PET/CT联合血清HE4、ESM-1在肺癌诊断中的应用价值

裴家强 游波 游凯 吴蔚

肺癌是呼吸系统常见的恶性肿瘤之一，其在全世界范围内发病率和死亡率均居于恶性肿瘤首位[1]。以往临床常用肺癌肿瘤检测标志物有癌胚抗原(carcinoembryonic antigen，CEA)、神经元特异性烯醇化酶(neuron-specific enolase，NSE)、鳞状上皮细胞癌(squamous cell carcinoma，SCC)等作为肺癌肿瘤标记物的检测，但近年来发现人附睾蛋白4(human epididymis protein 4，HE4)、内皮细胞特异性分子-1(Endothelial cell specific molecule-1，ESM-1)在肺癌的早期诊断中也具有重要意义[2,3]。HE4是一种近年来发现的肿瘤标志物，其在卵巢癌、肺癌等组织中表达异常升高[4]。ESM-1是一种由内皮细胞分泌的分子量为50 kDa的可溶性蛋白聚糖，有研究报道，其在胃癌、肝癌、肺癌中均高表达，且对恶性胸腔积液具有一定的诊断价值[5]。PET/CT是正电子发射计算机断层显像(positron emission computed tomography，PET)和计算机X线断层显像(computer tomography,CT)技术的联合应用，是一种非侵入性检查手段[6]。本研究通过对研究对象进行联合诊断，探讨PET/CT联合血清HE4、ESM-1诊断肺癌的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2016年2月至2019年1月在中国人民解放军陆军第958医院就诊治疗的肺癌患者80例，根据肺穿刺活检或者纤维支气管活检的结果作为判定肿瘤性质的金标准。80例肺癌患者(肺癌组)中，男45例，女35例；年龄38～68岁，平均年龄(50.18±9.67)岁；其中大细胞癌8例，小细胞癌6例，腺癌28例，鳞癌38例。55例肺良性病变患者(肺良性病变组)中，男29例，女26例；年龄29～60岁，平均年龄(47.55±8.91)岁；肺炎16例，慢性阻塞性肺疾病10例，支气管扩张12例，慢性支气管扩张10例，肺结核7例。另选择60例健康体检患者为健康对照组，其中男36例，女24例；年龄30～68岁，平均年龄(49.64±10.03)岁。3组受试者年龄、性别比差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究经中国人民解放军陆军第958医院伦理委员会批准通过。受试者均知情且签署知情同意书。

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准：①符合《原发性肺癌诊疗规范》；②患者均初次确诊为癌症，术前未进行放、化疗及抗肿瘤药物的治疗；③术前经胸穿活检、支气管镜活检确诊肿瘤细胞的存在；④患者依从性好，病例资料完整。

1.2.2 排除标准：①肺癌复发患者；②临床分期不确切患者；③合并其他肿瘤或者全身性疾病患者；④临床资料不全者；⑤肺良性病变患者：除肺部良性病变外无其他实质性肿瘤病变。

1.3 PET/CT检测 采用德国西门子公司的PET 40排螺旋CT对所有患者进行PET/CT检测。患者检测前禁食4～6 h，平静休息15 min后，空腹血糖在4.3～7.2 mmol/L，肘静脉以0.12～0.2 mCi/kg剂量注射示踪剂18F-FDG(南京江源安迪科药业有限公司)，60 min后进行全身PET/CT扫描显像。影像结果由2位以上具有丰富经验的医学影像室医生进行双盲阅片，分别观察冠状面、矢状面、横断面，采用图像处理系统(Xeleris)计算出高代谢病灶的标准摄取值(standardized uptake vaule,SUV)，以最大SUV>2.5判断为恶性肿瘤。

1.4 样本的采集 采集研究对象的空腹静脉血5 ml，以离心半径3 cm，3 000 r/min离心10 min，分离上层血清于无菌EP管中，-20℃冰箱保存待测。

1.5 血清HE4、ESM-1水平的检测 采用罗氏E602电化学发光仪检测血清HE4水平，罗氏配套试剂配合检测；采用ELISA法检测血清ESM-1水平。操作步骤按照试剂盒说明书进行，由专业检验科人员进行检测。

2 结果

2.1 肺部疾病患者的PET/CT检查结果 80例肺癌患者中，65例肺部显示FDG异常放射性浓聚，测SUV值，取SUVmax值，平均为(8.49±2.84)，其中小细胞癌3例，大细胞癌4例，黏液表皮样癌2例，周围型腺癌14例，腺癌20例，鳞癌22例。55例良性患者中，PET/CT检测显示8例为肺癌，47位为良性病变。PET/CT检测的敏感性、特异性、符合率分别为89.04%、75.80%、81.25%。见表1。

表1 肺部疾病患者PET/CT检测符合情况 例

2.2 3组患者血清HE4、ESM-1水平比较 肺癌组血清HE4、ESM-1水平高于肺良性病变组和健康对照组(P<0.05)，肺良性病变组血清HE4、ESM-1水平高于健康对照组(P<0.05)。见表2。

