崔凱 張曉菊

隨著低劑量螺旋CT的廣泛應(yīng)用，肺結(jié)節(jié)的檢出率顯著增加[1]。然而，低劑量螺旋CT篩查肺結(jié)節(jié)的假陽性率較高，給患者帶來了巨大的心理壓力，增加了大量不必要的侵入性診療操作。因此，提高惡性肺結(jié)節(jié)的診斷效能成為目前亟待解決的問題之一。

生物標(biāo)志物檢測(cè)可為良惡性肺結(jié)節(jié)的鑒別診斷提供重要的參考依據(jù)，一些生物標(biāo)志物水平的改變可能遠(yuǎn)早于臨床癥狀的出現(xiàn)或肺部的異常影像學(xué)表現(xiàn)。但是，單獨(dú)使用某種生物標(biāo)志物作為肺結(jié)節(jié)定性診斷的指標(biāo)，其特異度和敏感度難以兼顧。多種生物標(biāo)志物的聯(lián)合檢測(cè)可提高惡性肺結(jié)節(jié)的診斷效能，降低侵入性操作的發(fā)生率及診療成本，為肺結(jié)節(jié)患者的危險(xiǎn)分層管理提供新策略。筆者主要基于血液生物標(biāo)志物、液體活檢相關(guān)生物標(biāo)志物和支氣管鏡檢查的氣道生物標(biāo)志物進(jìn)行回顧性分析，為肺結(jié)節(jié)定性診斷和分層管理提供理論依據(jù)。

一、血液生物標(biāo)志物

血液生物標(biāo)志物具有低風(fēng)險(xiǎn)和標(biāo)本易獲得的特點(diǎn)，可為肺結(jié)節(jié)的定性診斷提供重要的參考依據(jù)，近年來被廣泛應(yīng)用于臨床工作中。在肺結(jié)節(jié)患者隨訪管理過程中，若出現(xiàn)相關(guān)生物標(biāo)志物的異常，提示患者應(yīng)及時(shí)完善影像學(xué)等相關(guān)檢查，為早期肺部惡性腫瘤的發(fā)現(xiàn)和治療爭(zhēng)取最佳時(shí)間[2]。

1.癌胚抗原(carcinoembryonic antigen，CEA)：CEA是一種與細(xì)胞黏附密切相關(guān)的糖蛋白，存在于由內(nèi)胚層細(xì)胞分化而來的腫瘤細(xì)胞表面，可作為診斷多種惡性腫瘤的生物標(biāo)志物[3]。近年來，CEA也被廣泛應(yīng)用于肺結(jié)節(jié)的定性診斷中。奚小祥等[4]報(bào)道，單獨(dú)檢測(cè)CEA水平對(duì)于惡性肺結(jié)節(jié)的評(píng)估具有較高的特異度，但因診斷敏感度較低，不足以單獨(dú)作為肺結(jié)節(jié)定性診斷的依據(jù)，聯(lián)合檢測(cè)其他相關(guān)生物標(biāo)志物可提高其診斷效能。

2.細(xì)胞角蛋白19片段抗原 21-1(cytokeratin 19 fragment 21-1，CYFRA21-1)：CYFRA21-1存在于鱗狀上皮組織中，在組織癌變過程中，細(xì)胞角蛋白 19溶解產(chǎn)生CYFRA21-1。Li等[5]研究顯示，與健康人群和肺部良性疾病患者相比，肺部惡性腫瘤患者(尤其是非小細(xì)胞肺癌患者)的CYFRA21-1水平顯著增高，可作為鑒別肺部良惡性結(jié)節(jié)的敏感標(biāo)志物。《肺結(jié)節(jié)診治中國(guó)專家共識(shí)(2018年版)》[6]中也提出，CYFRA21-1對(duì)肺鱗癌診斷具有重要參考意義。CYFRA 21-1和CEA兩種蛋白的聯(lián)合檢測(cè)，可進(jìn)一步提高惡性肺結(jié)節(jié)的診斷特異度[7]。

3.神經(jīng)特異性烯醇化酶(neurone specific enolase，NSE)：NSE是一種參與糖酵解途徑的神經(jīng)元特異性烯醇化酶，存在于神經(jīng)或神經(jīng)內(nèi)分泌組織中。Yu等[8]報(bào)道，在小細(xì)胞肺癌患者的血清中，NSE 的活性顯著增高，因此，常被用于小細(xì)胞肺癌的診斷及治療效果的監(jiān)測(cè)。NSE單獨(dú)作為肺結(jié)節(jié)定性診斷指標(biāo)的相關(guān)報(bào)道較少，但NSE與其他生物標(biāo)志物的聯(lián)合檢測(cè)，可提高肺結(jié)節(jié)的診斷效能，為肺結(jié)節(jié)的定性診斷提供參考依據(jù)[9]。

