宋建生 徐桂蘭
1華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬武漢中心醫(yī)院急診外科(武漢430014);2華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬武漢兒童醫(yī)院(武漢430015)
結(jié)直腸癌(colorectal cancer,CRC)是世界上第三大常見腫瘤,也是第四大癌癥相關(guān)死亡原因[1]。結(jié)直腸癌具有隱匿起病和侵入性進展的特點,診斷時常處于晚期,因而早期診斷和篩查對改善患者預(yù)后極為重要[2]。人衰老關(guān)鍵蛋白1(Fibulin-1,F(xiàn)BLN1)是一種維持細胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM)穩(wěn)定的分泌型糖蛋白[3],其能與其他蛋白如纖連蛋白、纖維蛋白原、血管生成素、層粘連蛋白-1等結(jié)合介導(dǎo)抑制癌癥細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、生長、遷移和侵襲[4]。FBLN1在胃癌、前列腺癌、乳腺癌和卵巢癌中發(fā)揮抑癌作用[5],然而,結(jié)直腸癌患者血清FBLN1濃度和作用尚不清楚。本研究旨在檢測結(jié)直腸癌患者血清FBLN1濃度,及其診斷結(jié)直腸癌和鑒別結(jié)直腸癌和良性息肉的效能,比較其與傳統(tǒng)的結(jié)直腸癌血清標志物癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)診斷效能的差異。
1.1一般資料從2017年1月至2017年12月我院收治結(jié)直腸癌50例為結(jié)直腸癌組,25例大腸息肉為良性息肉組,年齡和性別匹配的健康志愿者40例為對照組。在結(jié)直腸癌組中,45例年齡≥50歲,5例<50歲,其中男27例,女23例,39例腫瘤位于左側(cè),11例位于右側(cè),Ⅰ期2例,Ⅱ期11例,Ⅲ期患者37例。在良性息肉組中,21例年齡≥50歲,4例年齡<50歲,其中男18例,女7例。根據(jù)美國癌癥聯(lián)合委員會(AJCC)的分類[6],結(jié)直腸癌組包括新診斷的Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ期結(jié)直腸癌患者;良性息肉患者根據(jù)內(nèi)鏡和組織病理學(xué)檢查結(jié)果進行診斷,結(jié)直腸癌組與良性息肉組在年齡、性別、直腸出血及隱血實驗上差異無統(tǒng)計學(xué)意義,結(jié)直腸癌組慢性腹瀉發(fā)生率低于良性息肉組(P<0.001);結(jié)直腸癌組腫物在左側(cè)發(fā)生率大于良性息肉組,79.6%vs.26.9%(P<0.001),見表1。納入標準:患者病理診斷確診為結(jié)直腸癌和良性息肉。排除標準:(1)存在結(jié)腸直腸癌轉(zhuǎn)移的患者;(2)存在其他部位的腫瘤患者;(3)患有慢性腸道感染如阿米巴病和血吸蟲感染患者。本研究征得醫(yī)院倫理委員會批準并同意實施。
1.2臨床資料收集從病例中回顧性收集病史、體格檢查、腹痛、排便習(xí)慣改變(便秘/腹瀉)、直腸出血、最近無法解釋的體質(zhì)量減輕、糞便中存在隱血等信息。
1.3FBLN1和CEA濃度測定采集研究對象的上肢靜脈血8 mL,1 000×g離心10 min分離獲得血清,使用自動免疫測定系統(tǒng)(Tossoh AIA 1800ST,日本東京)測定CEA濃度。FBLN1濃度測定采用ELISA法,人FBLN1 ELISA試劑盒(美國lifeSpan生物科技有限公司)檢測血清FBLN1。FBLN1試劑盒的檢測范圍為0.469~30 ng/mL,靈敏度<0.21 ng/mL。
1.4統(tǒng)計學(xué)方法使用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料采用均數(shù)±標準差表示,計數(shù)資料采用例(%)表示;兩組間比較采用χ2檢驗或獨立樣本t檢驗,3組間比較采用方差分析。ROC曲線分析FBLN1和CEA從全部研究對象中診斷結(jié)腸癌的效能和鑒別診斷結(jié)直腸癌和良性息肉的效能,P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
表1 研究對象的一般資料比較Tab.1 Clinical features of the patients
2.13組血清FBLN1和CEA濃度比較結(jié)直腸癌組、良性息肉組和健康對照組血清FBLN1和CEA濃度比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)直腸癌組FBLN1濃度低于良性息肉組和健康對照組,[(1.08±0.75)vs.(6.29±2.35)vs.(6.36±2.51),P<0.001];結(jié)直腸癌組CEA濃度高于良性息肉組和健康對照組,[(105.25 ± 88.8)vs.(32.45 ±12.66)vs.(2.21 ±1.76),P < 0.001],見表2。
