外周血炎症相关指标联合癌胚抗原对结直肠癌的诊断价值*
2022-03-18王彬潘
赵 爽,王彬潘,阳 莎,陈 鸣
陆军军医大学第一附属医院检验科,重庆 400038
结直肠癌是一种在全世界范围内具有高发病率和高死亡率的消化道恶性肿瘤[1]。由于发病隐匿,加上确诊结直肠癌的金标准即结直肠镜和病理活检实施不便、成本较高,很多患者无法早期确诊,因此耽误了最佳的治疗时机,这是结直肠癌高死亡率的重要原因[2-3]。寻找有价值的生物标志物一直是提高癌症早期诊断效率的研究重点。目前公认的对提示结直肠癌发病最有价值的肿瘤标志物是癌胚抗原(CEA),然而不够灵敏的缺陷极大地限制了其应用[4]。因此,将其他有价值的相关指标与CEA进行联合检测,以提高对结直肠癌的诊断效能成为临床实验室诊断的一个重要研究方向。
有研究表明,肿瘤的发生过程可能和身体的早期慢性炎性反应有关[5],而且炎症微环境可能促进肿瘤血管生成及远处转移,密切影响着肿瘤患者的预后[6-7]。因此,外周血炎症相关指标对于提高结直肠癌早期检出率和判断预后存在很高的临床价值。其中备受关注的指标包括:血小板与淋巴细胞比值(PLR)、中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)、单核细胞与淋巴细胞比值(MLR)。这些外周血炎症指标在不同临床病理分期的结直肠癌患者中的变化情况尚需要更系统地研究阐明,它们与CEA之间的相关性以及对结直肠癌的诊断效能也需进一步地研究探讨。
1 资料与方法
1.1一般资料 本研究回顾性分析了从2019年1月至2020年6月来本院治疗的170例确诊为结直肠癌的患者作为结直肠癌组,其中男109例,女61例,平均年龄(59.58±11.60)岁。选择同期在本院治疗的80例结直肠息肉患者作为结直肠息肉组,其中男55例,女25例,平均年龄(59.38±13.47)岁。80例体检健康者作为健康组,其中男47例,女33例,平均年龄(60.21±13.16)岁。3组间的年龄及性别构成差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。结直肠癌组的纳入标准:(1)术前或辅助治疗前进行了血常规指标(包括血小板、中性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞)、CEA检测; (2)经病理诊断最终确诊为结直肠癌; (3)有完整的基本资料(包括性别、年龄)和临床相关资料(包括TNM分期、临床分期)。排除标准:(1)入院前接受过手术或放化疗; (2)有免疫疾病史; (3)有严重的心、肝、肺、肾等重要脏器原发病;(4)近期有严重感染、创伤或手术史;(5)近期使用过免疫抑制药物。本研究取得了本院伦理委员会的批准。
1.2仪器与试剂 使用全自动模块式血液体液分析仪及配套试剂进行血小板、中性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞计数检测。使用化学发光分析仪及配套试剂进行CEA定量检测。
1.3方法 抽取结直肠癌组、结直肠息肉组及健康组所有受试者清晨空腹状态下的肘部静脉血,在2 h内分别使用血液体液分析仪进行血小板、中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞的绝对计数检测,使用化学发光分析仪进行CEA的绝对定量检测。随后收集受试对象的以上检查结果并分别计算每个受试者的PLR、NLR、MLR值。相关指标的正常参考范围:血小板(125~350)×109/L,中性粒细胞(1.8~6.3)×109/L,淋巴细胞(1.1~3.2)×109/L,单核细胞(0.1~0.6)×109/L,CEA 0.0~4.7 ng/mL。根据结直肠癌组患者的临床、病理资料,参照第8版结直肠癌美国癌症联合委员会(AJCC) TNM分类标准确定每位患者的T(肿瘤原发灶情况)、N(区域淋巴结受累情况)、M(远处转移情况)分期及临床分期(Ⅰ~Ⅳ期)。
2 结 果