4.鱗狀細(xì)胞癌抗原(squamous cell carcinoma，SCC)：SCC抗原是在鱗狀上皮細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的一種蛋白酶抑制劑，可促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)，是肺鱗癌的診斷標(biāo)志物之一，可用于肺鱗癌的診斷及預(yù)后評(píng)估[10]。倪蓮芳和劉新民[11]的研究顯示，與良性肺結(jié)節(jié)患者相比，惡性肺結(jié)節(jié)患者血清SCC水平顯著升高，聯(lián)合監(jiān)測(cè)血清 SCC、CEA、NSE 和CYFRA 21-1水平，其診斷敏感度和特異度均可進(jìn)一步提高。

5.分泌性磷脂酶A2-Ⅱa(secretory phospholipase A2-Ⅱa，sPA2-Ⅱa)：sPA2-Ⅱa是一種磷脂水解酶，介導(dǎo)類二十烷酸的幾種前體釋放，廣泛參與急、慢性炎癥過程，并促進(jìn)腫瘤發(fā)生。Kupert等[12]報(bào)道顯示，通過聯(lián)合檢測(cè)sPA2-Ⅱa、CEA和CYFRA 21-1蛋白水平，有助于肺結(jié)節(jié)的良惡性鑒別診斷。Hou等[13]研究顯示，sPA2-Ⅱa聯(lián)合CT檢測(cè)，在選擇病灶的感興趣區(qū)域后，進(jìn)一步獲得病灶的血流灌注參數(shù)，包括血液平均通過時(shí)間、血管通透性表面、血容量和血流量，對(duì)良惡性肺結(jié)節(jié)有較好的診斷價(jià)值。

6.血液前表面活性蛋白B(pro-surfactant protein B，pro-SFTPB)：pro-SFTPB是由2型肺泡上皮細(xì)胞和非纖毛的細(xì)支氣管上皮細(xì)胞合成SFTPB蛋白時(shí)產(chǎn)生的一種42 kDa的親水蛋白。He等[14]報(bào)道，肺癌(尤其是肺腺癌)細(xì)胞存在SFTPB合成的調(diào)控異常，導(dǎo)致pro-SFTPB表達(dá)上調(diào)，pro-SFTPB 可作為肺癌的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。一項(xiàng)研究報(bào)道，聯(lián)合檢測(cè)CA125、CEA、pro-SFTPB和CYFRA 21-1的表達(dá)水平，有助于對(duì)既往吸煙人群的惡性肺結(jié)節(jié)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，診斷敏感度為42%，特異度為95%。pro-SFTPB作為惡性肺結(jié)節(jié)診斷的特異度較高，但敏感度較低[15]。

7.細(xì)胞骨架結(jié)合蛋白4(cytoskeleton-associated protein 4，CKAP4)：CKAP4是wnt通路抑制劑Dickkopf1(DKK1)的受體，在胰腺癌和肺癌組織中表達(dá)升高，且與患者的預(yù)后相關(guān)。Yanagita等[16]報(bào)道顯示，與健康人群相比，肺癌患者血液中的CKAP4水平顯著升高，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，在Ⅰ期肺癌患者的血液中已可檢測(cè)到CKAP4的表達(dá)升高。提示其在早期肺癌診斷中具有重要的參考意義。但因目前相關(guān)研究較少，CKAP4是否是肺結(jié)節(jié)良惡性診斷的理想生物標(biāo)志物需更多的證據(jù)證實(shí)。

二、液體活檢相關(guān)生物標(biāo)志物

液體活檢是通過對(duì)外周血循環(huán)腫瘤細(xì)胞(circulating tumor cell，CTC)、循環(huán)腫瘤DNA(circulating tumor DNA，ctDNA)、腫瘤循環(huán)RNA等腫瘤來源生物標(biāo)志物的分析，對(duì)腫瘤進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為腫瘤的早期診斷、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、預(yù)后預(yù)測(cè)等提供依據(jù)。

