胸苷激酶1在胸腔积液患者中的临床价值

王静静 钱震东 周伟 朱天智

胸苷激酶1在胸腔积液患者中的临床价值

王静静 钱震东 周伟 朱天智

目的 探讨胸苷激酶1(Thymidine Kinase 1，TK1)在胸腔积液患者中的表达及临床诊断价值。 方法 将167例胸腔积液(Pleural Effusion, PE)患者按病理组织学分为恶性胸腔积液组(MPE)和良性积液组(BPE)。其中BPE组又包括结核性胸腔积液组(TPE)及肺炎旁胸腔积液组(PPE)。应用免疫印迹-增强化学发光法检测各组血清及积液TK1的水平，与其他血清和胸腔积液肿瘤标志物指标比较，并检测其在不同病理类型胸腔积液的水平。结果 血清和积液TK1测定水平MPE组明显高于BPE组；在鉴别不同病理组织中TK1浓度则无显著差异。 结论 血清和积液中的TK1可作为鉴别良恶性胸腔积液的重要指标之一。

胸苷激酶1；胸腔积液；病理；鉴别诊断

胸腔积液(pleural effusion, PE) 是临床上的常见病和多发病，在美国的新发病例每年约150万，而恶性胸腔积液的5年生存率仅有3%[1-2]。其病因诊断一直是临床上的一大难点，如何快速准确的判断胸腔积液的性质是其关键。临床常用的诸多诊断方法中包括影像学、细胞学、以及内镜等有创检查，其诊断的准确性不一，故而在胸腔积液的诊断中需要一种便捷、实用、创伤性小且有较高临床价值的检测方法。细胞质胸苷激酶1(Thymidine kinase 1,TK1)是近年来临床常用的肿瘤标志，血清TK1(serum Thymidine kinase 1,sTK1)水平反应细胞增殖的程度，已普遍应用于肿瘤的早期筛查诊断、评估疗效和预后监测，但在积液中研究甚少。本研究探讨血清及积液中的TK1水平在良恶性胸腔积液的表达和诊断效能，并与其他常规血清和胸腔积液肿瘤标志物做比较，为选择恰当判断胸腔积液性质的标志物指标提供有价值的参考。

资料与方法

一、选取铜陵市立医院2014年1月至2016年10月住院的胸腔积液患者167例，其中男113例，女54例。将资料分为两组：① 恶性胸腔积液组(MPE)74例，通过细胞学及病理诊断确诊，未曾接受过任何放、化疗及靶向治疗，本资料按病理组织类型分为34例腺癌，31例鳞癌及9例小细胞肺癌，年龄43-85岁。② 良性胸腔积液组(BPE)，包括结核性胸腔积液79例及肺炎旁胸腔积液14例，年龄17-93岁。结核性胸腔积液的诊断根据临床及相关资料，X线检查发现肺内有结核病灶存在；或胸水及痰等分泌物中检出结核分枝杆菌阳性；肺炎旁胸腔积液的诊断符合2006年呼吸病学分会定制的《社区性肺炎诊断和治疗指南》中的肺炎诊断标准[3]；一般7到10天部分病灶可有吸收，经两周治疗有效者。

二、纳入标准

① 入院后诊断为胸腔积液；② 入院后完善血液常规检查、血液肿瘤标志物，均在术前评估一般健康状况，经知情同意后行胸腔穿刺并抽出胸水作相应的胸水常规、胸水生化、胸水肿瘤标志物、细菌培养、脱落细胞学检查；③ 排除低蛋白血症患者，均无心肝肾等重要脏器病变，无感染、贫血表现，无内分泌系统或代谢系统疾病，无其他器官肿瘤史及肿瘤家族史。

三、实验仪器与试剂

采用雅培公司生产的ARCHITECT i2000sr全自动免疫分析仪及配套试剂盒测定，奥林巴斯2700生化自动分析仪及配套试剂，TK1检测用试剂盒以及化学发光数字成像分析仪由深圳华瑞同康生物技术公司提供。

