脑脊液中β2-微球蛋白、超氧化物歧化酶、铁蛋白检测在中枢神经系统白血病诊断中的应用价值

王文静，高文婷，李梦雪，唐 瑶，郑佳欣，曹凌欣，张晨阳，徐涧腾

(1.南京医科大学附属逸夫医院病理与检验中心,江苏南京 211100；2.南京医科大学附属明基医院，江苏南京 210019)

由于人体血脑屏障以及药物自身脂溶性原因，临床上大部分药物难以进入中枢神经系统，致中枢神经系统白血病(CNSL)易复发并伴较高病死率[1]。因此，早期诊断并治疗CNSL对于提高患者生存质量具有重要意义。当前该疾病早期诊断方案有多种，大多根据患者临床表现与常规脑脊液检查进行诊断，结果表明，上述方案仅在脑膜受白细胞浸润时具有可行性[2]。然而，在患者早期病变时，多数脑脊液检测指标不明显。因此，仅单独依靠脑脊液检测并不能发现并确诊CNSL。寻找具有高灵敏度与特异度的CNSL诊断方法是当前临床医务工作者研究的热点问题之一。本研究旨在探讨脑脊液中β2-微球蛋白、超氧化物歧化酶(SOD)、铁蛋白检测在CNSL中的诊断价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 将2014年11月至2018年11月于南京医科大学附属逸夫医院确诊的138例白血病患者纳入研究。所有患者按照《血液病诊断及疗效标准》[3]确诊。患者排除标准[4]：(1)患脑膜炎、脑炎和多发性神经炎的患者；(2)患三叉神经痛、脑外伤、脑囊虫疾病、出血性脑卒中、急性脑梗死、脑出血、蛛网膜下腔出血、颅脑损伤的患者；(3)结核性脑膜炎、病毒性脑膜炎、急性播散性脑脊髓炎、阿尔兹海默病、脑瘤患者。根据患者是否发生CNSL，将其分为CNSL组(n=70)和非CNSL组(n=68)。同时纳入同期南京医科大学附属逸夫医院收治的血液系统正常的脑外科患者作为对照组(n=65)。在CNSL组中，男40例、女30例，患者年龄20～72岁、平均(43.13±7.06)岁。在非CNSL组中，男35例、女33例，患者年龄21～71岁、平均(44.09±7.65)岁。在对照组中，男33例、女35例，年龄22～70岁、平均(45.06±7.54)岁。各组人群性别、年龄等一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法 脑脊液标本使用常规腰椎穿刺采集，以3 500 r/min离心15 min取上清液，分装于3个试管中。采用放射免疫法检测脑脊液β2-微球蛋白水平(β2-微球蛋白放射免疫分析试剂盒为北京普尔伟业生物科技有限公司产品)，检测仪器为北信科仪分析仪器公司生产的BXS05-SN-6105型放射免疫分析仪；使用化学发光分析法检测脑脊液中铁蛋白水平(铁蛋白定量测定试剂盒为天津中新科炬生物制药有限公司产品)，检测仪器为西门子公司生产的ADVIA Centaur型化学发光免疫分析仪；使用酶联免疫吸附测定检测脑脊液中SOD水平(SOD酶联免疫分析试剂盒为南京比迪生物科技有限公司产品)，检测仪器为雷杜公司生产的RT-6100型全自动酶联免疫检测仪。

所有操作均按照试剂盒说明书严格执行，质量控制方案如下：(1)所有相关检验人员需经操作培训，能独立熟练地操作，并经考核合格，持证上岗；(2)化学发光免疫分析分析仪校准：将装有校准液的量杯放置于混匀器中，混匀30 s，按常规测试方法用分析仪测量，连续测量6次，舍去第一个测量值，其余填入原始记录，并计算平均值，判断其结果是否符合标准生化试剂证书中的靶值要求；(3)委托公司对离心机进行校准，每年1次。冰箱、水浴箱用校准合格的温度计测量温度，并做好记录；(4)加样器、温湿度计须经计量部门校准，每年1次；(5)严格执行仪器和试剂的标准操作程序，不得擅自修改。

