiàn),血清NSE水平對SCLC有早期診斷價(jià)值。本實(shí)驗(yàn)符合國內(nèi)外研究結(jié)果,但特異性均不高。CYFRA21-1是細(xì)胞角蛋白19的片段,存在上皮細(xì)胞腫瘤中,當(dāng)腫瘤細(xì)胞壞死和溶解時(shí)釋放入血,導(dǎo)致血清升高;張毅敏等[12]的報(bào)道與本研究均為LAC組較高,但本實(shí)驗(yàn)SCLC組也較高,可能與SCLC組收集的病例數(shù)較少有關(guān)。SCCA是鱗狀上皮細(xì)胞來源腫瘤的血清標(biāo)志物,在診斷LAC中很有意義,本研究中LAC組SCCA水平高于對照組、NLC組、SCLC組及LSC組,且4組間比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,敏感性不高[13]。
ROC曲線可客觀、準(zhǔn)確地反映檢測指標(biāo)的敏感性和特異性,AUC越接近1.0,其診斷的準(zhǔn)確性越好,越接近0.5其診斷的準(zhǔn)確性越差,本研究5項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物AUC結(jié)果均<0.9,因此需要多項(xiàng)指標(biāo)血液腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測才能為疾病的初步診斷提供依據(jù)。根據(jù)5項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物在LC不同病理組中的檢測水平,SCLC組HSP90α、CEA、NSE及CYFRA21-1,LAC 組 HSP90α、NSE、CYFRA21-1 及 SCCA,LSC組HSP90α和CEA水平與對照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。串聯(lián)分析SCLC組的HSP90α、CEA、NSE及CYFRA21-1后發(fā)現(xiàn),HSP90α+NSE+CYFRA21-1組合可提高SCLC的特異性(100.0%)、陽性預(yù)測值(100.0%)及正確分類率(96.4%);串聯(lián)分析LAC組的 HSP90α、NSE、CYFRA21-1 及 SCCA 后發(fā)現(xiàn),HSP90α+NSE+CYFRA21-1+SCCA組合可提高LAC的特異性(100.0%)和陽性預(yù)測值(100.0%),正確分類率(86.1%)為理想水平;串聯(lián)分析LSC組的HSP90α和CEA后發(fā)現(xiàn),HSP90α+CEA組合可提高LSC的特異性(97.9%)和陽性預(yù)測值(94.1%),正確分類率(69.2%)為理想水平。表明HSP90α+NSE+CYFRA21-1組合、HSP90α+NSE+CYFRA21-1+SCCA組合及HSP90α+CEA組合分別對SCLC、LAC及LSC有較高的診斷價(jià)值。
綜上所述,HSP90是篩查LC的理想指標(biāo),但與CEA、NSE、CYFRA21-1及SCCA血液腫瘤標(biāo)志物一樣,特異性均不理想。采用串聯(lián)分析5項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物后,組合的選擇雖然降低敏感性,但是提高特異性。因此根據(jù)LC不同病理類型的各自特點(diǎn),選擇合適的檢測組合有助于LC的分層診斷。
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(童穎丹 編輯)
Value of blood HSP90α,CEA,NSE,CYFRA21-1 and SCCA in diagnosis of lung cancer
Yin-zhong Yang,Jian-ying Zhang,Wen-xia Cheng,Ci-ran Xiao
(The East Ward,Sichuan Provincial People's Hospital,Chengdu,Sichuan 610101,China)
ObjectiveTo evaluate the value of HSP90α,carcinoembryonic antigen (CEA),neuron-specific enolase(NSE),cytokeratin 19(CYFRA21-1)and squamous cell carcinoma antigen(SCCA)in the diagnosis of lung cancer(LC).MethodsPatients who were diagnosed as LC were divided into squamous cell carcinoma(LAC)group,adenocarcinoma (LSC)group and small cell carcinoma (SCLC)group.The concentrations of HSP90α,NSE,CEA,CYFRA21-1 and SCCA in blood were analyzed and compared among the 3 groups.ResultsThe levels of HSP90α,CEA,NSE and CYFRA21-1 in the SCLC group were significantly higher than those in the control group (P<0.05).The HSP90α level in the SCLC group was higher than that in the LAC and LSC groups(P<0.05).The levels of HSP90α,NSE,CYFRA21-1 and SCCA in the LAC group were significantly higher than those in the control group (P<0.05).The SCCA level of the LAC group was significantly higher than that of the SCLC and LSC groups(P<0.05).The levels of HSP90α and CEA in the LSC group were significantly higher than that in the control group(P<0.05).The AUC of HSP90α was the highest.The combined detection of HSP90α,NSE and CYFRA21-1 could significantly improve the specificity(SPE),positive predictive value(PV+),positive likelihood ratio(LR+)and correct classification rate(CCR)in the diagnosis of SCLC.The combined detection of HSP90α,NSE,CYFRA21-1 and SCCA could significantly improve the SPE,PV+and CCR of LAC,while the combined detection of HSP90α and CEA could significantly improve the SPE,PV+,LR+and CCR of LSC.ConclusionsHSP90 is an ideal index for diagnosis of LC.Combined detectionof HSP90α,CEA,NSE,CYFRA21-1 and SCCA contribute to the stratification of lung cancer.
heat shock protein 90α;carcinoembryonic antigen;neuron-specific enolase;cytokeratin-19-fragment;squamous cell carcinoma antigen;lung cancer
R446.112
A
10.3969/j.issn.1005-8982.2017.12.012
1005-8982(2017)12-0060-05
2016-11-21