呂綺,徐曉珍,高國生,蔡挺
血清CHI3L1在HBV相關肝癌患者中的表達及臨床價值
呂綺1,徐曉珍2,3,高國生4,5,蔡挺5,6
1.寧波大學附屬第一醫院檢驗科,浙江寧波 315010;2.寧波市第二醫院肝病科,浙江寧波 315010;3.國科寧波生命與健康產業研究院,浙江寧波 315010;4.寧波市第二醫院檢驗科,浙江寧波 315010;5.浙江省消化系統腫瘤診治及研究重點實驗室,浙江寧波 315010;6.寧波市第二醫院黨政綜合辦公室,浙江寧波 315010
探討HBV相關肝癌患者血清殼多糖酶3樣蛋白1(chitinase 3-like protein 1,CHI3L1)表達水平的關聯因素及臨床應用價值。選取2018年11月至2023年1月寧波市第二醫院肝病科住院慢性乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)感染患者359例,分為慢性乙型肝炎(CHB)組(=108)、乙肝肝硬化組(=92)、乙肝相關肝癌初發組(=98)和乙肝相關肝癌經治組(=61),同時以40例健康體檢者作為正常對照,采用雙抗體夾心法酶聯免疫吸附試驗檢測血清CHI3L1表達水平,對所有研究對象的檢測結果進行統計學分析。正常對照組、CHB組、乙肝肝硬化組和乙肝相關肝癌初發組的血清CHI3L1表達水平分別為47.57(32.74,54.75)ng/ml、80.45(56.69,126.80)ng/ml、143.92(94.97,287.87)ng/ml、149.36(68.75,273.47)ng/ml,差異有統計學意義(<0.001),乙肝肝硬化和乙肝相關肝癌初發患者均顯著高于其他組(<0.001)。血清CHI3L1鑒別診斷CHB和乙肝相關肝癌初發患者的曲線下面積(area under the curve,AUC)為0.706(0.632~0.780)(<0.001),與血清AFP相仿;但其鑒別診斷乙肝肝硬化和乙肝相關肝癌初發患者的AUC為0.484(0.400~0.567)(=0.698),顯著低于血清AFP。在校正了HBeAg、肝癌個數和大小、有無癌栓和遠處轉移、Child-Turcotte-Pugh(CTP)評分等混雜因素后,HBV-DNA、年齡和腫瘤淋巴結轉移(tumor-node-metastasis,TNM)分期為影響乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達的獨立危險因素。乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達水平顯著高于手術治療組(=0.046),但顯著低于TACE治療組(=0.003),而與復發組之間比較,差異無統計學意義(=0.240)。血清CHI3L1表達水平隨著慢性HBV感染疾病的進展而上調,特別是終末期肝?。ǜ斡不透伟┗颊唢@著升高。對于乙肝相關肝癌患者,其表達水平與年齡、病理學、病毒學、治療手段以及是否復發等諸多因素密切相關。
乙型肝炎病毒;肝癌;殼多糖酶3樣蛋白1
原發性肝癌(primary liver cancer,PLC)是全球范圍內第6種常見癌癥,也是第四大癌癥相關死亡原因[1]。肝細胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是其最主要的病理類別,占75%~85%[1]。由于肝癌隱匿發作,復發率高,肝癌患者總生存率不理想[2]。盡管在篩查和預測肝癌預后方面取得了進展,但仍然缺乏可靠和簡單的生物標志物來檢測和監測肝癌患者的預后[3]。血清殼多糖酶3樣蛋白1(chitinase 3-like protein 1,CHI3L1)屬于18糖基水解酶家族,但缺乏甲殼質分解活性[4]。Lu等[5]基于血漿代謝組學和炎性細胞因子分析,證實CHI3L1促進肝癌的腫瘤進展。既往研究表明,CHI3L1在慢性乙型肝炎病毒(hepatitis B Virus,HBV)感染相關疾病中表達上調,但其單獨應用鑒別診斷慢性乙型肝炎和乙肝肝硬化(特別是早期)的價值可能有限[6]。本研究進一步探討血清CHI3L1在乙型肝炎病毒相關HCC(以下簡稱乙肝相關肝癌)患者中的表達及臨床價值。
選取2018年11月至2023年1月寧波市第二醫院肝病科住院的359例慢性HBV感染患者電子病歷和實驗室檢測數據,分為慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB)患者108例,乙肝肝硬化(liver cirrhosis,LC)患者92例,乙肝相關肝癌初發患者98例,乙肝相關肝癌經治患者61例。診斷標準:參照《慢性乙型肝炎防治指南(2022年版)》[7]和《原發性肝癌診療指南(2022年版)》[8]。納入標準:①CHB患者:乙型肝炎表面抗原(hepatitis B surface antigen,HBsAg)陽性,血清ALT反復或持續升高,或肝臟病理學證實有慢性炎癥;②LC患者:同時存在HBV感染和臨床或病理學(提示肝硬化)證據;③乙肝相關肝癌:同時存在HBV感染和血清腫瘤標志物、病理或影像學檢查證據。排除標準:①合并其他病毒感染;②合并其他原因導致的肝??;③合并其他惡性腫瘤和血液系統疾?。虎芎喜⑵渌到y嚴重疾病。病例組中男270例,女89例,年齡21~89歲,平均(52.48±12.89)歲。收集40例健康體檢人群血清作為正常對照組,正常對照組中男25例,女15例,年齡24~70歲,平均(42.25±10.38)歲。本研究通過寧波市第二醫院倫理委員會批準(倫理審批號:PJ-NBEY-KY-2017-070-01)。
