血清細(xì)胞角質(zhì)素片段19 在胃癌患者中的表達(dá)及對(duì)HER-2 陽(yáng)性的預(yù)測(cè)能力

張 旭，南京柱，欒小娟，張 慶錦州醫(yī)科大學(xué)研究生院，遼寧 錦州 000；解放軍總院第一醫(yī)學(xué)中心檢驗(yàn)科，北京 0085；青島市第三人民醫(yī)院檢驗(yàn)科，山東 青島 660；解放軍總醫(yī)院第三醫(yī)學(xué)中心器官移植科，北京 0009

胃癌在全球范圍內(nèi)發(fā)病率居第5 位，死亡率居第3 位[1-2]，我國(guó)發(fā)病和死亡人數(shù)均占世界發(fā)病和死亡人數(shù)的一半以上[3]。原癌基因人類(lèi)表皮生長(zhǎng)因子受體2 (human epidermal growth factor receptor 2，HER-2) 基因位于人類(lèi)第17 號(hào)染色體q21 上，目前已有研究證實(shí)HER-2 陽(yáng)性的乳腺癌患者普遍預(yù)后較差，也有部分研究提示HER-2 陽(yáng)性的胃癌患者預(yù)后較差[4]。HER-2 檢測(cè)方法為病理組織的免疫組化分析，此類(lèi)檢查是一種有創(chuàng)檢查，通常用作患者活檢或手術(shù)后，無(wú)法作為有效的常規(guī)檢測(cè)手段。血清腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)是通過(guò)血液中某些指標(biāo)對(duì)機(jī)體是否存在腫瘤進(jìn)行預(yù)測(cè)分析的手段，目前在腫瘤篩查中應(yīng)用廣泛。細(xì)胞角質(zhì)素片段19(cytokeratin 19 fragment，CYFRA21-1)是一種大量產(chǎn)生于癌細(xì)胞異常凋亡過(guò)程中的可溶性片段，與惡性消化道腫瘤存在一定的相關(guān)性[5]。因此研究HER-2 陽(yáng)性胃癌患者中血清CYFRA21-1 水平，對(duì)監(jiān)測(cè)胃癌患者預(yù)后有著重要意義。本研究旨在通過(guò)研究二者之間的相關(guān)性，找出血清CYFRA21-1水平與HER-2 表達(dá)的聯(lián)系，為臨床提供相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

資料與方法

1 資料 收集2019 年1 月 - 2021 年12 月在解放軍總醫(yī)院行胃癌手術(shù)的165 例患者臨床資料。于2023 年3 月前，門(mén)診或電話(huà)隨訪患者生存情況，生存時(shí)間定義為胃癌患者自確診至最后一次隨訪或死亡的時(shí)間間隔。由于本研究為回顧性分析，故存在部分?jǐn)?shù)據(jù)缺失情況。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)于解放軍總醫(yī)院住院治療的初診患者；(2)經(jīng)解放軍總醫(yī)院手術(shù)治療，且通過(guò)病理結(jié)果明確診斷為胃癌，其中Lauren 分型依照1965 年病理學(xué)家Lauren提出的病理學(xué)分型標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，Borrmann 分型則按照1923 年病理學(xué)家Borrmann 提出的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行[6]；(3)病歷資料完整且詳細(xì)。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并其他惡性腫瘤；(2)患有嚴(yán)重慢性病。

2 分析方法 按照以下5 個(gè)方面進(jìn)行本研究資料分析：HER-2 表達(dá)陽(yáng)性率、血清CYFRA21-1 水平與不同病理類(lèi)型的關(guān)系；不同腫瘤標(biāo)志物與HER-2 陽(yáng)性表達(dá)的關(guān)系；CYFRA21-1 水平與HER-2 表達(dá)的相關(guān)性；將CYFRA21-1、CEA、CA199 納入二元logistic 回歸分析，繪制所有腫瘤標(biāo)志物在HER-2 陽(yáng)性患者中表達(dá)的ROC 曲線，研究其預(yù)測(cè)HER-2 陽(yáng)性胃癌的價(jià)值；將胃癌患者CYFRA21-1水平按照截?cái)嘀捣譃閮山M，分析兩組間的生存差異，分析HER-2 不同表達(dá)的胃癌患者生存差異。