表2 3组患者血清HE4、ESM-1水平比较

2.3 血清HE4、ESM-1单独检测对肺癌的诊断价值 ROC曲线图分析可知，血清HE4、ESM-1诊断肺癌的曲线下面积分别为0.902、0.922，诊断分界点分别为70 ng/ml、26.69 ng/ml，敏感性分别为82.5%、88.7%，特异性分别为91.55%、90.95%。见表3，图1。

2.4 血清HE4联合ESM-1对肺癌的诊断价值 血清HE4、ESM-1联合检测的预测概率曲线下面积为0.955，敏感性为90.00%，特异性为92.70%。见图2。

表3 血清HE4、ESM-1对肺癌的诊断价值

图1 ROC曲线分析血清HE4、ESM-1的诊断价值

图2 ROC曲线分析血清HE4、ESM-1联合诊断价值

2.5 PET/CT联合血清HE4、ESM-1对肺癌的诊断价值 单项指标检测结果中，PET/CT检测的敏感度最高，血清HE4检测的特异度最高，二者联合和三者联合检测的敏感度、特异度、准确度均高于单项指标检测，且三者联合检测高于二者联合。见表4。

表4 PET/CT联合血清HE4、ESM-1对肺癌的早期诊断价值 %

3 讨论

随着科学技术的发展，PET/CT显像技术在临床中得到广泛应用，根据PET/CT影像检查中的半定量分析指标SUV值确定是否为恶性肿瘤，一般设置<2.5为良性病变，≥2.5为恶性病变[7,8]。本研究结果显示，PET/CT诊断肺癌的敏感度较高，特异性较低，提示有待提高检测的特异性，故本研究联合检测血清学指标，减少误诊或者漏诊率，以期做到准确判断疾病。但是单一的血清标志物很难同时具备高敏感性和高特异性，为了能够准确、有效的进行早期肺癌的诊断，目前采用多个指标联合检测的方法来达到诊断的准确性，为疾病的治疗和预后提供理论基础。辛丹[9]研究报道，PET/CT联合血清肿瘤标志物CEA、细胞角蛋白19片段21-1(Cytokeratin 19 fragment 21-1,CYERA21-1)检测肺癌可显著提高诊断的敏感性和特异性。朱辉等[10]报道，PET/CT联合CEA、CA125、CYERA21-1可提高晚期肺癌的诊断率。但关于PET/CT与血清标志物HE4、ESM-1联合诊断肺癌的研究则未见报道，故本研究进行联合检测以期提高肺癌的诊断效能。

血清HE4最早由Kirchhoff在附睾组织中发现，其属于乳清酸性4-二硫化中心(whey acid 4-disulfide center，WFDC)蛋白家族，又称为WFDC2蛋白[11]。研究发现HE4在多种肿瘤中异常表达，HE4在卵巢癌组织中高表达，与卵巢癌患者的预后密切相关[12]。罗佳龄等[13]报道，HE4在肺癌组织中高表达，其在肺癌检测中具有高敏感度和特异度。李婷娜等[14]报道，HE4对肺癌的敏感性达63.8%，对肺癌的诊断具有重要的临床价值。本研究结果显示，肺癌组血清HE4表达水平显著高于肺部良性疾病组和健康对照组，提示其在肺癌组织中高表达；ROC分析显示，AUC面积为0.902，敏感性为82.50%，特异性为91.55%，准确度为84.56%，提示血清HE4对肺癌具有较好的特异性，诊断效能良好。

ESM-1基因位于人类第5号染色体上的5q11.2上，是一种可溶性蛋白聚糖。ESM-1主要表达于肺、肾组织的血管内皮细胞，是血管内皮细胞功能障碍和细胞增生的特异性标志物[15]。ESM-1在肿瘤的发生和进展中对血管生成具有调控作用，且影响体内的炎性反应。Lassalle等[16]报道ESM-1在脓毒症、肿瘤组织的细胞黏附中发挥重要作用，肺癌晚期患者中ESM-1水平显著升高。Jiang等[17]报道结肠癌患者血清ESM-1水平显著升高，且ESM-1表达与组织分级、TNM分期、肿瘤分化程度密切相关。Lv等[18]研究报道，胃癌患者血清ESM-1水平升高，且诊断胃癌的敏感性较高。陆国军等[5]对胸水检测显示，ESM-1可作为良恶性胸腔积液鉴别的辅助手段，对胸腔积液具有一定的诊断价值。本研究显示肺癌患者血清ESM-1水平显著升高，提示ESM-1在肺癌患者高水平表达，可能促进肺癌的发生发展。ROC检测显示，ESM-1对肺癌的敏感性为88.70%，特异性为90.95%，准确度为83.12%，提示ESM-1具有较高的特异性。

PET/CT图像作为诊断肺癌不可或缺的手段，可反映病灶肿瘤的生物学特征，对肿瘤的发现及定性极为重要，但是当出现炎性反应细胞聚集时则影响信号判断，难以鉴别。血清标志物与PET/CT联合应用可显著提高单项诊断的特异度和敏感度，本研究中联合检测敏感性为92.5%，特异性为94.80%，准确性为88.25%，显著优于单一PET/CT检测或血清标志物检测。

综上所述，PET/CT、血清HE4、ESM-1单独检测均具有一定的敏感性、特异性、准确性，但是三者联合的敏感性、特异性、准确性显著高于单一检测。