肿瘤型M2丙酮酸激酶在肺癌中的临床应用

周莹艳 吴宏成 汤耀东 余碧芸 王国安

宁波大学医学院附属李惠利医院（宁波市医疗中心） 宁波 315000

肿瘤型M2丙酮酸激酶（Tumor M2-PK，TU M2-PK）是近年来新兴的一种肿瘤标记物，在胃肠道恶性肿瘤、胰腺癌、宫颈癌等有较高的表达。文献也有报道，TU M2-PK作为肺癌新的肿瘤标记物，并可以作为良恶性胸腔积液鉴别诊断的一个辅助指标。近年研究表明，监测血浆TU M2-PK水平有助于肺癌的早期诊断、动态监测、预后判断及疗效评估。本研究比较肺癌患者、良性肺疾病和健康人血浆中TU M2-PK表达水平的变化，以及肺癌不同病理类型和不同肺癌分期患者中的差异，同时联合检测癌胚抗原（carcino-embryonic antigen，CEA）、神经元特异性烯醇化酶（neuron-specific enolase，NSE），以评价其对肺癌的诊断价值。

1 临床资料

2010年3月—2010年12月经我院临床及病理组织学检查确诊住院肺癌患者62例，均未经过放化疗、肿瘤靶向药物治疗等相关的抗肿瘤治疗。其中男39例，女23例，年龄42～87岁；病理类型：鳞癌17例，腺癌23例，小细胞肺癌7例，混合型肺癌15例。根据2009年最新由国际抗癌联盟（UICC）修订的第7版肺癌TNM分期标准进行分期，Ⅰ～Ⅱ期12例，Ⅲ～Ⅳ期50例。选择同期本院住院良性肺疾病（包括肺炎、肺结核、结核性胸腔积液、慢性阻塞性肺疾病、自发性气胸等）患者60例，其中男38例，女22例，年龄28～79岁。选择同期本院门诊健康体检者45名，其中男30名，女15名，年龄39～75岁。各组之间性别、年龄差异均无统计学意义（P＞0.05）。对良性肺疾病组或体检者组血浆TU M2-PK阳性者随访复查。

2 方 法

2.1 TU M2-PK检测 采集清晨空腹静脉血2mL，EDTA抗凝，1～2h内离心，2000r/min离心10min，吸取血浆放置-20℃冰箱保存待测，肿瘤患者取样前均未经过任何抗肿瘤治疗。采用美国R&D公司制备的TU M2-PK试剂盒，以ELISA双抗体夹心法测定血浆中TU M2-PK的浓度，参照试剂盒说明，以≥15U/mL为阳性。

2.2 CEA检测 在采集TU M2-PK血标本时，另取血2mL，分离血清后以化学发光法检测血清中CEA值。CEA的正常参考值为0～5μg/L。

2.3 NSE检测 在采集TU M2-PK血标本时，另取血2mL，分离血清后以化学发光法检测血清中NSE值。血NSE判断标准：＞17ng/mL为阳性。

2.4 统计学方法 应用SPSS13.0统计软件，偏态分布数据用中位数（范围）表示，组间数据比较用非参数Kruskal-Wallis检验，两两比较用q检验，计数资料比较用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

3 结果

3.1 各组血浆TU M2-PK、CEAT和NSE水平比较 肺癌组血浆TU M2-PK水平显著高于良性肺疾病组及健康对照组（P＜0.05）；良性肺疾病组和健康对照组血浆TU M2-PK水平相当，差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。肺癌组CEA、NSE水平显著高于良性肺疾病组和健康对照组（P＜0.05）；良性肺疾病组CEA、NSE水平与健康对照组比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 三组TU M2-PK、CEA和NSE水平比较（±s）

表1 三组TU M2-PK、CEA和NSE水平比较（±s）

注:与肺癌组比较，△P＜0.05

组 别n/例TU M2-PK/(U/mL)CEA/(ug/L)NSE/(ng/mL)健康对照组良性肺疾病组肺癌组45 60 62 8.7（3.0～19.5）△9.8（1.3～20.1）△19.9（3.5～101.1）2.8（0.5～6.6）△2.6（0.74～7.99）△13.02（1.2～770.0）5.8（2.0-13.2）△7.9（6.0-15.0）△15.0（8.1～73.3）

3.2 肺癌组TU M2-PK和CEA水平与临床病理分期的关系 Ⅲ～Ⅳ期肺癌患者血TU M2-PK阳性率和CEA阳性率显著高于Ⅰ～Ⅱ期肺癌患者（P＜0.05）。但Ⅲ～Ⅳ期肺癌患者血NSE阳性率与Ⅰ～Ⅱ期比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 肺癌组TU M2-PK、CEA和NSE水平与临床病理分期的关系 例（%）