1.CTC：CTC是脫落進(jìn)入血液循環(huán)中的腫瘤細(xì)胞，在腫瘤形成早期即可被檢測(cè)到，因此其對(duì)腫瘤的早期診斷具有重要參考意義。Yin等[17]通過靶向葉酸受體(FR)陽性的CTC定量檢測(cè)惡性肺結(jié)節(jié)的敏感度為70%，特異度為79%。Zheng等[18]研究顯示，CTC與CEA聯(lián)合檢測(cè)可輔助肺結(jié)節(jié)的早期定性診斷。Ried等[19]在無癥狀高危人群中檢測(cè)外周血 CTC 陽性率為50%，通過影像學(xué)隨訪，其中20%的患者在隨訪過程中發(fā)現(xiàn)肺部惡性結(jié)節(jié)。這些研究結(jié)果提示，CTC 檢測(cè)可作為影像學(xué)檢查結(jié)果的補(bǔ)充信息，聯(lián)合 CTC和影像學(xué)檢查將提高對(duì)肺結(jié)節(jié)定性診斷的準(zhǔn)確率。

2.腫瘤循環(huán)RNA：腫瘤循環(huán)RNA包括mRNA、miRNA和lncRNA。miRNA是具有調(diào)控功能的小非編碼RNA，因其穩(wěn)定性較高，是較理想的腫瘤循環(huán)RNA相關(guān)生物標(biāo)志物。針對(duì)miRNA生物標(biāo)志物的檢測(cè)已在肺結(jié)節(jié)隊(duì)列中進(jìn)行了數(shù)項(xiàng)研究[20-21]，結(jié)果顯示其具有良好的診斷敏感度和特異度。Zhang等[22]報(bào)道，與健康人群相比，肺癌患者miRNA-21水平具有顯著差異，特異度較高，可作為肺結(jié)節(jié)定性及肺癌早期篩查的工具。Xi等[23]研究報(bào)道，miRNA聯(lián)合基于低劑量螺旋CT影像學(xué)特征的分析，針對(duì)惡性肺結(jié)節(jié)的診斷效能可進(jìn)一步提高。

3.ctDNA：ctDNA 是游離在血液中的腫瘤來源DNA，其與腫瘤組織的DNA具有高度一致性，腫瘤患者體內(nèi)ctDNA 的含量是健康人群的數(shù)倍[24]。Xing等[25]通過基因檢測(cè)技術(shù)，對(duì)ctDNA的異常甲基化進(jìn)行分析，結(jié)果表明，ctDNA的甲基化特征可作為腫瘤的早期診斷和輔助檢測(cè)指標(biāo)。聯(lián)合低劑量螺旋CT檢查，可進(jìn)一步提高惡性肺結(jié)節(jié)的診斷效能。

4.自身抗體：自身抗體是人體免疫系統(tǒng)針對(duì)腫瘤特異性抗原產(chǎn)生的相應(yīng)抗體，聯(lián)合多種自身抗體檢測(cè)可提高其診斷敏感度和準(zhǔn)確度，在早期肺癌中具有較好的診斷價(jià)值。

選擇不同的自身抗體譜，對(duì)肺結(jié)節(jié)的診斷效能有所不同。Massion等[26]基于7種自身抗體檢測(cè)(CAGE、GBU4-5、p53、MAGEA4、HuD、NY-ES0-1和SOX2的研究結(jié)果顯示，自身抗體陽性的人群，肺結(jié)節(jié)惡性風(fēng)險(xiǎn)為陰性測(cè)試結(jié)果的2倍，與基于影像學(xué)特征建立的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型聯(lián)合分析具有良好的診斷特異度(>92%)和敏感度(>70%)。Ren等[27]研究顯示，自身抗體譜(p53、PGP9.5、SOX2、GAGE7、GBU4-5、CAGE 和 MAGEA1)檢測(cè)肺癌特異度和敏感度分別為90%和61%。同時(shí)，聯(lián)合低劑量螺旋CT檢查可進(jìn)一步提高早期肺癌的檢出率。作為高危肺結(jié)節(jié)患者隨訪管理計(jì)劃中的檢測(cè)內(nèi)容，自身抗體的監(jiān)測(cè)對(duì)肺結(jié)節(jié)良惡性鑒別診斷具有重要的臨床參考價(jià)值。

三、基于支氣管鏡檢查的氣道生物標(biāo)志物

支氣管上皮細(xì)胞中的分子變化可能在惡性肺結(jié)節(jié)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中發(fā)揮重要作用。氣道中的分子變化可能是由損傷和(或)癌變引起的。Johnson等[28]報(bào)道，收集明確診斷前后的肺結(jié)節(jié)患者的支氣管上皮細(xì)胞，通過微陣列分析檢測(cè)基因表達(dá)情況。結(jié)果顯示，支氣管上皮細(xì)胞中存在肺癌相關(guān)的基因表達(dá)。

