硫氧还蛋白还原酶在肺癌疗效监测中的应用

满宪凤，贺小停，张 莹，俞卫卫，王 齐，尹汉维，王润洁

（1.无锡市人民医院肿瘤科，江苏 无锡 214000；2.武汉凯熙医学检验实验室，湖北 武汉 430000）

肺癌作为临床常见的恶性肿瘤，发病率和死亡率远高于其他肿瘤。2018年，全球肺癌发病率占所有恶性肿瘤的13%，5年相对生存率仅为18%[1]。仅有16%的肺癌患者能在局限性阶段被确诊；大多数肺癌患者确诊时已处于晚期，5年生存率仅为5%[2]。肺癌的治疗目前临床上仍以化疗为主，初期疗效虽然较好，但2年复发率仍然较高，且预后极差[3]。因此，临床迫切需要借助有效的指标来及时评估患者的疗效，以期能延长患者的生存时间。临床上用于肺癌筛查的生物标志物较多，如癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）、鳞状上皮细胞癌抗原（squamous cell carcinoma antigen，SCC-Ag）、细胞角蛋白19片段（cytokeratin 19 fragment，CYFRA 21-1），神经元特异性烯醇化酶（neuron-specific enolase，NSE）、胃泌素释放肽前体（gastrin-releasing peptide precursor，ProGRP），但这些肿瘤标志物在肺癌的早期筛查中均存在敏感性较差、结果不稳定等不足。因此，临床亟需寻求新型肿瘤标志物来提高肺癌的诊断效能。

硫氧还蛋白还原酶（thioredoxin reductase，TR）是一种还原型辅酶Ⅱ氧化途径的二聚体酶，在肿瘤相关的氧化还原反应中起重要作用。有研究结果显示，TR在胃癌的化疗疗效评估中显示出较好的效能，可显著区分胃癌化疗中的获益人群和未获益人群[4]。YE等[5]的研究结果显示，非小细胞肺癌（non-small-cell lung cancer，NSCLC）患者血浆TR水平显著高于健康对照者（P＜0.01），诊断敏感性为71.6%，特异性为91.9%，诊断效能明显优于其他肿瘤标志物。提示TR或可用于肺癌化疗疗效的监测。为此，本研究拟探讨TR在肺癌化疗疗效监测中的作用。

1 材料和方法

1.1 研究对象

选取2018年6月—2020年5月无锡市人民医院收治的肺癌化疗患者482例，其中男302例、女180例，年龄29～93岁；其中小细胞肺癌（small-cell lung cancer，SCLC）82例、NSCLC 400例。由于不同患者的疾病情况、治疗周期和治疗方案均有所不同，因此肺癌化疗疗效的评估及TR检测均在患者完成当前化疗疗程后进行。本研究获得无锡市人民医院伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 样本采集 采用抗凝管采集所有患者清晨空腹静脉血3～5 mL，以1 138×g离心5 min，分离血浆，置于无菌Eppendorf管内，如无法立即检测可保存于2～8 ℃冰箱。

1.2.2 检测方法 采用TR-100全自动生化分析仪（武汉尚宜康健科技有限公司）及配套试剂盒（紫外分光光度法）检测TR水平。采用cobas e 601电化学发光免疫分析仪（瑞士罗氏公司）及配套试剂（电化学发光法）检测CEA、SCCAg、CYFRA 21-1、NSE及ProGRP水平。

1.2.3 阳性判断 以TR≥8.00 U/mL、CEA≥5.00 ng/mL、CYFRA 21-1≥4.00 ng/mL、SCC-Ag≥5.00 ng/mL、NSE≥15.00 ng/mL和ProGRP≥50.00 pg/mL为阳性。

1.2.4 疗效判断 参考TR在胃癌临床疗效监测中的分析方法[4，6]，将482例肺癌患者分为治疗未获益组（211例）和治疗获益组（271例）。依据国际实体瘤疗效评价标准——RECIST 1.1[7]，结合影像学检查结果，患者接受化疗后出现病情进展（progressive disease，PD）或未得到有效控制归入治疗未获益组；患者接受化疗后出现完全缓解（complete response，CR）、部分缓解（partial response，PR）或疗效稳定（stable disease，SD）归入治疗获益组。

1.3 统计学方法

采用SPSS 19.0软件进行统计分析。呈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Mann-Whitney U检验。计数资料以例或率表示，组间比较采用χ2检验。采用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线评估各项指标单项及联合检测判断化疗疗效的价值。采用R语言软件中的corrplot分析评估TR与其他肿瘤标志物的相关性。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 治疗获益组与治疗未获益组各项指标比较

治疗未获益组TR、CEA及NSE水平及阳性率均高于治疗获益组（P＜0.05、P＜0.001），2个组之间SCC-Ag、CYFRA 21-1及ProGRP水平及阳性率差异均无统计学意义（P>0.05）。见表1。