血清CHI3L1檢測試劑盒由杭州普望生物技術有限公司提供,檢測方法采用酶聯免疫吸附實驗(雙抗體夾心法)。HBV血清標志物(乙肝三系)采用美國雅培公司i2000免疫發光分析儀和配套試劑盒進行檢測。HBV-DNA采用美國ABI 7500型熒光定量PCR儀和中山大學達安基因股份有限公司試劑盒進行檢測。
采用SPSS 22.0統計學軟件對數據進行處理分析,通過GraphPad Prism 9.0軟件進行繪圖。非正態分布的計量資料以中位數(四分位數間距)[(1,3)]表示,兩組和多組比較分別采用Mann-Whitney和Kruskal-Wallis檢驗。二分類Logistic回歸分析篩選影響CHI3L1表達的獨立影響因素。通過繪制受試者工作特征(receiveroperator characteristic,ROC)曲線,計算曲線下面積(area under curve,AUC)以評價血清CHI3L1鑒別診斷乙肝相關肝癌的價值。<0.05為差異有統計學意義。
正常對照組、CHB組、LC組和乙肝相關肝癌初發組患者的血清CHI3L1表達水平分別為47.57(32.74,54.75)ng/ml、80.45(56.69,126.80)ng/ml、143.92(94.97,287.87)ng/ml、149.36(68.75,273.47)ng/ml,差異有統計學意義(<0.001)。兩兩比較結果顯示,除乙肝肝硬化和乙肝相關肝癌患者外,其余組別之間,差異均有統計學意義(<0.001),見圖1。

圖1 四組研究對象血清CHI3L1表達水平的比較
血清CHI3L1鑒別診斷CHB和乙肝相關肝癌初發患者的AUC為0.706(0.632~0.780),血清AFP的AUC為0.687(0.611~0.763),二者比較差異有統計學意義(<0.001),見圖2A;血清CHI3L1鑒別診斷LC和乙肝相關肝癌初發患者的AUC為0.484(0.400~0.567)(=0.698),顯著低于血清AFP的AUC[0.671(0.593~0.784),<0.001],見圖2B。
男性(84例)和女性(14例)乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達水平分別為143.50(69.32,273.70)ng/ml、183.10(67.04,231.60)ng/ml,差異無統計學意義(=552.00,=0.725);但與年齡呈明顯正相關(=0.277,=0.006),見圖3。
以1×104IU/ml將患者分為低水平和高水平病毒復制兩組,結果顯示后者顯著高于前者[248.00(149.40,305.80)ng/ml. 111.30(66.62,231.60)ng/ml],差異有統計學意義(=652.00,=0.001);同時HBeAg陽性患者顯著高于陰性患者[265.59(166.23,318.37)ng/ml114.24(66.63,228.59)ng/ml],差異有統計學意義(=652.00,=0.001),見圖4。
按腫瘤個數是否>1個、直徑是否≥5cm、有無癌栓、周圍有無侵犯、區域淋巴結有無腫大、有無遠處轉移將乙肝相關肝癌初發患者進行分組,結果顯示多發HCC組、≥5cm組、有癌栓組、遠處轉移組的血清CHI3L1表達水平均顯著高于對應組別(=704.00、552.00、412.00、60.00,<0.05);而周圍有無侵犯、區域淋巴結有無腫大不影響血清CHI3L1的表達(=340.00、528.00,>0.05),見圖5。

圖2 血清CHI3L1鑒別診斷乙肝相關肝癌初發患者的ROC曲線
A.血清CHI3L1和AFP鑒別診斷CHB和乙肝相關肝癌;B.血清CHI3L1和AFP鑒別診斷LC和乙肝相關肝癌

圖3 性別和年齡與乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達水平的關聯
A.不同性別乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達水平比較;B.年齡與乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達水平的相關性

圖4 病毒學因素與乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達水平的關聯
A.不同病毒復制乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達水平比較;B.HBeAg陽性和陰性乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達水平比較

圖5 腫瘤病理學因素與乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達水平的關聯