四、统计学方法

结 果

一、 研究人群的基本资料及肿瘤标志物指标的对比

两组在性别、吸烟人数比例差异无统计学差别(P>0.05)。MPE组在各肿瘤标志物指标水平上均高于BPE组，除积液/血清TK1(p/sTK1)外差异均有统计学意义，P<0.05，(见表1)。

表1 良恶性胸腔积液临床基本信息及生化指标的比较

二、 各肿瘤标志物对良恶性胸腔积液的诊断价值

取约登指数最大时为其截断值，通过绘制ROC曲线表示，其中pTK1曲线下的面积最大，诊断敏感度较CEA高，但特异度不及CEA，差异有统计学意义，P<0.05。(见图1，表2)。

图1 pTK1、pCEA、p/s CEA的ROC曲线

表2 各血清、胸水、胸水/血清比值标志物在良恶性胸腔积液中的诊断价值

三、各血清及积液生物标志物诊断不同病理类型胸腔积液的浓度水平

几种肿瘤标志物在三种不同病理类型胸腔积液的水平可以看出，血液NSE在小细胞肺癌中的表达明显高于鳞癌(P<0.05)，差异有统计学意义，而在腺癌与鳞癌之中无明显差异，其余积液标志物在各组中差异无统计学意义。(见表3)。

表3 不同病理类型胸腔积液中各标志物的水平(M)

讨 论

胸腔积液的诊断一般较为简单，但性质的确定仍较复杂，约20%-30%患者用常规方法不能准确检测其性质，早期确诊对良恶性胸腔积液的鉴别，特别是对原发性恶性肿瘤的诊治尤为重要。TK1是调节DNA合成的关键酶，与细胞周期密切相关[4]，在细胞分裂周期的G1期水平较低，在G1晚期开始升高。在DNA合成期时急剧升高，至S期与G2期达到最高水平，当细胞恶性增殖时，S期与G2期的细胞比例明显升高，使得肿瘤细胞内由增殖产生的TK1升高并快速释放到血清中，而健康的细胞凋亡与增殖处于平衡状态，因此健康人群中基本上检测不到[5-6]，现作为肿瘤标志物已广泛应用于临床。研究中我们发现它在血清与积液中均有升高，二者理论上存在一定的关联，有学者建议同时测定血清及积液中的标志物可能提高诊断的敏感度和特异度。有国外研究[7]指出，在恶性胸腔积液患者的血清和积液中TK1浓度均较非恶性积液患者的水平高。本研究重点介绍细胞质胸苷激酶1在几种常见胸腔积液类型的诊断和鉴别诊断的作用。

在恶性积液中，应用最多为CEA，Hsi等[8]研究了两千多个恶性积液患者的pCEA指标，结果提示pCEA 在恶性胸腔积液患者中诊断的敏感性为54%，特异性为94%，方浩徽等对结核性与癌性积液积液实验室检测研究得出癌性胸水CEA的阳性率高达76.0%的结论[9]，也有报道称CEA的检测将诊断率提高至85.3%,大大超出了积液细胞学的诊断率[10]。本研究结果显示，积液及血清中的TK1以及各常规肿瘤标志物在恶性胸腔积液中的水平较良性积液组明显增高，而良性积液组也较正常值偏高，这是由于结核性及肺炎旁胸腔积液等良性及非肿瘤增生性疾病的发展过程中，sTK1的浓度也可偏高[11]。O. topolcan等[7]还指出，在恶性胸腔积液患者的血清和积液中TK1浓度均较非恶性积液水平高，且敏感度均高于sCEA及pCEA，但特异性较低。另外，有国内学者[12]探讨了pCEA、pTK1、及pLDH诊断良恶性积液中水平的比较，并以受试者工作曲线评估诊断价值，提示pTK1的灵敏度高于pCEA,但特异度及原发肿瘤类型的鉴别不及pCEA。Stefan等[13]比较了sTK1与其他已知标志物的诊断效能，提示sTK1在肺癌中诊断的AUC曲线均低于其他肿瘤标志物，但sTK1在整体评价生存率方面优于其已知标志物，因此sTK1与pTK1在诊断恶性积液有很高的阳性率，但在恶性肿瘤病理学鉴别方面依然需结合其他指标。

