血清細胞角蛋白19在預測進展期非小細胞肺癌患者化療療效及預后中的臨床意義

許崇安 劉佳麗 邢麗麗 劉殊

由于大多數(shù)非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer,NSCLC）患者確診時已為失去手術機會的進展期，故化療成為其主要治療手段。目前的證據(jù)[1]表明，含鉑二藥聯(lián)合方案化療可有效地提高進展期NSCLC患者的生活質(zhì)量，延長其生存期，并已成為進展期NSCLC的標準治療方案。但是相關數(shù)據(jù)顯示，多數(shù)進展期NSCLC患者仍不能從化療中獲益[2]，化療僅對約50%初治患者有效，且多為部分有效[3]。由于化療有效可使患者獲益，而反映化療有效的影像學緩解或客觀有效率（objective response, OR）與生存相關，故OR已成為評價化療療效的替代指標[4]，臨床決策患者是否繼續(xù)化療亦是依據(jù)影像學是否達到OR而制定的，它被視為臨床受益情況的指標。但是僅以影像學可測量病灶大小的變化作為判定NSCLC化療療效的唯一標準，不但有其自身的局限性，也不能完全反映化療的真實療效[5]，而且化療的OR也不能完全預測NSCLC患者的生存期[6]。因此，尋找評價進展期NSCLC患者化療療效和預測生存期的簡便易行的方法具有重要的臨床意義。細胞角蛋白19片段（cytokeratin 21 fragment, CYFRA21-1）是NSCLC的特異性腫瘤標志物，目前已被證實具有預測NSCLC患者化療療效及預后的潛力[7]，但是它作為評定化療療效和判定預后的替代指標的研究迄今仍未廣泛開展。本研究旨在通過比較進展期NSCLC患者化療前后血清CYFRA21-1水平的變化作為評價進展期NSCLC患者化療療效的替代指標及其預測預后生存期的臨床價值。

1 材料與方法

1.1 研究對象 所有病例均來源于2005年1月-2010年1月中國醫(yī)科大學附屬第四醫(yī)院住院患者，凡未經(jīng)治療并接受一線聯(lián)合化療的進展期NSCLC患者均可納入本研究。入組標準：①能夠承受至少2個周期一線含鉑二藥方案聯(lián)合化療，并且經(jīng)細胞學或組織病理學證實的初治NSCLC患者；②不可切除性III期-IV期NSCLC患者；③ECOG PS評分為0分-2分；④具有可測量病灶；⑤肺、心、肝、腎功能和造血功能正常，無嚴重的合并癥。排除標準：①腦轉移患者；②術后復發(fā)患者。

1.2 方法 血液標本在患者知情同意的情況下，于化療前及化療2個周期結束后采集。應用全自動生化分析儀電化學發(fā)光免疫法檢測血清CYFRA21-1水平，血清CYFRA21-1的檢測嚴格依據(jù)試劑生產(chǎn)廠家的說明書實施，結果以ng/mL表示。血清CYFRA21-1篩選的臨界值為3.2 ng/mL。化療前和化療2周期結束后兩組患者血清CYFRA21-1至少有1組超過正常閾值（3.2 ng/mL）即為可評價病例。

1.3 療效評定 根據(jù)RECIST標準（Response Evaluation Criteria in Solid Tumors, RECIST）評定療效，分為完全緩解（complete response, CR）、部分緩解（partial response, PR）、疾病穩(wěn)定（stable disease, SD）和疾病進展（progressive disease, PD）。化療2個周期后評定療效，將CR+PR定義為影像學有效或OR，SD+PD視為影像學無效。為評價影像學療效，需于化療前和每2個化療周期后行胸部和上腹部CT檢查。