A.不同腫瘤個數乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達水平比較;B.不同腫瘤大小乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達水平比較;C.有或無癌栓乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達水平比較;D.有或無周圍侵犯乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達水平比較;E.有或無區域淋巴結腫大乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達水平比較;F.有或無遠處轉移乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達水平比較
CTP評分(B+C)組顯著高于CTP評分A組(=192.00,<0.001);除了TNM Ⅲ期和Ⅳ期外,血清CHI3L1表達水平隨TNM分期升高而顯著升高(均>0.05);中晚期[TNM(Ⅲ+Ⅳ)期]肝癌顯著高于早期[TNM(Ⅰ+Ⅱ)期]肝癌(=464.00,<0.001),見圖6。
對與乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達的相關指標進行二分類Logistic回歸分析,自變量包括年齡、HBV-DNA(0為低水平復制組,1為高水平復制組)、HBeAg(0為HBeAg陰性,1為陽性)、肝癌個數(單個為0,多個為1)、肝癌大?。?5cm為0,≥5cm為1)、有無癌栓(無為0,有為1)、有無遠處轉移(無為0,有為1)、CTP評分、TNM分期(Ⅰ+Ⅱ期為0,Ⅲ+Ⅳ為1);應變量:1為血清CHI3L1≥79ng/ml的患者,0為<79ng/ml的患者(79ng/ml為說明書規定的正常參考區間上限);納入標準:<0.05,剔除標準:>0.10,回歸方法選擇Backward:wald。在校正了HBeAg、肝癌個數和大小、有無癌栓和遠處轉移、CTP評分等混雜因素后,HBV-DNA、年齡和TNM分期為影響乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達的獨立危險因素,見表1。
初發患者血清CHI3L1表達水平顯著高于手術治療組(=662.00,=0.046),顯著低于TACE治療組(=752.00,=0.003),而與復發組之間比較,差異無統計學意義(=684.00,=0.240)。

圖6 CTP評分、TNM分期與乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達水平的關聯
A.不同CTP評分乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達水平比較;B.不同TNM分期乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達水平比較;C.早晚期乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達水平比較

表1 乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達的獨立危險因素

圖7 血清CHI3L1水平在不同治療方法及復發乙肝相關肝癌患者中的表達
原發性肝癌是中國最常見的消化系統惡性腫瘤類型之一[9]。慢性HBV病毒感染是國內原發性肝癌的最重要原因。目前,實驗室主要使用血清AFP進行肝癌篩查,但其敏感度不足[10]。研究發現,CHI3L1位于人類染色體1q31-q32中,這是HCC相關基因經常被擴增的區域[11]。因此,本研究重點探討血清CHI3L1檢測對乙肝相關肝癌的臨床價值。
研究表明,隨慢性HBV感染肝病的進展,血清CHI3L1呈逐漸升高的趨勢,這與既往文獻報道基本一致。但需要特別指出的是,本研究中乙肝LC和乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達水平相差不大。雖然ROC曲線分析結果顯示血清CHI3L1鑒別診斷CHB和肝癌的價值與AFP相仿,但其鑒別診斷乙肝LC和初發乙肝相關肝癌的價值顯著低于血清AFP。本研究結果與毛玉環等[12]、石玉如等[13]認為LC和肝癌患者表達水平相差不大的觀點一致,但與Qiu等[14]和Jiang等[15]、呂桂芳等[16]、曾光群等[17]認為肝癌患者顯著高于LC患者的觀點不一致。不同報道結論不一致的原因可能與研究對象的選擇存在偏倚有關,譬如一些研究中選擇了CTP評分更高或更低的LC患者,事實上已有多個研究(包括本研究在內)證實CTP評分與CHI3L1水平呈正相關[14-15]。由此可見針對LC和肝癌患者血清CHI3L1的表達研究有待進一步深入。
