血浆热休克蛋白90α定量检测在肺癌患者中的应用价值
2020-07-31王席陶芳胡开明
王席 陶芳 胡开明
目前认为肺癌是发病率和死亡率增长最快,对人群健康和生命威胁最大的恶性肿瘤之一[1]。近年来许多国家都报道肺癌的发病率和死亡率均明显增高,其中男性肺癌发病率和死亡率约占所有恶性肿瘤的第一位,女性发病率占第二位,死亡率占第二位[2]。虽然目前用来肺癌的诊断手段较多,技术诊断如X光,CT扫描等,病理诊断如细针活检及支气管镜检查。其共同的特点是较为繁琐且耗时长。因此,临床更加倾向于认可简便快速无创的血液学生物标志物检测方法。近年来Hsp90α作为一种新型的肿瘤标志物应用于不同的肿瘤诊断中,但Hsp90α在肺癌的肿瘤细胞生长进展中扮演着何种角色,研究较少[3]。因此,本研究通过对118例肺癌患者和30例肺部炎症患者和30例正常人的血浆Hsp90α水平及其他肿瘤指标的检测结果进行对比分析,以此来探讨血浆热休克蛋白90α定量检测及与其他肿瘤标志物的联合在肺癌患者中的应用价值。
资料与方法
一、一般资料
选取2018年5月至2019年8月在我院住院诊断的118例肺癌患者(其中肺腺癌50例,鳞癌47例,小细胞肺癌21例),其均经病理明确诊断且未进行放化疗。其中男性85例,女性33例,年龄67.34±9.42岁。同期选择30例肺部良性病变肺炎患者作为炎症组,并排除其他严重系统疾病及恶性肿瘤,年龄66.33±8.10岁。选择30例健康体检者作为正常对照组,年龄66.23±6.44岁。入选体检各指标均正常排除心、肝、脾、肺、肾及其他系统严重疾病。
二、检测方法
采集待检者 2mL EDTA-K2 抗凝血用于血浆Hsp90α水平的检测,另采集3~5mL无添加剂的非抗凝血标本分离血清后用于检测胃癌抗原(CA72-4)、癌胚抗原(CEA)、细胞角蛋白19片段(CYFRA 21-1)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、胃泌素释放肽前体(ProGRP)和 鳞癌抗原(SCC),所有标本需经4000 rpm离心8 min分离血浆/血清待检。血浆Hsp90α水平检测采用烟台普罗吉生物科技发展有限公司生产的热休克蛋白90α定量检测试剂盒(酶联免疫吸附法)进行定量测定;SCC采用全自动化学发光仪MAGLUMI 2000 Plus与其配套试剂进行定量测定;其他的肿瘤指标采用罗氏E 601电化学发光仪与原装配套试剂进行定量测定。其操作步骤均严格按照仪器及试剂盒说明书进行。
三、统计学处理
采用GraphPad Prism 6.01软件进行统计学分析。首先对数据进行正态性检验,非正态分布计量资料用 M (P25-P75)来表示。之后选用非参数检验两两进行数据比较分析,以P<0.05 为差异有统计学意义。Hsp90α与其他肺癌肿瘤指标的联合诊断,其数据模型采用SPSS 17.0进行logistic回归分析评估后应用MedCalc软件绘制ROC曲线判断诊断效能,通过 Youden指数来确定最佳诊断临界值。
结 果
一、 肺癌组、炎症组与正常对照组间的血浆Hsp90α水平比较
三组的血浆Hsp90α水平分别是125.26(67.79~135.0)ng/mL、68.57 (35.17~77.82) ng/mL、57.83 (48.88~69.85) ng/mL。数据分析显示肺癌组的血浆Hsp90α水平明显高于其他两组,其差异均有统计学意义(P<0.0001),而炎症组与正常对照组的血浆Hsp90α水平比较无统计学意义(P>0.05)(见图1)。
图1 肺癌组与其他两组的血浆Hsp90α水平比较情况
二、 不同类型的肺癌患者的血浆Hsp90α水平比较
统计数据分析显示不同类型的肺癌患者的血浆Hsp90α水平均明显高于正常对照组,其差异具有统计学意义(P<0.001),其中炎症组和正常对照组间的血浆Hsp90α水平无统计学意义(P>0.05)(见图2)。
图2 不同类型的肺癌患者的血浆Hsp90α水平比较情况
三、 血浆Hsp90α水平在肺癌中的诊断价值
