TK1检测在HCC辅助诊断及预后评估中的临床价值

胡 涛， 卢仁泉， 郭 林

（复旦大学附属肿瘤医院检验科，上海 200032）

据统计，2020年全球新发原发性肝癌约90万例，居所有肿瘤发病率的第6位，约有83万患者死于肝癌，占肿瘤总体死亡例数的8.3%，居肿瘤死亡率的第4位；其中，东亚地区的肝癌发病率远高于其他地区，平均每10万人中约有36人被新确诊为肝癌[1]。肝癌中最常见的病理类型是肝细胞肝癌（hepatocellular cancer，HCC），约占原发性肝癌的80%[1]。目前，HCC常用的肿瘤标志物是甲胎蛋白（alpha-fetoprotein，AFP）[2]，但部分良性疾病，如急性和慢性肝炎会因坏死性炎症而出现AFP升高[3]，因此血清AFP诊断HCC的特异性和敏感性略显不足。在临床找到敏感性和特异性更佳的新型HCC标志物前，可以通过现有标志物联合检测的办法来提高HCC的诊断效率。胸腺嘧啶核苷激酶1（thymidine kinase 1，TK1）是一种细胞增殖标志物，与细胞分裂周期中的S期相关，通常用于淋巴瘤和白血病的治疗监测、预后分析和生存评估[4]。有研究结果显示，一些实体肿瘤，如乳腺癌、胰腺癌、肺癌、肾癌患者的肿瘤细胞、组织及血清TK1水平明显升高[4-5]，具有潜在的疾病诊断及预后评估价值。在健康人群中，血清TK1≥2.0 pmol/L者患肿瘤的风险是TK1正常者的3～5倍[6]，因此TK1或可成为肿瘤早期筛查及随访的潜在的生物标志物。目前，关于TK1在HCC中的应用尚未见相关报道，本研究拟探讨血清TK1在HCC中的价值。

1 材料和方法

1.1 研究对象

选取2019年1月—2020年1月复旦大学附属肿瘤医院确诊为HCC的患者123例（HCC组），其中男94例、女29例，年龄18～83岁。所有患者均经病理检查确诊，根据美国癌症联合委员会（American Joint Committee on Cancer，AJCC）TNM分期标准[7]分为Ⅰ期33例、Ⅱ期35例、Ⅲ期36例、Ⅳ期19例。所有患者均未进行化疗、放疗及手术治疗、介入治疗。另选取同期复旦大学附属肿瘤医院未进行过治疗的其他肝脏疾病患者83例（疾病对照组），其中男53例、女30例，年龄22～88岁，包括肝硬化20例、乙型肝炎42例、肝血管瘤10例、脂肪肝11例。以同期复旦大学附属肿瘤医院体检中心健康体检者97名为正常对照组，其中男77名、女20名，年龄24～64岁，均无心血管疾病、消化代谢类疾病、基础免疫系统类疾病，肝功能均正常。本研究经复旦大学附属肿瘤医院伦理审查委员会审查批准（批文号：050432-4-1212B），所有对象均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 一般资料 收集HCC患者的一般资料，包括性别、年龄、身高、体质量、饮酒史、病理TNM分期、肿瘤细胞分化程度、乙型肝炎病毒感染情况、肝坏死情况、血红蛋白水平、丙氨酸氨基转移酶（alanine aminotransferase，ALT）水平和天门冬氨酸氨基转移酶（aspartate aminotransferase，AST）水平。

1.2.2 样本采集及检测 采集所有患者治疗前、正常对照者体检时的静脉血3～4 mL，1 200×g离心10 min，分离血清，-80 ℃保存待测。采用NRM411全自动化学发光定量分析仪（南京诺尔曼公司）及配套试剂检测血清TK1水平。根据试剂盒说明书，以TK1≥2.00 pmol/L为阳性。采用cobas e801全自动化学发光免疫分析仪（瑞士罗氏公司）及配套试剂检测血清AFP、糖类抗原19-9（carbohydrate antigen 19-9，CA19-9）水平。根据试剂盒说明书，以AFP≥10 ng/mL为阳性，以CA19-9≥37 ng/mL为阳性。

1.2.3 随访 对123例HCC患者中的114例进行介入治疗或手术切除治疗后12个月的随访，根据随访结果分为复发组和无进展组。对123例HCC患者中的33例进行术后TK1动态监测，分别于术后1周、1个月、3个月、6个月检测血清TK1水平。

1.3 统计学方法

采用SPSS 21.0软件进行统计分析。计数资料以例或率表示。非正态分布的数据以中位数（M）[四分位数（P25～P75）]表示，组间比较采用Wilcoxon秩和检验。采用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线评价各项指标诊断HCC的价值。采用Kaplan-Meier生存曲线和对数秩检验评估HCC患者的预后，采用多因素Cox比例回归分析评估HCC复发的风险因素。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 HCC组、疾病对照组及正常对照组血清TK1水平的比较

HCC组、疾病对照组及正常对照组血清TK1水平依次降低，各组差异均有统计学意义（P<0.001）。见表1。

表1 3组血清TK1水平比较 pmol/L，M（P25～P75）

2.2 不同临床病理特征HCC患者之间血清TK1水平比较

123例HCC患者中，血清TK1阳性68例，阳性率为55.3%。在不同临床病理特征的HCC患者中，TNM分期Ⅲ～Ⅳ期者血清TK1水平高于Ⅰ～Ⅱ期者（P<0.05）：其他不同临床病理特征的HCC患者之间血清TK1水平差异均无统计学意义（P>0.05）。见表2。

