血清S100B蛋白對肺癌腦轉移的診斷價值

張麗紅 方曉婷 董學君

肺癌是人類最常見的惡性腫瘤之一，其腦轉移發生率明顯高于黑色素瘤、乳腺癌、腎癌及結直腸癌[1]，20%～65%的肺癌患者在病程中會發生腦轉移，是腦轉移性腫瘤中最常見的類型，如不經任何治療，其自然生存時間僅1.5～9.5個月[2～5]。因此，早期診斷、及時治療是減輕患者痛苦、延長患者生命的關鍵。目前對于腦轉移的診斷基本依靠磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)、計算機斷層掃描(computed tomography，CT)等影像學技術。但是，影像學檢查往往難以準確地判斷病灶微小的腦轉移，且由于費用昂貴、患者不易走動等原因，連續的影像學檢查受到限制，不能動態觀察患者的病情。因此，尋找一項簡單、準確、快速、經濟的實驗室指標對肺癌腦轉移的早期診斷、療效觀察及預后評估意義重大。近年來，S100B蛋白在惡性腫瘤中的應用成為研究熱點，S100B蛋白可能成為部分惡性腫瘤腦轉移患者早期診斷、療效判斷的標志物[6,7]。本研究檢測肺癌腦轉移患者血清S100B蛋白水平，探討其對肺癌腦轉移的診斷價值。

資料與方法

1.病例資料與分組：收集浙江省腫瘤醫院及筆者醫院2016年6月～2017年12月經影像學及病理確診的肺癌腦轉移患者血清111例，設為肺癌腦轉移組(包括肺腺癌62例、肺鱗癌29例、小細胞肺癌15例、神經內分泌癌3例、大細胞肺癌2例)；另設肺癌無轉移組62例(包括肺腺癌36例、肺鱗癌21例；小細胞肺癌3例，神經內分泌癌1例、肺母細胞癌1例)、肺癌其他轉移組33例(包括肺癌骨轉移21例、肺癌肝轉移6例、肺癌縱膈淋巴結轉移6例)、健康對照組38例。具體病例資料見表1。

表1 標本的臨床資料

2.方法:(1)樣本收集與保存：所有受試者清晨空腹抽取靜脈血3ml入真空采血管，4000r/min離心5min，收集血清，分裝后于-20℃保存。(2)試劑：S100B蛋白檢測試劑購自Arigo生物科技公司。(3)S100B蛋白檢測：方法參照說明書，每塊板均以試劑盒提供的標準品濃度與實際所測的吸光度(A)值繪制標準曲線，并計算出標準曲線的直線回歸方程，將樣品的A值代入方程式，計算出樣品濃度，進行板間差異校正。

3.統計學方法：應用SPSS 19.0統計學軟件進行統計分析，4組人群血清S100B濃度資料均為偏態分布，以P50(P25～P75)表示，兩組間差異比較采用非參數檢驗中的Mann-WhitneyU檢驗，多組間差異比較采用Kruskal-WallisH檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

肺癌腦轉移組、肺癌無轉移組、其他轉移組、健康對照組4組人群血清S100B蛋白水平比較，詳見表2。

表2 各組人群S100B蛋白水平比較[P50(P25～P75),ng/ml]

由表1可以看出，肺癌腦轉移組S100B水平高于肺癌無轉移組、肺癌其他轉移組和健康對照組，差異有統計學意義(P分別為0.000、0.001、0.000)；肺癌無轉移組與肺癌其他轉移組、健康對照組S100B水平差異無統計學意義(P分別為0.684、0.109)。S100B水平與病理分型、腫瘤年限、年齡、性別、吸煙史均無關(P分別為0.285、0.819、0.397、0.744、0.207)。

2.應用SPSS 19.0統計學軟件繪制S100B蛋白診斷肺癌腦轉移的受試者工作曲線(receiver operating characteristic curve，ROC)，計算曲線下面積(area under the curve，AUC)，選擇約登指數最大處為最佳篩查陽性界值(cut-off)，得到S100B蛋白診斷肺癌腦轉移的AUC為0.701，敏感度為45.0%，特異性為91.0%，詳見圖1。

