外周血硫氧還蛋白還原酶與血清CYFRA21-1、CEA在肺癌篩查中的臨床意義

張潔，劉紅利，吳曉燕，顧建美，顧益鳳，倪婷婷

(南通市腫瘤醫院a.檢驗科,b.呼吸內科,江蘇南通 226361)

原發性肺癌(以下簡稱肺癌)是人類癌癥死亡最重要的原因之一，其5年生存率較低，對患者的身心健康造成極為嚴重的威脅[1]。早期篩查和診斷是肺癌治療及預后的關鍵。腫瘤生物學標志物目前已成為肺癌篩查的研究熱點[2]。研究證實，細胞角蛋白19片段抗原21-1(cytokeratin 19 fragment antigen 21-1，CYFRA21-1)、癌胚抗原(carcinoembryonic antigen，CEA)是與肺癌發生、發展、轉歸及預后有關的腫瘤標志物[3-4]。硫氧還蛋白還原酶(thioredoxin reductase，TrxR)是吡啶核苷酸二硫化物還原酶家族中的一種關鍵含硒酶，廣泛參與了DNA合成/修復和人體內氧化還原反應，并可對腫瘤進行早期預警[5]。因此，本研究旨在對比分析血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平在肺癌篩查中的臨床價值，以期為肺癌的早期篩查提供實驗依據。

1 材料與方法

1.1研究對象 選取2018年4月至2020年11月南通市腫瘤醫院呼吸內科就診的肺癌患者(肺癌組)160例為研究對象，男98例，女62例，年齡(49.5±10.8)歲。納入標準[6]：(1)患者均經病理組織學明確診斷，且年齡>18歲；(2)臨床一般資料完整，影像學檢查信息完整；(3)患者均為首次發病，確診前未經放化療等輔助治療。排除標準：(1)保存樣本體積不夠檢測量的需要；(2)妊娠期及哺乳期女性；(3)伴有重度高脂血癥、黃疸等疾病者；(4)有嚴重肝腎功能障礙、急慢性感染性疾病、其他肺部疾病、惡性腫瘤或惡性腫瘤史者。腫瘤位置：中央型82例，周圍型78例；腫瘤大小：<3.0 cm 76例，≥3.0 cm 84例；組織分化程度：中/高分化74例，低分化86例；淋巴結轉移：無轉移76例，有轉移84例；TNM分期：Ⅰ～Ⅱ期72例，Ⅲ～Ⅳ期88例；病理類型：腺癌82例，鱗癌78例。同期選取本院體檢中心體檢健康者100例作為健康人對照組，男68例，女32例，年齡(50.01±11.42)歲。兩組性別、年齡比較差異無統計學意義(P值分別為0.270和0.739)。本研究經南通市腫瘤醫院醫學倫理學委員會批準(批準文號：18003-2)，患者及家屬知情同意。

1.2主要試劑與儀器 Cobas e601電化學發光全自動免疫分析儀(瑞士Roche公司)，TrxR ELISA試劑盒(上海江萊生物科技公司)，CEA化學發光試劑盒(廣州研科生物科技公司)，CYFRA21-1化學發光試劑盒(北京科美生物技術公司)。SpectraMax M5酶聯儀(美國Molecular Devices公司)。

1.3標本采集及保存 分別采集肺癌患者治療前及治療后(6個月)的空腹外周靜脈血標本5 mL，體檢健康者為體檢時采集空腹靜脈血樣本5 mL，取各研究對象的外周靜脈血標本2 mL，枸櫞酸鈉抗凝，3 000 r/min離心15 min，收集血漿用于TrxR活性水平檢測；另取外周靜脈血標本3 mL，3 000 r/min離心15 min，收集血清用于CYFRA21-1、CEA水平檢測，樣本均置于-80 ℃保存。

1.4血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平測定 取上述各組的血漿標本50 μL，采用ELISA法，按照TrxR ELISA試劑盒說明書操作檢測血漿TrxR活性水平(酶聯儀測定450 nm波長下A值，通過標準曲線計算樣本中TrxR活性水平，TrxR參考范圍：<12 U/mL)。采用電化學發光免疫試驗(electro chemiluminescence immuno assay，ECLIA)檢測各組血清CEA(參考范圍：<5 ng/mL)和CYFRA21-1(參考范圍：<3.3 ng/mL)的表達水平，均嚴格按照試劑盒及儀器說明書操作及結果判讀。

