PIVKA-Ⅱ、AFP、AFP-L3联合检测在肝细胞肝癌诊断中的价值*
2018-01-30孙雯雯王秀芹司元全刘玲玲
孙雯雯,王秀芹,司元全,刘玲玲
(山东大学附属省立医院临床医学检验部,济南 250021)
肝细胞肝癌(HCC)是目前临床常见的恶性肿瘤之一,世界常见肿瘤中其发病率位居第5位,病死率位居第3位[1]。由于肝癌的预后极差,所以早期诊断和预防就显得尤为重要。除影像学、病理学检查外,血清肿瘤标志物检测是HCC早发现、早诊断的重要手段。血清甲胎蛋白(AFP)是自20世纪70年代就开始使用的肝癌标志物,也是目前肝癌最常用的肿瘤标志物[2]。然而,小肝癌的AFP水平较低,慢性肝炎或者肝硬化患者的AFP也可升高,这使AFP处于一个尴尬的位置[3]。随着检验技术的不断进步,多种可作为AFP补充检测的标志物不断应用于临床。异常凝血酶原(PIVKA-Ⅱ)是维生素K缺乏或拮抗剂-Ⅱ诱导的蛋白质,LIEBMAN等[4]在1984年首次报道约90%的HCC患者PIVKA-Ⅱ会升高。甲胎蛋白异质体(AFP-L3)也被提出可作为肝癌的肿瘤标志物,有报道称,AFP-L3比AFP更能代表肝癌的恶性潜能[5]。由于检测方法的限制,国内在PIVKA-Ⅱ方面的研究较少。本研究旨在探讨AFP、AFP-L3、PIVKA-Ⅱ单项及联合检测在HCC患者中的诊断价值。
1 资料与方法
1.1一般资料 收集2016年6-11月在山东省大学附属立医院中心院区住院的92例HCC患者为HCC组,其中男64例、女28例,年龄39~78岁,中位年龄58岁,诊断符合原卫生部《原发性肝癌诊断规范(2011版)》诊断标准。选择同期就诊的肝硬化患者64例作为肝硬化组,其中男42例、女22例,年龄35~63岁,中位年龄52岁;乙型肝炎患者72例作为肝炎组,其中男50例、女22例,年龄30~65岁,中位年龄45岁,诊断符合2010年中华医学会肝病学分会、感染分会制订的《病毒性肝炎防治指南》中关于病毒性肝炎的诊断标准。另选择2016年6-10月在山东省大学附属立医院中心院区体检的70例健康人作为健康对照组,其中男50例、女20例,年龄32~65岁,中位年龄51岁。4组研究对象性别、年龄比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2仪器与试剂 使用仪器为罗氏601电化学发光仪、雅培C8000生化仪。PIVKA-Ⅱ检测试剂盒(化学发光法)购自日本富士瑞必欧株式会社,AFP-L3分离纯化试剂盒购自北京热景生物技术有限公司,AFP测定试剂盒购自上海罗氏诊断产品有限公司。PIVKA-Ⅱ、AFP、AFP-L3按试剂盒中说明书操作。
1.3方法 检测所有研究对象PIVKA-Ⅱ、AFP、AFP-L3水平。PIVKA-Ⅱ采用电化学发光法检测,按说明书操作。罗氏601电化学发光仪测定总AFP水平和分离洗脱液中AFP-L3水平,计算AFP-L3%,即AFP-L3占总AFP的比例。所有研究对象入院后均在清晨空腹采集静脉血3 mL,促凝管采集,500×g离心5 min,留取血清至另一清洁EP管内,放置-80 ℃冰箱内保存,然后分别进行血清PIVKA-Ⅱ、AFP、AFP-L3单项及联合检测。
1.4统计学处理 采用统计学软件SPSS19.0对研究数据进行分析。计数资料以率或例数表示,组间比较采用χ2检验;计量资料不满足正态分布,以M(P25~P75)表示,组间比较采用秩和检验;以P<0.05为差异有统计学意义。分析PIVKA-Ⅱ、AFP、AFP-L3在HCC患者诊断中的灵敏度、准确度和特异度,并绘制受试者工作特征(ROC)曲线,曲线下面积比较应用z检验。灵敏度=真阳性数/筛检人数×100%;特异度=真阴性数/筛检人数×100%;准确度=(真阳性数+真阴性数)/筛检人数×100%。
2 结 果
2.1各组血清PIVKA-Ⅱ、AFP、AFP-L3水平测定结果 见表1。由表1可知,HCC组血清PIVKA-Ⅱ、AFP、AFP-L3水平均最高,中位数分别为538.50 mAU/mL、213.70 ng/mL、11.77%,HCC组与健康对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。肝硬化组、肝炎组的PIVKA-Ⅱ、AFP、AFP-L3水平与健康对照组两两比较差异均无统计学意义(P>0.05)。
表1 各组血清PIVKA-Ⅱ、AFP、AFP-L3检测结果比较[M(P25~P75)]
注:与健康对照组比较,*P<0.05
表2 血清PIVKA-Ⅱ、AFP、AFP-L3鉴别诊断肝癌的ROC曲线分析
2.2ROC曲线分析PIVKA-Ⅱ、AFP、AFP-L3对HCC的诊断价值 采用ROC 曲线分析PIVKA-Ⅱ、AFP、AFP-L3单独用于鉴别诊断HCC和非肝癌的效果,曲线下面积分别为0.904、0.867及0.840。通过ROC 曲线分析将PIVKA-Ⅱ、AFP及AFP-L3鉴别诊断HCC的临界值分别设定为32.5 mAU/mL、16.18 ng/mL和7.45%。见表2和图1。
