血清7 种自身抗体检测对肺癌的诊断价值
2021-11-24王耀娟韩育宁张淑香
王耀娟, 高 菲, 于 亮, 马 刚, 韩育宁, 张 锦, 张淑香
(1.宁夏医科大学,银川 750004; 2.宁夏医科大学总医院胸外科,银川 750004; 3.宁夏医科大学总医院呼吸与危重症医学科,银川 750004)
肺癌是威胁人类健康的重大疾病,2018 年全世界约有210 万肺癌新发病例和180 万死亡病例[1],肺癌病死率高的主要原因为约60%的患者被确诊时已经处于中晚期,其5 年生存率仅为5%~20%[2],因此,早期肺癌诊断变得至关重要。目前国际上推荐使用低剂量计算机断层扫描(low-dose computed tomography,LDCT)对高危患者进行筛查。LDCT 诊断肺癌的敏感度为93.8%,可使肺癌病死率下降20.3%,但LDCT 的特异性较差,假阳性率高达94.5%,这就导致部分良性病变患者遭受了不必要的胸部手术,丧失部分肺功能[3]。另外,肺结节在随诊过程中,重复CT 扫描增加了患者射线暴露及心理、经济负担。因此,迫切需要找到能辅助LDCT 鉴别肺部良、恶性肿瘤的方法。有研究[4]发现,在CT 发现肺癌前5 年就能在患者血液中检测到肿瘤相关自身抗体(tumor associated autoantibodies,TAABs)。Ren 等[5]筛选出了中国人群的7 种自身抗体(P53、PGP9.5、SOX2、GAGE7、GBU4-5、MAGEA1、CAGE),根据其研究结果,中国食品药品监督管理局批准7 种自身抗体检测试剂盒上市,但其辅助肺癌诊断效能需要进一步探究,且本地区也缺乏此类相关报道。因此,本文探讨7 种自身抗体对肺癌的诊断价值,以期为肺癌的鉴别诊断提供一定参考依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料
收集 2019 年 10 月至 2020 年 10 月宁夏医科大学总医院收治的肺癌患者77 例(肺癌组),均经病理学确诊;同期收治肺部良性病变患者33 例(对照组)。肺癌组男性46 例,女性31 例,年龄 31~82 岁,平均年龄(59.57±10.78)岁;其中腺癌49 例,鳞癌18 例,小细胞癌10 例;根据2017年第8 版肺癌分期标准对肺癌组患者进行TNM分期,Ⅰ/Ⅱ期 39 例,Ⅲ/Ⅳ期 38 例;所有肺癌患者均为初诊患者,诊断前未接受任何抗癌治疗或手术治疗。对照组男性17 例,女性16 例,年龄 36~75 岁,平均年龄(55.30±9.37)岁;其中 17例炎性假瘤,6 例结核瘤,2 例机化性肺炎,7 例错构瘤,1 例硬化性肺泡细胞瘤。本研究经宁夏医科大学总医院伦理委员会批准,所有研究对象均知情同意。排除标准:(1)心、肝、肾重要器官的感染、内分泌及有关的代谢疾病者;(2)自身免疫性疾病者;(3)其他系统肿瘤病史和家族史者。
1.2 样本收集与保存
所有研究对象均在接受治疗前空腹采集静脉血4 mL,放入4 ℃恒温离心机,以3000 r·min-1的转速离心10 min 后,取血清并将其分装到1.5 mL EP 管中,储存在-80 ℃条件下备用。
1.3 检测方法
本研究选购由杭州凯保罗生物科技有限公司生产的7 种自身抗体检测试剂盒(P53、GAGE7、PGP9.5、CAGE、MAGEA1、SOX2、GBU4-5),通过酶联免疫吸附(enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA)法,使用美国赛默飞世尔科技公司生产的Varioskan Flash 多功能酶标仪,读取酶标仪450 nm 的吸光度值,根据剂量-反应曲线计算纳入对象血清样本中7 种自身抗体浓度,严格依照试剂盒说明书要求进行操作。
1.4 检测结果判读
7 种自身抗体的参考截断值是经过大样本、多中心临床试验[5]得到的,见表1。单个自身抗体检测的浓度值如高于其参考截断值,则判定为阳性。联合检测时,如7 种自身抗体任意1 种检测为阳性,则判定7 种自身抗体联合检测为阳性。
表1 7 种自身抗体的参考截断值(U·mL-1)
1.5 统计学方法
运用 SPSS 24.0 统计学软件对数据进行分析,计数资料以频数和百分比表示,组间比较采用卡方检验;若计量资料服从正态分布,用均数±标准差()表示,组间比较采用独立样本t 检验。7 种自身抗体浓度不服从正态分布,但多个指标间存在相关性,组间差异比较采用多变量方差检验。根据7 种自身抗体浓度值绘制ROC 曲线。P≤0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 不同临床特征肺癌患者自身抗体联合检测阳性表达情况
