血清胃蛋白酶原和IL-23用于胃癌早期诊断的价值

贾萌萌，周英发#， 赵治国，刘 超，郑紫恒，黄艳玲，温 静， 任景丽

1)郑州大学第二附属医院消化内科 郑州 450014 2)郑州大学第二附属医院消化内镜室 郑州 450014 3)郑州大学第二附属医院病理科 郑州 450014

血清胃蛋白酶原和IL-23用于胃癌早期诊断的价值

贾萌萌1)，周英发1)#， 赵治国1)，刘 超1)，郑紫恒1)，黄艳玲2)，温 静2)， 任景丽3)

1)郑州大学第二附属医院消化内科 郑州 450014 2)郑州大学第二附属医院消化内镜室 郑州 450014 3)郑州大学第二附属医院病理科 郑州 450014

#通信作者，男，1969年10月生，博士，副主任医师，研究方向：消化道肿瘤，E-mail：yfzhou69@163.com

胃蛋白酶原；IL-23；幽门螺杆菌；胃癌

目的：探讨血清胃蛋白酶原(PG)和IL-23用于胃癌早期诊断的价值。方法：收集40例慢性非萎缩性胃炎、38例单纯慢性萎缩性胃炎、33例慢性萎缩性胃炎伴肠上皮化生、30例异型增生及36例胃癌患者的空腹外周血，采用乳胶增强免疫比浊法测定血清PG亚群PGⅠ、PGⅡ的水平，采用ELISA法测定血清IL-23的水平。分析患者血清PGⅠ和IL-23的相关性。采用ROC分析血清PGⅠ、PGⅠ/PGⅡ(PGR)及IL-23对胃癌早期诊断的价值。结果：人胃黏膜癌变过程中血清PGⅠ、PGR下降，IL-23升高。血清PGⅠ与IL-23水平在慢性萎缩性胃炎伴肠上皮化生和胃癌组呈负相关(r=-0.87、-0.73，P<0.001)。ROC结果显示血清PGR、PGⅠ、IL-23诊断胃癌的AUC值依次为0.99、0.94、0.86。 结论：血清PGⅠ、PGR、IL-23可用于胃癌及胃癌癌前病变的大规模筛查。

胃癌是最常见的消化道恶性肿瘤之一，居全球肿瘤发病率和死亡率的第2位，其死亡率居我国恶性肿瘤之首[1]。胃蛋白酶原(pepsinogen, PG)是胃分泌的一种门冬氨酸蛋白酶前体，血清中PG水平可反映胃黏膜组织的病变情况。血清PG作为初筛手段在胃癌筛查中的应用受到越来越多的关注[2-4]。IL-23是同时参与慢性炎症形成和肿瘤发生的细胞因子[5]。有研究[6]发现IL家族等炎症相关因子参与了胃癌细胞凋亡抑制、增殖促进、周期调控以及胃癌侵袭迁移、血管生成等过程。幽门螺杆菌(Helicobacterpylori,Hp)感染是慢性胃炎、萎缩性胃炎、萎缩性胃炎伴肠上皮化生、异型增生的主要病因，并与胃癌的发生密切相关[7]，被WHO列入胃癌的Ⅰ类致癌因子。该文主要研究血清PG和IL-23水平在胃黏膜癌变过程中的变化和关系，以期探讨血清PG、IL-23用于胃癌早期诊断的价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象 筛选并收集2015年1月至2016年7月郑州大学第二附属医院因消化道症状行胃镜检查的门诊及住院患者177例，均符合以下纳入标准：①中华医学会《中国慢性胃炎共识意见》[8]胃黏膜病变的诊断标准。②由2名经验丰富的胃镜操作医师联合认证及组织病理学确诊。③无严重肝肾功能障碍、呼吸及心脑血管疾病、胃溃疡、肿瘤等病史。④胃癌患者术前未接受化疗等其他相关治疗。⑤1个月内未使用质子泵抑制剂、抗生素等药物。按照胃镜检查及组织病理学结果将177例患者分为5组，慢性非萎缩性胃炎40例(A组)、单纯萎缩性胃炎38例(B组)、慢性萎缩性胃炎伴肠上皮化生33例(C组)、异型增生30例(D组)、胃癌36例(E组)。5组患者年龄和性别分布差异均无统计学意义，见表1。

表1 5组患者的年龄和性别分布

1.2 胃镜检查和病理组织学检查 胃镜检查：患者检查当天空腹，口服局部麻醉剂及祛泡剂，常规内镜检查，冲洗选定区域，2名内镜操作医师分别在NBI模式下观察胃黏膜上皮及血管情况，在绒毛改变黏膜区或者异常区域取1～2个组织活检标本。NBI成像系统及放大内镜采用OlympusGIF-Q290，主机型号 CV-290。病理组织学检查结果由不知内镜检查结果的病理医师进行诊断。