2.3血清PIVKA-Ⅱ、AFP、AFP-L3单项及联合检测对HCC的诊断价值 从表3 可见,单项检测中,PIVKA-Ⅱ的灵敏度和准确度最高,为82.61%和87.92%。AFP-L3特异度最高,为93.20%。串联试验中,PIVKA-Ⅱ+AFP的灵敏度为60.87%,高于其他组合;PIVKA-Ⅱ+AFP-L3以及PIVKA-Ⅱ+AFP+AFP-L3组合的特异度最高,为98.54%;PIVKA-Ⅱ+AFP、PIVKA-Ⅱ+AFP-L3的准确度最高,均为86.24%。并联试验中除AFP/AFP-L3的灵敏度为81.52%以外,其余组合的灵敏度均超过90.00%;AFP/AFP-L3特异度最高,为85.43%,PIVKA-Ⅱ/AFP-L3的准确度最高,为86.91%。
图1 血清PIVKA-Ⅱ、AFP、AFP-L3鉴别诊断HCC的ROC曲线表3 血清PIVKA-Ⅱ、AFP、AFP-L3单项及联合检测对HCC的诊断价值比较
项目组合灵敏度[%(n/n)]特异度[%(n/n)]准确度(%)PIVKA-Ⅱ82.61(76/92)90.29(186/206)87.92AFP71.74(66/92)87.86(181/206)82.89AFP-L367.39(62/92)93.20(192/206)85.23PIVKA-Ⅱ+AFP60.87(56/92)97.57(201/206)86.24PIVKA-Ⅱ+AFP-L358.70(54/92)98.54(203/206)86.24AFP+AFP-L358.70(54/92)94.66(195/206)83.55PIVKA-Ⅱ+AFP+AFP-L350.00(46/92)98.54(203/206)83.55PIVKA-Ⅱ/AFP93.48(86/92)80.10(165/206)84.23PIVKA-Ⅱ/AFP-L392.39(85/92)84.95(175/206)86.91AFP/AFP-L381.52(75/92)85.43(176/206)83.89PIVKA-Ⅱ/AFP/AFP-L394.57(87/92)78.64(162/206)83.22
注:项目组合中,+表示串联试验,即同时几个指标阳性则诊断为阳性;/表示并联试验,即任一指标阳性即诊断为阳性
3 讨 论
AFP是筛查HCC的经典指标,但AFP的灵敏度和特异度并不高[6]。美国肝脏病研究学会(AASLD)2011版指南更新中已不推荐AFP用于肝癌的筛查。但是徐伟红等[7]通过对84例HCC患者的研究认为,AFP仍然是诊断HCC的重要指标,可作为筛查试验的良好指标。而且近年来CARR等[8]研究发现,那些具有更高AFP水平的HCC患者,肿瘤更大、胆红素水平更高,是判断肿瘤大小的重要指标。本研究表明,单项检测时AFP的灵敏度高于AFP-L3、低于PIVKA-Ⅱ,特异度和准确度都最低,但都在80.00%以上;且AFP在ROC曲线下的面积为0.867,认为可以作为HCC的筛查指标。
血清中的AFP-L3主要来源于肝癌细胞,有研究认为其水平会随着肝癌的生长而呈线性升高[2]。李鲁平等[9]通过研究AFP处于低水平的早期肝癌患者的AFP-L3发现,AFP-L3对肝癌的总灵敏度为50.00%~60.00%,对直径≥5 cm的肝癌的灵敏度为80.00%~90.00%,特异度为95.00%以上,明显高于总AFP测定。有研究发现,41%的HCC患者在影像学诊断为肝癌的前几个月就能检测到AFP-L3大幅度升高[10]。本研究也发现,92例HCC患者中AFP-L3的特异度可达93.20%,准确度为85.23%,高于AFP。但是AFP-L3的灵敏度较低,只有67.39%,在单项检测中其灵敏度最低。
自从PIVKA-Ⅱ 1984年被首次报道在约90%的HCC患者中会升高后,多项研究认为PIVKA-Ⅱ有助于HCC的早期诊断,可以作为HCC一项高度特异的标志物[11]。本研究显示,HCC患者的PIVKA-Ⅱ明显高于其他非肝癌组,ROC曲线下面积最大,根据ROC曲线确定PIVKA-Ⅱ诊断肝癌的临界值为32.5 mAU/mL,单项检测中PIVKA-Ⅱ的灵敏度最高,为82.61%,准确度最高,为87.92%,特异度也达到了90.29%,均高于AFP。
由此可见AFP、AFP-L3、PIVKA-Ⅱ 3种指标各有优点,许多研究发现联合检测AFP、AFP-L3和PIVKA-Ⅱ可以提高HCC患者早期诊断的灵敏度和特异度[12-13]。本研究通过ROC曲线分析将PIVKA-Ⅱ、AFP、AFP-L3的临界值设为32.5 mAU/mL、16.18 ng/mL、7.45%,并进一步探讨了上述3种指标联合检测对HCC的诊断效能。并联试验可提高HCC诊断的灵敏度, PIVKA-Ⅱ/AFP/AFP-L3的组合将灵敏度提高至94.57%;串联试验可提高HCC诊断的特异度,PIVKA-Ⅱ+AFP-L3和PIVKA-Ⅱ+AFP+AFP-L3的组合将特异度提高至98.54%。