一般而言，鉴别诊断中会利用积液/血清比值来评估某一项标志物，一方面可推测积液的产生原因，另一方面可提高敏感度和特异度。本研究中ROC曲线以p/sCEA的AUC面积最大，pTK1诊断的敏感度和特异度为91%和82%，这与田添[12]等研究的结果相符。有国内学者[14]研究了CEA诊断恶性胸腔积液的结果提示，其中p/sCEA有着更高的特异性，为97.14%，而对于肿瘤标志物的ROC曲线显示积液AUC(0.95)高于血清AUC(0.85)，两者有统计学意义(P<0.001)。对于不同pTK1与pCEA 两者诊断效能不同，可能与所列入样本量大小及良恶性的比例不同有关。利用肿瘤标志物鉴别诊断最关键的是确定截断值，不同的研究有结果不一，这可能与研究者在良性疾病中一般倾向于较高的积液浓度作为截断值以及存在已知或未知的转移有关，可导致敏感度也降低。本研究中在不同病理组织积液中，只有NSE在小细胞肺癌性胸腔积液中高表达，且差异有统计学意义。NSE作为公认的肿瘤标志物，已在诊断小细胞肺癌上应用多年，我国学者报道过NSE在小细胞肺癌中的水平明显升高，较其他病理类型及肺良性疾病中有显著差异，敏感性和特异性为60.1%和89.3%[15]。本研究中小细胞肺癌性胸腔积液样本量较少，有一定局限性，这可能与它的本身特点有关，小细胞肺癌发生胸腔积液时进展极快，国外单中心回顾性研究了360例小细胞肺癌，其中合并恶性胸腔积液者仅占23%，且中位生存期仅4.83个月[16]，故临床上发现胸腔积液的患者数量较少。

综上所述，TK1作为一种新型肿瘤标志物，其血清学指标水平已普遍应用于临床。本文从血清及胸腔积液的各标志物检测水平的差异来评价其对不同性质积液及不同病理类型的积液的鉴别及诊断，说明TK1在良恶性积液中有较高的诊断价值，但在不同病理类型的积液中仍有不足，一项国内研究[17]表明小细胞肺癌、肺腺癌和鳞癌的最佳诊断标志物分别为NSE(75.0%)、铁蛋白SF(76.5%)、CYFRA21-1(84.6%)，而没有纳入TK1研究，因此未来TK1的研究有很大的研究空间。当然，胸腔积液的鉴别诊断相对复杂，需要综合临床及辅助检查，且其具体的机制仍需在临床大规模验证。

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Clinical significance of TK1 expressions in pleural effusions

WANGJing-jing,QIANZhen-dong,ZHOUWei,ZHUTian-zhi
DepartmentofRespiratory,TonglingMunicipalHospital,Tongling,Anhui244000,China

Objective To evaluate the relation and value of thymidine kinase (TK1) in patients with distinct etiologies of pleural effusions. Methods 167 patients with pleural effusion were divided into the malignant pleural effusion group (MPE) and the benign pleural effusion group (BPE) according to pathological histology, and the BPE group included tuberculous pleural effusion (TPE) and parapneumonic effusion(PPE). The samples of TK1 were tested by chemoluminescent dot blot assay of serum and pleural effusion, and compared with other conventional biomarkers. Results The levels of sTK1 and pTK1 in malignant pleural effusion were obviously higher than those in the benign group (P<0.05). In the diagnosis of different pathological of malignant pleural effusion, TK1 had no corresponding advantages. Conclusion TK1 in serum and fluid can be used in the diagnosis of malignant pleural effusion with high sensitivity.

thymidine kinase 1; pleural effusion; pathology; differential diagnosis

10.3969/j.issn.1009-6663.2017.07.012

安徽省铜陵市2015年卫生和计划生育委员会科研项目计划(No 2015【25号】)

244000 安徽 铜陵，铜陵市立医院呼吸内科

钱震东， E-mail: 18905620393@126.com

2017-03-02]