1.3 血清PG检测 采集空腹静脉血,分离血清约5 mL，用乳胶增强免疫比浊法定量测定血清PGⅠ、PGⅡ，计算PGR(PGⅠ/PGⅡ)。使用PGⅠ、PGⅡ测定试剂盒(北京世纪沃德生物有限公司)，7600生化分析仪(日本日立公司)，操作严格按照说明书进行。

1.4 血清IL-23检测 采集空腹静脉血，分离血清，-80 ℃保存，ELISA法检测血清中IL-23水平。IL-23试剂盒购于上海信裕生物科技有限公司，酶标仪为美国雷勃产品(型号：WELLSCAN MK3), 操作严格按照说明书进行。

1.5 Hp检测 采用13C呼气试验检测Hp。患者1个月内未使用抗生素、铋剂、抑酸药物，晨起空腹检测。尿素13C呼气试验药盒及测试仪均为深圳市中核海得威生物科技有限公司产品，操作严格按照说明书进行。

1.6 统计学处理 采用SPSS 17.0处理数据。5组患者血清PGⅠ、PGⅡ、PGR及IL-23水平的比较采用单因素方差分析和SNK-q检验，采用两独立样本t检验比较Hp感染者与未感染者血清PGⅠ、PGⅡ、PGR及IL-23的差异。采用Pearson相关性分析评价胃癌及癌前病变患者血清PGⅠ和IL-23的相关性。应用ROC判断血清PGⅠ、PGR及IL-23对胃癌的诊断价值，检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 5组患者血清PGⅠ、PGⅡ、PGR及IL-23水平比较 结果见表2。由表2可知，胃黏膜癌变过程中血清PGⅠ、PGR下降，IL-23升高。血清PGⅡ在胃黏膜癌变过程中无明显变化。

表2 5组患者血清PGⅠ、PGⅡ、PGR及IL-23水平检测结果比较

#：与A组相比，P<0.05；△：与B组相比，P<0.05；☆：与C组相比，P<0.05；*：与D组相比，P<0.05。

2.2 Hp感染与血清PGⅠ、PGⅡ、PGR及IL-23水平的关系 结果见表3。由表3可知，胃癌患者(E组)中Hp阳性患者血清PGⅠ、PGⅡ水平低，PGR及IL-23水平高。在慢性萎缩性胃炎伴肠上皮化生患者中(C组)Hp阳性患者血清IL-23升高。

表3 5组Hp感染与未感染患者血清PGⅠ、PGⅡ、PGR及IL-23水平比较

2.3 血清PGⅠ与IL-23的相关性分析 Pearson相关性分析显示血清PGⅠ与IL-23水平在慢性萎缩性胃炎伴肠上皮化生患者(C组)(r=-0.87，P<0.001)和胃癌患者(E组)(r=-0.73，P<0.001)中均呈负相关。

2.4 胃癌患者血清PGⅠ、PGR、IL-23的ROC分析 ROC分析显示PGR的AUC值最大(图1、表4)。

A:PGR;B:PGⅠ;C:IL-23。图1 胃癌患者血清PGⅠ、PGR及IL-23水平的ROC

表4 胃癌患者血清PGⅠ、PGR及IL-23的ROC分析

3 讨论

胃癌的产生是一个多因素多步骤的发展过程[9]，从Hp感染-慢性非萎缩性胃炎-单纯萎缩性胃炎-萎缩性胃炎伴肠上皮化生-异型增生-肠型胃癌的发展过程被广泛接受[8]。胃癌早期临床症状不明显，就诊时多为中晚期，预后较差，其5 a存活率<20%，而早期胃癌5 a存活率可达到90%以上。因此早发现、早诊断、早治疗是提高胃癌疗效和改善预后的关键[10]。胃癌确诊的“金标准”是胃镜检查和胃镜活检组织病理学检查，因费用高在我国很难应用于无明显症状人群的大规模早期胃癌筛查。目前尚缺乏可用于早期诊断和筛查胃癌的可靠性较高的指标，因此探寻一种简捷有效、痛苦小、适合普查的早期诊断和筛查方法十分必要。

PG根据生物活性及免疫活性的不同可分为PGⅠ、PGⅡ。血清PGⅠ或PGR水平不仅能反映胃黏膜腺体和细胞的数量，也可间接反映胃黏膜萎缩的程度[11]，血清PGⅠ和PGR水平降低提示胃黏膜萎缩甚至恶变[12-15]。该研究结果显示在胃黏膜癌变过程中血清PGⅠ、PGR水平下降，而血清PGⅡ水平无明显变化。胃黏膜癌变过程中血清PGⅠ和PGR水平下降可能与致癌因子导致PG基因位点缺失突变，使分泌PGⅠ的主细胞减少，导致分泌PGⅠ的能力下降有关[16]；而PGⅡ由多种腺体产生，因此在胃黏膜癌变过程中的水平相对平稳。