1.4 生存期計算 生存期從化療開始計算，直至死亡或最后一次隨訪，隨訪采用回院治療、復查、走訪、隨訪信或電話詢問等方式，隨訪截止時間為2010年5月。

1.5 統(tǒng)計學方法 計量資料（數(shù)值變量）采用非參數(shù)檢驗，化療前和化療2周期后血清CYFRA21-1水平變化采用秩和檢驗（Wilcoxon signed-rank test，符號秩和檢驗），Spearman相關系數(shù)（秩相關系數(shù)）評價變量之間關系。計數(shù)資料（分類變量）之間的關聯(lián)采用χ2檢驗。采用受試者特征工作曲線（receiver operating characteristics curve,ROC）評價CYFRA21-1表達水平在預測治療效果中的效能。應用Youden指數(shù)指示CYFRA21-1最佳下降閾值以判定OR。采用單因素生存分析（Kaplan-Meier法，Log-rank檢驗）評價不同預后因素對患者生存期的影響。單因素分析中對生存期影響顯著（P＜0.05）的因素納入多因素Cox回歸分析模型進行分析。以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義，所有檢驗和P值均為雙側。

2 結果

2.1 患者臨床特征 112例未經(jīng)治療的進展期NSCLC患者入組本研究。患者的基線特征如下：男性77例（68.8%），中位年齡64歲（31歲-84歲）。56例（50.0%）患者組織學亞型為腺癌，64例（57.1%）為IV期NSCLC。105例（93.8%）患者ECOG PS評分在0分-1分之間， 36例（32.1%）患者白細胞計數(shù)（white blood cell,WBC）＞10 000/mm3。所有患者均接受了2個-6個周期化療（平均4個周期），29.5%（33/112）達影像學OR。化療前血清CYFRA21-1基線水平的中位值為5.15 ng/mL（1.53 ng/mL-95.62 ng/mL），詳見表1。

表 1 納入本研究患者的基線特征Tab 1 Characteristics of included patients

化療前血清CYFRA21-1基線水平與年齡（r=0.089, P=0.353）、性別（r=-0.071,P=0.458）、組織學類型（r=-0.008,P=0.933）、疾病分期（r=0.029, P=0.761）、WBC基線水平（r=-0.032, P=0.738）及PS評分（r=0.099, P=0.299）等均無明顯相關性。

2.2 化療療效 所有112例患者中，化療2周期后有29.5%（33/112）達影像學OR，根據(jù)方法學部分介紹的納入標準，112例患者中有80例（71.4%）血清CYFRA21-1變化水平符合臨床療效評定標準。化療2周期后，26.3%（21/80）的患者達到影像學OR。

2.3 化療前后血清CYFRA21-1水平變化 可評價的80例患者中，化療前和化療2周期后血清CYFRA21-1水平超過正常閾值的患者分別為90.0%（72/80）和63.8%（51/80）。化療前和化療2周期后血清CYFRA21-1中位值分別為9.36 ng/mL（2.51 ng/mL-97.15 ng/mL）和4.00 ng/mL（0.73 ng/mL-97.71 ng/mL）；化療后血清CYFRA21-1水平較化療前明顯下降（P＜0.001）。化療2周期后有60例（75.0%）患者的血清CYFRA21-1水平下降，血清CYFRA21-1下降了27.4%（中位值），其中，治療有效組和治療無效組分別下降76.8%和16.7%（P＜0.001）。15例治療有效的患者和14例治療無效的患者血清CYFRA21-1水平在正常范圍內(nèi)。如圖1所示，x軸表示治療前血清CYFRA21-1表達水平，y軸表示治療后血清CYFRA21-1表達水平，該圖反映了治療達到影像學OR所對應的血清標志物水平。若治療前后血清標志物表達水平無明顯差異，則相應的對應點應落在圖中所示的直線上。實際上，大多數(shù)落點均在該直線以下，提示對于大多數(shù)患者而言，化療可降低血清CYFRA21-1的表達水平。