2 結果

2.1各組患者血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平比較 與健康人對照組相比，肺癌組血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平均顯著升高，差異有統計學意義(P均<0.05)。見表1。

表1 各組血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平比較

2.2不同分期肺癌患者血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平比較 與Ⅰ期+Ⅱ期肺癌患者相比，Ⅲ期+Ⅳ期患者血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平均顯著升高，差異有統計學意義(P均<0.05)。見表2。

表2 不同分期肺癌患者血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平比較

2.3血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平對早期肺癌的篩查價值 以健康人對照組為對照組，Ⅰ期+Ⅱ期肺癌患者為疾病組，繪制ROC曲線并評估CYFRA21-1、CEA、TrxR單獨檢測對早期肺癌的篩查價值，結果顯示，CYFRA21-1篩查早期肺癌的AUCROC、敏感性和準確性均低于TrxR(P<0.05)，且CEA篩查早期肺癌的AUCROC、敏感性、準確性、特異性和陰性預測值亦低于TrxR(P<0.05)。見表3、圖1。

表3 血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平對早期肺癌的篩查價值比較[n(%)]

圖1 血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平篩查早期肺癌的ROC曲線

2.4治療前與治療6個月后肺癌患者血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平比較 與治療6個月后相比，治療前肺癌患者血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平均較高，差異有統計學意義(P均<0.05)。見表4。

表4 治療前后肺癌患者血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平比較

3 討論

目前臨床上對肺癌的早期診斷方法較多，其中腫瘤標志物檢測對高危人群進行篩分的效能較高[7-9]。本研究結果中肺癌患者血清CYFRA21-1、CEA水平較高，并隨患者病情加重而依次升高。提示CYFRA21-1、CEA在評估肺癌患者病情程度中具有重要的意義。既往研究顯示，血清CYFRA21-1、CEA可作為非小細胞肺癌診斷的可靠生物學指標[10-11]。表明CYFRA21-1、CEA單項指標檢測及聯合檢測在肺癌的篩查中均具有一定的臨床應用價值。而本研究結果同樣顯示，CYFRA21-1、CEA對早期肺癌具有一定的篩查價值(AUCROC>0.7)，但本研究中CYFRA21-1篩查肺癌的AUCROC高于既往文獻，而CEA篩查的肺癌AUCROC低于既往文獻。分析原因可能為本研究納入的研究對象與既往研究不完全相符，且臨床TNM分期、組織分化程度等患者比例均不相同。TrxR是一種可直接作用于機體氧化還原反應的酶，在異常增生組織及腫瘤組織中的表達水平高于正常組織[12-13]。本研究結果顯示，肺癌患者血漿TrxR活性水平顯著高于健康人群，且隨著肺癌患者病情加重，血漿TrxR活性水平依次升高。表明TrxR可用于評估患者體內異常增生的發生風險及程度，TrxR水平異常升高提示該類人群體內存在異常增生細胞或腫瘤細胞，進而實現肺癌的早期預警，本研究結果與李莎等[14]及Ye等[15]的研究結果基本一致。筆者進一步應用ROC曲線分析結果顯示，TrxR篩查肺癌的AUCROC、敏感性、準確性均高于李莎等[14]的結果。分析原因，取血時間、選取樣本量、樣本地域差異、檢測溫度等均可能造成TrxR的篩查價值發生變化，但有待于進一步驗證。此外，本研究結果提示CYFRA21-1、CEA、TrxR不僅可用于早期肺癌的輔助篩查，還能用于監測腫瘤治療過程，對于治療效果的預測具有重要意義。今后筆者將進一步探究血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平在監測肺癌復發中的價值。

綜上所述，肺癌患者血清CYFRA21-1、CEA及血漿TrxR活性水平均高于健康人群，3種腫瘤標志物對早期肺癌均有一定的篩查價值，其中TrxR對早期肺癌的篩查價值最高。與影像學檢測技術及常用腫瘤標志物相比，本研究所選取的TrxR活性檢測無創、方便經濟、檢測效能良好，可在腫瘤形成的異常增生階段獲取腫瘤信號，實現腫瘤預警。本研究為肺癌早期診斷的進一步臨床應用及深化TrxR在肺癌中的研究提供了實驗依據。但本研究仍存在許多不足之處，例如所選樣本量有限，且均來自同一醫院，為單中心研究，后續仍需增加樣本量，采用多中心研究進行驗證；此外，本研究考慮因素仍不全面，各指標的起始變化時間不一致，無法選取最優取血時間點。