聯合檢測血清IDH1和Cyfra21-1在非小細胞肺癌中的臨床價值

陳燕 馬尚 白萬秋 尹顏軍 張鑫桐 時廣利

北京市結核病胸部腫瘤研究所 首都醫科大學附屬北京胸科醫院檢驗科 101149

肺癌是目前全球最常見的嚴重威脅人類健康和生命的惡性腫瘤之一,近幾年肺癌的發病呈年輕化的趨勢,其病死率排在癌癥的第一位[1]。75%的肺癌患者為非小細胞肺癌 (non-small cell lung cancer,NSCLC),發現時大多數為晚期肺癌 (Ⅲ期和Ⅳ期),5年生存率大概只有10%,而早期肺癌 (Ⅰ期和Ⅱ期)患者的5 年生存率大約是40%[2]。因此,提高NSCLC 患者生存率的有效手段是早期發現和早期治療。異檸檬酸脫氫酶(isocitrate dehydrogenase,IDH)普遍存在于人的細胞質中,是一種蛋白酶,在細胞的代謝過程中起著重要作用,其主要功能是參與機體的應激損傷防御[3]。目前有研究表明,IDH1在肺癌組織中表達異常,并參與肺癌發病相關信號通路的傳導[4]。細胞角蛋白19 片段 (cytokerantin-19,Cyfra21-1)是目前臨床上常用的肺癌腫瘤標志物。本研究主要探索IDH1和Cyfra21-1 在NSCLC 患者血清中的濃度水平,分析聯合檢測血清IDH1和Cyfra21-1在NSCLC的早期診斷、輔助診斷和鑒別診斷中的臨床應用價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象 納入2016年5月至2018年8月首都醫科大學附屬北京胸科醫院腫瘤科NSCLC 患者247例為NSCLC 組,其中年齡 (51.2±23.4)歲,年齡范圍為42～76歲；男146例,女101例；腺癌180例,鱗癌67例。所有患者為初次發現的NSCLC患者,并經過病理學確診,既往未經過任何化療、放療或手術。肺部良性疾病組包括肺結核患者、肺炎患者或肺部良性結節患者共80例 (男34例、女46例)。健康組為北京胸科醫院體檢正常的職工50例 (男29例、女41例),血脂、肝腎功能指標正常,無高血壓和糖尿病病史等。本研究符合 《赫爾辛基宣言》的原則。

1.2 研究方法 采集3組空腹靜脈血標本各4 ml,在2 h內離心分離血清,然后放置于-80 ℃超低溫冰箱中保存,最后集中進行IDH1和Cyfra21-1的測定。IDH1的檢測采用北京現代高達生物技術有限責任公司生產的IDH1酶聯免疫法定量檢測試劑盒,吸光度值的測定采用進口酶標儀 (型號：Multiskan),IDH1的臨界參考值為5μg/L。Cyfra21-1的檢測采用上海透景生物技術公司生產的全自動流式熒光免疫分析儀完成 (型號：TESMI),Cyfra21-1的臨界參考值為4μg/L。所有標本的檢測過程嚴格按照試劑盒和儀器的說明書進行操作。

1.3 統計學分析 采用SPSS軟件進行統計學分析,所有資料數據進行正態性分布檢驗,非正態分布數據以M(QR)表示,組間比較采用秩和檢驗方法；采用四格表計算敏感度和特異度。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3組NSCLC患者血清IDH1 和Cyfra21-1水平 NSCLC組血清中IDH1、Cyfra21-1水平均明顯高于肺部良性疾病組和健康組,差異均有統計學意義 (Z=6.414、6.811,P值均＜0.001),見表1。

表1 3組NSCLC患者血清IDH1和Cyfra21-1的濃度水平 [μg/L,M(QR)]

2.2 不同病理類型的NSCLC 患者血清IDH1 和Cyfra21-1水平比較 鱗癌和腺癌NSCLC 患者血清IDH1 水平比較,差異無統計學意義 (Z=0.338,P＞0.05)；鱗癌NSCLC患者血清Cyfra21-1水平高于腺癌,差異有統計學意義 (Z=2.114,P＜0.05),見表2。

2.3 不同TNM 分期的NSCLC患者血清IDH1和Cyfra21-1水平比較 Ⅰ期+Ⅱ期和Ⅲ期+Ⅳ期的NSCLC患者血清IDH1水平比較,差異無統計學意義 (Z=0.649,P＞0.05)；Ⅲ期+Ⅳ期的NSCLC患者血清Cyfra21-1水平高于Ⅰ期+Ⅱ期,差異有統計學意義 (Z=2.195,P＜0.05),見表3。

表2 不同病理類型的非小細胞肺癌患者血清IDH1和Cyfra21-1水平 [μg/L,M(QR)]

表3 不同TNM 分期的非小細胞肺癌患者血清IDH1和Cyfra21-1水平 [μg/L,M(QR)]

2.4 NSCLC 患者血清IDH1和Cyfra21-1的敏感度和特異度 NSCLC患者血清IDH1和Cyfra21-1的敏感度分別為46.5%和48.6%,特異度分別為88.5%和89.2%。二者聯合對NSCLC 檢測的敏感度明顯提高 (61.9%),特異度略有下降 (81.5%)。