表 2 影響影像學OR的單因素分析Tab 2 Univariate analysis of related factors on imaging OR

2.4 影像學OR與血清CYFRA21-1水平下降的關系 應用ROC曲線評估化療2周期后血清CYFRA21-1表達水平下降在預測化療療效能否達到影像學OR中的效能。血清CYFRA21-1下降≥60%時，血清CYFRA21-1的ROC曲線下面積為0.745（95%CI: 0.604-0.886），診斷OR的敏感性為81.0%，特異性為74.6%。根據(jù)ROC分析結果，將治療后血清CYFRA21-1水平下降≥60%定義為血清CYFRA21-1反應，因為在這個水平上有最佳的診斷影像學OR的敏感性和特異性。在80例可評價病例中，32例（40.0%）出現(xiàn)血清CYFRA21-1反應，21例達到影像學OR的患者中17例（81.0%）出現(xiàn)血清CYFRA21-1反應，59例治療無效的患者中僅15例（25.4%）出現(xiàn)血清CYFRA21-1反應（χ2=19.90, P＜0.001）。而年齡、性別、疾病分期、病理類型、PS評分、白細胞計數(shù)和CYFRA21-1基線水平與化療能否達到影像學OR無統(tǒng)計學關聯(lián)（表2）。

Logistic分析也進一步證實了血清CYFRA21-1反應與化療后影像學OR的相關性（OR=12.467, 95%CI:3.619-42.943, P＜0.001）。

2.6 血清CYFRA21-1反應與預后的關系 在研究期間，80例患者中有74例患者死亡。所有患者的中位生存期為9.9個月（2.6個月-26.3個月），不同預后因素對患者生存期的影響見表3。

單因素生存分析結果顯示， CYFRA21-1基線水平、CYFRA21-1反應、影像學OR及PS評分是影響患者預后生存期的重要預后因素，而年齡、性別、疾病分期及WBC計數(shù)則與預后無關。出現(xiàn)血清CYFRA21-1反應患者的生存期明顯長于未出現(xiàn)血清CYFRA21-1反應者（12.3個月vs 8.9個月，P＜0.001），其生存曲線見圖2。

圖 1 根據(jù)影像學OR的不同顯示的化療前和化療2周期后血清CYFRA21-1的自然對數(shù)散點圖（g/L，Mean±SD）Fig 1 Logarithm scatter diagram of pre-chemotherapy and post-chemotherapy CYFRA21-1 levels by imaging OR (g/L,Mean±SD)

圖 2 血清CYFRA21-1反應/無反應NSCLC患者的生存曲線Fig 2 Survival curve of NSCLC patients with/without serum CYFRA21-1 response

Cox多因素分析結果證實，僅血清CYFRA21-1基線水平、血清CYFRA21-1反應、PS評分是影響預后的獨立因素，而影像學是否達到OR與生存無關（表4）。

表 3 不同預后因素對NSCLC患者生存期的影響（n=80）Tab 3 Influence of different prognostic factors on survival time of NSCLC patients (n=80)

表 4 影響NSCLC患者生存時間相關預后因素的多因素分析Tab 4 Multivariate survival analysis of related prognostic factors in NSCLC patients

2.5 血清CYFRA21-1反應與病理類型的關系 27例鱗癌患者中，24例化療前CYFRA21-1水平高于正常閾值，化療前和化療2周期后血清CYFRA21-1中位值分別為8.88 ng/mL（2.71 ng/mL-55.49 ng/mL）和3.17 ng/mL（0.73 ng/mL-52.01 ng/mL），化療后CYFRA21-1水平較化療前明顯下降（P＜0.000 1）；42例腺癌患者中，37例化療前CYFRA21-1水平高于正常閾值，化療前和化療2周期后血清CYFRA21-1中位值分別為9.83 ng/mL（2.51 ng/mL-97.15 ng/mL）和5.01 ng/mL（0.98 ng/mL-97.71 ng/mL），化療后CYFRA21-1水平較化療前明顯降低（P=0.001）。血清CYFRA21-1反應的鱗癌患者達到影響學OR的比例為62%，而血清CYFRA21-1無反應的鱗癌患者達到影響學OR的比例僅20%（P=0.025）；血清CYFRA21-1反應的腺癌患者達到影響學OR的比例為39%，血清CYFRA21-1無反應的腺癌患者達到影響學OR的比例為4%（P=0.003）。所有鱗癌患者的中位生存期為10.2個月（95%CI:8.7-12.6），出現(xiàn)血清CYFRA21-1反應患者的中位生存期明顯長于CYFRA21-1未反應者（12.3個月 vs 9.5個月，P=0.016）；所有腺癌患者的中位生存期為9.4個月（95%CI:8.5-10.3），出現(xiàn)血清CYFRA21-1反應患者的中位生存期明顯長于CYFRA21-1未反應者（12.3個月 vs 7.7個月，P＜0.000 1）。出現(xiàn)血清CYFRA21-1反應的患者中鱗癌患者與腺癌患者中位生存期無明顯差異（12.3個月 vs 12.3個月，P=0.715）。