IL-23是Oppmann等[17]于2000年发现的IL家族的一个新成员。其后研究[18-20]发现诱导慢性炎症的炎症因子IL-23与许多恶性肿瘤的发生有着密切关系，它通过促进炎症反应和血管生成促进癌细胞增殖、分化、侵袭及转移。该研究结果显示血清IL-23水平在非萎缩性胃炎、单纯萎缩性胃炎组中最低，萎缩性胃炎伴肠上皮化生、异型增生组中较高，胃癌组中最高，提示在胃黏膜癌变过程中IL-23的水平随胃黏膜萎缩至癌变的发展演变而升高。此外，该研究结果还显示，在慢性萎缩性胃炎伴肠上皮化生和胃癌组中血清IL-23和PGⅠ水平呈负相关，与孙鹏等[21]的研究结果一致，提示血清IL-23水平升高可能与血清PGⅠ水平降低一样在胃癌癌前病变时就已发生。

Hp感染是胃癌发生的生物致病因子，启动了胃癌的发展进程。目前关于Hp感染与血清PG水平变化的关系国内外有很多争议，对于Hp感染与IL-23的关系亦未见详细报道。该研究结果显示：在慢性非萎缩性胃炎、单纯萎缩性胃炎、慢性萎缩性胃炎伴肠上皮化生、异型增生中Hp阳性患者与Hp阴性患者血清PGⅠ、PGⅡ、PGR水平差异均无统计学意义，这与陶伟等[22]的研究一致。胃癌组Hp阳性患者血清PGⅠ、PGⅡ降低，PGR、IL-23升高，这与日本Kitamura等[23]的研究结果有区别，推测与胃癌的类型、感染的Hp菌株、感染部位、感染阶段、感染程度不同以及是否再次感染有关，与宿主遗传因素不同和个体易感性、样本量小可能也有一定的关系，这种研究结果的不同仍需进一步分析。

为探讨血清PG、IL-23水平在胃癌及癌前病变大规模筛查中的价值，作者运用ROC分析了血清PGⅠ、PGR和IL-23水平对胃癌的诊断价值，结果显示PGR(AUC=0.99)、PGⅠ(AUC=0.94)对胃癌的诊断有较高的准确性，血清IL-23(AUC=0.86)对胃癌的诊断有一定的意义。

综上所述，人胃黏膜癌变过程中血清PGⅠ、PGR水平下降，IL-23水平升高。血清PGⅠ与IL-23水平在慢性萎缩性胃炎伴肠上皮化生和胃癌患者中呈负相关。血清PGⅠ、PGR、IL-23水平可以用于胃癌大规模筛查，对提高早期胃癌的检出率可能具有重要意义。

致谢：感谢郑州大学第二附属医院消化内科三病区、消化内镜室、消化研究所、病理科等多位老师的帮助。

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(2016-10-28收稿 责任编辑徐春燕)

Value of serum pepsinogen and IL-23 in early diagnosis of gastric cancer

JIAMengmeng1)，ZHOUYingfa1)，ZHAOZhiguo1)，LIUChao1)，ZHENGZiheng1)，HUANGYanling2)，WENJing2)，RENJingli3)

1)DepartmentofGastroenterology,theSecondAffiliatedHospital，ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450014 2)DepartmentofDigestiveEndoscopyRoom,theSecondAffiliatedHospital，ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450014 3)DepartmentofPathology,theSecondAffiliatedHospital，ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450014

pepsinogen;IL-23;Helicobacterpylori;gastric cancer

Aim: To investigate the value of serum pepsinogen and IL-23 in the early diagnosis of gastric cancer.Methods: The peripheral blood samples of patients suffering from chronic non-atrophic gastritis(n=40), chronic atrophic gastritis without intestinal metaplasia(IM)(n=38), chronic atrophic gastritis with IM(n=33), gastric epithelial dysplasia(n=30) and gastric cancer(n=36). Latex-enhanced immunoturbidimetry method was used to quantitatively determine the serum pepsinogen subgroups(PGⅠ, PGⅡ). ELISA was used for determining the level of IL-23.Correlation between PGⅠ and IL-23 in serum of the patients was analyzed. The value of serum PGⅠ, PGR(PGⅠ/PGⅡ) and IL-23 in early diagnosis of gastric cancer was assessed by the receiver operating characteristic curve(ROC).Results: The serum PGⅠand PGR decreased，IL-23 increased in the process of gastric mucosal carcinogenesis. The serum PGⅠand IL-23 were negatively correlated in patients with chronic atrophic gastritis with IM and patients with gastric cancer(r=-0.87，-0.73，P<0.001). ROC results showed that theAUCvalues of PGR, PGⅠ and IL-23 in the diagnosis of gastric cancer were 0.99, 0.94 and 0.86.Conclusion: Serum PGⅠ, PGR, and IL-23 may be used for the screening of the patients with gastric cancer and precancerous lesions.

10.13705/j.issn.1671-6825.2017.03.031

R735.2