圖1 血清S100B診斷肺癌腦轉移的ROC曲線

討 論

S100B蛋白屬于S100蛋白家族，是一類低分子量的EF手型鈣離子結合蛋白，主要存在于中樞神經系統的星狀膠質細胞和外周神經系統的施萬細胞、朗格漢斯細胞內，是神經系統的特異性蛋白，也是腦神經膠質細胞完整性的特異性標志蛋白[8，9]。血液中S100B蛋白含量相對穩定，與年齡和性別無關，它通過腎臟代謝和排泄，半衰期估計為30～130min[10]。S100B釋放到血液中的機制仍未明確，最廣為接受的理論是，當腦損傷或血-腦脊液屏障受損時，腦脊液內S100B迅速升高，通過血-腦脊液屏障進入外周血，因此血清S100B蛋白可作為中樞神經系統受損的早期標志物[11～14]。近來有研究認為腫瘤細胞在轉移過程中與轉移部位的細胞間存在信息交流，循環腫瘤細胞腦轉移過程中，功能失調的星形膠質細胞也可能起到促進腦轉移發生的作用[15,16]。在腫瘤未發生轉移前，星形膠質細胞防止癌細胞進入腦組織，對腦組織具有保護作用，一旦發生轉移即起到促進作用[17]。S100B蛋白作為腦神經膠質細胞的特異性蛋白，在腦內轉移性癌組織生長時大量釋放到腦脊液中，可以通過被破壞的血-腦脊液屏障，分泌到血液中，使血清S100B水平作為癌癥腦轉移的標志物成為可能。

本實驗采用ELISA方法檢測肺癌腦轉移、肺癌無轉移、肺癌其他轉移患者及健康對照者血清S100B蛋白水平，結果顯示,肺癌腦轉移患者血清S100B蛋白水平高于肺癌無轉移患者、肺癌其他部位轉移患者和健康對照者；肺癌無轉移患者、肺癌其他部位轉移患者、健康對照者之間差異無統計學意義；不同病理分型亞組和不同腫瘤年限亞組間差異無統計學意義。提示S100B蛋白在肺癌腦轉移患者中特異性升高且與病理分型和腫瘤年限無關，而在肺癌未轉移及肺癌骨、肝等其他器官轉移患者中不升高，可以作為肺癌腦轉移患者的血清蛋白標志物。本實驗還分析了肺癌腦轉移患者血清S100B水平與年齡、性別、有無吸煙史的關系，得到S100B水平與上述肺癌高危因素均無關。應用SPSS 19.0繪制S100B蛋白診斷肺癌腦轉移的ROC曲線，選擇約登(Youden)指數最大處為最佳篩查陽性界值(cut-off)，得到S100B蛋白診斷肺癌腦轉移的敏感度為45.0%，特異性為91.0%。目前，臨床上尚缺乏敏感且特異的肺癌腦轉移診斷標志物。有研究證實肺癌腦轉移患者血清CYFRA21-1、CEA、SCC等經典肺癌標志物水平高于肺癌無轉移患者，但是這些標志物敏感度較低，不同的病理分型患者中差異較大，且無法區分肺癌腦轉移和肺癌其他部位轉移，因此，CYFRA21-1、CEA、SCC等標志物多用于肺癌腦轉移的預后判斷和療效觀察，用于診斷的意義不大[18，19]。S100B蛋白診斷肺癌腦轉移具有一定的敏感度和較高的特異性，且不受病理分型的影響，能很好地區分肺癌腦轉移和其他部位的轉移，具有較大的臨床價值。

血清S100B蛋白具有采樣方便、價格便宜、對人體損傷小等優點，且臨床實驗室對于血清S100B蛋白的檢測已較成熟，具有良好的準確性和重復性。綜上所述，血清S100B蛋白對肺癌腦轉移的診斷具有較大價值，可以作為潛在的肺癌腦轉移相關標志物。