本研究重點對可能影響乙肝相關肝癌初發患者血清CHI3L1表達的因素進行了詳細分析,結果發現諸多因素都可能導致其表達上調。Qiu等[14]和Jiang等[15]認為CTP評分B和C級患者的血清CHI3L1水平顯著高于A級患者,Jiang等[15]認為CTP評分和TNM分期高者均顯著高于低者,Wang等[18]認為TNM分期、CTP分期、腫瘤最大直徑、肝硬化存在密切影響血清CHI3L1的表達,但與性別與年齡無關。以上觀點與本文結論大致相同,但年齡可能是血清CHI3L1表達的重要影響因素,且與肝硬化存在與否無關(鑒于篇幅限制未在文中列出相應結果)。進一步的二分類邏輯回歸分析顯示HBV-DNA、年齡和TNM分期為影響初發乙肝相關肝癌患者血清CHI3L1表達的獨立危險因素。目前針對HBV是否參與調解血清CHI3L1的表達未見報道,下一步可重點予以探討。
本研究還對不同治療手段及復發與否對乙肝相關肝癌患者血清CHI3L1表達水平的影響進行了分析,結果顯示根治手術治療患者顯著下降,但與復發者相差不大,同時還顯著低于TACE治療者。鑒于臨床上TACE多用于晚期肝癌的姑息治療,此類患者多為TNM Ⅲ至Ⅳ期,故其血清CHI3L1水平將顯著升高。另一方面,建議將血清CHI3L1作為手術治療效果監測的有用指標,其對肝癌的復發可能有比較好的提示作用。
綜上所述,血清CHI3L1表達水平隨著慢性HBV感染疾病的進展而上調,特別是終末期肝?。ǜ斡不透伟┗颊唢@著升高。對于乙肝相關肝癌患者,血清CHI3L1表達與年齡、病理學、病毒學、治療手段以及復發與否等諸多因素密切相關。鑒于本研究中某些組別的樣本量仍偏小,確切結論仍需大樣本、多中心的研究予以澄清。
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Expression and clinical value of serum CHI3L1 in patients with HBV associated liver cancer
LYU Qi, XU Xiaozhen, GAO Guosheng, CAI Ting
1.Department of Laboratory, Ningbo University Affiliated First Hospital, Ningbo 315010, Zhejiang, China; 2.Department of Hepatology, Ningbo Second Hospital, Ningbo 315010, Zhejiang, China; 3.Guoke Ningbo Life and Health Industry Research Institute, Ningbo 315010, Zhejiang, China; 4.Department of Laboratory, Ningbo Second Hospital, Ningbo 315010, Zhejiang, China; 5.Zhejiang Provincial Key Laboratory for Diagnosis, Treatment and Research of Digestive System Tumors, Ningbo 315010, Zhejiang, China; 6.Party and Government Comprehensive Office, Ningbo Second Hospital, Ningbo 315010, Zhejiang, China
To explore the correlation factors and clinical application value of serum chitosanase 3-like protein 1 (CHI3L1) expression in patients with hepatitis Bvirus (HBV) associated liver cancer.A total of 359 hospitalized patients with chronic HBV infection in the Department of Hepatology of our hospital from November 2018 to January 2023 were collected, which were divided into chronic hepatitis B (CHB) group (=108), hepatitis B cirrhosis group (=92), hepatitis B related liver cancer primary group (=98) and hepatitis B related liver cancer treated group (=61), while 40 healthy individuals were used as normal controls. The expression level of serum CHI3L1 was detected using a double antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay. Statistical analysis was conducted on the detection results of all study subjects.The levels of serum CHI3L1 expression in normal control