miRNA、CEA及Monototal在非小细胞肺癌诊断中的价值

孙菲，王刚，张金仿

(首都医科大学附属北京友谊医院临床检验中心，北京 100050)

肺癌在全球的发病率和死亡率极高，是严重威胁人类健康的主要肿瘤之一。目前，其已居于我国城市人口恶性肿瘤死亡的首位，且男性患病的比例大于女性，其中约80%为非小细胞肺癌[1]。由于非小细胞肺癌具有细胞分裂慢、扩散转移相对较晚、症状不典型、缺乏早期诊断依据等特点，约75%的非小细胞肺癌患者被发现时已处于癌症中晚期[2]。微RNA(microRNA，miRNA)是一种长度约为22个核苷酸的非编码单链小分子RNA，由内源基因编码。它与目标信使RNA的3′非翻译区部分或完全结合，从而抑制转录后的基因表达。由于miRNA的靶标识别是不完全配对的，故它具有调节多种基因表达的能力。miRNA参与多种生理过程，如个体发育、细胞分化、增殖、凋亡等[3]。有研究表明，大多数的miRNA基因位于与肿瘤形成相关的脆性基因位点上[4]，与癌症的发生、发展密切相关，其中miR-21、miR-146a在非小细胞肺癌患者血清中存在异常表达[5]。而血清肿瘤标志物[癌胚抗原(carcinoembryonic antigen，CEA)、Monototal]检测可以很好地避免细胞组织学检测方法带来的弊端，具有创伤小、检测标本来源方便、方法重复性好等优点[6]，其在癌症诊断、分类及预后等方面具有较好的临床应用价值[7]。研究发现，CEA、Monototal对非小细胞肺癌的治疗及预后具有重要意义[8]。本研究旨在探讨miR-21、miR-146a、CEA、Monototal在非小细胞肺癌中的表达及其与非小细胞肺癌发病的关系。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2017年10月至2018年 10月在首都医科大学附属北京友谊医院检查确诊并进行手术治疗的50例非小细胞肺癌患者作为研究对象，其中男32例、女18例，年龄32～71岁，平均(48.2±11.4)岁。纳入标准：均符合《NCCN非小细胞肺癌诊断指南》[9]的诊断标准，患者均未接受过化疗。排除标准：①经过化疗、放疗的非小细胞肺癌患者；②妊娠期妇女；③具有心脑血管疾病患者。本研究经首都医科大学附属北京友谊医院伦理委员会批准，患者均签署知情同意书。

1.2方法 取所有患者手术切除癌组织标本及距离癌组织5 cm以上的癌旁正常组织，使用4%中性甲醛水溶液对所采集的标本进行固定，并进行常规石蜡包埋，随后进行连续切片作免疫组织化学标记待用。

采用酶联免疫吸附法检测miR-21及miR-146a的表达，所有操作过程严格按照酶联免疫吸附测定试剂盒说明书进行：将待测标本和酶标物与固相载体结合，其反应的复合物经过洗涤与其他物质分离，加入酶反应底物，反应复合物经过酶的催化作用形成有色物质，根据颜色的深浅进行定性或定量分析，从而判断miR-21及miR-146a的表达水平。

提取待测标本，按照酶联免疫吸附测定试剂盒和Monototal试剂盒说明书对CEA、Monototal的水平进行检测。

2 结 果

2.1miR-21、miR-146a、CEA和Monototal在癌组织与癌旁组织中的表达 miR-21、CEA和Monototal在癌组织中的表达水平显著高于癌旁组织，miR-146a在癌组织中的表达水平显著低于癌旁组织(P<0.05)，见表1。免疫组织化学结果显示，癌组织中miR-21、CEA和Monototal的表达水平显著高于癌旁组织，miR-146a的表达水平显著低于癌旁组织，见图1。