Billatos等[29]研究報(bào)道，通過分析支氣管氣道中的23個(gè)癌癥相關(guān)基因表達(dá)變化，可提高支氣管鏡檢查對(duì)早期肺癌的檢出率。與對(duì)照組相比，肺癌患者支氣管上皮組織中4種 miRNA(miR-146a-5p、miR-324-5p、miR-223-3p 和 miR-223-5p)表達(dá)水平顯著降低。miRNA的表達(dá)分析聯(lián)合PET檢查可降低檢出小結(jié)節(jié)的假陽性率，增加診斷敏感度[30]。以上研究結(jié)果進(jìn)一步提示，氣道相關(guān)生物標(biāo)志物對(duì)肺結(jié)節(jié)的定性診斷具有重要參考價(jià)值。

2017年的一項(xiàng)研究表明，這些肺癌相關(guān)的基因表達(dá)變化可延伸到鼻上皮細(xì)胞，同樣支持無創(chuàng)取樣[31]。因此，隨著支氣管相關(guān)生物標(biāo)志物在臨床上的應(yīng)用，有必要進(jìn)一步研究在鼻上皮細(xì)胞的基因表達(dá)譜的變化，探討其在肺癌診斷、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及預(yù)防等精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)中的潛在臨床應(yīng)用價(jià)值。

四、低劑量螺旋CT聯(lián)合生物標(biāo)志物檢測(cè)在肺結(jié)節(jié)良惡性鑒別診斷中的應(yīng)用

低劑量螺旋CT的篩查可顯著降低肺癌相關(guān)病死率，故而被廣泛用于臨床。但其同時(shí)存在對(duì)肺結(jié)節(jié)篩查敏感度較低和對(duì)肺結(jié)節(jié)定性診斷困難等問題。而單獨(dú)應(yīng)用早期肺癌相關(guān)的生物標(biāo)志物檢測(cè)，其對(duì)肺結(jié)節(jié)的診斷特異度較高，但敏感度較差。低劑量螺旋CT和生物標(biāo)志物檢測(cè)的聯(lián)合應(yīng)用，可同時(shí)提高肺結(jié)節(jié)定性診斷的特異度和敏感度，降低假陽性率。

Yang等[32]基于胃泌素釋放肽前體(progastrin-releasing peptide，ProGRP)、CEA、SCC和CYFRA21-1蛋白的檢測(cè)組合，構(gòu)建了一種肺癌診斷模型，根據(jù)相關(guān)臨床信息、危險(xiǎn)因素、低劑量螺旋CT 掃描數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行校正，從而提高中國(guó)肺結(jié)節(jié)隊(duì)列人群的生物標(biāo)志物譜的檢測(cè)效能。低劑量螺旋 CT 聯(lián)合腫瘤標(biāo)志物CEA、SCC、ProGRP、NSE 對(duì)良惡性孤立性肺結(jié)節(jié)檢出率高，并且對(duì)良惡性結(jié)節(jié)具有鑒別診斷價(jià)值，可以為臨床診治工作提供指導(dǎo)信息[33]。

五、總結(jié)與展望

肺結(jié)節(jié)的早期定性診斷和肺結(jié)節(jié)患者危險(xiǎn)分層管理是改善患者長(zhǎng)期預(yù)后，降低醫(yī)療負(fù)擔(dān)的重要影響因素。生物標(biāo)志物的檢測(cè)對(duì)于肺結(jié)節(jié)良惡性評(píng)估的敏感度和特異度存在較大差異。部分生物標(biāo)志物在惡性肺結(jié)節(jié)早期即可檢測(cè)到差異性表達(dá)，但單一標(biāo)志物用于肺結(jié)節(jié)定性診斷難以同時(shí)具備較高的敏感度和特異度。多種生物標(biāo)志物的聯(lián)合檢測(cè)可提高惡性肺結(jié)節(jié)的診斷效能，但仍存在一定的局限性。生物標(biāo)志物聯(lián)合低劑量螺旋CT檢測(cè)可提高惡性肺結(jié)節(jié)的診斷敏感度和特異度，作為肺結(jié)節(jié)定性診斷的重要參考依據(jù)，為患者提供更加精準(zhǔn)的診療方案。