3 討論

本研究是國內(nèi)第一個根據(jù)化療后CYFRA21-1水平下降判定進展期NSCLC患者化療療效和對預后生存期影響的研究。

由于依據(jù)影像學技術判定實體瘤療效的RECIST標準不能準確判定不具有可測量病灶患者的療效[8]，更未考慮影像學顯示的腫塊內(nèi)腫瘤細胞是否存活，因此往往導致存活腫瘤組織被過高或過低的評價。如術前行新輔助化療的患者，化療后雖然患者臨床癥狀及生活質(zhì)量均有明顯改善，手術切除的腫塊中也有大量壞死的腫瘤組織，但其腫瘤體積縮小并不明顯，甚至略有增大[9]，說明影像學檢測的腫瘤體積大小的改變并不能反映化療的真實療效，因為有時治療后腫瘤組織大部分均已壞死，其“存活腫瘤細胞”已明顯減少或消失，但在影像學上其腫瘤的體積仍未變化或略有縮小[10]。因此，僅把根據(jù)影像學腫瘤體積大小的改變作為判定化療是否有效的唯一標準，不能全面反映化療的真實療效。故而，人們開始尋找替代RECIST標準而進行療效評價的新標準。

2008年美國肝病研究學會（American Association for the Study of Liver Disease, AASLD）對肝癌的RECIST標準進行了修訂[11]，提出了“存活腫瘤”的概念，并將其定義為：動態(tài)CT或MRI時動脈期顯示造影劑攝取的病灶。AASLD對RECIST的修訂建議是以存活腫瘤為評估對象，排除了壞死腫瘤的干擾，不僅評估腫瘤體積的大小，還對腫瘤組織是否存活進行判斷，同時弱化了腫瘤體積的改變在評估腫瘤客觀療效中的作用，使評估的療效更具真實性。而作為判定NSCLC化療療效的RECIST標準，同樣也遭到人們的質(zhì)疑，人們開始尋找替代它的新的療效評定標準。Sasaki等[12]應用PET-CT檢查對腫瘤組織攝取18F-FDG水平進行檢測，發(fā)現(xiàn)腫瘤組織攝取18F-FDG水平下降可以早期預測NSCLC化療療效。Hoekstra等[13]報道了應用18FDG PET在判定IIIa-N2期NSCLC患者化療療效方面優(yōu)于CT，18FDG PET檢測可以預測患者的生存期。雖然以代謝為基礎的PET-CT利用放射性物質(zhì)的攝取分辨腫瘤組織的代謝活性，同時又有CT評價腫瘤體積的變化，但由于這種方法價格昂貴，很難推廣[14]。

腫瘤標志物是在腫瘤發(fā)生和增殖過程中由腫瘤細胞合成、釋放或者是機體對腫瘤細胞反應而產(chǎn)生的一類物質(zhì)，可反映腫瘤的存在和生長[15]。腫瘤標志物的檢測是簡易、經(jīng)濟、易推廣的檢查，且是不受主觀因素影響的客觀指標，因此常應用于腫瘤患者術后的隨訪，腫瘤的輔助診斷及治療療效的評估。如前列腺特異性抗原（prostate specific antigen, PSA）常用于前列腺癌療效的評定[16]；CA125也常用于卵巢癌患者的療效評定和預測預后[17,18]；而CA199在評估轉移性胰腺癌化療療效方面亦優(yōu)于影像學評估法[19]。

