蛋白芯片技术检测多种肿瘤标志物对消化道恶性肿瘤的诊断价值分析
2014-10-24杜金郎内蒙古医科大学第一附属医院呼和浩特010050
杜金郎(内蒙古医科大学第一附属医院,呼和浩特 010050)
消化道肿瘤是临床常见恶性疾病之一,因其病理发展过程较为复杂,在临床诊断和预后判断方面存在一定的困难。肿瘤标志物检测是诊断消化道恶性肿瘤的重要参考依据,对于消化道肿瘤的诊治和预后判断具有重大意义[1-2]。然而,单一标志物检测的诊断灵敏度低、特异性不强[3]。化学发光法、酶联免疫吸附法等是用于血清肿瘤标志物水平检测的常用方法,但易受仪器、试剂和人为操作等因素影响,导致其在检测灵敏度和特异度方面存在一定的缺陷,不能完全满足临床的需求。近年来,随着生物科学技术的飞速发展,蛋白芯片技术的出现有效弥补了上述检测方法的不足[4-5]。蛋白芯片技术具有高灵敏度和高特异性等特点,且较易实现微型化。相关研究表明,蛋白芯片检测技术在多种疾病的诊断中具有一定的作用[5-7]。本研究对132例消化道恶性肿瘤患者和64例消化道良性疾病患者血清中的12种常用肿瘤标志物进行了蛋白芯片联合检测,旨在探讨蛋白芯片对消化道恶性肿瘤的诊断价值和临床意义。
1 资料与方法
1.1 一般资料 2012年1月至2013年1月于本院住院治疗的132例消化道恶性肿瘤患者(恶性肿瘤组)和64例消化道良性疾病患者(良性疾病组)。同期于本院体检健康者60例纳入健康对照组。132例消化道恶性肿瘤患者中,男72例、女60例,年龄29~79岁,平均(55.6±11.4)岁,均经病理学检查证实,包括胃癌52例、食管癌45例、结肠癌35例。64例消化道良性疾病患者中,男40例、女24例,年龄23~72岁,平均(46.6±15.3)岁,包括消化性溃疡28例、慢性胃炎16例、食管炎12例、食管平滑肌瘤4例、溃疡性结肠炎4例。60例体检健康者中,男40例、女20例,年龄22~81岁,平均(45.3±13.2)岁。
1.2 方法 患者入院后24h内、体检者于体检当日,以普通真空促凝管采集空腹静脉血2mL,常规方法离心后分离血清标本进行癌胚抗原(CEA)、糖类抗原199(CA199)、糖类抗原242(CA242)、甲胎蛋白(AFP)、糖类抗原153(CA153)、糖类抗原125(CA125)、铁蛋白、β-人绒毛膜促性腺激素(β-HCG)、游离型前列腺特异性抗原(f-PSA)、前列腺特异性抗原(PSA)、人生长激素(HGH)和神经元特异性烯醇化酶(NSE)等12种肿瘤标志物联合检测。上述指标的检测均采用蛋白芯片技术。HD-2001A生物芯片检测仪及配套的多肿瘤标志物定量检测试剂盒(蛋白芯片-化学发光法)购自湖州数康生物科技有限公司。采用蛋白芯片技术进行多指标联合检测时,任一指标检测结果为阳性,即判为蛋白芯片检测阳性。
1.3 统计学处理 采用SPSS19.0软件进行数据处理和统计学分析。计数资料以百分率表示,组间比较差异显著性检验采用卡方检验;P<0.05为比较差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 各研究组蛋白芯片检测阳性率比较 各研究组蛋白芯片检测阳性率比较见表1。恶性肿瘤组阳性率为76.53%,明显高于良性疾病组的21.88%和健康对照组的8.33%(χ2值分别为46.56和198.23,P值均小于0.05)。根据特异度的计算公式:特异度=真阳性例数/(真阴性例数+假阳性例数)×100%,计算获得蛋白芯片检测结果对消化道恶性肿瘤的诊断特异度为88.5%。
表1 各组蛋白芯片检测阳性率比较
2.2 不同肿瘤标志物在各研究组中的阳性率比较 12种肿瘤标志物在各研究组的阳性率比较见表2。恶性肿瘤组中,CEA、CA199、CA242、CA153、CA125和铁蛋白的阳性率分别为33.33%、40.15%、31.82%、15.15%、33.33%和25.00%,明显高于各肿瘤标志物在健康对照组和良性疾病组的阳性率(P<0.05)。其余6项肿瘤标志物在各研究组的阳性率均较低,各组间阳性率比较差异无统计学意义(P>0.05)。就具体疾病而言,胃癌患者阳性率由高到低前三位的肿瘤标志物分别为CA199(40.15%)、CEA(25.00%)和 CA242(25.00%);在食管癌患者中分别为 CA199(40.15%)、CEA(33.33%)和CA125(31.82%);在直肠癌患者中分别为 CEA(41.18%)、CA242(39.22%)和 CA199(30.61%)。在恶性肿瘤组,12种肿瘤标志物联合检测的阳性率明显高于任意单一标志物检测的阳性率(P<0.05)。
表2 各研究组12种肿瘤标志物阳性率比较(%)
3 讨 论
消化道恶性肿瘤是严重威胁人体健康的高发性恶性疾病之一。相关研究表明,在全世界范围内,恶性肿瘤的发病率约为181.0/10万,男性约为211.0/10万,女性约为152.4/10万,其中胃癌、食管癌、结肠癌的发病率分别排在第2位、第5位和第6位;2008年,中国恶性肿瘤患者中,胃癌、食管癌、结肠癌患者分别占16.5%、9.2%和7.9%[8-10]。由此可见,消化道恶性肿瘤的诊治已是医学研究者不可忽视的重大课题之一。对恶性肿瘤而言,早期诊断和治疗具有重要的临床和预防意义。通常情况下,不同类型的肿瘤可能会有一种或多种相同的肿瘤标志物出现异常,而同一肿瘤标志物的异常也可能会出现在不同类型的肿瘤中。因此,单一种类的血清肿瘤标志物检测有可能因为灵敏度较低而出现假阴性结果。然而,多肿瘤标志物联合检测能够提高对疾病的诊断灵敏度。
