多层螺旋CT配合血清miR-23a、miR31及miR-155检测用于肺癌诊断的敏感性与特异性探讨

韩学利

随着工业进程加快及环境污染恶化，肺癌的发病率逐年升高，并趋于年轻化[1]。肺癌死亡率居于肿瘤首位，5年生存率在15%左右[2]，但Ⅰ期肺癌术后10年生存率高达92%[3]，故早发现、早诊断、早治疗是降低肺癌死亡率的关键。CT是肺癌诊断的主要影像学方法，也是临床筛查的重要手段。其中，多层螺旋CT(Multi-slice spiral CT，MSCT)[4]具有较高的分辨率和后处理功能，在肺癌诊断中广泛应用，有助于病灶的形态显示和全面观察，在病灶的发现、定位和形态观察方面具有明显优势，但仍存在假阳性、假阴性和受主观影响严重等问题。近年来，肿瘤标志物也成为肺癌早期诊断研究的热点[5]。miR-23a、miR31、miR-155是肺癌的主要标志物，其在肺癌患者血清中高表达[6～8]，可用于肺癌的诊断。相对于影像学检查来说，miR-23a、miR31和miR-155等肿瘤标志物诊断肺癌的敏感性、特异性较高，但无法显示肿瘤病灶形态信息。因此，本研究将MSCT和miR-23a、miR31和miR-155等肿瘤标志物结合起来进行联合诊断，以提高肺癌的诊断效能。现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料2012年1月至2016年3月我院收治的120例疑似肺癌患者，纳入标准：①自愿参与本研究，并签署知情同意书；②CT检查前，患者进行屏气训练，至少能持续30 s；③无恶性肿瘤病史。排除标准：①经放疗或化疗治疗者；②合并其它脏器恶性肿瘤；③合并肝肾心脑血管疾病；④严重感染；⑤合并代谢性疾病；⑥孕妇或哺乳期妇女。其中男68例，女52例，年龄34～60岁[(51.4±7.3)岁]，病程2～7月[(3.3±1.2)月]，入院前44例有干咳症状，15例低热乏力，其余无明显症状。所有患者入院后经MSCT检查，实验室检测血清miR-23a、miR31、miR-155水平，并经CT引导下细针穿刺活检及胸腔积液细胞学检测。依据病理组织学检查结果，将患者分为两组，观察组为肺癌患者76例，其中鳞癌23例，腺癌28例，腺鳞癌5例，小细胞癌10例，临床分期Ⅰ期14例，Ⅱ期23例，Ⅲ期24例，Ⅳ期15例；对照组为肺部良性病变患者44例，其中肺结核13例，肺炎28例，其它3例。两组性别、年龄、病程等基线资料比较，差异无统计学意义(P> 0.05)，具有可比性，见表1。本研究经我院伦理委员会批准后进行。

1.2方法①MSCT检查[9]。所有患者均经GE LightSpeed XT VCT64排螺旋CT(美国)扫描，扫描范围为肺部尖端到底部。扫描前，患者保持安静30 min，屏住呼气，预扫描确定最佳扫描层面。扫描时，管电压和电流分为为120 kV、120～140 mA，层厚、层距及螺距分别为10 mm、10 mm和1，记录患者病灶的MSCT形态、范围、分布及病灶部位、密度和内部结构等。运用多平面重组(Multi-slice spiral computed tomography，MRP)重建功能，观察病变的形态及与周围胸膜、血管的关系。运用Lung Care软件，采用感兴趣容积法、旋转多平面重建法观察病变的形态、分布和血液供给关系。MSCT图像由2名有5年CT诊断经验医师分别进行诊断，若意见不一致，则协商处理，以保证结果的准确性。评价内容和判断标准：通过MRP图像和Lung Care软件分析结果，视觉评价病灶的大小、形态、位置、密度和边缘，依据传统肺部病变征象(毛刺征、分叶征和胸膜牵引征等)定性诊断。②血清miR-23a、miR31及miR-155测定[10，11]。取空腹肘静脉血，2000 rpm离心10 min，取上层血清，加入TRIzol提取总RNA。采用逆转录和实时荧光定量PCR法测定血清miR-23a、miR31及miR-155水平。逆转录方法：加入反应物至去核酶PCR薄管中，混合3～5 s，70 ℃孵育5分钟，水中冷却，加入其余反应物混匀，短暂离心，42 ℃孵育90分钟，70 ℃加热10分钟，终止反应。PCR测定：在QIAGEN 荧光定量PCR 仪中进行，所有样本做3个复孔，并做阳性、阴性对照。在95 ℃预变性1 min后，按95 ℃15 s、60 ℃20 s、70 ℃25 s的顺序进行循环，40次后，95 ℃延伸反应20 s，结束。以U6内参，按上述方法绘制标准曲线，相对基因定量以△Ct值表示，△Ct=△CtmiR-n-△CtU6，△Ct值越大，血清miR-23a、miR31、miR-155表达量越低。