最后观察并比较各组患者上述指标检测结果，同时比较CNSL组患者各指标单独及联合检测的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值、约登指数等。

2 结 果

2.13组间脑脊液β2-微球蛋白、SOD、铁蛋白水平比较 3组间β2-微球蛋白、SOD、铁蛋白水平比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；进一步两两组间比较，CNSL组脑脊液中β2-微球蛋白、SOD、铁蛋白水平均高于对照组和非CNSL组(P<0.05)，见表1。

2.23项指标单独及联合检测用于CNSL诊断的比较 在单独检测中，铁蛋白的灵敏度、特异度、准确度最高；联合检测中，铁蛋白+β2-微球蛋白+SOD 3项指标联合检测灵敏度、特异度、准确度最高，且明显高于单独检测。见表2。

表1 3组人群中脑脊液β2-微球蛋白、SOD

注：与对照组比较，△P<0.05；与CNSL组比较，*P<0.05。

2.33项指标联合检测用于CNSL诊断的ROC曲线分析 铁蛋白、β2-微球蛋白、SOD 3项指标联合检测用于CNSL诊断的曲线下面积为0.909，其检测的灵敏度为95.99%，特异度为97.42%，准确度为94.90%，见图2。

图2 铁蛋白、β2-微球蛋白、SOD联合检测用于CNSL诊断的ROC曲线

表2 3项指标单独与联合检测用于CNSL诊断的比较

3 讨 论

随着医学治疗手段的不断进步，急性白血病患者存活率日益提高，但CNSL发病率不断增加[5]。由于人体血脑屏障存在，化疗药物难以到达白血病患者脑脊液，即使一部分患者病情缓解，大多数患者仍会复发。CNSL主要由白血病细胞侵犯蛛网膜或其邻近神经组织而产生临床症状和体征，是白血病复发的重要原因之一，及早发现和治疗CNSL可以提高急性白血病患者生存率和治愈率[6]。

临床尸检研究结果表明，CNSL实际发病率不低于85%，然而临床上仅通过该疾病临床症状及其体征诊断率却不超过50%[7]。相比较尸检结果，临床诊断率明显更低，其主要原因多与CNSL早期无明显症状有关[8]，寻找CNSL早期诊断方法对于提高患者生存质量至关重要。当前诊断CNSL实验室检测手段主要为采集脑脊液检测白血病细胞，然而该方法单一，特异度与灵敏度较低[9-10]。因此，积极探索更为有效的诊断CNSL的方法具有重要意义。

脑脊液参与机体营养代谢，完成神经细胞与体液间物质代谢交换。一旦中枢神经系统发生病变，脑脊液成分及特性也随之发生变化，分析其有形成分与免疫化学成分有助于中枢神经系统疾病的诊断与预后判断[11-12]。作为小分子蛋白之一，β2-微球蛋白主要来源于有核细胞，其合成量与体内DNA合成密切相关[13]。通常情况下，由于该蛋白合成与释放相对稳定，体内β2-微球蛋白水平趋于恒定。β2-微球蛋白产生于淋巴细胞，临床上，脑脊液检测β2-微球蛋白多用于肿瘤等疾病的诊断[14-15]。本文通过对70例CNSL患者进行研究发现，相较对照组，CNSL组脑脊液中β2-微球蛋白水平明显增加，其水平达到(3.17±0.74)mg/L。分析其原因，CNSL患者中枢神经系统内肿瘤细胞增殖过度，且细胞呈无限制自主增殖，致β2-微球蛋白合成明显增强。另外，细胞无限制自主增殖是肿瘤细胞产生与发展的基本特征，故脑脊液中β2-微球蛋白升高能反映出中枢神经系统中有肿瘤生长，为CNSL的诊断提供依据。因此，脑脊液中β2-微球蛋白水平增加，说明中枢神经系统中肿瘤增殖与生长加快，肿瘤生长迅速。脑脊液中该指标的检测有利于CNSL的诊断。

