ROC曲线评估血清GP73、5'-NT和AFP联合检测在肝细胞癌中的临床应用

2015-12-16高海锋赵秋剑陕西省宝鸡市中心医院检验科宝鸡721008通讯作者mailhaifenggao1982126com

山西医科大学学报 2015年7期

高海锋，赵秋剑(陕西省宝鸡市中心医院检验科，宝鸡 721008;通讯作者，E-mail:haifenggao1982@126.com)

肝细胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)是消化系统最常见的恶性肿瘤之一，具有起病隐匿、进展快、恶性程度高、易转移、易复发、预后差等特点。其发病率居全球癌症第6位，病死率第3位［1］。目前，血清甲胎蛋白(alpha-fetoprotein，AFP)是肝癌诊断及筛查最常用的标志物，但AFP诊断HCC的敏感度为40%-65%，特异度为76%-96%，且存在较高的假阴性和假阳性结果，其作为早期HCC的诊断及筛查指标并不理想［2，3］。因此，迫切需要探索一组用于早期诊断肝细胞癌的更敏感而特异的血清学标志物。近年来的研究表明，高尔基体糖蛋白73(golgiprotein 73，GP73)作为一种新近发现的肝癌标志物成为近几年研究的热点，梁嵘等［4］的研究显示，肝癌患者血清GP73水平显著升高。而陈建军等［5］通过对5'-核苷酸酶(5'-nucleotidase，5'-NT)的初步研究证实，其诊断HCC的敏感度较AFP高，对HCC的早期诊断具有更高的临床诊断价值。因此，为做到早期诊断HCC，本研究同时引入GP73、5'-NT和AFP三项指标，初步探讨三者联合检测在HCC诊断中的临床应用。

1 材料与方法

1.1 标本来源

选择陕西省宝鸡市中心医院2013-08～2014-03感染性疾病科住院患者共计438例，其中原发性肝细胞癌(肝细胞癌组)140例，男88例，女52例，年龄15-80 岁，平均年龄(55.12 ±13.34)岁;肝硬化(肝硬化组)120例，其中病毒性肝炎肝硬化112例，酒精性肝硬化3例，胆汁淤积性肝硬化2例，自身免疫性肝硬化2例，药物性肝硬化1例，男80例，女40例，年龄12-81岁，平均年龄(54.46±12.80)岁;肝炎(肝炎组)150例，其中乙型肝炎患者95例，丙型肝炎患者46例，自身免疫性肝炎患者7例，慢性酒精性肝病2例，男95例，女55例，年龄9-82岁，平均年龄(52.42±13.02)岁。同时选择健康体检者(对照组)100例，男70例，女30例，年龄12-80岁，平均年龄(51.86±12.28)岁。各组间性别构成比、年龄差异无统计学意义(P＞0.05)。

1.2 诊断标准

肝细胞癌的诊断符合中国抗癌协会肝癌专业委员会(2001)修订的《肝细胞癌的诊断与分期标准》［6］，并经组织病理学确诊，排除其他器官恶性肿瘤且未接受放疗和/或化疗。肝硬化的诊断符合中华医学会传染病与寄生虫病学分会、肝病学分会(2000)联合修订的《病毒性肝炎防治方案》［7］，排除肝占位性病变。肝炎诊断符合中华医学会肝病学分会《慢性乙型肝炎诊断标准》(2010年版)［8］和《病毒性肝炎防治方案》(2000年版)［7］。健康体检者均排除心、脑、肝、胰、脾、肾等器官疾病及基础疾病，为肝功能、肝炎标志物检查、腹部B超、查体等均正常的人。

1.3 方法

1.3.1 标本采集抽取受试者清晨空腹静脉血5 ml置于一次性真空采血管(上海科华检验医学产品有限公司)，在室温下自然凝集30 min，4 000 r/min离心15 min，分离血清，将获得的血清置于-20℃冰箱中保存待测。标本避免脂血、溶血。

1.3.2 试剂与仪器 GP73和AFP检测采用电化学发光免疫分析法，试剂、质控物及校准品均由罗氏公司提供，仪器为罗氏e601全自动电化学发光免疫分析仪;5'-NT检测采用过氧化物酶法，试剂均由北京九强生物技术股份有限公司提供，质控物由英国朗道提供，校准品使用罗氏c.f.a.s进行上机前校准。所有操作均严格按仪器和试剂使用说明书进行操作。

1.4 统计学处理

采用SPSS13.0软件和EXCEL表格对数据进行处理，计量资料结果以±s表示，采用单因素方差分析对各组GP73、5'-NT和AFP水平进行比较，组间两两比较采用SNK-q检验，组内比较采用两独立样本t检验;率的比较采用χ2检验。ROC曲线下面积分析采用Medcalc软件。检验水准a=0.05，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 血清GP73、5'-NT和AFP水平

