ESM-1和HSP60在诊断结直肠癌中应用的探讨*

李世龙 张 宝 宋 扬 吴 丹 牛 蕊 秦 莉 苗亚敬

唐山市人民医院检验科1(063001) 唐山市传染病医院检验科2 滦州市人民医院内科3

背景：血清ESM-1和HSP60水平对结直肠癌(CRC)的诊断价值国内外已见报道，但两者联合检测的应用价值尚无相关研究。目的：探讨血清ESM-1和HSP60对CRC的诊断效能。方法：选取2017年10月—2018年3月唐山市人民医院的CRC住院患者124例、健康体检者48例。以ELISA法测定ESM-1和HSP60含量，评估两者诊断CRC的价值，并探讨联合ESM-1与HSP60对CRC的诊断效能。结果：CRC组血清ESM-1和HSP60含量均显著高于正常对照组(P<0.001)。CRC组血清ESM-1和HSP60含量与TNM分期相关(P<0.05)，而与性别、年龄、病变部位无关(P>0.05)。ESM-1、HSP60诊断CRC的ROC曲线下面积(AUC)分别为0.865、0.912，敏感性分别为93.55%、83.87%，特异性为72.92%、81.25%。ESM-1与HSP60并联实验的敏感性和特异性分别为98.96%、59.25%，串联实验分别为78.46%、94.92%，两组AUC相比无明显差异(0.892对0.904,P>0.05)。结论：ESM-1和HSP60诊断CRC均具有较高的应用价值，两者并联可作为CRC的早期筛查方案，串联实验适用于CRC的辅助诊断。

结直肠癌(CRC)是常见的恶性肿瘤之一，其发病率呈逐年上升的趋势。随着分子生物学和免疫学技术在CRC诊断中的应用，CRC的诊断效率明显升高。早期诊断对CRC意义重大，术后五年存活率可高达90%，而晚期CRC患者则不足10%。由此可见，CRC预后与疾病的早期诊断密切关联。研究[1]显示，血清内皮细胞特异性分子-1(ESM-1)水平检测可作为一种极具价值的筛查方法，有助于CRC的早期诊断和治疗；血清热休克蛋白60(HSP60)水平在CRC癌变早期高表达，甚至在癌前病变中就已发生变化，表明HSP60可能有助于CRC的筛查和早期诊断[2]。目前，国内缺乏可用于CRC筛查的理想血清标记物。本研究通过探讨ESM-1和HSP60对诊断CRC的价值，旨在为两者作为CRC早期筛查的潜在血清标记物提供一定的理论依据。

材料与方法

一、样本来源

选取2017年10月—2018年3月唐山市人民医院收治的CRC住院患者124例，诊断经病理检查证实，其中男82例，女42例，年龄(61.91±8.64)岁。TNM分期参照《中国结直肠癌诊疗规范(2017版)》，且患者入院前未接受过任何抗肿瘤治疗，有完整住院病历资料。排除标准：患有炎性疾病、心脏系统疾病、自身免疫性疾病、肾病、呼吸系统疾病、其他肿瘤、创伤或最近2周内接受过手术治疗者。选取同期健康体检者48名作为正常对照，其中男30名，女18名，年龄(61.75±9.67)岁。两组患者的性别构成、年龄相比差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

二、检测方法

采用ELISA法检测ESM-1(试剂盒购自武汉菲恩生物科技有限公司)、HSP60(试剂盒购自上海江莱生物科技有限公司)含量，具体步骤按照说明书操作。

三、统计学分析

结 果

一、血清ESM-1、HSP60含量比较

ELISA法结果显示，CRC组血清ESM-1和HSP60含量均显著高于正常对照组(P<0.001)(表1)。

表1 两组血清ESM-1、HSP60含量比较

二、血清ESM-1和HSP60含量与CRC患者临床病理特征的关系

TNM分期为Ⅰ+Ⅱ期的CRC患者血清ESM-1和HSP60含量显著低于Ⅲ+Ⅳ期患者(P=0.002)，而不同性别、年龄、病变部位的血清ESM-1、HSP60相比差异均无统计学意义(P>0.05)(表2)。