3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)數(shù)資料以陽(yáng)性率表示，采用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。本研究計(jì)量資料均為偏態(tài)分布，以Md(IQR)表示，組間比較采用秩檢驗(yàn)。其中，兩組比較為Wilcoxon 秩檢驗(yàn)，多組比較為Kruskal-Wallis 秩檢驗(yàn)。相關(guān)性采用Spearman 秩分析，采用二分類(lèi)logistic 回歸得出預(yù)測(cè)模型，繼而繪制ROC 曲線。采用Kaplan-Meier 法檢驗(yàn)分析生存狀態(tài)，使用GraphPad Prism 5 進(jìn)行作圖。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1 納入患者一般情況 165 例胃癌患者中男性115 例，女性50 例，平均年齡60 歲。TNM 分期Borrmann 分型中早癌、結(jié)節(jié)型與潰瘍型、彌漫型分別為55 例和110 例，Lauren 分型中腸型與彌漫型56 例，混合型90 例。Ⅰ、Ⅱ + Ⅲ、Ⅳ期患者分別為54 例、63 例、34 例。HER-2 陽(yáng)性76 例，HER-2 陰性51 例。CYFRA211 表達(dá)水平分布為3.19(2.34，6.023) ng/mL。見(jiàn)表1。

表1 HER-2 陽(yáng)性和陰性患者的臨床基線資料及患者不同狀態(tài)下HER-2 表達(dá)(例，%)、CYFRA21-1 水平[Md(IQR)]差異比較Tab. 1 Baseline data of patients with positive or negative HER-2 and comparison of HER-2 expression (n, %) and CYFRA21-1 level (Md[IQR]) in patients under different conditions

2 胃癌患者HER-2 基因和CYFRA211 水平表達(dá)HER-2 基因的表達(dá)在Borrmann 分型間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)，在結(jié)節(jié)型和早癌中的表達(dá)高于潰瘍型和彌漫型(P＜0.05)。其余指標(biāo)不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。血清CYFRA21-1 水平在低分化和印戒細(xì)胞癌中表達(dá)升高(P＜0.05)，與TNM分期存在相關(guān)性，在分期較晚、侵襲部位較深、淋巴結(jié)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和腫瘤直徑≥3 cm 的患者中表達(dá)更高(P＜0.05)。見(jiàn)表1。

3 各腫瘤標(biāo)志物在HER-2 陽(yáng)性與陰性胃癌患者中的表達(dá)差異 HER-2 陽(yáng)性組中CYFRA21-1 水平顯著升高(P＜0.05)。兩組其他腫瘤標(biāo)志物均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。見(jiàn)表2。

表2 腫瘤標(biāo)志物水平在HER-2 陽(yáng)性與陰性胃癌患者中的表達(dá)差異[Md(IQR)]Tab. 2 Differences in the expression of tumor markers levels in patients with HER-2 positive or negative gastric cancer (Md[IQR])

4 HER-2 表達(dá)與CYFRA21-1 水平相關(guān)性分析HER-2 表達(dá)與CYFRA21-1 水平呈正相關(guān)(r=0.251，P=0.037)。見(jiàn)表3。

表3 HER-2 表達(dá)與CYFRA21-1 水平相關(guān)性分析Tab. 3 Correlation analysis of HER-2 expression and CYFRA21-1 level

5 多因素預(yù)測(cè)胃癌患者HER-2 陽(yáng)性的logistic 回歸分析 將CYFRA21-1、CEA、CA153 按照水平高低分為陰性和陽(yáng)性，超過(guò)參考范圍的為陽(yáng)性，范圍之內(nèi)的為陰性。將三組數(shù)據(jù)納入二元logistic回歸分析，得到CYFRA21-1 在HER-2 陽(yáng)性組中的OR值為3.529(0.967 ~ 12.878），HER-2 陽(yáng)性組CYFRA21-1 的水平分布高于陰性組，P值為臨界值0.056。見(jiàn)表4。

