血清巨噬细胞抑制因子-1在肝癌患者中的临床诊断价值△

王腾　田海梅　李茉　张超　李艳芬　刘静　王小兵　齐军　吴健雄　张伟#

北京协和医学院中国医学科学院肿瘤医院1生物检测中心，2检验科，3腹外科，北京　100021

血清巨噬细胞抑制因子-1在肝癌患者中的临床诊断价值△

王腾1田海梅1李茉1张超1李艳芬1刘静1王小兵1齐军2吴健雄3张伟1#

北京协和医学院中国医学科学院肿瘤医院1生物检测中心，2检验科，3腹外科，北京100021

目的初步探讨血清中巨噬细胞抑制因子-1（M IC-1）的浓度在肝癌患者中的临床应用价值。方法分别采用双抗体夹心ELISA法和电化学发光免疫分析仪检测271例未经治疗的肝癌患者，48例肝脏良性疾病患者，30例乙肝携带者及104例健康对照者的血清M IC-1浓度和血清甲胎蛋白（AFP）浓度。结果在肝癌患者中血清M IC-1浓度比较，男性患者高于女性患者，差异无统计学意义（P=0.255）；有病毒性肝炎史患者高于无病毒性肝炎史患者，差异有统计学意义（P=0.038）；M IC-1浓度随肝癌患者临床巴塞罗那分期（BCLC）进展而升高，差异有统计学意义（P＜0.05）；不同分化程度组差异无统计学意义（P=0.146）；不同病理类型，肝细胞癌组高于胆管细胞癌组，差异有统计学意义（P=0.044）；M IC-1在早期肝癌患者（0期和A期）中显示出良好的诊断敏感度，优于AFP。肝癌患者组血清M IC-1浓度高于肝脏良性疾病组、乙肝携带者组及健康对照者；根据肝癌患者及健康对照者的受试者操作特性曲线（ROC）设定1.8 ng/m l作为M IC-1诊断肝癌的界值时，特异度和敏感度分别为96.2%和97.4%，高于AFP的96.2%和73.1%。结论本研究结果显示M IC-1可成为理想的癌筛查及诊断血清肿瘤标志物，在肝癌诊断特别是早期诊断方面显示出良好应用前景。

肝癌；巨噬细胞抑制因子-1；肿瘤标志物；临床价值

Oncol Prog，2016，14（4）

原发性肝癌（primary liver cancer）指起源于肝细胞和肝内胆管上皮细胞的恶性肿瘤，其中肝细胞癌占90%以上［1］。肝癌是我国常见的恶性肿瘤之一，发病率居我国恶性肿瘤第四位，病死率居第二位，仅次于肺癌［2］。全世界肝癌患病和死亡案例中，50%发生在我国［3］。肝癌早期症状不明显，大部分患者就诊时已是中晚期，失去手术治疗机会且预后差。如果能够做到早期发现诊断给予有效的治疗，可以显著提高患者生存率，延长生存时间，提高患者生存质量。目前，临床广泛应用的肝癌辅助诊断标志物为甲胎蛋白（alpha fetoprotein，AFP），但受多种因素影响，AFP在肝癌早期诊断中敏感度仅为40%～60%［4-5］。因此仅使用AFP作为筛查和诊断工具会有较高的漏诊率［6-9］。超声是肝癌诊断中最常用最有效的无创检查手段，但诊断依赖医师知识经验及设备状态，难以对肿物良恶性进行区分，此外超声存在检测盲区，对早期肝癌的检出率不高［10］。因此，临床上迫切需要找到一种更加灵敏的血清肿瘤标志物以辅助检测早期原发性肝癌。

巨噬细胞抑制因子-1（macrophage inhibitory cytokine-1，M IC-1）是近年来发现的一种新型免疫相关肿瘤标志物［11］，有研究表明M IC-1在肝癌细胞中高表达并分泌至细胞外，因此可成为早期肝癌较好的诊断标志物［12-13］。本研究通过在较大样本中检测肝癌、肝脏良性疾病、乙肝携带者及正常人群血清M IC-1水平，并分析肝癌患者M IC-1水平与其临床特征的关系，旨在探讨M IC-1在肝癌诊断中的临床意义。

1　资料与方法

1.1一般资料

收集2013年7月至2015年2月中国医学科学院肿瘤医院门诊及住院的肝癌和肝良性疾病患者的血清标本。肝癌及肝良性疾病患者均经肿瘤医院病理科组织病理学诊断确诊，且首次采血前未接受过任何治疗。其中肝癌患者271例，年龄22～83岁，平均年龄（55.7±10.3）岁，具体资料见表1。肝部良性疾病患者48例，其中男性12例，女性36例，年龄24～74岁，平均年龄（49.2±11.5）岁；病理分类为肝血管瘤21例，肝囊肿12例，肝硬化结节7例，肝细胞坏死3例，肝细胞炎症2例，肝血管平滑肌脂肪瘤2例，神经鞘瘤1例。采集中国医学科学院肿瘤医院防癌科同期的体检人群中具有完整体检报告的健康成人和乙肝携带者的血清标本。其中乙肝携带组男性30例，年龄33～62岁，平均年龄（44±9.3）岁。健康对照组104例，其中男性51例，女性53例，年龄19～74岁，平均年龄（47.2± 12.7）岁。