四组间GP73、5'-NT和AFP水平比较，差异具有统计学意义(P＜0.05，见表1)。HCC组血清GP73、5'-NT和AFP水平显著高于肝硬化组、肝炎组和对照组(P＜0.05)，肝硬化组显著高于肝炎组和对照组(P ＜0.05)，肝炎组显著高于对照组(P ＜0.05)。

表1 四组血清GP73、5'-NT和AFP水平比较(±s)Table 1 Levels of serum GP73，5'-NT and AFP in four groups(±s)

与对照组比较，a P＜0.05，与肝炎组比较，b P＜0.05;与肝硬化组比较，c P ＜0.05

分组 n GP73(ng/L) 5'-NT(U/L) AFP(ng/ml)HCC 组 140 201.25 ±65.42abc 123.23 ±51.16abc 586.32 ±111.28abc肝硬化组 120 146.86±38.48ab 85.26±29.64ab 315.49±88.62ab肝炎组 150 102.32 ±22.82a 26.82 ±8.55a 115.13 ±38.41a对照组 100 36.14 ±8.64 5.03 ±2.10 3.52 ±1.03 F 13.35 38.62 55.14 P 0.000 0.000 0.000

2.2 GP73、5'-NT和AFP单项及联合检测HCC的比较

由表2可知，GP73、5'-NT和AFP三项联合检测HCC的敏感度显著高于单项或两两联合检测结果(P＜0.05)，准确度增高，但特异度降低。

2.3 应用ROC曲线评价GP73、5'-NT和AFP单项及联合检测HCC时的曲线下面

由图1可知，诊断HCC的ROC曲线下面积(AU ROC)GP73为0.822，5'-NT为0.786，AFP为0.658，通过Medcalc软件分析可知，三者相互之间差异有统计学意义(P＜0.05)。由图2可知，GP73与AFP联合诊断 HCC的 AUROC为0.864，GP73与5'-NT联合诊断HCC的AUROC为0.897，AFP与5'-NT联合诊断HCC的AUROC为0.783，GP73、AFP与5'-NT联合诊断HCC的AUROC为0.982，通过Medcalc软件分析可知，四者相互之间差异有统计学意义(P＜0.05)。

表2 单项及联合检测HCC的敏感度、特异度和约登指数的比较Table 2 Sensitivity，specificity and Youden’s index of by single and com bined detection of GP73，5'-NT and AFP for diagnosing HCC

图1 GP73、5'-NT和AFP单独诊断HCC的ROC曲线Figure 1 The ROC curves of single detection of GP73，5'-NT and AFP for diagnosing HCC

图2 GP73、5'-NT和AFP联合诊断HCC的ROC曲线Figure 2 The ROC curves of combined detection of GP73，5'-NT and AFP for diagnosing HCC

3 讨论

原发性肝细胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)是原发性肝脏恶性肿瘤中的最主要类型，占原发性肝癌的90%，是严重威胁人类健康的恶性肿瘤之一，全球每年的发病人数约为100万例［9］。在我国，病死率占全部恶性肿瘤病死率的18.8%，5年生存率不到10%［10，11］。据调查显示，其高发区域主要集中在东亚、南亚、中西非等地区［12，13］，而乙肝病毒、丙肝病毒感染、黄曲霉素B1的摄入和酗酒等被认为是主要的风险因子［10］。由于HCC具有起病隐匿、进展快、恶性程度高、易转移、易复发、预后差等特点，临床发现时已是中晚期，错过了临床治疗的最佳时期，因此，早期诊断是HCC治疗及提高患者生存质量的前提条件。目前，HCC的诊断主要依据影像学检查和病理组织切片检验结果，影像学检查因需瘤体足够大时才易被发现而不适于早期诊断，病理组织切片虽可确诊，但不适于普查，而血清肿瘤标志物的升高可先于影像学改变和临床诊断数月［14］，基于此，我们认为肿瘤标志物的检测是早期诊断、鉴别诊断肿瘤是否存在的理想指标。为此，我们同时引入与 HCC相关的肿瘤标志物 GP73、5'-NT和AFP，探讨三项肿瘤标志物联合检测对HCC的的诊断价值。