表4 基于CYFRA211、CEA、CA153 建立的二元logistic 回歸模型Tab. 4 Binary logistic regression model based on CYFRA211

6 血清腫瘤標(biāo)志物預(yù)測(cè)HER-2 陽(yáng)性胃癌患者的ROC 曲線 ROC 曲線顯示，血清CYFRA21-1 是多項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物中唯一有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)(P=0.020)，其約登指數(shù)0.385 為所有指標(biāo)中最高。血清CYFRA21-1 對(duì)胃癌的預(yù)測(cè)敏感度和特異度分別為0.552 和0.833，預(yù)測(cè)Cut-off 值為3.62 ng/mL，見(jiàn)表5。通過(guò)ROC 曲線分析可以得出血清CYFRA21-1 預(yù)測(cè)HER-2 陽(yáng)性胃癌的曲線下面積最大，達(dá)0.704(0.548 ~ 0.860)，見(jiàn)圖1。

圖1 腫瘤標(biāo)志物預(yù)測(cè)HER-2 陽(yáng)性胃癌患者的ROC 曲線Fig.1 ROC curves of tumor marker prediction in patients with HER-2 positive gastric cancer

表5 血清腫瘤標(biāo)志物預(yù)測(cè)HER-2 陽(yáng)性胃癌患者的效能Tab. 5 Efficacy of serum tumor markers in predicting HER-2 positive gastric cancer patients

7 不同CYFRA21-1 水平及HER-2 表達(dá)胃癌患者的生存分析 截至末次隨訪時(shí)間，163 例患者獲得完整隨訪，2 例失訪，共有89 例患者死亡。其中，CYFRA21-1＜3.62 ng/mL 的胃癌患者1 年、2 年、3 年生存率分別為92.5%、62.8%、51.1%，CYFRA21-1＞3.62 ng/mL 的胃癌患者1 年、2 年、3 年生存率分別為72.4%、34.7%、23.9%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.002)，見(jiàn)圖2A。HER-2 陰性的胃癌患者1 年、2 年、3 年生存率分別為90.2%、66.3%、50.5%，HER-2 陽(yáng)性的胃癌患者1 年、2 年、3 年生存率分別為74.0%、46.6%、38.7%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.044)，見(jiàn)圖2B。

圖2 不同CYFRA21-1 水平及HER-2 表達(dá)胃癌患者的生存曲線Fig.2 Survival curves of gastric cancer patients with different CYFRA21-1 levels and HER-2 expression

討 論

胃癌是一種發(fā)病率僅次于肺癌、乳腺癌、腸癌和前列腺癌，死亡率僅次于肺癌和肝癌的癌癥[7]。分析胃癌標(biāo)志物水平及基因表達(dá)情況對(duì)胃癌的診斷、生存和預(yù)后尤為重要。HER-2 基因檢查手段相對(duì)單一煩瑣，CYFRA21-1 是一種良好的消化道腫瘤標(biāo)志物[8]。CYFRA21-1 是細(xì)胞角質(zhì)素19 的一個(gè)可溶性片段，當(dāng)身體出現(xiàn)惡性增殖細(xì)胞時(shí)大量釋放入血，在正常人的體內(nèi)含量卻較低。目前在肺癌、乳腺癌等癌癥中廣泛應(yīng)用[9]。HER-2 是EGFR 家族中的一種酪氨酸激酶受體，HER-2 與相應(yīng)配體結(jié)合形成相應(yīng)的異源二聚體，參與多種信號(hào)通路的傳導(dǎo)過(guò)程，以達(dá)到調(diào)控細(xì)胞正?；顒?dòng)的目的。胃癌的發(fā)生可能會(huì)導(dǎo)致基因組改變，影響信號(hào)通路，使HER-2 處于一種高表達(dá)狀態(tài)[10-11]。國(guó)內(nèi)有研究顯示Lauren 分型與HER-2 的表達(dá)存在相關(guān)性，HER-2 在腸型中表達(dá)更高[12]。魏振等[13]的研究顯示，胃癌Borrmann 分型與Lauren分型存在相關(guān)性，在結(jié)節(jié)型胃癌中腸型的比例達(dá)57%。本研究顯示，HER-2 表達(dá)與Borrmann 分型存在相關(guān)性，在早癌和結(jié)節(jié)型胃癌中占比更高，與之一致。國(guó)外有研究稱(chēng)HER-2 與TNM 分期存在相關(guān)性[14]，本研究顯示分期較晚、存在轉(zhuǎn)移的胃癌患者，HER-2 陽(yáng)性率相對(duì)較高，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，這可能與標(biāo)本數(shù)量較少有一定關(guān)系。