2.2血清FBLN1和CEA濃度對結(jié)直腸癌診斷效能ROC曲線示:當(dāng)截斷值為2.6 ng/mL時,血清FBLN1診斷結(jié)直腸癌敏感性為93.9%,特異性為90.1% ,曲線下面積(AUC)為0.984;當(dāng)截斷值為7.0 ng/mL時,血清CEA診斷結(jié)直腸癌敏感性為99%,特異性為63.3%,曲線下面積(AUC)為0.961,見圖1和表3。
表2 3組血清FBLN1和CEA濃度比較Tab.2 Comparison of FBLN1 and CEA serum levels between three groups
表3 FBLN1與CEA診斷結(jié)直腸癌的診斷效能比較Tab.3 Compare of diagnosis efficiency for FBLN1 and CEA
圖1 FBLN1與CEA診斷結(jié)直腸癌的受試者工作曲線Fig.1 ROC curves of FBLN1 and CEA as screening biomarkers of colorectal cancer
2.3 血清FBLN1和CEA濃度對結(jié)直腸癌和良性息肉的鑒別診斷效能ROC曲線示:當(dāng)截斷值為2.2 ng/mL時,血清FBLN1鑒別診斷結(jié)直腸癌的敏感性為91.8%,特異性為97%,曲線下面積(AUC)為0.981;當(dāng)截斷值為45.0 ng/mL時,血清CEA鑒別診斷結(jié)直腸癌的敏感性為79.6%,特異性為80.6%,曲線下面積(AUC)為0.803,見表4和圖2。
圖2 FBLN1和CEA鑒別診斷結(jié)直腸癌和良性息肉的受試者工作曲線Fig.2 ROC curves of FBLN1 and CEA as differentiating biomarkers between colorectal cancer and benign polyps
大多數(shù)結(jié)直腸癌患者在晚期被診斷,其中約40%在5年內(nèi)死亡[7]。腫瘤的發(fā)生發(fā)展是個復(fù)雜的過程,涉及細胞和腫瘤微環(huán)境的多種遺傳變異。早期從血清中發(fā)現(xiàn)腫瘤標志物對腫瘤早期診斷、監(jiān)測治療反應(yīng)、預(yù)測復(fù)發(fā)上具有重要的臨床意義[8]。在結(jié)直腸癌中,盡管CEA是臨床廣泛用于監(jiān)測治療和檢測復(fù)發(fā)的標志物,但其在結(jié)直腸癌篩查中有效性尚不足[9]。本研究發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸癌和良性息肉發(fā)病率在50歲以上的男性中較高,在臨床上,結(jié)直腸癌和良性息肉主要表現(xiàn)在慢性腹瀉和腫物部位的差異,這些結(jié)果與DIAMOND等[10]一致,但是由表1可見,臨床癥狀上并不能提供區(qū)分結(jié)直腸癌和良性息肉的信息。
本研究發(fā)現(xiàn)與健康對照組和良性息肉組患者比較,結(jié)直腸癌組患者血清中FBLN1濃度顯著降低,但其在良性息肉組和健康對照組間無顯著差異,這與之前報道一致[11]。FBLN1是受啟動子高甲基化調(diào)控的腫瘤抑制基因,可調(diào)節(jié)細胞形態(tài)、細胞與細胞外基質(zhì)[12]相互作用和細胞遷移,且是可分泌到循環(huán)中的一種細胞外糖蛋白[13]。FBLN1是一種抑癌基因,有研究發(fā)現(xiàn)[14]生長相關(guān)癌基因-α(growth-related oncogene-α,GRO-α)與FBLN1表達負相關(guān),GRO-α在結(jié)直腸癌中表達增加,參與腫瘤的發(fā)生和侵襲,F(xiàn)BLN1則具有抑制GRO-α的作用,這可能是潛在結(jié)直腸癌中血清FBLN1表達下調(diào)的分子機制之一。結(jié)直腸癌血清FBLN1濃度降低可能機制是結(jié)直腸癌患者中癌基因和抑癌基因表達失衡所致[15]。癌組織中FBLN1表達降低,進而導(dǎo)致循環(huán)中FBLN1濃度降低。作為抑癌基因[16],其濃度降低促進腫瘤進一步發(fā)展。
表4 FBLN1和CEA鑒別診斷結(jié)直腸癌的診斷效能比較Tab.4 Compare of diagnosis efficiency for FBLN1 and CEA in differentiating colorectal cancer and benign polyps
本研究發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸癌患者血清FBLN1和CEA均可作為其血清生物標志物,對結(jié)直腸癌具有良好的診斷效能,F(xiàn)BLN1在診斷結(jié)直腸癌及對結(jié)直腸癌和良性息肉的鑒別診斷上均表現(xiàn)出比CEA更好的特異性,具有重要的臨床價值,可結(jié)合結(jié)直腸鏡來篩查結(jié)直腸癌[17]。
當(dāng)然,本研究也存在一定的不足:本研究為單中心小樣本回顧性研究,結(jié)果需要多中心大樣本研究來驗證;同時,本研究未探討結(jié)直腸癌患者血清FBLN1變化的精確機制及其是否可作為監(jiān)測治療反應(yīng)和復(fù)發(fā)的指標。
綜上,本研究發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸癌患者血清FBLN1濃度較健康對照者顯著降低,可作為結(jié)直腸血清標志物,其具有良好診斷結(jié)直腸癌和鑒別診斷結(jié)直腸癌和良性息肉能力,具有重要的臨床價值。