AFP属于糖蛋白，主要由胎儿肝细胞合成，正常人含量极微，作为目前临床上最常用于诊断原发性肝细胞癌的肿瘤标志物，在过去30年里被广泛应用。但随着研究的深入，AFP较低的灵敏度和特异度日益凸显，尤其在HCC早期的患者中，AFP呈低浓度或阴性，其原因可能系此类癌肿肝细胞分化程度接近正常或变性坏死程度严重，癌组织中结缔组织成分过多，以致合成AFP量较低有关，此外，AFP含量还与肿瘤体积大小、分化程度、生长情况、变化坏死及其生物学特性有关［15］。本研究发现，AFP水平虽然在HCC组、肝硬化组、肝炎组及对照组各组间有显著性差异(F=55.14，P=0.000)，但在 HCC组其诊断的灵敏度仅63.51%，特异度为96.92%，作为早期诊断指标并不适合。AFP诊断HCC的ROC曲线下面积为0.658，可以得出AFP对诊断HCC的准确度较低，单凭AFP来诊断HCC易造成误诊和漏诊。

5'-NT是一种催化核苷酸分子中磷酸键的特异性磷酸酶，以肝脏中的含量最为丰富，主要存在于肝窦、胆小管和星形细胞内。当肝细胞内质网的膜结构发生破坏时，线粒体会发生退行性改变甚至消失，合成机制发生障碍造成肝细胞结构受损，导致患者体内5'-NT的含量增高。在肝细胞癌患者中，肝脏被癌细胞浸润引起肝内胆汁淤积，从而导致5'-NT活性显著增高，这对HCC的诊断具有重要的临床价值。本研究显示，5'-NT水平在HCC组、肝硬化组、肝炎组及对照组各组间有显著性差异(F=38.62，P=0.000)，表明该指标对四类疾病的诊断及鉴别诊断具有良好的预测价值，其较高的敏感度(79.73%)也可弥补AFP漏诊的不足。由图1可知，5'-NT曲线位于AFP左上方，ROC曲线下面积为0.786，表明其诊断HCC的准确度优于AFP。

GP73是一种存在于高尔基体表面的Ⅱ型跨膜蛋白，相对分子量为73 kD，在正常人肝脏中，GP73主要表达在汇管区的胆管上皮细胞中，定位于管腔侧的细胞核和细胞膜之间，是典型的极性上皮细胞中的高尔基体分布。而大部分肝细胞不表达GP73，仅有少量肝细胞低表达GP73。因此，对于正常人而言，GP73的水平维持在一个较低的水平。随着对GP73研究的深入逐渐发现，GP73的表达与肝脏肿瘤组织的大小、分化程度、临床分期及血清AFP水平无明显关联，与血管内皮生长因子(VEGF)在肝癌组织中的表达呈正相关［16］。病毒(HBV及HCV)感染和非病毒原因(酒精性肝病及自身免疫性肝病)所引起的肝病患者，GP73表达水平显著上调。高海锋［2］的研究证实，GP73是肝癌尤其是早期肝癌诊断可靠的肿瘤标志物。本研究发现，GP73水平在HCC组、肝硬化组、肝炎组和对照组间浓度值各不相同，且各组间差异具有统计学意义(F=13.35，P=0.000)，由此推断，GP73的水平变化与肝病的病程及严重程度相关，该指标可用于HCC的诊断及鉴别诊断。GP73诊断HCC的敏感度为85.14%，较5'-NT(79.73%)和 AFP(63.51%)的高，表明该指标在早期诊断发面优于5'-NT和AFP。

本研究通过单项、两两组合及三项联合的方法对资料进行了分析，结果表明，GP73、5'-NT和AFP三项指标联合检测HCC的灵敏度、约登指数、AUROC分别为100%、84.10%和0.982，均高于单项检测及两两联合检测，但特异度降低，表明三项指标在诊断及鉴别诊断HCC方面各有优劣。GP73检测HCC的灵敏度虽高于5'-NT和AFP，但误诊率高，而AFP特异度较GP73和5'-NT高，又可弥补GP73误诊率高的不足。AFP特异度高于GP73和5'-NT，容易造成漏诊，而GP73高敏感性又可弥补AFP漏诊率高的不足，从而提高诊断HCC的准确性。

综上所述，血清GP73、5'-NT和AFP三项指标联合检测HCC既可减少误诊率，又可降低漏诊率，从而提高诊断HCC的准确性。由于检测GP73、5'-NT和AFP水平只需采集晨起静脉血5 ml，结果在1 h之内即可报告，除前处理需要人工分离血清后上机外，所有检测均由全自动仪器完成，故具有方法简便、快速、易操作等优点，因此在早期、快速诊断及鉴别诊断方面三项指标的联合检测都较单项指标或两两联合指标有极大的优势，有望成为临床上早期诊断及鉴别诊断HCC的一个新思路，值得在临床上推广。

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