有研究報(bào)道肺癌的TNM 分期、腫瘤大小與CYFRA21-1 存在較為緊密的關(guān)系，腫瘤患者分期越靠后，CYFRA21-1 在體內(nèi)分泌增加越顯著，水平也就越高[15]。本研究對(duì)血清CYFRA21-1 進(jìn)行了不同分組的比較后發(fā)現(xiàn)，分化程度較低、TNM 分期靠后、腫瘤直徑≥3 cm 的患者，血清CYFRA21-1 表達(dá)相對(duì)升高。分化程度是反映腫瘤良惡性的一個(gè)重要指標(biāo)，分化程度越低，惡性程度就越高。TNM 分期亦是提示預(yù)后的重要指標(biāo)，腫瘤大小與TNM 分期也密不可分，腫瘤越大，浸潤(rùn)相對(duì)越深，越容易出現(xiàn)淋巴結(jié)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。結(jié)合圖2A 的生存曲線，我們可以得出，血清CYFRA21-1 在胃癌患者生存后期或預(yù)后不良的情況下，水平會(huì)顯著上升。

有文獻(xiàn)顯示，HER-2 陽(yáng)性胃癌患者3 年和5 年生存率均顯著低于HER-2 陰性患者[12,16-18]。本研究發(fā)現(xiàn)HER-2 陽(yáng)性患者1 年、2 年、3 年生存率均低于陰性患者，與目前主流的研究結(jié)果基本一致。由于血清高CYFRA21-1 水平的胃癌患者生存預(yù)后也較差，因此本研究將所有胃癌患者按照HER-2 陽(yáng)性和陰性分為兩組，研究HER-2 基因與CYFRA21-1 水平的相關(guān)性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在HER-2陽(yáng)性組CYFRA21-1 水平高于陰性組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。前文已經(jīng)得出CYFRA21-1 水平在分化程度較低、TNM 分期靠后、腫瘤較大的胃癌患者中水平較高，HER-2 基因在胃癌患者預(yù)后不良時(shí)陽(yáng)性率相對(duì)較高，而低分化程度、TNM 分期靠后、腫瘤較大都是影響預(yù)后的危險(xiǎn)因素，這也從側(cè)面證明了HER-2 陽(yáng)性的表達(dá)率和CYFRA21-1 水平可能存在正相關(guān)。將CYFRA21-1、CEA、CA153納入二元logistic 回歸分析后得出，CYFRA21-1 陽(yáng)性表達(dá)對(duì)HER-2 陽(yáng)性組的預(yù)測(cè)效能是HER-2 陰性組的3.529 倍(P≈0.05)，可能與樣本量不足有一定關(guān)系，反觀CEA 和CA153，兩者對(duì)胃癌患者HER-2 表達(dá)陽(yáng)性不具有預(yù)測(cè)意義。對(duì)所有腫瘤標(biāo)志物做ROC 曲線分析后顯示，血清CYFRA21-1是多項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物中唯一存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)(P=0.020)，其約登指數(shù)0.385 為所有指標(biāo)中最高。