利用ROC曲线确定PSA诊断女性乳腺癌最佳临界值
2016-12-10徐永成
孙 敏,徐永成,田 军
(大连市第三人民医院检验科,辽宁大连16033)
利用ROC曲线确定PSA诊断女性乳腺癌最佳临界值
孙 敏,徐永成,田 军
(大连市第三人民医院检验科,辽宁大连16033)
目的 利用ROC曲线确定PSA(前列腺特异性抗原)诊断女性乳腺癌的最佳临界点。方法 女性乳腺癌组61例,女性乳腺良性疾病组108例,女性正常对照组30例,均在西门子全自动化学发光仪上测定静脉血清PSA浓度。结果 曲线下面积为0.932(P<0.001),根据ROC确定诊断临界值为0.030,该点处灵敏度为82.0%,特异性为87.7%。结论 血清PSA浓度检测可以作为女性乳腺癌一个有用辅助检测指标。
ROC曲线; 血清PSA; 乳腺癌
PSA被作为器官特异性最好的一种肿瘤标志物,过去认为只存在于男性前列腺组织中,这在很大程度上是受限于检测方法的原因。随着检测方法的灵敏度不断提高,人们也开始重新认识 PSA[1]。编码 PSA的基因是人腺体激肽释放酶基因(hKLK)家族成员之一,人腺体激肽释放酶基因家族成员主要包括hKLK1、hKLK2、hKLK3,分别编码细胞外丝氨酸蛋白酶hK1、hK2、hK3(即 PSA)。通过 Western印迹和HPLC法分析证实,乳腺肿瘤组织中和前列腺组织中的PSA分子量一致,两者mRNA序列一致,而且乳腺肿瘤组织中编码PSA的DNA序列无基因突变。这一结论的提出,使PSA在乳腺癌的诊断中开始逐渐应用,并且越来越得到广大临床工作者的认可与重视。但是关于对于女性乳腺癌患者PSA的诊断界值报道较少,我们想通过实验初步探讨血清PSA在女性乳腺癌中的最佳诊断临界点,现将结果报告如下:
资料和方法
1 一般资料
来自本院2014年9月1日至2015年9月1日期间首次以乳腺肿物原因住院女性患者,且不存在其他器官肿瘤,共169例,其中乳腺恶性肿瘤61例,年龄33~78(55.3±11.0)岁,采用乳腺癌TNM国际分期法,0期5例,Ⅰ期9例,Ⅱ期31例,Ⅲ期7例,Ⅳ期9例;乳腺良性病变108例,年龄24~69(42.2±10.0)岁,其中纤维腺瘤54例,脂肪瘤5例,硬化性腺病2例,乳腺病伴囊肿3例,乳腺病4例,
囊肿伴导管上皮大汗腺化生1例,乳腺病伴导管扩张及大汗腺化生1例,纤维腺病1例,纤维腺瘤伴增生2例,乳腺病伴纤维腺瘤8例,乳腺病伴导管扩张5例,乳腺炎3例,乳腺炎伴囊肿1例,乳腺化脓性炎症1例,乳腺化脓炎伴导管周围炎1例,乳腺囊肿2例,乳腺脓肿1例,乳腺纤维腺病伴囊肿 1例,乳腺病伴间质玻璃变性2例,乳腺纤维腺瘤间质粘液变1例,副乳房2例,乳腺良性分页肿瘤 1例,导管内乳头状瘤2例,脂膜炎伴脂肪坏死1例,腺病伴多发腺瘤3例。全部病例已经临床、病理学、影像学和血清学确诊。以2014年9月9日30例本院女职工体检正常者为对照,年龄23~86(35.6±13.2)岁。
2 仪器与试剂
仪器:西门子全自动化学发光仪AVDIA Centaur XP(美国);试剂:PSA试剂盒、PSA标准品、PSA质控品,均为西门子原装进口试剂。检测方法:采用直接化学发光技术的双位点夹心免疫测定法,一抗为吖啶酯标记的多克隆山羊抗PSA抗体,二抗是与顺磁性颗粒共价耦合的单克隆鼠抗PSA抗体。
3 方法
采集各研究对象(所有标本来源于手术前、未进行放疗或化疗)月经前清晨空腹外周静脉血4 mL,以4000r/min的转速和10cm的离心半径进行5min的离心,将血清分离后-80℃冷冻保存,用于检测PSA。
4 统计学处理
使用SPSS11.5数据包作为数据处理工具,由于各研究组数据方差不相等(P<0.001),先用Welch ANOVA做综合检验,再采用Games-Howell法检验对各研究组进行多重比较,P<0.05为差异有统计学意义。ROC曲线采用ROC曲线方法绘制。
结 果
1 各研究组PSA检测结果
恶性肿瘤组与正常对照组PSA水平差异有统计学意义(P<0.001),恶性肿瘤组与良性疾病组PSA水平差异有统计学意义(P<0.001),良性疾病组与正常对照组PSA水平差异无统计学意义(P= 0.082)。见表1。
表1 各研究组PSA测量结果(±s)
表1 各研究组PSA测量结果(±s)
组别例数PSA(μg/L)正常对照组300.019±0.007良性疾病组1080.022±0.008恶性肿瘤组610.045±0.014
2 女性乳腺癌ROC曲线
以恶性肿瘤组数据为灵敏度,正常对照组合并良性疾病组数据为特异性,利用SPSS软件采用ROC曲线方法绘制女性乳腺癌ROC曲线(图1)。
3 PSA诊断女性乳腺癌最佳临界点的确定
曲线下面积为0.932(P<0.001),说明 PSA对女性乳腺癌具有较高的诊断价值。选择ROC曲线上最靠近左上方的点,根据统计结果中各可能切点的灵敏和特异度,计算Youden指数=灵敏度+特异度-1,以Youden指数最大的切点为最佳临界点,确定PSA诊断乳腺癌的最佳临界值[13]。Youden指数最大值为0.697时,临界值为0.030μg/L,该切点处灵敏度82.0%,特异性87.7%。
4 正常女性PSA的参考区间的确定
以均值±2个标准差计算正常女性PSA的参考区间为:0.013~0.032μg/L。
讨 论
1970年Ablin等首先在前列腺组织中发现PSA的存在,1979年Wang等在前列腺组织中纯化PSA成功,并证明其具有前列腺组织特异性,被正式命名为前列腺特异性抗原[2-3]。1980年开始,临床开始利用PSA对前列腺癌进行检测、监测、临床分期、疗效评估、术后随诊[4]。但近几年的研究发现,PSA并非男性前列腺组织所特有,女性血清中也可以检测到低水平的PSA。最早报导女性尿道周围腺体可产生PSA,随后发现正常的乳腺组织、乳腺癌组织、乳腺囊肿病、乳腺溢液、乳腺囊肿液、乳汁等均存在PSA[5-9]。PSA是一种由前列腺上皮细胞产生的丝氨酸蛋白酶[10],PSA在血清中以不同的分子形式存在,主要以游离形式(FPSA)和结合形式(CPSA)存在,复合形式主要是PSA与α1-抗糜蛋白酶(ACT)
