大肠癌患者血清HE4、DKK-1水平变化及其意义

魏明，王园园，张兴，刘擘，李卫，代拥军

(河北医科大学第一医院，石家庄 050091)

大肠癌是常见的消化道恶性肿瘤，其发病率居恶性肿瘤的第三位[1]。2014年的登记数据显示，我国大肠癌发病率可达每10万人中16.14人，病死率更是高达每10万人中7.55人，均居恶性肿瘤前几位[2,3]。早期诊断，及时手术治疗可以显著提高大肠癌5年生存率[4]。尽管近年来大肠癌的普查力度不断加强、手术方式不断改进、靶向药物的大力推广，并取得了一系列的突破，但大肠癌的5年生存率不足60%[5]，仍是公共卫生的关键问题，每年造成约608 000例患者死亡。因此，对大肠癌的深入研究尤其对特异度、灵敏度较高的分子学标记物的研究具有很高的临床价值。目前，大肠癌诊断应用较广的有CEA、CA19-9等，但灵敏度和特异度均不高。人附睾蛋白4(HE4)是一种酸性蛋白质，主要表达在附睾的远端上皮细胞和输精管的上皮细胞，其在卵巢癌、子宫内膜癌、肺癌等恶性肿瘤诊断和预后的监测中有重要价值，而在消化系统肿瘤尤其是大肠癌中的应用鲜有报道。分泌型糖蛋白(DKK-1)是Wnt/β-catenin信号通路的抑制剂，其可以影响肿瘤细胞的生物学行为，通过多种途径诱导肿瘤细胞凋亡、增殖和迁移，目前已证实其在胃癌、胰腺癌、肝癌等恶性肿瘤的诊断中有重要价值，但在大肠癌中的研究较少。本研究通过检测大肠癌患者血清HE4、DKK-1水平变化，并分析两指标与大肠癌临床病理特征的相关性，另绘制ROC曲线评估其诊断效能，旨在为大肠癌提供一种新的血清学诊断和监测的标志物，从而提高大肠癌的早诊率。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2015年1月～2016年12月河北医科大学第一医院收治的大肠癌的患者135例(观察组)，男74例，女61例；年龄49～76(62.5±9.4)岁。所有患者均为首次发现，且经病理证实，研究前均未进行任何辅助治疗。病变部位：直肠癌78例，结肠癌57例；组织类型：管状腺癌125例，黏液腺癌10例；浸润深度：未侵及浆膜16例，侵及浆膜层119例；淋巴结转移：有73例，无62例；肝转移：有21例，无114例。另选100例同期体检健康者作对照(对照组)，男56例，女44例；年龄48～78(64.1±9.3)岁。排除标准：合并其他组织、器官原发性肿瘤；重要脏器功能衰竭。

1.2 血清HE4、DKK-1检测 所有入选对象均晨起抽取空腹静脉血4 mL，在离心机中以2 000 r/min离心10 min，其上清并保存于-20 ℃待检，使用前置于冰上溶解。HE4检测采用上海将来实业股份有限公司生产的ELISA检测试剂盒，DKK-1采用美国R&D公司的试剂盒，按照试剂盒说明及检测系统操作步骤操作，检测仪器为Beckman Dxi800化学发光分析仪，检测各孔样本吸光度值，Excel绘制标准曲线，并计算浓度。

2 结果

2.1 两组血清HE4、DKK-1水平比较 血清HE4、DKK-1水平比较见表1。

表1 两组血清HE4、DKK-1水平比较

注：与对照组比较，*P<0.05。

2.2 血清HE4、DKK-1水平与大肠癌临床病理特征的关系 结果见表1，由表1可知血清HE4、DKK-1水平与大肠癌病变部位、组织类型、浸润深度、淋巴结转、肝转移均相关(P均<0.05)。

表2 血清HE4、DKK-1水平与大肠癌临床病理特征的关系

2.3 大肠癌患者血清HE4、DKK-1水平相关性分析结果 直线相关性分析显示，大肠癌患者血清HE4、DKK-1水平呈正相关(r=0.452，P<0.05)。

2.4 血清HE4、DKK-1诊断大肠癌的灵敏度和特异度 血清HE4、DKK-1诊断大肠癌ROC曲线下面积分别为0.779、0.890，二者对大肠癌诊断的最佳阈值分别为18.5、22.1 μg/L，血清HE4、DKK-1诊断大肠癌的灵敏度分别为64.6%和69.5%、特异度分别为65.0%和75.39%；两指标联合诊断大肠癌的灵敏度和特异度分别为86.1%和87.4%，联合检测分别与单独检测比较，P均<0.05，详见图1。