生物芯片最初是一种用于DNA测序和多态性分析的简单、快速的方法[11]。蛋白芯片作为一种生物芯片,是在基因芯片载体上布满高密度的不同种类的蛋白质,采用荧光染料标记的已知抗体与标本中的靶蛋白竞争结合包被蛋白质的原理,最终由计算机读取和分析结果[12]。本研究采用的 HD-2001A生物芯片检测技术可以同时对血清中的CEA、CA199、CA242、AFP、CA153、CA125、铁 蛋 白、β-HCG、f-PSA、PSA、HGH 和NSE等12种肿瘤标志物进行联合检测。本研究结果显示,恶性肿瘤组各肿瘤标志物联合检测阳性率为76.53%,明显高于良性疾病组的21.88%和健康对照组的8.33%(P<0.05),且各肿瘤标志物联合检测对消化道恶性肿瘤的诊断特异度达到了88.5%;胃癌患者中,检测阳性率较高的肿瘤标志物为CA199、CEA和CA242;食管癌患者中,检测阳性率较高的为CA199、CEA和CA125;直肠癌患者中,检测阳性率较高的为CEA、CA242和CA199。然而,良性疾病组和健康对照组的检测阳性率分别达到了21.88%和8.33%,说明蛋白芯片检测存在一定程度的假阳性结果,表明蛋白芯片多肿瘤标志物联合检测技术尚需进一步改进,从而不断提高其诊断价值。对于消化道恶性肿瘤而言,部分肿瘤标志物无诊断价值,如HGH等,部分肿瘤标志物的假阳性率较高,如铁蛋白等,可以从蛋白芯片中剔除,并补充具有更高诊断特异度和灵敏度的其他肿瘤标志物[13-15]。
综上所述,蛋白芯片联合检测技术用于消化道恶性肿瘤的早期诊断和预后评估,具有重要意义。
[1] 李金明.肿瘤标记的临床应用及思考[J/CD].中华临床医师杂志:电子版,2009,3(8):1272-1273.
[2] 靳晓亮,杨波,关方霞,等.肿瘤与肿瘤标志物研究中证据的思考[J].医学与哲学,2009,30(2):48-50.
[3] Kayaba H.Tumor markers:essential diagnostic tools for radiologists[J].Nippon Igaku Hoshasen Gakkai Zasshi,2003,63(4):133-139.
[4] Pawelet CP,Gilespie JW,Ornstein DK,et al.Rapid protein display profiling of cancer progression directly from human tissue using aprotein biochip[J].Drug Dev Res,2000,49(1):34-42.
[5] Von Eggeling F,Davies H,Lomas L,et al.Tissue specific microdissection coupled with protein chip array technologies:applications in cancer research[J].Biotechniquse,2000,29(5):1066-1070.
[6] Weinberger SR,Dalmasso EA,Fung ET.Current achievements using ProteinChip Alray technologies[J].Curr Opin Chem Biol,2001,6(1):86-91.
[7] Rubin RB,Merchant M.A rapid protein profiling system that speeds study of cancer and other diseases[J].Am Clin Lab,2000,19(8):28-29.
[8] 代敏,任建松,李霓,等.中国2008年肿瘤发病和死亡情况估计及预测[J].中华流行病学杂志,2012,33(1):56-59.
[9] Talar-Wojnarowska R,Gasiorowska A,Olakowski M,et al.Clinical value of serum neopterin,tissue polypeptidespecific antigen and CA19-9levels in differential diagnosis between pancreatic cancer and chronic pancreatitis[J].Pancreatology,2010,10(6):689-694.
[10]伏红霞.肿瘤标志物联合检测在消化道肿瘤中的临床应用[J].内蒙医学杂志,2010,4(1):59-60.
[11]Livache T,Bazin H,Caillat P,et al.Electroconducting polymers for the construction of DNA or peptide arrays on silicon chips[J].Biosens Biocelectron,1998,13(6):629-634.
[12]Lin S,Tornatore P,King D,et al.Limited acid hydrolysis as a means of fragmenting proteins isolated upon Protein-Chip array surfaces[J].Proteomics,2001,1(9):1172-1184.
[13]Duraker N,Hot S,Polat Y,et al.CEA,CA 19-9and CA 125in the differential diagnosis of benign and malignant pancreatic diseases with or without jaundice[J].J Surg Onco,2007,95(2):142-147.
[14]Sasakia T,Kawano K,Inomata M,et al.Value of serum carbohydrate antigen 19-9for predicting extrahepatic metastasis in patients with liver metastasis from colorectal carcinoma[J].Hepatogastroenterology,2005,52(66):1814-1819.
[15]Qi XG,Li D,Wang LF,et al.The application of serum tumor markers for pancreatic cancer in clinical stage assessment and preoperative evaluation[J].Chin J Gastroenterol Hepatol,2009,18(8):692-694.