三、ROC曲线分析

ROC曲线分析显示，ESM-1临界值>22.36 pg/mL时，诊断CRC的ROC曲线下面积(AUC)为0.865(0.877～0.972)，敏感性为93.55%，特异性72.92%，约登指数为 0.655，阳性似然比为3.450，阴性似然比为0.088，阳性预测值为89.9%，阴性预测值为81.4%；HSP60临界值>194.35 pg/mL时，AUC为0.912(0.762～0.899)，敏感性为83.87%，特异性为81.25%，约登指数为0.651，阳性似然比为4.470，阴性似然比为0.200，阳性预测值为92.0%，阴性预测值为66.1%(图1)。表明ESM-1和HSP60诊断CRC均具有一定的准确性，两者相比差异无统计学意义(Z=1.219，P=0.222 9)。

四、血清ESM-1和HSP60并联与串联实验诊断CRC

血清ESM-1与HSP60并联实验诊断CRC的敏感性为98.96%，特异性为59.25%，AUC为0.892；串联实验的敏感性为78.46%，特异性为94.92%，AUC为0.904。两者AUC无明显差异(Z=0.926，P=0.354 2)。

表2 血清ESM-1和HSP60含量与CRC患者临床病理特征的关系

图1 ESM-1和HSP60诊断CRC的ROC曲线分析

近年发达国家CRC的五年存活率逐年上升，病死率呈逐步下降的趋势，究其原因主要是发达国家对CRC早期筛查的重视程度较高，可早发现、早治疗CRC及其癌前病变。我国的一项研究[3]显示，对健康人群行早期CRC筛查工作，其累积死亡率约降低14.7%。理想的肿瘤标记物应具备良好的患者依从性和检查安全性，有较理想的敏感性和特异性，容易测量，可在不同性别和种族群体中检测等特点[4]。

ESM-1是一种可溶性蛋白聚糖，表达受细胞因子、血管生长因子、转录因子等多种复杂因素的调控。Scherpereel等[5]首次在人肿瘤异种移植的小鼠模型中发现了ESM-1的促肿瘤作用。后续研究发现ESM-1与人体免疫反应、细胞增殖、血管生成、淋巴管增生等过程密切相关，具有广泛的生物学活性，可通过促进细胞增殖、引起免疫抑制、促进淋巴管、血管生成等机制导致肿瘤的发生和发展[6]。ESM-1参与了肿瘤的发生、发展、复发、转移等多个环节，可作为肿瘤标记物。

HSP60具有一种重要的“分子伴侣”功能。在细胞应激状态下，如损伤、感染、温度刺激等，HSP60发生异常表达且可发生移位，从而保证细胞内蛋白质的正确表达，稳定细胞内功能以适应外界刺激。HSP60与多种因素相互作用参与细胞程序性死亡和细胞周期调控[7]，与多种疾病包括癌症的发病机制密切相关。研究显示，CRC、前列腺癌、宫颈癌等多种器官癌变过程中，HSP60表达逐步上调[8]，细胞凋亡功能受到抑制，细胞周期缩短，癌细胞增殖速度加快。近年HSP60作为肿瘤标记物的应用价值一直备受关注。

本研究中，CRC组血清ESM-1和HSP60含量较正常对照组明显增高(P<0.001)，且与患者性别、年龄、病变部位无关，而与TNM分期相关。ESM-1临界值为 22.36 pg/mL，AUC为0.865、敏感性为93.55%、特异性为72.92%。与Ji等[1]的研究结果相近。本研究还发现，HSP60的临界值为194.35 pg/mL，AUC为0.912、敏感性为83.87%、特异性为81.25%。Hamelin等[9]发现，HSP60诊断CRC的AUC为0.70。本研究中HSP60的AUC略高于ESM-1，但两者之间并无明显差异(P=0.222 9)，说明两者诊断效能相当。

并联实验能有效提高对疾病诊断的敏感性，减少漏诊率，有利于疾病的筛查；串联实验能有效提高对疾病诊断的特异性，有利于临床医师作出诊断。在临床实践中，肿瘤标记物的无序组合既不能体现其临床应用价值，又会加重患者经济负担，因此，应根据检测目的的不同，选择适当的联合检测模式。本研究结果显示ESM-1与HSP60并联实验诊断CRC的敏感性为98.96%，特异性为59.25%；串联实验的敏感性为78.46%，特异性94.92%，说明两者联合检测对CRC的筛查和辅助诊断极具价值。

总之，ESM-1和HSP60诊断CRC均具有较高的应用价值，两者并联可作为CRC的早期筛查方案，串联实验适用于CRC的辅助诊断。但结论仍需行大样本、多中心试验进一步进行验证。