表1 治疗获益组与治疗未获益组各项指标的比较

2.2 各项指标单项及联合检测判断肺癌患者化疗疗效的价值

ROC曲线分析结果显示，TR、CEA、CYFRA 21-1、SCC-Ag、NSE及ProGRP单项检测判断肺癌患者化疗疗效的曲线下面积（area under curve，AUC）分别为0.759、0.667、0.579、0.530、0.619、0.544。将各项指标进行组合（联合检测时任意1项指标高于临界值即判定为阳性），TR+CEA、TR+CEA+CYFRA 21-1、TR+CEA+CYFRA 21-1+NSE、TR+CEA+CYFRA 21-1+NSE+ProGRP联合检测判断肺癌化疗疗效的AUC分别为0.757、0.749、0.752、0.788。见表2、图1。

表2 各项指标单项及联合检测判断肺癌化疗疗效的ROC曲线参数

图1 各项指标单项及联合检测判断肺癌化疗疗效的ROC曲线

2.3 TR与CEA、NSE、SCC-Ag、CYFRA 21-1及ProGRP的相关性

TR与CEA、NSE、SCC-Ag、CYFRA 21-1及ProGRP均无相关性（r值分别为0.05、0.02、-0.15、0.05、0.10，P>0.05）。

3 讨论

目前，肺癌的治疗方法仍以化疗为主，但治疗效果有限，一方面晚期肺癌患者化疗受益并不明显；另一方面，多次化疗加重了患者的身体负担。因此，如何提高肺癌化疗疗效监测的效能，并及时作出疗效评价，对于控制肺癌病情进展至关重要。

近年来，血液肿瘤标志物的研究一直备受重视，很多新型肿瘤标志物被发现，如循环肿瘤 DNA、微小RNA、循环肿瘤细胞（circulating tumor cell，CTC），但目前已发现的各类标志物对于肺癌的诊断效能均有限，仅有少量蛋白类肿瘤标志物被用于临床。目前，临床应用较多的肺癌生物标志物有CEA、CYFRA 21-1、NSE、SCC-Ag和ProGRP等。其中，CEA最常用，主要用于判断手术后的复发和评估治疗期间的疗效。但由于化疗产生的炎症因子会导致CEA水平升高，因此易出现假阳性[8]。其他几项肿瘤标志物在肺癌中均存在一定的漏诊率和误诊率[9-10]，临床应用价值有限，因此需要更灵敏的肿瘤标志物辅助临床诊断肺癌。

TR是一种新型的增生型肿瘤标志物，在胃癌、乳腺癌、肝癌和NSCLC等恶性肿瘤中异常升高[5-6，11-12]。本研究结果显示，治疗未获益组TR、CEA、NSE水平及阳性率均高于治疗获益组（P＜0.05），2个组之间SCC-Ag、CYFRA 21-1、ProGRP水平及阳性率差异均无统计学意义（P>0.05）。以8.01 U/mL作为TR判断肺癌患者化疗疗效的最佳临界值，区分治疗未获益患者与治疗获益患者的敏感性为56.40%，稍低于YE等[5]对NSCLC的研究结果（TR最佳临界值为10.18 U/mL、敏感性为71.6%）及PENG等[6]对胃癌的研究结果（TR最佳临界值为7.34 U/mL、敏感性为85.5%）。提示TR在多种肿瘤中的诊断临界值基本一致。本研究结果还显示，治疗未获益组TR阳性率（56.40%）显著高于治疗获益组（13.16%）（P＜0.05），提示TR水平可能与组织异常增生有关。因此，TR水平可在一定程度上反映疾病的进展。本研究ROC曲线分析结果显示，TR判断肺癌化疗疗效的AUC为0.759，而CEA和NSE的AUC分别为0.667和0.619，CYFRA 21-1、SCC-Ag和ProGRP的AUC均＜0.6，效能相对较低。将各项目组合进行联合检测，结果显示各项指标联合检测判断肺癌患者化疗疗效的AUC与TR差异不大，但高于其他标志物单项检测。另外，TR与CEA、NSE、SCCAg、CYFRA 21-1及ProGRP均无相关性（r值分别为0.05、0.02、-0.15、0.05、0.10）。提示TR可作为判断肺癌患者化疗疗效的独立的生物标志物。本研究中的治疗未获益人群属于化疗后出现病情进展或未得到有效控制的患者，该类患者的肿瘤活跃程度较高，因此TR水平及阳性率均较高；而治疗获益人群属于化疗后病情缓解或稳定的患者，肿瘤生长得到有效控制，因此TR水平和阳性率均较低。本研究结果与TR在胃癌中的变化[6，9]基本一致。由此可见，TR可作为一种有效的肺癌疗效监测的生物标志物。

综上所述，相对于传统的肺癌生物标志物，TR在肺癌患者化疗疗效监测中显示出更高的效能，为临床评价肺癌患者化疗效果提供了更为有效的参考。