PET/CT聯合血清HE4、ESM-1在肺癌診斷中的應用價值

裴家強 游波 游凱 吳蔚

肺癌是呼吸系統常見的惡性腫瘤之一，其在全世界范圍內發病率和死亡率均居于惡性腫瘤首位[1]。以往臨床常用肺癌腫瘤檢測標志物有癌胚抗原(carcinoembryonic antigen，CEA)、神經元特異性烯醇化酶(neuron-specific enolase，NSE)、鱗狀上皮細胞癌(squamous cell carcinoma，SCC)等作為肺癌腫瘤標記物的檢測，但近年來發現人附睪蛋白4(human epididymis protein 4，HE4)、內皮細胞特異性分子-1(Endothelial cell specific molecule-1，ESM-1)在肺癌的早期診斷中也具有重要意義[2,3]。HE4是一種近年來發現的腫瘤標志物，其在卵巢癌、肺癌等組織中表達異常升高[4]。ESM-1是一種由內皮細胞分泌的分子量為50 kDa的可溶性蛋白聚糖，有研究報道，其在胃癌、肝癌、肺癌中均高表達，且對惡性胸腔積液具有一定的診斷價值[5]。PET/CT是正電子發射計算機斷層顯像(positron emission computed tomography，PET)和計算機X線斷層顯像(computer tomography,CT)技術的聯合應用，是一種非侵入性檢查手段[6]。本研究通過對研究對象進行聯合診斷，探討PET/CT聯合血清HE4、ESM-1診斷肺癌的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2016年2月至2019年1月在中國人民解放軍陸軍第958醫院就診治療的肺癌患者80例，根據肺穿刺活檢或者纖維支氣管活檢的結果作為判定腫瘤性質的金標準。80例肺癌患者(肺癌組)中，男45例，女35例；年齡38～68歲，平均年齡(50.18±9.67)歲；其中大細胞癌8例，小細胞癌6例，腺癌28例，鱗癌38例。55例肺良性病變患者(肺良性病變組)中，男29例，女26例；年齡29～60歲，平均年齡(47.55±8.91)歲；肺炎16例，慢性阻塞性肺疾病10例，支氣管擴張12例，慢性支氣管擴張10例，肺結核7例。另選擇60例健康體檢患者為健康對照組，其中男36例，女24例；年齡30～68歲，平均年齡(49.64±10.03)歲。3組受試者年齡、性別比差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經中國人民解放軍陸軍第958醫院倫理委員會批準通過。受試者均知情且簽署知情同意書。

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準：①符合《原發性肺癌診療規范》；②患者均初次確診為癌癥，術前未進行放、化療及抗腫瘤藥物的治療；③術前經胸穿活檢、支氣管鏡活檢確診腫瘤細胞的存在；④患者依從性好，病例資料完整。

1.2.2 排除標準：①肺癌復發患者；②臨床分期不確切患者；③合并其他腫瘤或者全身性疾病患者；④臨床資料不全者；⑤肺良性病變患者：除肺部良性病變外無其他實質性腫瘤病變。

1.3 PET/CT檢測 采用德國西門子公司的PET 40排螺旋CT對所有患者進行PET/CT檢測。患者檢測前禁食4～6 h，平靜休息15 min后，空腹血糖在4.3～7.2 mmol/L，肘靜脈以0.12～0.2 mCi/kg劑量注射示蹤劑18F-FDG(南京江源安迪科藥業有限公司)，60 min后進行全身PET/CT掃描顯像。影像結果由2位以上具有豐富經驗的醫學影像室醫生進行雙盲閱片，分別觀察冠狀面、矢狀面、橫斷面，采用圖像處理系統(Xeleris)計算出高代謝病灶的標準攝取值(standardized uptake vaule,SUV)，以最大SUV>2.5判斷為惡性腫瘤。

1.4 樣本的采集 采集研究對象的空腹靜脈血5 ml，以離心半徑3 cm，3 000 r/min離心10 min，分離上層血清于無菌EP管中，-20℃冰箱保存待測。

1.5 血清HE4、ESM-1水平的檢測 采用羅氏E602電化學發光儀檢測血清HE4水平，羅氏配套試劑配合檢測；采用ELISA法檢測血清ESM-1水平。操作步驟按照試劑盒說明書進行，由專業檢驗科人員進行檢測。

2 結果

2.1 肺部疾病患者的PET/CT檢查結果 80例肺癌患者中，65例肺部顯示FDG異常放射性濃聚，測SUV值，取SUVmax值，平均為(8.49±2.84)，其中小細胞癌3例，大細胞癌4例，黏液表皮樣癌2例，周圍型腺癌14例，腺癌20例，鱗癌22例。55例良性患者中，PET/CT檢測顯示8例為肺癌，47位為良性病變。PET/CT檢測的敏感性、特異性、符合率分別為89.04%、75.80%、81.25%。見表1。

表1 肺部疾病患者PET/CT檢測符合情況 例

2.2 3組患者血清HE4、ESM-1水平比較 肺癌組血清HE4、ESM-1水平高于肺良性病變組和健康對照組(P<0.05)，肺良性病變組血清HE4、ESM-1水平高于健康對照組(P<0.05)。見表2。

