三种肿瘤标志物联合检测对早期非小细胞肺癌的诊断价值

唐 权,刘 华,余清源,代 文

(利川市人民医院检验科，湖北利川 445400)

非小细胞肺癌(NSCLC)仍然是全球癌症相关死亡的主要原因，尽管多学科治疗方法有所改善，但整体5年生存率仅为15%左右[1]。大多数肺癌患者在诊断时患有晚期疾病，这通常与转移和预后不良有关[2]。因此，对早期非小细胞肺癌的诊断尤为重要。基于代谢组学，二乙酰精胺(DAS)最近被认为是一种新型血清代谢物，在预诊断的NSCLC中具有显著的性能[3]。Lemur酪氨酸激酶3(LMTK3)在人体内参与神经元中N-甲基-D-天冬氨酸受体的内吞运输[4]。XU等[5]认为术前血清LMTK3是NSCLC患者的一种新型诊断和独立预后生物标志物。内质网腔内Ca2+结合蛋白78(GRP78)参与蛋白质的正确折叠和错误折叠蛋白质的降解。XIAO等[6]发现GRP78可能在非小细胞肺癌的癌发生中起重要作用，并且可能是非小细胞肺癌的预后标志物。基于此，本研究旨在探讨DAS、LMTK3、GRP78联合检测对早期非小细胞肺癌的诊断价值。

1 资料与方法

1.1一般资料 纳入2016年3月至2018年3月本院收治的早期非小细胞肺癌患者30例为肿瘤组；其中男19例、女11例，年龄41～74岁；平均(57.25±14.71)岁；肿瘤直径1.7～5.8 cm，平均(3.69±1.71)cm；分型：腺癌13例、鳞癌17例；TNM分期：Ⅱ期16例、Ⅲ期14例。纳入2016年3月至2018年3月本院收治的肺部良性疾病患者30例，为良性组；其中男15例、女15例，年龄37～78岁；平均(52.98±15.77)岁；其中肺结核21例、肺炎9例。30例早期非小细胞肺癌患者和30例肺部良性疾病患者均经本院病理科证实。排除标准：(1)严重心、肝、肾功能损害者；(2)长期使用皮质类固醇激素及免疫抑制剂者；(3)患有精神疾病者；(4)经过相关治疗者；(5)患有其他癌症者。同时，纳入2016年3月至2018年3月至本院体检的体检健康者30例为健康对照组；其中男15例，女15例，年龄42～70岁；平均(51.49±15.10)岁。各组一般资料比较差异均无统计学意义(0.05)，可纳入此次分析。受试者均签署知情同意书。

1.2方法

1.2.1酶联免疫吸附试验(ELISA) 采取3组受试者的清晨肘前静脉血6 mL，进行ELISA试验。LMTK3和GRP78的ELISA试剂盒分别购自上海沪震实业有限公司(货号：HZ-LMTK3-Hu)和上海彩佑实业有限公司(货号：1219R)根据试剂盒的说明书进行ELISA试验。

1.2.2靶向代谢组学 靶向代谢组学方法可以分析各种血液化合物，包括DAS。DAS质荷比为287.243 7。合成DAS并使用MS进行分析。基于以下4个标准：柱保留时间，同位素模式，MS碎裂和精确质量，将血清中的化合物显示出与合成DAS匹配的信息。DAS质荷比为287.243 7。抽取3组人员清晨空腹肘前静脉血6 mL，将样本和信息交由上海中科新生命进行质谱分析。

1.3统计学处理 RISM7.0软件进行统计分析，多组间比较采用单因素方差分析，方差齐者采用LSD法比较，方差不齐者采用Tamhane′s T2法比较。应用受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)分析DAS、LMTK3、GRP78检测妊娠期高血压疾病的临床诊断价值。以P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结 果

2.13组受试者血清中DAS、LMTK3、GRP78的表达量比较 肿瘤组患者血清中DAS、LMTK3、GRP78的表达量均显著高于良性组患者和健康对照组(P<0.05)；良性组患者血清中DAS、LMTK3、GRP78的表达量显著高于健康对照组(P<0.05)。见表1。

表1 3组受试者血清DAS、LMTK3、GRP78的 表达量比较

注：肿瘤组和良性组与健康对照组血清中DAS、LMTK3、GRP78的表达量比较,*P<0.05；肿瘤组与良性组血清中DAS、LMTK3、GRP78的表达量比较,#P<0.05

2.2肿瘤组患者与良性组患者DAS、LMTK3、GRP78的AUC、灵敏度、特异度和截断值 为了评估DAS、LMTK3、GRP78在肿瘤组患者与良性组患者中的诊断价值，绘制肿瘤组癌患者和良性组患者的ROC曲线(图1)。DAS的受试者工作特征曲线的AUC为(0.75±0.07，95%CI：0.606 4～0.887 0)，以DAS的阳性临界值，其诊断灵敏度为73%，特异度为90%；LMTK3的受试者工作特征曲线的AUC为(0.74±0.07,95%CI：0.590 9～0.880 2)，以LMTK3的阳性临界值，其诊断灵敏度为73%，特异度为90%；GRP78的受试者工作特征曲线的AUC为(0.77±0.07，95%CI：0.618 2～0.895 1)，以GRP78的阳性临界值，其诊断灵敏度为77%，特异度为87%。见图1。