1.2血清样品的采集

采用带有惰性分离胶的进口真空采血管采集入组患者和体检者空腹静脉血4 m l，自然凝集30 m in、8℃，4000 rpm离心15 m in分离血清，分装并-80℃保存待测。

1.3MIC-1的测定方法

M IC-1检测试剂盒由中国医学科学院肿瘤医院生物检测中心研发，北京金紫晶生物技术有限公司生产并提供。采用生物素-亲和素放大系统的ELISA双抗体夹心两步法，以伯乐公司imark酶标仪，450 nm、655 nm双波长检测各孔OD值。操作严格按照仪器和试剂盒说明书进行。

1.4AFP的测定方法

采用Cobas 601电化学发光免疫分析仪及配套试剂盒（Roche公司）进行检测。操作严格按照仪器和试剂盒使用说明书进行，高、低质控品值均在要求范围内。

表1　271例肝癌患者的基本临床特征

1.5统计学方法

应用SPSS 17.0软件进行统计分析，计算各组的血清M IC-1浓度均值（±s）和中位数。Mann-Whitney U检验分析各组M IC-1浓度，Wilcoxon检验分析配对样本，ROC曲线分析M IC-1检测效能。P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1肝癌组内的MIC-1浓度比较2.1.1根据性别分组肝癌组男性患者血清M IC-1浓度为（6.33±3.72）ng/m l，女性为（5.66±3.31）ng/m l，差异无统计学意义（P=0.255）。

2.1.2根据有无肝炎病史分组肝癌组有病毒性肝炎史的患者血清M IC-1浓度为（6.40±3.80）ng/m l，高于无病毒性肝炎史患者的（5.12±2.42）ng/m l，差异有统计学意义（P=0.038）。

2.1.3根据临床分期分组肝癌组中，0期（极早期）患者血清M IC-1浓度为（3.73±0.56）ng/m l；A期（早期）患者血清M IC-1浓度为（4.54±2.31）ng/m l；B期（中期）患者血清M IC-1浓度为（5.96±3.75）ng/m l；C期（晚期）患者血清M IC-1浓度为（6.65±3.78）ng/m l。M IC-1浓度随患者临床BCLC分期增高而升高（P＜0.01）。其中，C期患者的血清M IC-1浓度高于0期和A期患者的血清M IC-1浓度（P＜0.05）。B期患者血清M IC-1浓度高于0期患者的血清M IC-1浓度（P＜0.05）。（图1）

图1　肝癌组不同临床分期患者血清M IC-1浓度比较

2.1.4根据分化程度分组根据临床病理诊断将肝癌组患者分为3组，低分化+中低分化组24例，中分化组47例，高分化组20例。ELISA检测结果显示，低+中低分化组血清M IC-1浓度为（4.39±2.15）ng/m l，中分化组血清M IC-1浓度为（4.77±2.32）ng/m l，高分化组血清M IC-1浓度为（4.22±1.84）ng/m l。各亚组的血清M IC-1浓度差异无统计学意义（P=0.146）。

2.1.5根据病理类型分组根据病理类型分组，肝细胞癌组254例，胆管细胞癌组14例，肝细胞癌组的M IC-1浓度为（6.30±3.74）ng/m l，高于胆管细胞癌组的（4.17±0.28）ng/m l，两组间差异有统计学意义（P=0.044）。

2.2肝癌、肝良性疾病、健康对照及乙肝携带组间MIC-1浓度比较

比较肝癌、肝良性疾病、健康对照及乙肝携带组的血清M IC-1浓度，结果显示肝癌组M IC-1水平均显著高于其他3组（P＜0.01）；肝良性疾病组M IC-1浓度显著高于乙肝携带组（P＜0.01）及健康对照组（P＜0.01）；乙肝携带组M IC-1浓度显著高于健康对照组（P＜0.01）。结果见表2。

表2　肝癌、肝良性疾病、健康对照及乙肝携带组的M IC-1浓度中位数及四分位间距值（ng/m l）

2.3MIC-1和AFP诊断肝癌的价值比较

分别以肝癌和正常对照组的M IC-1和AFP浓度绘制ROC曲线，M IC-1的曲线下面积显著优于AFP，差异有统计学意义（P＜0.01）。以1.80 ng/m l M IC-1水平作为诊断肝癌的界值时，约登指数最大，特异度和敏感度分别为96.2%、97.4%；以4.94 ng/m l AFP水平为诊断界值时，约登指数最大，特异度和敏感度分别为96.2%、73.1%；M IC-1的敏感度高于AFP，差异有统计学意义（P＜0.01）。（图2、表3）