group, CHB group, hepatitis B cirrhosis group and primary hepatitis B related liver cancer group were 47.57 (32.74, 54.75) ng/ml, 80.45 (56.69, 126.80) ng/ml, 143.92 (94.97, 287.87) ng/ml, 149.36 (68.75, 273.47) ng/ml, respectively. The total difference among the four groups was statistically significant (<0.001). The levels of serum CHI3L1 expression in hepatitis B cirrhosis and primary hepatitis B related liver cancer patients were significantly higher than other groups (<0.001). The area under the curve (AUC) of serum CHI3L1 for differential diagnosis of CHB and primary hepatitis B related liver cancer patients was 0.706 (0.632-0.780) (<0.001), similar to that of serum AFP. However, its area under the curve(AUC) for differential diagnosis of hepatitis B cirrhosis and primary hepatitis B related liver cancer patients was 0.484 (0.400-0.567) (=0.698), significantly lower than serum AFP. After adjusting for such confounding factors as HBeAg, the number and size of liver cancer, presence or absence of tumor thrombus and distant metastasis, and Child-Turcotte-Pugh (CTP) score, HBV-DNA, age, and tumor-node-metastasis (TNM) stage were independent risk factors affecting the expression of serum CHI3L1 in patients with primary hepatitis B related liver cancer. The level of serum CHI3L1 expression in patients with primary hepatitis B related liver cancer was significantly higher than that in the surgical treatment group (=0.046), but significantly lower than that in the TACE treatment group (=0.003), but there was no significant difference between the recurrence group and the primary hepatitis B related liver cancer patients (=0.240).The expression level of serum CHI3L1 is upregulated with the progression of chronic HBV infection, especially in patients with end-stage liver disease (cirrhosis and liver cancer). For patients with hepatitis B related liver cancer, its expression level is closely related to many factors, such as age, pathology, virology, treatment methods and whether it relapses or not.
Hepatitis B virus; liver cancer; Chitinase 3-like protein 1
R512.6
A
10.3969/j.issn.1673-9701.2023.26.004
浙江省消化系統腫瘤診治及研究重點實驗室(2019E10020);寧波市公益類科技計劃項目(2019C50035)
蔡挺,電子信箱:caiting@ucas.ac.cn
(2023–04–19)
(2023–08–30)