图1 血清HE4、DKK-1单独及联合诊断大肠癌的ROC

3 讨论

大肠癌的发病率和病死率均较高，并且呈上升趋势[6]。肿瘤血清标志物是一项无创检查，与影像诊断和病理诊断比较具有简便、高效、价格低廉的特点。目前，已有大量的血清蛋白被发现与肿瘤有关，其中一部分已应用于临床诊断，其中与大肠癌有关的血清肿瘤标志物主要有CEA、CA19-9、CA125、CA727、DCD等[7,8]。近年研究多致力于多种标志物的联合检测，以提高疾病的诊断率和准确性。陈舒颖等[9]发现，CA199、CA724、CEA联合检测诊断大肠癌ROC曲线下面积为0.930，DCD、CA199、CA724、CEA联合检测为0.942，均高于各指标单独使用。HE4基因的cDNA是Kirchhoff等[10]于1991年由附睾的上皮细胞远端分离发现的，是一种染色体位于20q12-13.1的蛋白酶抑制剂。HE4是一种主要分布于生殖系统上皮的乳清酸性蛋白，全长只有约25 kb，临床认为其与精子成熟或天然免疫相关[11]，最早被用于妇科卵巢肿物良恶性的判定[12]。HE4检测对浆液性肿瘤的筛查可达到100%，对子宫内膜肿瘤、透明细胞瘤、黏液性癌等均有很高的灵敏度(72.9%)和特异度(95.0%)[13]。此外，在肝癌、肺癌也发现HE4呈高表达；在胃肿瘤中，也检测到HE4呈高水平表达。Guo等[14]发现，HE4可以促进胃癌细胞增殖以及肿瘤细胞在组织中的浸润、生长。许琦华[15]发现，高龄、晚期、伴有淋巴结转移的胃癌患者HE4水平明显升高，并且化疗效果较低表达者差。本研究显示，观察组血清HE4水平高于对照组，且血清HE4水平与大肠癌病变部位、组织类型、浸润深度、淋巴结转、肝转移相关。提示HE4与肿瘤组织来源有关，并且随着肿瘤发展呈逐渐升高的趋势。HE4筛查的肿瘤定位性较差[16～18]，但可以作为恶性肿瘤及肿瘤部位、类型、发展程度等的进一步判断。

DKK-1是一种由滑膜成纤维细胞分泌的糖蛋白，由约266个氨基酸组成，编码基因Dickkopf位于10号染色体上，约3.5 kb。Dickkopf基因仅在胎盘和间质干细胞中有少量表达，不表达于正常组织。DKK-1是Wnt/β-catenin信号通路的抑制剂，在Xenopus的胚胎发育、细胞分化、组织内稳态中发挥重要作用[19]。DKK-1可以抑制肿瘤基因表达，影响肿瘤细胞的生物学行为，其过度表达可以通过多种途径诱导肿瘤细胞凋亡、增殖和迁移[20]。临床研究发现，DKK-1在不同肿瘤细胞中表达水平不同，在某些肿瘤中表达水平增高，比如肾母细胞瘤、原发性肝癌、胰腺癌、肺癌等[21～23]，但在某些肿瘤中反而呈现低表达，如黑色素瘤和胃癌。而且即使是在同一肿瘤类型，DKK-1在不同的细胞中也可能呈现不同的水平[24,25]。研究发现，DKK-1超表达与实体肿瘤生存率相关。文献[26]报道，DKK-1在胃癌诊断中的特异度和灵敏度均高达100%。DKK-1水平高低与胃癌恶性程度密切相关，在远处转移、分期晚的胃癌患者中表达水平更高。本研究显示，观察组血清DKK-1水平高于对照组，且血清DKK-1水平与大肠癌病变部位、组织类型、浸润深度、淋巴结转、肝转移相关。可能是由于肿瘤增殖激活了DKK-1对Wnt通道的抑制作用，呈现高表达状态，以抑制肿瘤增生，发挥负反馈调节作用。

本研究还发现，大肠癌患者血清HE4、DKK-1水平呈正相关，血清HE4、DKK-1联合检测诊断大肠癌的灵敏度和特异度均高于单项指标，提示HE4、DKK-1联合检测可弥补单项指标对大肠癌诊断的不足和漏洞。

总之，大肠癌患者血清HE4、DKK-1水平升高，其水平变化与大肠癌病变部位、组织类型、浸润深度、淋巴结转、肝转移相关，二指标均可作为大肠癌诊断的血清肿瘤标志物，联合检测诊断准确性更高。