2.4MIC-1与AFP在肝癌早期的诊断效能

通过检测早期肝癌患者（BCLC分期中0和A期）血清M IC-1与AFP浓度，比较两种标志物在早期肝癌的检出率。结果显示M IC-1在早期肝癌患者中有良好的诊断敏感性，远优于AFP（P＜0.01），提示M IC-1在肝癌早期诊断中具有较好的诊断价值。（表4）

图2　M IC-1和AFP肝癌诊断效能的ROC曲线

3　讨论

M IC-1作为TGF-β家族成员，广泛参与细胞凋亡、侵袭及转移等生物学过程。正常人血清中的成熟M IC-1蛋白呈低水平稳定表达，在某些病理状态下如肿瘤、急性损伤及炎症时其表达可显著升高［14］。对多种类型肿瘤患者的血清M IC-1浓度进行检测，发现肿瘤患者血清M IC-1浓度高于正常对照，其升高时间早于其他通用的肿瘤标志物，有望成为具有能早期发现恶性肿瘤的新肿瘤标志物［15-18］。

本研究应用自主研发的血清M IC-1检测试剂盒，对肝癌患者、肝脏良性疾病患者、乙肝携带者及健康对照者血清M IC-1浓度进行了检测。检测结果显示肝癌患者血清M IC-1浓度显著高于健康对照组、乙肝携带者组和肝脏良性疾病组；肝脏良性疾病患者血清M IC-1浓度也有增高，说明血清M IC-1浓度可提示疾病的严重程度和对肝脏的损伤。本研究还发现在肝癌患者中，血清M IC-1浓度随肝癌进展程度而逐渐升高，差异具有统计学意义（结果见图2），显示血清M IC-1浓度与肝癌的发生发展密切相关，可作为评估肝癌发生及进展的检测指标应用于临床。

表3　M IC-1和AFP的诊断效能指标

表4　肝癌组早期患者M IC-1与AFP的阳性检出率［n（%）］

为了获得血清M IC-1检测肝癌的最佳临界值，本研究基于肝癌组（包括早期肝癌患者和中晚期肝癌患者）的血清M IC-1浓度绘制了ROC曲线，综合血清标志物检测的灵敏度和特异度，选择1.80 ng/m l作为M IC-1检测肝癌的界值。在该界值下，M IC-1检测肝癌的灵敏度为97.4%，特异度为96.2%，AFP灵敏度为73.1%，特异度为96.2%，M IC-1检测结果显著高于AFP。ROC曲线的分析结果进一步证明，M IC-1对于肝癌的诊断能力显著优于AFP（P＜0.01）。

作为早期筛查使用的肿瘤标志物，要求在肿瘤发生的早期就有较好的敏感度和特异度，本研究比较了M IC-1和AFP在早期（0期及A期）肝癌患者中的诊断能力。结果显示，在特异度相同的情况下M IC-1检测早期肝癌的阳性率为97.3%，显著高于AFP（63.7%）。对肝癌患者的早期筛查具有重要意义。

在研究M IC-1与肝癌组织分化程度与病理类型中发现，M IC-1在不同肝癌组织分化程度和病理类型之间差异并无统计学意义，表明M IC-1对不同分化程度及病理类型的肝癌都有较高的检出效能。

综上所述，血清M IC-1浓度的检测对于肝癌的诊断效能优于AFP，可以有效补充AFP的不足，作为一种新的肿瘤标志物在辅助肝癌早期诊断中具有重要价值。

［1］卫生部.原发性肝癌诊疗规范（2011年版）［J］.临床肿瘤学杂志，2011，16（10）:929-946.

［2］陈万青，郑荣寿，曾红梅，等.2011年中国恶性肿瘤发病和死亡分析［J］.中国肿瘤，2015，24（1）:1-10.

［3］Jemal A，Bray F，Center MM，et al.Global cancer statistics［J］.CACancer J Clin，2011，61（2）:69-90.

［4］Yokoyama N，Shirai Y，Ajioka Y，et al.Immunohistochemically detected hepatic m icrometastases predict a high risk of intrahepatic recurrence after resection of colorectal carcinoma liver metastases［J］.Cancer，2002，94（6）:1642-1647.

［5］Lee CY，K HCP.Liver transplantation for hepatocellular carcinoma:an appraisal of current controversies［J］.Liver Cancer，2012，1（3-4）:183-189.

［6］Braillon A.Is the american association for the study of liver diseases recommendation for hepatocellular carcinoma screening a cul-de-sac［J］.World J Gastroenterol，2013，19（21）:3369-3370.