组别miR-21miR-146aCEA(μg/L)Monototal(U/L)癌旁组织1.31±0.641.24±0.312.34±0.875.62±1.25癌组织 2.37±0.290.45±0.276.33±3.6454.68±11.59t值10.6728.6157.19429.761P值0.0030.0070.0020.001

miR：微RNA；CEA：癌胚抗原

2.2四项指标与非小细胞肺癌患者临床病理资料的关系 不同性别、年龄非小细胞肺癌患者的miR-21、miR-146a、CEA和Monototal表达水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。Ⅰ+Ⅱ 期、未及浆膜非小细胞肺癌患者的miR-21、CEA和Monototal表达水平低于Ⅲ+Ⅳ期、侵及浆膜非小细胞肺癌患者，miR-146a表达水平高于Ⅲ+Ⅳ期、侵及浆膜非小细胞肺癌患者(P<0.05)；有淋巴结转移、肿瘤体积≥5 cm3、低分化、中分化非小细胞肺癌患者的miR-21、CEA和Monototal表达水平高于无淋巴结转移、肿瘤体积<5 cm3、高分化非小细胞肺癌患者，miR-146a表达水平低于无淋巴结转移、肿瘤体积<5 cm3、高分化非小细胞肺癌患者(P<0.05)，见表2。

2.3miR-21、miR-146a、CEA和Monototal表达的相关性分析 对miR-21、miR-146a、CEA与Monototal进行相关性分析，miR-21在非小细胞肺癌中的表达与CEA和Monototal的表达呈正相关(r=0.703，P=0.030；r=0.706，P=0.026)，与miR-146a的表达呈负相关(r=-0.710，P=0.029)；miR-146a在非小细胞肺癌中的表达与CEA和Monototal的表达呈负相关(r=-0.753，P=0.011；r=-0.695，P=0.024)；CEA在非小细胞肺癌中的表达与Monototal的表达呈正相关(r=0.709，P=0.016)。

miR：微RNA；CEA：癌胚抗原；a1：癌组织miR-21；a2：癌旁组织miR-21；b1：癌组织miR-146a；b2：癌旁组织miR-146a；

临床资料例数miR-21数值t/F值P值miR-146a数值t/F值P值CEA(μg/L)数值t/F值P值Monototal(U/L)数值t/F值P值性别 男 女32182.35±0.272.36±0.310.7320.1090.46±0.230.44±0.150.5540.1786.31±2.636.22±2.590.4430.23153.16±11.6253.20±11.580.6400.206年龄 ≥60岁 <60岁28222.36±0.282.38±0.261.3410.1170.47±0.250.44±0.161.4460.3986.30±2.586.26±2.621.0130.27953.15±10.5853.19±10.601.3890.187分期 Ⅰ+Ⅱ期 Ⅲ+Ⅳ期33171.87±0.232.43±0.283.8450.0210.91±0.260.38±0.125.9670.0093.62±2.437.25±2.717.3410.01045.05±9.3157.37±10.639.8940.006淋巴结转移 有 无19312.52±0.311.98±0.263.2860.0020.35±0.110.83±0.338.9010.0138.03±2.813.01±1.326.6630.00558.23±12.7147.15±9.224.6610.015肿瘤体积 ≥5 cm3 <5 cm313372.63±0.262.01±0.222.9720.0050.27±0.080.62±0.264.3390.0117.96±2.772.85±1.547.3430.00458.15±12.6347.41±11.066.4570.007浸润程度 未及浆膜 侵及浆膜29211.96±0.252.54±0.324.6460.0050.73±0.300.30±0.095.8400.0082.77±1.537.83±3.113.9730.01246.30±8.1157.33±12.726.3330.007分化程度 低分化 中分化 高分化723202.62±0.272.39±0.291.85±0.225.541a0.0350.18±0.040.43±0.190.96±0.227.123a0.0038.02±2.856.22±2.553.81±1.436.989a<0.00161.32±13.8555.22±11.6042.03±10.324.779a0.001

miR：微RNA；CEA：癌胚抗原；a为F值，余为t值

2.4miR-21、miR-146a、CEA及Monototal单独检测和联合检测非小细胞肺癌的诊断效能比较 根据免疫组织化学结果分类并计算后比较发现，CEA单独检测的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值显著高于miR-21、miR-146a与Monototal单独检测；四项指标联合检测的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值显著高于四项指标单独检测，见表3。