盡管目前尚無一種敏感性、特異性均較高的NSCLC腫瘤標志物，但血清CYFRA21-1常用于評價NSCLC療效和預后。Holdenrieder等[20]于2004年報道了CYFRA21-1水平可預測復發(fā)性NSCLC患者的化療療效，并優(yōu)于影像學檢測。2009年又報道了聯(lián)合檢測化療前后核小體、CYFRA21-1、癌胚抗原（carcino-embryonic antigen, CEA）、神經(jīng)元特異性烯醇化酶（neuron-specific enolase, NSE）及胃液素釋放肽水平的變化與治療反應密切相關，化療后血清CYFRA21-1水平變化能預測療效，并優(yōu)于影像學技術[21]。血清CYFRA21-1下降不但可敏感地反映化療引起的腫瘤縮小，并可預測進展期NSCLC患者的化療療效和生存期[6,22]。

本研究及以往的報道共同質(zhì)疑了影像學OR作為預后因素的有效性[6,23]。Nisman等[6]研究了60例進展期NSCLC患者化療2周期后血清CYFRA21-1變化水平與化療療效和預后的關系，發(fā)現(xiàn)影像學OR與生存期無明顯統(tǒng)計學關聯(lián)，而化療2周期后血清CYFRA21-1變化水平卻與影像學OR及生存期密切相關。Ardizzoni等[23]對107例進展期NSCLC進行了研究，以化療2周期后血清CEA和CYFRA21-1下降≥20%定義為腫瘤標志物反應，腫瘤標志物反應與影像學OR和生存期密切相關，而影像學OR與生存無關，認為腫瘤標志物反應可作為影像學OR的替代指標。本研究結果顯示，血清CYFRA21-1反應（CYFRA21-1下降≥60%）與影像學OR密切相關，其診斷OR的敏感性和特異性分別為81.0%和74.6%。這與既往多數(shù)研究結果相一致[6,20,22,23]。由于血清CYFRA21-1反應可敏感地反映化療引起的腫瘤體積的縮小，因此血清CYFRA21-1反應可作為理想的判定NSCLC患者化療療效（影像學OR）的替代指標。

本研究結果顯示，化療后血清CYFRA21-1反應不但與影像學OR密切相關，而且與進展期NSCLC患者預后生存期密切相關，化療后血清CYFRA21-1水平變化可較好地區(qū)分進展期NSCLC患者預后的差異。單因素和多因素分析均顯示，血清CYFRA21-1反應是重要的獨立預后因素，雖然單因素分析顯示，影像學OR與預后相關，但多因素分析結果卻顯示，影像學OR與預后無關。化療2周期后達到影像學OR者和未達到OR者的生存期亦無明顯差異，而化療2周期后CYFRA21-1下降≥60%者的生存期卻明顯長于CYFRA21-1下降＜60%者，說明CYFRA21-1反應較影像學OR對預后的影響更大。血清CYFRA21-1下降≥60%者有54.8%達到影像學OR，其中位生存期長達12.3個月，而CYFRA21-1下降＜60%者僅有8.3%達到影像學OR，其中位生存期僅8.9個月，二者有明顯的統(tǒng)計學差異。值得注意的是，達到影像學OR而未出現(xiàn)CYFRA21-1反應的可能性很小（僅3.6%），因此，對于化療2個周期后仍未出現(xiàn)CYFRA21-1反應者，即使未行影像學評價也應及時停止化療，因為此時如果繼續(xù)化療，患者達到影像學OR和生存獲益的可能性極小。由此可見，根據(jù)化療后血清腫瘤標志物水平的改變制定臨床治療決策是合理的。此外，除血清CYFRA21-1反應是影響進展期NSCLC患者的獨立預后因素外，Cox多因素分析還顯示，PS評分和CYFRA21-1基線水平也是影響預后的獨立因素。

綜上所述，影像學OR是反映腫瘤體積縮小的有效指標，但卻與預后生存時間無關，血清CYFRA21-1反應不但可敏感地反映化療引起的腫瘤體積的縮小，并可預測進展期NSCLC患者的預后生存時間，因此，血清CYFRA21-1反應可能是評價進展期NSCLC患者化療療效的較可靠指標。但其在應用于臨床前，還需進一步進行擴大樣本的前瞻性臨床試驗進行驗證。