2.5 不同病理類型的NSCLC 患者血清IDH1 和Cyfra21-1敏感度的比較 血清IDH1在腺癌和鱗癌NSCLC患者中檢測的敏感度分別為47.8%和43.3%,Cyfra21-1在鱗癌NSCLC 患者中檢測的敏感度 (59.7%)高于腺癌NSCLC 患者的敏感度(44.4%)。

2.6 不同TNM 分期的NSCLC患者血清IDH1和Cyfra21-1敏感度的比較 血清Cyfra21-1 在Ⅲ期+Ⅳ期NSCLC 患者中檢測的敏感度 (61.8%)高于Ⅰ期+Ⅱ期NSCLC 的敏感度 (14.5%),IDH1在Ⅰ期+Ⅱ期和Ⅲ期+Ⅳ期NSCLC 患者中的敏感度分別為44.9%和41.6%。

3 討論

目前肺癌的發病率高居各種惡性腫瘤的第一位,早期肺癌患者發病時沒有明顯的癥狀,大多數肺癌患者確診時已屬于中晚期,喪失了最佳的治療機會,因此肺癌的病死率較高,全球每年大概有130萬人因患肺癌死亡[5]。目前早期肺癌患者的發現主要依靠影像學,胸部CT 在肺癌中有較高的陽性率,但是對于一些良性結節的鑒別診斷,胸部CT 有一定的局限性。雖然有學者建議肺癌的早期篩查可應用低劑量螺旋CT 的方式,但是此方式仍存在爭議,還沒有達成專家共識[6]。腫瘤標志物是由腫瘤細胞分泌或者是由機體產生的、進入到人的血液或體液中的物質,包括蛋白質、酶和激素等,能夠在一定程度上反映腫瘤的發生、發展過程[7]。目前與肺癌相關的腫瘤標志物已經廣泛應用于臨床,例如癌胚抗原、Cyfra21-1、胃泌素前體、特異性神經元烯醇化酶等,用于肺癌的輔助診斷、預后判斷和療效監測。但是這些腫瘤標志物在Ⅰ期和Ⅱ期肺癌中的敏感度較低,只有20%左右[8]。因此,為了盡快發現早期肺癌患者,尋找敏感度和特異度都比較好的肺癌相關腫瘤標志物對提高肺癌患者的生存率具有重要的臨床意義。

IDH1基因位于人染色體2q33上,IDH1存在于細胞質中,是三羧酸循環中重要的限速酶,可以促進NADPH 的產生,并參與細胞的代謝功能以及參與不同的生物途徑、發揮不同的生物學功能[9-10]。孫濤等[4]應用熒光定量聚合酶鏈的方法檢測了50例肺癌組織和癌旁組織中IDH1的表達水平,并且采用酶聯免疫吸附試驗的方法檢測了50例肺癌患者和20例健康人血漿標本中IDH1的表達水平。研究結果發現,相對于癌旁組織IDH1在肺癌組織中過度表達,IDH1在肺癌患者血漿中的表達水平顯著高于健康人,差異有統計學意義。Sun等[11]的研究結果同樣發現,IDH1 在NSCLC患者血漿中的表達水平顯著高于健康人組,差異有統計學意義,IDH1 在 NSCLC 中的敏感度為75.8%、特異度為89.6%。Cyfra21-1 是在上皮細胞凋亡的過程中,細胞角蛋白降解后形成的一種可溶性物質,可以直接進入人的血液中[12]。Cyfra21-1是目前臨床常用的腫瘤標志物,2015 年版的 “中國原發性肺癌診療規范”中推薦Cyfra21-1主要用于NSCLC的輔助診斷、療效監測和隨訪觀察[13]。

本研究的結果顯示,NSCLC 組患者血清中IDH1和Cyfra21-1水平高于肺部良性疾病組和健康組。IDH1在NSCLC 中的敏感度為46.5%、特異度為88.5%,Cyfra21-1 在 NSCLC 檢測中的敏感度為48.6%、特異度為89.2%,二者在NSCLC中的敏感度和特異度大致相同,均可以作為NSCLC的腫瘤標志物。另外,本研究的重要發現是IDH1在早期NSCLC (Ⅰ期和Ⅱ期)中檢測的敏感度 (44.9%)高于Cyfra21-1 (14.5%),提示IDH1對于早期NSCLC 的檢測要優于Cyfra21-1。2015年版的 “中國原發性肺癌診療規范”中建議腫瘤標志物應該聯合使用,可以提高檢測的敏感度和特異度。本研究的結果也顯示,將IDH1 和Cyfra21-1聯合使用,顯著提高了對NSCLC 檢測的敏感度,達到了61.9%。

綜上所述,血清IDH1的檢測對于NSCLC 的輔助診斷有很好的臨床應用價值,尤其是對Ⅰ期和Ⅱ期NSCLC 檢測的敏感度優于目前使用的Cyfra21-1,聯合檢測IDH1和Cyfra21-1可提高Ⅰ期和Ⅱ期NSCLC的敏感度。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突