不同年龄、性别、吸烟史、病理类型、临床TNM 分期、病灶大小的肺癌组患者自身抗体联合检测阳性率差异均无统计学意义(P 均>0.05),见表2。
表2 不同临床特征肺癌患者的自身抗体联合检测阳性表达情况[例(%)]
2.2 两组患者7 种自身抗体水平比较
肺癌组患者的 P53、GAGE7 和 MAGEA1 自身抗体水平均高于对照组患者(P 均<0.05),两组患者 PGP9.5、SOX2、GBU4-5 和 CAGE 自身抗体水平差异均无统计学意义(P 均>0.05),见表3。
表3 肺癌组与对照组患者7 种自身抗体水平的比较(U·mL-1)
2.3 两组患者7 种自身抗体联合检测阳性率比较
肺癌组患者7 种自身抗体联合检测的阳性率高于对照组(χ2=9.351,P=0.002),见表 4。
表4 两组患者7 种自身抗体联合检测阳性率比较
2.4 7 种自身抗体单独及联合检测对肺癌的诊断效能
根据7 种自身抗体浓度进一步绘制ROC 曲线,单个自身抗体及7 种自身抗体联合检测ROC曲线下面积(AUC)均大于0.5,7 种自身抗体联合检测AUC 为0.795。单个自身抗体的灵敏度均较低,低于7 种自身抗体联合诊断的灵敏度(49.35%)。单个自身抗体的特异度均高于85.00%,PGP9.5、GAGE7、MAGEA1 和 CAGE 的特异度可达100.00%,7 种自身抗体联合诊断的特异度为81.82%,见图 1、表 5。
表5 7 种自身抗体对肺癌的诊断效能
图1 7 种自身抗体单独及联合诊断肺癌的ROC 曲线
3 讨论
多项研究[6-7]发现,肺癌患者血清中存在TAABs,并且与其在健康人群中的水平存在差异。2012 年英国国家医疗服务体系(NH)使用Early-CDT®-Lung(P53、NYESO-1、GAGE、GBU4-5、SOX2、HuD 和 MAGEA4)在高危人群中初步得到血清7 种自身抗体的灵敏度达81%,特异度达91%[8]。
人类蛋白组学的研究[9-10]发现,多种自身抗体联合检测能够使诊断准确性进一步提高,且可以有效辅助CT 诊断肺癌。英国一项研究[11]发现,肺癌患者血清中 P53、c-myc、HER2、NYESO-1、GAGE、MUG1 和 GBU4-5 单个自身抗体的灵敏度为5%~36%,特异度为96%~100%;7种自身抗体联合诊断的灵敏度达76%,特异度达92%。由于人类肺癌基因的异质性,国外研究中使用的自身抗体组合在中国人群中的筛查结果并不理想。Ren 等[5]对中国人群进行了另外7 种自身抗体(P53、PGP9.5、SOX2、GAGE7、GBU4-5、MAGEA1、CAGE)的研究,发现肺癌患者7 种自身抗体浓度高于肺部良性疾病及健康人群,灵敏度为61%,特异度为90%。
本文使用了与Ren、周彩存等[5]研究相同的7 种自身抗体,结果表明,P53、GAGE7 和 MAGEA1抗体浓度水平在肺癌患者中均高于肺部良性病变患者,其余抗体无差异。采用相同的7 种自身抗体,Zhang 等[9]的研究发现,P53、SOX2、GAGE7和MAGEA1 抗体浓度水平在肺癌患者中均高于肺部良性病变的患者,其余抗体无差异。Ren 等[5]的研究中仅发现肺癌组患者GAGE7 抗体水平与对照组无差异,其余6 种抗体水平均高于对照组。研究结果存在较大差异的主要原因可能与纳入样本量及研究人群的异质性有关,也可能与研究对象的免疫状态相关,免疫状态低下的人群,其抗体水平达不到较高水平。
本研究中,单个自身抗体诊断肺癌的灵敏度均较低,可能原因为:肺癌的发病是由多个基因、多种机制同时作用的结果,不同靶抗原参与针对不同肿瘤的免疫反应,因此仅使用单个自身抗体诊断肺癌,存在局限性。7 种自身抗体联合诊断肺癌的灵敏度为49.35%。Du 等[12]研究发现,7 种自身抗体联合诊断肺癌的灵敏度为56.53%。Wang 等[13]的研究中,7 种自身抗体联合诊断的灵敏度为36.7%。上述研究结果表明,7 种自身抗体单独或联合诊断肺癌的灵敏度均偏低。
本研究结果显示,7 种自身抗体检测肺癌的特异度和阳性预测值均较高,PGP9.5、GAGE7、MAGEA1 和CAGE 的特异度可达100.00%。当CT 发现肺部异常结节时,如果抗体检测呈阳性结果,则高度怀疑肺癌,从而可及时地进行临床干预。7 种自身抗体阳性率与肺癌患者的临床分期、病理学类型和病灶大小无关,这与Huo 等[14]的研究结果一致,可能原因为7 种自身抗体在肺癌发生早期就有升高,且稳定存在于肺癌发展的整个过程中。
综上所述,7 种自身抗体联合诊断肺癌的灵敏度较低,特异性度较高,可作为CT 诊断肺癌的辅助手段。本研究中样本量较少,因此需要大样本量、多中心的研究进一步确定7 种自身抗体对肺癌的诊断价值。