表2 不同临床病理特征HCC患者血清TK1水平及阳性率比较

2.3 各项指标辅助诊断HCC的效能

ROC曲线分析结果显示，血清TK1、AFP、CA19-9辅助诊断HCC的曲线下面积（area under curve，AUC）分别为0.798、0.903、0.683。采用Logistic回归模型分析3项指标联合检测的不同组合，得出最优联合检测组合为TK1+AFP，联合检测模型为Logit（P）=1.679×TK1+0.170×AFP-4.195，辅助诊断HCC的AUC为0.922。见表2、图1。

图1 TK1、CA19-9、AFP单项及联合检测诊断HCC的ROC曲线

表3 各项指标辅助诊断HCC的ROC曲线参数

2.4 HCC患者的Kaplan-Meier生存曲线分析

根据ROC曲线分析得出的TK1的最佳临界值，并结合文献[8]的研究结果，将术前TK1≥2.00 mol/L作为高TK1水平，TK1<2.00 pmol/L作为低TK1水平。Kaplan-Meier生存曲线分析结果显示，术前高TK1水平者无进展生存期（progression-free survival，PFS）短于低TK1水平者（P<0.001）。见图2。

图2 HCC患者的Kaplan-Meier生存曲线

2.5 HCC复发的风险因素分析

多因素Cox比例回归分析结果显示，AFP和TK1是预测HCC复发的独立风险因素[风险比（hazard ratio，HR）分别为1.000、1.016，95%CI分别为1.000～1.001、1.010～1.023]，不受年龄、体质量指数、TNM分期、血红蛋白、AST、ALT、合并肝坏死、饮酒和HBsAg阳性的影响。见表3。

表4 单因素和多因素Cox比例回归分析

2.6 HCC患者术前、术后血清TK1水平动态监测结果

根据有无复发将33例进行血清TK1动态监测的HCC患者分为复发组（12例）和无进展组（21例）。复发组和无进展组术后1周血清TK1水平均低于术前（P<0.05、P<0.01）。复发组术后1个月血清TK1水平开始逐渐升高，术后6个月时的血清TK1水平显著高于术前（P<0.05）；无进展组术后1个月、术后3个月、术后6个月血清TK1水平差异均无统计学意义（P>0.05）。复发组术前、术后1周、术后1个月、术后3个月、术后6个月血清TK-1水平均高于同期无进展组（P<0.001）。HCC复发组术后各时间点血清AFP水平差异均无统计学意义（P>0.05），无进展组术前及术后1周、术后1个月、术后3个月血清AFP水平逐渐下降（P<0.05）；复发组各时间点AFP水平与无进展组同时间点比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见图3。

图3 HCC患者术前及术后6个月TK1动态监测结果

进一步分析12例HCC复发患者血清TK1和AFP水平的反弹时间（血清学水平降低后首次出现升高，且高于参考区间上限的时间），结果显示，血清TK1的平均反弹时间为2.58个月，早于血清AFP的反弹时间（4.50个月）（P<0.05）。见图4。

图4 HCC复发患者血清AFP和TK1反弹时间比较

3 讨论

TK1在多种肿瘤中具有诊断和预后评估价值[4-5，9]。细胞学研究结果表明，TK1可能通过E2F转录因子1（E2F transcription factor 1，E2F1）通路联合乳腺癌1号基因（breast cancer 1，BRCA1）通路参与HCC的疾病进展[10]。但TK1在HCC中的临床价值尚未见相关报道。为此，本研究探讨了血清TK1在HCC辅助诊断及预后评估中的价值。

本研究结果显示，HCC组血清TK1水平显著高于疾病对照组及正常对照组（P<0.001）。ROC曲线分析结果显示，血清TK1、AFP、CA19-9辅助诊断HCC的AUC分别为0.798、0.903、0.683；在3项指标联合检测的组合中，TK1与AFP联合检测辅助诊断HCC的效能最高（AUC为0.922）。虽然TK1的敏感性较低，但特异性较高，AFP与TK1联合检测可进一步提高诊断HCC的特异性和敏感性，且诊断效能优于各项指标单项检测。

细胞角蛋白19片段、甲胎蛋白异质体、异常凝血酶原等标志物也可用于HCC的预后分析[11-12]，但目前临床最常用的指标还是AFP[12]。有研究结果显示，AFP为20～400 ng/mL的肿瘤患者1、3、5年无瘤生存率差异无统计学意义（P>0.05）[13]。因此，AFP在相关肿瘤预后评估中的价值略显不足。本研究Kaplan-Meier生存曲线分析结果显示，术前高TK1水平者PFS短于低TK1水平者（P<0.001）。多因素Cox比例回归分析结果显示，TK1是预测HCC复发的独立风险因素（HR=1.016，95%CI为1.010～1.023），不受年龄、体质量指数、TNM分期、血红蛋白、AST、ALT、合并肝坏死、饮酒和HBsAg阳性的影响。本研究术后动态监测结果显示，复发组术后6个月血清TK1水平显著升高，血清TK1的平均反弹时间早于AFP（P<0.05）。相对于AFP，TK1可以覆盖所有HCC患者，而且不受其他影响因素干扰，是更为优异的HCC预后评估指标。本研究结果可以与LIU等[10]在细胞层面的研究结果相互印证。

本研究中有5例HCC复发患者术前TK1<2 pmol/L（阴性），在复发时TK1转为阳性。原因可能是HCC复发时肿瘤细胞释放TK1进入细胞外液[14]，形成具有不同相对分子质量和酶活性的复合物[15]，导致血清TK1由阴性转为阳性。

综上所述，血清TK1在HCC的辅助诊断和疗效评估方面均有一定的价值。术前血清TK1是预测HCC复发的独立风险因素。术后血清TK1水平的动态监测有助于HCC患者的疗效评价及预后分层。