结合形成,PSA-ACT复合体可高达95%[11]。PSA同样能与α2-巨球蛋白(AMG)形成复合体,但这种复合物中AMG会封闭PSA的免疫反应点,所以这种复合体不具备免疫活性[12]。
经过实验我们得出,正常对照组PSA水平为0.019±0.007μg/L,良性疾病组PSA水平为0.022± 0.008μg/L,恶性肿瘤组 PSA水平为0.045± 0.014μg/L,简单就数值对不同疾病组水平比较,可看出恶性肿瘤组最高,良性疾病组次之,正常对照组最低。采用Games-Howell法检验对各研究组进行多重比较,结果表明恶性肿瘤组与正常对照组PSA水平差异有统计学意义(P<0.001),恶性肿瘤组与良性疾病组PSA水平差异有统计学意义(P<0.001),良性疾病组与正常对照组PSA水平差异无统计学意义(P=0.082),这说明正常女性乳腺可表达PSA,并且随着乳腺疾病加重,其表达水平也在增加。乳腺恶性肿瘤人群PSA水平最高,且与乳腺良性病变人群和正常女性人群有显著性差异;虽然乳腺良性病变人群与正常女性人群在数据上无统计学意义,但是前者PSA水平明显高于后者。
ROC曲线下面积(AZ)可以反映诊断实验的准确度大小[13],一般认为AZ值 0.5~0.7时,诊断准确度较低;0.7~0.9时表明诊断准确度中等;AZ>0.9时表明诊断准确度较高。本实验AZ为0.932,说明用PSA诊断女性乳腺癌准确度较高。选择ROC曲线上最靠近左上方的点,根据统计结果中各可能切点的灵敏和特异度计算Youden指数,以Youden指数最大的切点为最佳临界点,确定PSA诊断乳腺癌的最佳临界值。Youden指数最大值为0.697时,临界值为0.0305,该切点处灵敏度82.0%,特异性87.7%,换言之,以PSA>0.030μg/L为临界值诊断乳腺癌时,该诊断实验的灵敏度为82.0%,特异度为87.7%,表明PSA作为女性乳腺肿瘤标志物,对于乳腺癌诊断具有较高的临床价值。
通过我们的实验,再次印证了PSA在女性乳腺癌中的临床诊断价值[14-16]。同时,可以得出这样一个结论:PSA不仅仅只在男性前列腺组织中表达,至少女性乳腺组织表达PSA。由于PSA可在正常乳腺组织表达,且PSA浓度水平在乳腺恶性疾病与良性疾病、正常乳腺中有显著性差别,故 PSA完全有理由作为乳腺疾病一种有效的标志物。鉴于本次实验样本相对偏低,我们会扩大样本,把该实验进一步展开。
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(张增武编辑)
The Optimal Cut-off Point of PSA in Diagnosis Female Patients with Breast Cancer by Receive Operating Characteristic Curve
SUN Min,XU Yong-cheng,TIAN Jun
(Department of Medical Examination of Dalian NO.3 Hospital,Dalian 116033,China)
Objective To determine the optimal cut-off point of PSA in diagnosis female patients with breast cancer by receive operating characteristic(ROC)curve.Methods The breast cancer group consisted of 61 hospitalized female patients.The benign breast disease group consisted of 108 hospitalized female patients.The control group consisted of 30 healthy females,who were randomly chosen through physical examination.Intravenous blood was collected for PSA test.SIEMENS Fully Automatic Chemiluminescence Analyzer was used for PSA testing.Results The area under the ROC curve was 0.932 which was significantly higher when compared with control group(P<0.001).The optimal cut-off point was 0.0305.The sensitivity was 0.820 and the specificity was 0.877.Conclusion PSA detection by concentration can be used as auxiliary diagnostic marker for female breast cancer.
ROC curve; Serous PSA; Breast cancer
10.11748/bjmy.issn.1006-1703.2016.11.019
2016-03-18
2016-04-18