表1 两组基线资料比较

1.3观察指标及判断标准①MSCT：有分叶征、毛刺征、空泡征、胸腔积液中任何一个征象即诊断为阳性；②血清miR-23a：△Ct<8.1判断为阳性；③血清miR31：△Ct<0.89判断为阳性；④miR-155：△Ct<4.51即可判断为阳性；⑤miR-23a+miR31+miR-15：任何一个指标判断为阳性即可判断为阳性；⑥联合诊断：其中任何一个指标判断为阳性，即平行联合诊断判断为阳性。分别采用MSCT、血清miR-23a、miR31、miR-155及联合诊断来诊断肺癌患者，比较不同诊断方案的诊断敏感性和特异性。

1.4统计学方法采用SPSS19.0软件分析数据。计数资料比较采用χ2检验，计量资料比较采用t检验。P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1两组血清miR-23a、miR31和miR-155水平比较观察组血清miR-23a、miR31和miR-155测定的△Ct值低于对照组(P< 0.05)。见表2。

表2 两组血清miR-23a、miR31和miR-155测定的△Ct值比较

2.2肺癌患者MSCT征象分析肺癌患者MSCT征象主要表现为分叶征32例(42.1%)，毛刺征28例(36.8%)，空泡征40例(52.6%)，胸腔积液45例(59.2%)等。依据MSCT诊断，共诊断出64例阳性，11例误诊，56例阴性，23例误诊，诊断灵敏度和特异度分别为69.7%和75.0%。

2.3MSCT配合血清miR-23a、miR31及miR-155检测诊断肺癌的敏感性和特异性分析联合诊断的灵敏度及阴性预测值均显著高于单独的MSCT诊断，差异有统计学意义(P< 0.05)。见表3。

表3 不同诊断方法诊断效能比较 [%(n/n)]

*与MSCT比较，P<0.05

3 讨论

MSCT具有良好的密度分辨率和空间分辨率，且扫描速度快，能在患者一次屏气之间完成检查，故广泛用于胸部形态学检查中[12]。肺癌一种恶性胸部肿瘤，有学者认为，肺癌是起源于上皮、支气管、腺体和肺泡的癌症，组织学上可分为腺癌、鳞癌、肺泡癌和未分化细胞癌。MSCT对于肺癌的诊断价值[13]主要表现为肺部病变特征、形态学显示以及结节大小、轮廓和部位的显示，并可通过薄层重建和后处理技术，清晰、直观地显示肺结节的空泡征、毛刺征、分叶征、胸膜凹陷征，对于肺癌的早期诊断和治疗具有重要意义。

不同类型的肺癌MSCT征象不同[14]。肺癌依据分布情况可分为中央型和周围型，中央型肺癌MSCT征象为空洞征、分叶征和肺门区肿块，支气管中断、阻塞、狭窄或增厚，与纵膈分界不清晰，有胸腔积液、胸膜增厚和结节等；周围型肺癌表现为周边肺内“硬币灶”、边缘清晰但有细毛刺、分叶征、空泡征、胸膜凹陷征、血管集中征等。本研究中，76例肺癌患者MSCT征象有分叶征、毛刺征、空泡征、胸腔积液等，采用MSCT诊断肺癌，诊断灵敏度和特异度分别为69.7%和75.0%，诊断效果一般，需联合其它手段进行。

近年来，医学界一直致力于寻找可用于肺癌诊断的肿瘤标志物，研究[15，16]显示microRNA有望成为肺癌诊断的新指标。microRNA是一类内源性非蛋白质编码的小分子RNA，在肺癌发生过程中，可作为致癌基因或抑癌基因，参与并调整肿瘤的生长和凋亡[17]。目前，多数研究[18，19]均只关注了癌组织中的microRNA表达情况，故只有在术后才能获取microRNA信息，失去了在肺癌前期诊断中的应用价值。最近有研究开始关注肺癌患者血清microRNA水平，以用于肺癌诊断。miR-23a、miR31及miR-155均在肺癌组织和血清中高表达[6～8]，是研究较为广泛的致癌miRNA，其中miR-23a通过TGF-β/SMAD通路上调TGF-β表达来诱导肺癌细胞上皮间质转化，miR31通过抑制靶基因LAST2和PPP2R2 A来抑制肿瘤细胞凋亡，miR-155通过下调SOCS1表达来促进细胞增殖，共同介导肺癌的发生和发展。本研究观察发现，肺癌患者血清miR-23a、miR31及miR-155水平显著高于肺良性病变患者，表明其可作为肺癌诊断的临床指标。采用miR-23a+miR31+miR-15联合诊断肺癌，敏感度和特异度分别为85.9%和72.4%，诊断效果有限，故单独采用miR-23a+miR31+miR-15诊断肺癌，诊断效果有限。

随着现代医学的发展，医学界已逐渐深入研究并将影像学技术与分子生物学相结合，以发挥各自的特长为肺癌临床诊断服务。肿瘤标志物来源于肿瘤，能够充分反映肿瘤内部信息，MSCT可通过放射技术清楚、准确地显示病灶的形态、大小特征等，二者结合可相互补充，相互验证，有助于肺癌的准确诊断。本研究采用MSCT与miR-23a+miR31+miR-15联合诊断肺癌患者，其诊断灵敏度显著高于单独的MSCT诊断，达到了本研究目的，这是因为联合诊断将肺癌病灶的形态和肿瘤内部信息联合起来，提高了诊断效果。