［7］Daniele B，Bencivenga A，Megna AS，et al.Alpha-fetoprotein and ultrasonography screening for hepatocellular carcinoma［J］.Gastroenterology，2004，127（5 Suppl 1）:108-112.

［8］Sterling RK，Wright EC，Morgan TR，et al.Frequency of elevated hepatocellularcarcinoma（HCC）biomarkersin patients w ith advanced hepatitis C［J］.Am J Gastroenterol，2012，107（1）:64-74.

［9］Tamura Y，Igarashi M，Suda T，et al.Fucosylated fraction of alpha-fetoprotein as a predictor of prognosis in patients w ith hepatocellular carcinoma after curative treatment［J］. Dig Dis Sci，2010，55（7）:2095-2101.

［10］郭万学，燕山，杨浣宜，等.超声医学［M］.6版.北京:人民军医出版社，2011:84.

［11］Bootcov MR，Bauskin AR，Valenzuela SM，et al.M IC-1，a novel macrophage inhibitory cytokine，is a divergent member of the TGF-beta superfam ily［J］.Proc Natl Acad Sci U S A，1997，94（21）:11514-11519.

［12］Liu X，Chi X，Gong Q，et al.Association of serum level of grow th differentiation factor 15 w ith liver cirrhosis and hepatocellular carcinoma［J］.PLoS One，2015，10（5）: e0127518.

［13］刘开坤，查斌山，刘悦芳，等.GDF15在大鼠早期肝癌和人小肝癌组织中的表达［J］.南京医科大学学报（自然科学版），2008（4）:439-444.

［14］Bauskin AR，Brown DA，Kuffner T，et al.Role of macrophage inhibitory cytokine-1 in tumorigenesis and diagnosis of cancer［J］.Cancer Res，2006，66（10）:4983-4986.

［15］付超，齐军，张伟.M IC-1作为肿瘤标志物的研究进展［J］.癌症进展，2011，9（4）:355-360.

［16］付超，王小兵，田海梅，等.肺癌患者血清中巨噬细胞抑制因子-1水平初探［J］.癌症进展，2011（4）:384-388.

［17］赵文雅，王小兵，田海梅，等.巨噬细胞抑制因子-1联合多种标志物在结直肠癌诊断中的价值研究［J］.癌症进展，2014（3）:291-297.

［18］王小兵，付超，吴凡，等.胰腺癌患者血清中巨噬细胞抑制因子-1的大样本临床研究［J］.癌症进展，2011，9（4）: 367-373.

Clinical value of serum M IC-1 level in patients w ith liver cancer△

WANG Teng1TIAN Hai-mei1LI Mo1ZHANG Chao1LI Yan-fen1LIU Jing1WANG Xiao-bing1QI Jun2WU Jian-xiong3
ZHANG Wei1#1Tumor Marker Research Center，2Clinical Laboratory，3Department of Abdom inal Surgery，Cancer Institute&Hospital，Peking Union Medical College and Chinese Academy of Medical Sciences，Beijing 100021，China

Objective To study the clinical value of serum macrophages inhibitory cytokine-1（M IC-1）in patients w ith liver cancer.Method Serum levels of M IC-1 and AFP in 271 patients w ith liver cancer were detected by double-antibody ELISA Kit and Roche Cobas 601 ECL analyzer，in which 48 cases were w ith benign liver disease，30 were HBV carriers，and there were 104 healthy subjects.Results M IC-1 level in male patients was higher than that in females，w ith no significant differences observed（P=0.255）；And patients w ith history of viral hepatitis had higher M IC-1 level than those w ithout（P=0.037）；M IC-1 level elevated as the clinical progression of BCLC increased（P＜0.05）；The M IC-1 levels in all subgroups of differentiation were sim ilar（P=0.146）；While in respect of pathological types，M IC-1 was significantly higher in hepatocellular carcinoma than in cholangiocarcinoma（P=0.044）；It was demonstrated that M IC-1 was of superior sensitivity compared w ith AFP in diagnosing patients w ith liver cancer in early stage（stage 0 and A）；When the cutoff value of M IC-1 was set at 1.8 ng/m l in ROC curve of liver cancer patients vs healthy subjects，the specificity and sensitivity of M IC-1 were 96.2%and 97.4%，and were better than AFP at 96.2%and 73.1%，respectively.Conclusion Our results suggest that M IC-1 may be an ideal serum marker for screening and diagnosis of liver cancer，especially in the early stage.

liver cancer；macrophage inhibitory cytokine-1；tumor marker；clinical value

R735.7

A

10.11877/j.issn.1672-1535.2016.14.04.10

2015-12-22）

国家自然科学基金（81441080；81502023）；北京市科技计划课题（Z121107001012066）

（corresponding author），邮箱：zhangww1954@126.com