表2 3組患者血清HE4、ESM-1水平比較

2.3 血清HE4、ESM-1單獨檢測對肺癌的診斷價值 ROC曲線圖分析可知，血清HE4、ESM-1診斷肺癌的曲線下面積分別為0.902、0.922，診斷分界點分別為70 ng/ml、26.69 ng/ml，敏感性分別為82.5%、88.7%，特異性分別為91.55%、90.95%。見表3，圖1。

2.4 血清HE4聯合ESM-1對肺癌的診斷價值 血清HE4、ESM-1聯合檢測的預測概率曲線下面積為0.955，敏感性為90.00%，特異性為92.70%。見圖2。

表3 血清HE4、ESM-1對肺癌的診斷價值

圖1 ROC曲線分析血清HE4、ESM-1的診斷價值

圖2 ROC曲線分析血清HE4、ESM-1聯合診斷價值

2.5 PET/CT聯合血清HE4、ESM-1對肺癌的診斷價值 單項指標檢測結果中，PET/CT檢測的敏感度最高，血清HE4檢測的特異度最高，二者聯合和三者聯合檢測的敏感度、特異度、準確度均高于單項指標檢測，且三者聯合檢測高于二者聯合。見表4。

表4 PET/CT聯合血清HE4、ESM-1對肺癌的早期診斷價值 %

3 討論

隨著科學技術的發展，PET/CT顯像技術在臨床中得到廣泛應用，根據PET/CT影像檢查中的半定量分析指標SUV值確定是否為惡性腫瘤，一般設置<2.5為良性病變，≥2.5為惡性病變[7,8]。本研究結果顯示，PET/CT診斷肺癌的敏感度較高，特異性較低，提示有待提高檢測的特異性，故本研究聯合檢測血清學指標，減少誤診或者漏診率，以期做到準確判斷疾病。但是單一的血清標志物很難同時具備高敏感性和高特異性，為了能夠準確、有效的進行早期肺癌的診斷，目前采用多個指標聯合檢測的方法來達到診斷的準確性，為疾病的治療和預后提供理論基礎。辛丹[9]研究報道，PET/CT聯合血清腫瘤標志物CEA、細胞角蛋白19片段21-1(Cytokeratin 19 fragment 21-1,CYERA21-1)檢測肺癌可顯著提高診斷的敏感性和特異性。朱輝等[10]報道，PET/CT聯合CEA、CA125、CYERA21-1可提高晚期肺癌的診斷率。但關于PET/CT與血清標志物HE4、ESM-1聯合診斷肺癌的研究則未見報道，故本研究進行聯合檢測以期提高肺癌的診斷效能。

血清HE4最早由Kirchhoff在附睪組織中發現，其屬于乳清酸性4-二硫化中心(whey acid 4-disulfide center，WFDC)蛋白家族，又稱為WFDC2蛋白[11]。研究發現HE4在多種腫瘤中異常表達，HE4在卵巢癌組織中高表達，與卵巢癌患者的預后密切相關[12]。羅佳齡等[13]報道，HE4在肺癌組織中高表達，其在肺癌檢測中具有高敏感度和特異度。李婷娜等[14]報道，HE4對肺癌的敏感性達63.8%，對肺癌的診斷具有重要的臨床價值。本研究結果顯示，肺癌組血清HE4表達水平顯著高于肺部良性疾病組和健康對照組，提示其在肺癌組織中高表達；ROC分析顯示，AUC面積為0.902，敏感性為82.50%，特異性為91.55%，準確度為84.56%，提示血清HE4對肺癌具有較好的特異性，診斷效能良好。

ESM-1基因位于人類第5號染色體上的5q11.2上，是一種可溶性蛋白聚糖。ESM-1主要表達于肺、腎組織的血管內皮細胞，是血管內皮細胞功能障礙和細胞增生的特異性標志物[15]。ESM-1在腫瘤的發生和進展中對血管生成具有調控作用，且影響體內的炎性反應。Lassalle等[16]報道ESM-1在膿毒癥、腫瘤組織的細胞黏附中發揮重要作用，肺癌晚期患者中ESM-1水平顯著升高。Jiang等[17]報道結腸癌患者血清ESM-1水平顯著升高，且ESM-1表達與組織分級、TNM分期、腫瘤分化程度密切相關。Lv等[18]研究報道，胃癌患者血清ESM-1水平升高，且診斷胃癌的敏感性較高。陸國軍等[5]對胸水檢測顯示，ESM-1可作為良惡性胸腔積液鑒別的輔助手段，對胸腔積液具有一定的診斷價值。本研究顯示肺癌患者血清ESM-1水平顯著升高，提示ESM-1在肺癌患者高水平表達，可能促進肺癌的發生發展。ROC檢測顯示，ESM-1對肺癌的敏感性為88.70%，特異性為90.95%，準確度為83.12%，提示ESM-1具有較高的特異性。

PET/CT圖像作為診斷肺癌不可或缺的手段，可反映病灶腫瘤的生物學特征，對腫瘤的發現及定性極為重要，但是當出現炎性反應細胞聚集時則影響信號判斷，難以鑒別。血清標志物與PET/CT聯合應用可顯著提高單項診斷的特異度和敏感度，本研究中聯合檢測敏感性為92.5%，特異性為94.80%，準確性為88.25%，顯著優于單一PET/CT檢測或血清標志物檢測。

綜上所述，PET/CT、血清HE4、ESM-1單獨檢測均具有一定的敏感性、特異性、準確性，但是三者聯合的敏感性、特異性、準確性顯著高于單一檢測。