血浆Hsp90α水平在肺癌组中呈现明显的高表达状态,通过SPSS 17.0软件绘制ROC曲线判断其诊断效能(见图3),其曲线下面积AUC为0.802(95%CI0.736~0.858),敏感性和特异性分别达到72.03%,和86.67%, Youden指数为 0.5870,与非肺癌组的血浆Hsp90α水平比较,其差异具有统计学意义(P<0.001)(见图3)。
图3 肺癌组的血浆Hsp90α水平ROC曲线
四、 血浆Hsp90α联合其他肿瘤标志物对肺癌的诊断效能分析
从三组血浆Hsp90α水平及其他相关肿瘤指标结果比较来看,血浆Hsp90α是最敏感的肺癌诊断指标,但特异性较低(见表1)。血浆Hsp90α联合其他肿瘤标志物指标诊断肺癌,通过logistic回归分析评估后应用MedCalc软件绘制ROC曲线判断其诊断效能,其曲线下面积AUC为0.966(95%CI0.928~0.987),敏感性和特异性分别达到88.98%和96.67,对肺癌进行联合诊断效能明显高于单一指标,与非肺癌组相比,其差异具有统计学意义(P<0.001)(见表1,图4)。
表1 单一指标诊断肺癌的ROC曲线比较(%)
图4 血浆Hsp90α联合其他相关肿瘤标志物指标诊断肺癌ROC曲线
讨 论
目前肺癌占癌症相关疾病的死亡率约占25%以上并且每年约有15%的新癌症病例发生[4]。通常肺癌被发现的时候即为晚期,故难以通过常规手术的方法来达到治愈的目的。这就需要我们通过放射或者药物治疗的方式来对癌细胞进行控制和杀灭。尽管近年来分子靶向技术的发展和应用在改善肺癌的药物治疗方式上提供了强有力的证据,但肺癌平均5年生存率仍然只有15%至20%[4]。临床迫切需要新的简易快速的方法用来筛查和诊断肺癌,因此高灵敏的肺癌肿瘤生物标志物的应用对提高临床的诊疗水平具有重要意义。
事实上,热休克蛋白90α是热休克蛋白家族中研究最为深入的成员。在人体内作为一种重要的蛋白伴侣,在调控细胞周期及凋亡、协助激素信号传递等方面发挥着重要作用[5-6]。目前,有报道称血浆Hsp90α蛋白水平的高表达与髓母细胞瘤、乳腺癌以及结直肠癌等疾病的发生发展均具有一定的相关性[7-9]。在肿瘤发生过程中,正常细胞发生应激反应,Hsp90α和其他热休克蛋白的水平增加,可引起蛋白质变性防止蛋白非特异性聚集以保证蛋白质进行适当的折叠,以便维持细胞的正常活性。因此,肿瘤对抑制Hsp90α更敏感[10]。有研究表明许多癌基因蛋白均为热休克蛋白的作用靶点,因此抑制热休克蛋白的功能将促进这些癌基因蛋白的降解,有助于癌症治疗[11-12]。
本次研究通过检测肺癌患者的血浆Hsp90α蛋白水平与肺部良性病变肺炎患者和健康体检者进行比较,以评估其对肺癌的诊断价值。我们发现血浆Hsp90α蛋白水平在肺癌患者中明显高于其他两组,不同类型的肺癌患者间的血浆Hsp90α蛋白水平无明显差异。通过ROC曲线发现使用最佳的血浆Hsp90α蛋白水平临界值其对肺癌的诊断具有较高的敏感性和特异性。通过将血浆Hsp90α与其他的肺癌肿瘤标志物指标相结合,可以提高其对肺癌的诊断效能。因此,我们认为血浆Hsp90α蛋白水平对肺癌的辅助诊断是有用的生物标志物之一。
与其他研究者[13]一样,本研究证明血浆Hsp90α蛋白异常表达于肺癌患者的体内。其在鳞癌为主的肺癌患者中异常表达水平最高,腺癌和小细胞肺癌次之。与其他的肺癌肿瘤标志物相比,其异常表达于肺癌的敏感性最高。但Hsp90α作为新的肿瘤标志物之一,单个标记物的敏感性或特异性往往不能满足临床要求,因此多数学者提倡一次同时测定多种肿瘤标志物,以便提高检测的敏感度和特异度。本研究通过Hsp90α与其他六种肿瘤标志物联合检测分析,其敏感性和特异性均有大幅度提高。在肺癌诊治方面,这可能成为临床实践中潜在的诊断和预后肿瘤标志物之一。因此,同大多数学者[14]的观点一样,作者认为联合检测不同的肿瘤标志物以达到提高对肺癌预测的特异性和敏感性来满足临床对肺癌的早期筛查和诊治,这对肺癌的早发现、早治疗起到了至关重要的作用。