SOD是一种机体内的重要抗氧化酶。目前肿瘤与氧自由基之间的关系已受到临床医务工作者的重视，有研究表明，脑肿瘤患者血清中SOD水平明显增高[16]。通常情况下，体内氧自由基产生与其清除系统保持动态平衡，一旦失衡，则导致各种疾病的发生。SOD是机体内重要的抗氧化酶之一，脑肿瘤患者血清中SOD水平增高。WOZNIAK等[17]研究表明，15例星型脑膜瘤患者红细胞SOD水平平均值较9例成胶质细胞瘤患者水平平均值明显升高。本研究结果与上述研究一致，CNSL患者脑脊液SOD水平明显高于照组。结果表明，CNSL患者氧自由基产生增加，SOD水平增加，动态失衡，致肿瘤的发生，也提示SOD水平的改变可能与CNSL发病有关。

铁蛋白作为含铁蛋白质之一，是机体内贮存铁的主要来源。研究发现，人体内血清与体液，以及网状内皮细胞中，均含有少量铁蛋白[18]。铁蛋白是一种肿瘤标志物，广泛存在于肝、脾等脏器的储铁蛋白中，在许多恶性肿瘤时均可明显升高，如肝癌、胃癌等[19]。通常用血清中铁蛋白水平来反映体内铁水平。对于急性白血病患者而言，外周血铁蛋白水平明显增高。这主要与患者白血病细胞大量合成铁蛋白有关。同时，由于白细胞对其周围组织的侵袭作用致其损伤，使铁蛋白大量进入血液中，致其血清水平增高。在本研究中，单独检测铁蛋白诊断CNSL的灵敏度、特异度、准确度最高，分别为74.84%、78.34%、76.09%，明显高于β2-微球蛋白、SOD单独检测。同时，CNSL组相较于对照组和非CNSL组，铁蛋白水平均明显升高。可能由于白血病细胞侵犯中枢神经系统时，脑脊液中白血病细胞合成铁速度增快，分泌或破坏时释放较多的铁，以及白血病细胞浸润蛛网膜后，使脑脊液循环障碍，铁清除减少。该结果表明，中枢神经系统受白血病细胞浸润致周围组织继发性破坏，最终导致铁蛋白大量释放[20-21]，同时也说明铁蛋白水平的检测能为CNSL的诊断提供重要参考。

白血病细胞侵犯中枢神经系统时，脑脊液中白血病细胞合成铁速度增快，分泌或破坏时释放较多的铁，以及白血病细胞浸润蛛网膜后，使脑脊液循环障碍[22]。体内氧自由基产生与其清除系统动态失衡，SOD水平增加，致继发性破坏周围组织，自发溶解增加，铁清除减少，而使铁蛋白水平增高。此时，肿瘤细胞合成、分泌增加，肿瘤细胞迅速增殖，脑组织和细胞损坏，引起大量β2-微球蛋白从细胞表面脱落。本研究也表明，铁蛋白、β2-微球蛋白、SOD联合检测的灵敏度、特异度、准确度分别为95.99%、97.42%、94.90%，且此时ROC曲线下面积达到0.909。联合检测脑脊液铁蛋白、β2-微球蛋白、SOD有助于CNSL的诊断、治疗及预后判断。

目前，临床上CNSL早期诊断依靠常规脑脊液细胞学检查，而且只有在白血病细胞浸润脑膜时呈阳性才可明确诊断。但是，早期浸润实质和周围神经的脑脊液细胞学检查结果改变不明显，甚至表现为阴性。因此，本研究具有一定的临床应用价值。但不可否认，研究本身也存在一定的局限性：(1)本文为回顾性研究，判断预后方面存在一定缺陷，需要进一步行前瞻性研究，且需要更大的样本量以证实本文研究结论；(2)入选病例时可能存在偏移，一些较轻或较重的病例没有纳入，影响代表性；(3)未对各病理类型CNSL患者脑脊液中β2-微球蛋白、SOD、铁蛋白水平进行检测，无法判断上述指标联合检测在不同病理类型CNSL患者中的诊断价值。因此，文中结论还需要进一步研究来证实。

4 结 论

联合检测脑脊液中β2-微球蛋白、SOD、铁蛋白水平能明显提高CNSL诊断的准确度、灵敏度及特异度，具有一定的临床应用价值。