CYFRA21-1 對(duì)HER-2 基因表達(dá)陽(yáng)性胃癌的預(yù)測(cè)率達(dá)到了70.4%，遠(yuǎn)高于其他腫瘤標(biāo)志物的預(yù)測(cè)率。由于CYFRA21-1 對(duì)HER-2 陽(yáng)性胃癌的預(yù)測(cè)敏感度僅為0.552，說(shuō)明CYFRA21-1 對(duì)診斷胃癌患者HER-2 陽(yáng)性表達(dá)時(shí)不是特別敏感，在CYFRA21-1水平升高不顯著時(shí)可能出現(xiàn)對(duì)HER-2 陽(yáng)性提示不準(zhǔn)確的情況。而其預(yù)測(cè)特異度為0.833，說(shuō)明當(dāng)胃癌患者CYFRA21-1 水平顯著升高時(shí)，對(duì)胃癌患者HER-2 陽(yáng)性表達(dá)提示較為強(qiáng)烈。因此我們對(duì)其截?cái)嘀颠M(jìn)行了分析，得出當(dāng)CYFRA21-1 水平在≥3.62 ng/mL 時(shí)，對(duì)HER-2 陽(yáng)性的預(yù)測(cè)敏感度和特異度達(dá)到最高。繪制所有腫瘤標(biāo)志物的預(yù)測(cè)ROC曲線也可得出，除CYFRA21-1 外，其余指標(biāo)對(duì)HER-2 陽(yáng)性的預(yù)測(cè)曲線下面積均較低。如Ca724和PGI 作為目前公認(rèn)的預(yù)測(cè)胃癌較好的腫瘤標(biāo)志物指標(biāo)，其對(duì)HER-2 陽(yáng)性胃癌患者的預(yù)測(cè)性能遠(yuǎn)不如CYFRA21-1。通過(guò)圖2，可以清晰地看到CYFRA21-1 水平在截?cái)嘀狄韵碌幕颊呱媛曙@著優(yōu)于CYFRA21-1 水平較高者，HER-2 陽(yáng)性患者的生存也較陰性者差，這說(shuō)明兩者在反映胃癌患者生存狀態(tài)上存在一定的相通性，兩者對(duì)胃癌的預(yù)后生存預(yù)測(cè)存在一定的一致性，提示兩者可能存在相關(guān)性，CYFRA21-1 對(duì)預(yù)測(cè)HER-2 陽(yáng)性胃癌表達(dá)有一定價(jià)值。

本研究通過(guò)一系列分析，雖然證明了HER-2與CYFRA21-1 水平存在一定的相關(guān)性，但尚為初步探討，樣本量不夠充足。下一步將從HER-2 和CYFRA21-1 的表達(dá)代謝入手，增加數(shù)據(jù)量，加大隨訪力度，以更為細(xì)致地分組研究?jī)烧邔?duì)生存預(yù)后的影響，為患者的生存預(yù)后提供更直接的證據(jù)。

綜上所述，HER-2 基因和血清CYFRA21-1 水平在胃癌轉(zhuǎn)移、腫瘤較大、TNM 分期較晚的患者中表達(dá)升高。CYFRA21-1 水平較高、HER-2 陽(yáng)性者生存預(yù)后較差。高血清CYFRA21-1 水平對(duì)胃癌患者HER-2 基因陽(yáng)性表達(dá)有一定的預(yù)測(cè)價(jià)值。

作者貢獻(xiàn)張慶、南京柱：總體構(gòu)思，方法指導(dǎo)；張旭：論文寫(xiě)作，統(tǒng)計(jì)分析；欒小娟：數(shù)據(jù)收集。

利益沖突所有作者聲明無(wú)利益沖突。

數(shù)據(jù)共享聲明本篇論文相關(guān)數(shù)據(jù)可依據(jù)合理理由從作者處獲取，Email：zhangxudhr@126.com