表3 miR-21、miR-146a、CEA及Monototal单独检测和联合检测的诊断效能比较

miR：微RNA；CEA：癌胚抗原

3 讨 论

肺癌是目前最为常见的恶性肿瘤之一，其居于恶性肿瘤死亡率首位[10]。肺癌主要分为小细胞肺癌和非小细胞肺癌，其中非小细胞肺癌包括鳞状细胞癌、腺癌、大细胞癌等。与其他类型肺癌相比，非小细胞肺癌的癌细胞生长、转移扩散缓慢，所以前期不易被发现[11]。在临床上，非小细胞肺癌患者常采用以放、化疗为主的综合治疗模式[12]。

miRNA是一类由内源基因编码的单链非编码RNA分子，其在机体内参与转录后基因表达及调控的过程[13]。miRNA在机体生命过程中有重要作用，如参与机体的早期发育、细胞生长、细胞分化、细胞增殖、细胞凋亡及脂肪代谢，具有切断靶基因及抑制靶基因翻译的作用等[14]。目前只有少数miRNA的生物学功能被详细阐明，miR-21及miR-146a作为较早发现的miRNA，它们在多种肿瘤的发生发展过程中均存在异常表达[15]。本研究结果显示，miR-21在癌组织中的表达水平显著高于癌旁组织，这可能是由于非小细胞肺癌患者癌细胞释放过多的miR-21进入了患者血液循环；而miR-146a在癌组织中的表达水平显著低于癌旁组织，说明miR-146a能在一定程度上抑制非小细胞肺癌患者癌细胞的分化。吉丛等[16]研究表明，miRNA在癌症的发生及进展中均有重要作用，其中miR-21在胃癌、肝癌、乳腺癌等多种恶性肿瘤中呈高表达，故检测miR-21在癌症患者血清中的表达水平，对癌症患者的诊断、治疗及预后具有重要意义。

CEA是一种分布在细胞表面的糖蛋白，与肿瘤有关。它最初被发现于结肠癌和胎儿肠组织中，故命名癌胚抗原。成年人的CEA主要与胚层组织癌细胞有密切联系[17]。CEA进入血液或淋巴液，致使血清中的CEA水平升高，最终引起机体脏器中的细胞发生癌变，因此检测CEA的血清水平对非小细胞肺癌的早期诊断具有重要意义[18]。最初人们将CEA作为结肠癌的早期特异性诊断指标，后通过大量医学数据表明，其在肺癌、胃癌、乳腺癌等其他癌症患者血清中表达水平也较高[19-21]。周晶等[22]研究表明，CEA在非小细胞肺癌患者血清中的表达水平显著高于正常人，本研究结果与上述研究一致。

Monototal作为一种新型的血清标志物，近年来逐渐应用于肺部良性疾病的临床诊断，但关于其与非小细胞肺癌症状关系的研究较少[23]。本研究中，非小细胞肺癌癌组织中的Monototal表达水平显著高于癌旁组织，说明Monototal的表达水平与非小细胞肺癌有密切相关。本研究结果显示，非小细胞肺癌中miR-21与CEA和Monototal的表达呈正相关，与miR-146a的表达呈负相关；CEA、 miR-21、miR-146a与Monototal联合检测的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值显著高于四项指标单独检测。这说明在非小细胞肺癌中，CEA、miR-21、miR-146a与Monototal的异常表达对其早期诊断有一定的临床意义，尤其是四项指标联合检测意义更大，对非小细胞肺癌的临床治疗具有较高的诊断价值。

综上可知，在非小细胞肺癌中miR-21、miR-146a、CEA和Monototal的表达异常，且具有一定的相关性，同时四项指标联合检测的诊断效能显著优于四项指标单独检测，从而为非小细胞肺癌的临床诊断提供理论依据。