3.3 TU M2-PK对肺癌诊断的阳性率以及与CEA、NSE联合检测的诊断价值 肺癌组TU M2-PK阳性40例，阳性率64.5%，其中鳞癌11例，腺癌14例，混合型肺癌12例，小细胞癌3例。肺良性疾病组TU M2-PK阳性4例，阳性率6.7%；健康对照组阳性2例，阳性率4.4%。肺癌组TU M2-PK阳性率明显高于良性肺疾病组和健康对照组（P＜0.05）。依照标准血TU M2-PK的临界值为15U/mL，≥15U/mL为阳性的判断标准，依据公式：敏感性=真阳性例数/（真阳性例数+假阴性例数），特异性=真阴性例数/（真阴性例数+假阳性例数）。血TU M2-PK诊断肺癌的敏感性为64.5%（40/62），特异性为93.3%（56/60）；CEA诊断肺癌的敏感性为61.3%（38/62），特异性为93.3%（56/60）；NSE诊断肺癌的敏感性为38.7%（24/62），特异性为96.7%（58/60），联合TU M2-PK和CEA检测，以两个指标中任一个指标阳性为阳性，敏感性达82.3%（51/62），特异性 88.3%（53/60）；联 合 TU M2-PK和NSE检测，以两个指标中任一个指标阳性为阳性，敏感性74.2%（46/62），特异性91.7%（55/60）；而三者联检敏感性达 87.1%（54/62），特异性86.7%（52/60），有较高的诊断价值。

4 讨论

丙酮酸激酶（pyruvate kinase，PK）是糖酵解途径的关键酶，PK有两种结构基因，L基因和M基因；四种同工酶，分别为L型、R型、M1型、M2型，四种同工酶的分布具有组织特异性，主要表达于肺、正常肾脏的远曲小管、胚胎和未分化或增生的组织。且四种同工酶通常以酶的活性四聚体形式存在。当肿瘤发生时往往先表现为PK的组织特异性同工酶（如肌肉及脑组织中的M1PK、肝及肾组织中的L2PK、红细胞中的R2PK等）表达减少，随之发生M2-PK同工酶的表达上调。随着M2-PK表达上调，酶从传统的四聚体型转变成二聚体型，而这种二聚体型的M2-PK对磷酸烯醇式丙酮酸（phosphoenolpyruvate，PEP）的亲和力较弱，在所有增生细胞中都普遍表达，在肿瘤细胞中呈过度表达。所以称这种M2-PK为肿瘤M2-PK[1-2]。体液中能检测到TU M2-PK，可能由肿瘤坏死和细胞转化时肿瘤细胞释放而来。有报道[3-6]，胃肠道恶性肿瘤、胰腺癌、宫颈癌等患者血TU M2-PK均明显升高，TU M2-PK已经被认同作为一种新的肿瘤标志物。

本研究结果表明，肺癌患者血TU M2-PK水平明显高于良性肺疾病组及健康对照组（P＜0.05），同时按照TNM分期，Ⅲ～Ⅳ期肺癌患者血TU M2-PK水平显著高于Ⅰ～Ⅱ期患者（P＜0.05）。这可能与肿瘤的进展，负荷增加，大量肿瘤细胞坏死或转移过程中释放出更多的TU M2-PK有关。Oremek等[7]也证实，随着肿瘤期别的增高，血中TU M2-PK水平也随之增高。TU M2-PK在非小细胞肺癌不同的病理类型方面差异无统计学意义（P＞0.05），但其阳性率高于小细胞肺癌。本研究同时表明，单独检测TU M2-PK值的敏感性为64.5%，与传统的肿瘤标志物CEA（61.3%）比较差异无统计学意义（P＞0.05），但联合两者检测，敏感性可达82.3%，故认为TU M2-PK对肺癌的诊断具有一定价值，联合检测可有较高的敏感性。在良性肺疾病中有6.7%的阳性率，经过3个月随访目前未发现肿瘤证据，原因有待进一步研究。

研究表明，胸水TU M2-PK的检测其敏感性更优于血浆TU M2-PK检测[8]，可作为良恶性胸腔积液的鉴别诊断之一，笔者将进一步进行后续的研究。同时还将继续观察TU M2-PK在肺癌患者手术、化疗前后的水平，了解其在评估手术疗效和化疗疗效的作用，并且进一步展开其在良恶性胸腔积液鉴别诊断方面的研究。

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