图1 肿瘤组癌患者与良性组患者DAS、LMTK3、 GRP78的ROC曲线

2.3肿瘤组患者与健康对照组DAS、LMTK3、GRP78的AUC、灵敏度、特异度和截断值 为了评估DAS、LMTK3、GRP78在肿瘤组患者与健康对照组的诊断价值，绘制肿瘤组癌患者和健康对照组的ROC曲线(图1)。DAS的受试者工作特征曲线的AUC为(0.83±0.06，95%CI：0.717 2～0.945 0)，以DAS的阳性临界值，其诊断灵敏度为73%，特异度为90%；LMTK3的受试者工作特征曲线的AUC为(0.84±0.06，95%CI：0.735 3～0.951 3)，以LMTK3的阳性临界值，其诊断灵敏度为83%，特异度为87%；GRP78的受试者工作特征曲线的AUC为(0.84±0.06，95%CI：0.735 5～0.953 4)，以GRP78的阳性临界值，其诊断灵敏度为87%，特异度为87%。见图2。

图2 早期非小细胞肺癌患者与健康体检者DAS、 LMTK3、GRP78的ROC曲线

2.4DAS、LMTK3、GRP78对早期非小细胞肺癌的联合诊断 患有早期非小细胞肺癌的为真阳性，未患有早期非小细胞肺癌的为真阴性，DAS、LMTK3、GRP78联合对早期非小细胞肺癌的诊断的灵敏度为76.67%(23/30)，特异度为83.33%(53/60)，准确度为84.44%(76/90)。见表2。

表2 DAS、LMTK3、GRP78对早期非小细胞 肺癌的联合诊断(n)

3 讨 论

在世界范围内，肺癌是最致命的癌症之一，占癌症相关死亡人数的六分之一[7]。所有肺癌患者中只有15%在早期被诊断出来，导致生存率低[8]。 非小细胞肺癌(NSCLC)是肺癌的主要类型，占所有肺癌的80%。 由于NSCLC常被诊断为晚期，因此患者无法进行有效治疗，5年生存率<15%[9]。基于此，本研究旨在探讨DAS、LMTK3、GRP78联合对早期非小细胞肺癌的诊断价值，并发现DAS、LMTK3、GRP78联合对早期非小细胞肺癌的诊断的灵敏度为76.67%，特异度为83.33%，准确度为84.44%。

DAS是精胺的乙酰化衍生物，一种众所周知的多胺[10]。多胺是一种小阳离子分子，长期以来一直与调节正常细胞和癌细胞中的关键代谢酶有关。在本研究中，发现肿瘤组患者血清中DAS的水平均显著高于良性组患者和健康对照组(P<0.05)；良性组患者血清中DAS的水平显著高于健康对照组(P<0.05)。DAS的生物合成途径尚未完全阐明。哺乳动物细胞的多胺输出主要通过乙酰化多胺。SLC3A2是一个已被鉴定转运多胺的二胺转运蛋白[11]，其能转运DAS。同时，SLC3A2在非小细胞肺癌中的表达水平较高[12]。提示本研究中观察到的肿瘤组患者血清DAS水平受到SLC3A2的影响。本研究发现早期肿瘤组患者与良性组患者的DAS的灵敏度和特异度分别为73%和90%；肿瘤组患者与健康对照组的DAS的灵敏度和特异度分别为77%和90%。尽管通过ROC曲线分析发现DAS的灵敏度不够突出，但是其高达90%的特异度在联合诊断中起到重要作用。

GRP78的强烈诱导发生在许多恶性肿瘤中，包括前列腺癌、乳腺癌、肝细胞癌和结肠癌[13]。本研究发现肿瘤组患者血清中GRP78的表达量均显著高于良性组患者和健康对照组(P<0.05)；良性组患者血清中GRP78的表达量显著高于健康对照组(P<0.05)。WANG等[14]发现高水平的GRP78在高级别肺癌患者中更常见。提示非小细胞肺癌患者血清中GRP78水平的提高可能与肺癌的进程有关。GRP78经常在几种常规治疗难以治愈的癌症中过度表达[15]。因此，GRP78不仅可以作为诊断早期非小细胞肺癌的生物标志物，而且也可作为预测治疗反应的良好生物标志物。本研究发现肿瘤组患者与良性组患者的GRP78的灵敏度和特异度分别为77%和87%；肿瘤组患者与健康对照组的GRP78的灵敏度和特异度分别为87%和87%。显示了较好的诊断效能。

LMTK3最近涉及几种类型的癌症，包括乳腺癌和胃癌，并且可能是这些癌症中的新型生物标志物[16]。本研究数据表明，肿瘤组患者血清中LMTK3的表达量均显著高于良性组患者和健康体对照组(P<0.05)；良性组患者血清中LMTK3的表达量显著高于健康对照组(P<0.05)。XU等[5]发现NSCLC患者的血清LMTK3水平升高，并且高水平的LMTK3与较差的存活率相关。提示血清LMTK3是NSCLC患者的独立预后因素。本研究发现肿瘤组患者与良性组患者的LMTK3的灵敏度和特异度分别为73%和90%；肿瘤组患者与健康对照组的LMTK3的灵敏度和特异度分别为84%和87%。显示了较好的诊断效能。最近的研究[17]显示，LMTK3水平与组织学分化，肿瘤浸润深度和TNM分期显着相关。提示LMTK3除了可作为诊断早期非小细胞肺癌的生物标志物，可能也是预测非小细胞肺癌患者肿瘤进展的潜在生物标志物。综上所述，血清中DAS、LMTK3、GRP78的表达量检测可作为诊断早期非小细胞肺癌的潜在标志。