综上所述,AFP是较好的筛查指标,单项检测中AFP-L3的特异度最高,PIVKA-Ⅱ的灵敏度最高,而AFP、AFP-L3、PIVKA-Ⅱ三者联合检测可以提高HCC的诊断效能,弥补单项检测的不足。
[1]WONG R,FRENETTE C.Updates in the management of hepatocellular carcinoma[J].Gastroenterol Hepatol (NY),2011,7(1):16-24.
[2]席强,孙桂荣,丛培珊,等.血清异常凝血酶原和甲胎蛋白联合检测对原发性肝癌的临床价值[J].中华检验医学杂志,2014,37(12):928-932.
[3]MARRERO J A,FENG Z,WANG Y,et al.Alpha-fetoprotein,desgamma earboxyprothrombin,and lectin-bound alpha-fetoprotein in early hepatocellular carcinoma[J].Gastroenterology,2009,137(1):110-118.
[4]LIEBMAN H A,FURIE B C,TONG M J,et al.Des-gamma-carboxy (abnormal) prothrombin as a serum marker of primary hepatocellular carcinoma[J].N Engl J Med,1984,310(22):1427-1431.
[5]MATSUDA M,ASAKAWA M,AMEMIYA H,et al.Lens culinaris agglutinin-reactive fraction of AFP is a useful prognostic biomarker for survival after repeat hepatic resection for HCC[J].J Gastroenterol Hepatol,2011,26(4):731-738.
[6]房萌,高春芳.肝细胞癌诊断标志研究与临床应用新进展[J].中华检验医学杂志,2013,36(3):212-216.
[7]徐伟红,姚怡婷,曹华,等.血清GP73,AFP-L3,AFP及AFUA检测在原发性肝癌诊断中的应用评价[J].中华检验医学杂志,2016,39(4):262-266.
[8]CARR B I,GUERRA V,GIANNINI E G,et al.Significance of platelet and AFP levels and liver function parameters for HCC size and survival[J].Int J Biol Markers,2014,29(3):215-223.
[9]李鲁平,谷海峰,陈霖,等.甲胎蛋白异质体L3对低浓度 甲胎蛋白肝癌诊断的临床意义[J].中华实验和临床病毒学杂志,2013,27(6):452-454.
[10]BA M C,LONG H,TANG Y Q,et al.GP73 expression and its significance in the diagnosis of hepatocellular carcinoma:a review[J].Int Clin Exp Pathol,2012,5(9):874-881.
[11]POTE N,CAUCHY F,ALBUQUERQUE M,et al.Performance of PIVKA-Ⅱ for early hepatocellular carcinoma diagnosis and prediction of microvascular invasion[J].J Hepatol,2015,62(4):848-854.
[12]HADZIYANNIS E,SIALEVRIS K,GEORGIOU A,et al.Analysis of serum alphafetoprotein-L3% and des-gamma carboxyprothrombin markers in cases with misleading hepatocellular carcinoma total alpha-fetoprotein levels[J].Oncol Rep,2013,29(2):835-839.
[13]LIM T S,KIM DO Y,HAN K H,et al.Combined use of AFP,PIVKA-Ⅱ,and AFP-L3 as tumor markers enhances diagnostic accuracy for hepatocellular carcinoma in cirrhotic patients[J].Scand J Gastroenterol,2016,51(3):344-353.