2.1结直肠癌组、结直肠息肉组、健康组炎症相关指标及CEA比较 3组间比较时,CEA、PLR、NLR及MLR比较差异有统计学意义(P<0.05)。进一步两两比较显示,相比于健康组,结直肠癌组的PLR、NLR及CEA均升高,差异有统计学意义(P<0.05),相比于结直肠息肉组,结直肠癌组的PLR、NLR及CEA均升高,差异有统计学意义(P<0.05)。但MLR在进行组间两两比较时,提示差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表1 结直肠癌组、结直肠息肉组、健康组的炎症相关指标及CEA比较[M(Q)]
2.2炎症相关指标及CEA与结直肠癌TNM分期的关系 对结直肠癌患者的炎症相关指标及CEA与T分期的关系进行分析,发现T1、T2、T3、T4组间PLR和CEA的差异有统计学意义(P<0.05),而NLR和MLR的差异无统计学意义(P>0.05)。PLR及CEA均随着浸润程度的加深逐渐升高。但进一步组间两两比较时,CEA和PLR在任意两组间差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
表2 炎症相关指标及CEA与结直肠癌的T分期的关系[M(Q)]
对结直肠癌患者的炎症相关指标及CEA与N分期的关系进行分析,发现N0、N1、N2组间PLR、NLR和CEA的差异有统计学意义(P<0.05),而MLR的差异无统计学意义(P>0.05)。组间两两比较时发现,N2组的PLR和CEA较N0组明显升高,N1组PLR较于N0组明显升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。NLR在任意两组间的差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。
表3 炎症相关指标及CEA与结直肠癌的N分期的关系[M(Q)]
对结直肠癌患者的炎症相关指标及CEA与M分期的关系进行分析,发现较M0组,M1组的PLR、NLR和CEA均明显上升,差异有统计学意义(P<0.05),而MLR的组间差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。
表4 炎症相关指标及CEA与结直肠癌的M分期的关系[M(Q)]
2.3炎症相关指标及CEA与结直肠癌临床分期的关系 对健康组、结直肠息肉组和不同临床分期的结直肠癌组患者的炎症相关指标及CEA进行分析发现,健康组、结直肠息肉组及不同临床分期的结直肠癌组的组间PLR、NLR和CEA的差异有统计学意义(P<0.05),而MLR的差异无统计学意义(P>0.05)。临床分期越晚,PLR、NLR及CEA数值越高。进一步组间两两比较,发现结直肠癌Ⅲ期的PLR及CEA较健康组、结直肠息肉患者及Ⅰ期患者均明显升高,Ⅲ期的NLR较健康组、结直肠息肉组明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。Ⅳ期的PLR及CEA相比于健康组、结直肠息肉组及Ⅰ期患者均明显升高,Ⅳ期患者NLR值相比于健康组、结直肠息肉组、Ⅰ期及Ⅱ期结直肠癌患者均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。见图1、表5。
表5 结直肠癌的临床分期与炎症相关指标及CEA的关系[M(Q)]
图1 结直肠癌组的临床分期与炎症相关指标及CEA的关系散点图
2.4结直肠癌组外周血炎症相关指标与CEA之间的相关性 对结直肠癌组外周血的PLR、NLR、MLR、CEA的相关性进行研究,发现PLR与NLR呈正相关(r=0.697,P<0.001);PLR与MLR呈正相关(r=0.518,P<0.001);NLR与MLR呈正相关(r=0.540,P<0.001)。除了炎症指标两两之间呈中等程度相关外,还发现CEA与PLR呈正相关(r=0.263,P=0.001)。而统计学结果暂不支持CEA与NLR及MLR具有相关关系的假设(P>0.05)。见图2。
图2 结直肠癌组外周血炎症相关指标与CEA的相关性分析散点图
2.5外周血炎症相关指标与CEA对结直肠癌的诊断价值 各个炎症指标、CEA及其任意组合的预测结果见表6。发现PLR、NLR及CEA 3者联合检测时,曲线下面积(AUC)达到最大,为0.729,诊断效能最高。
表6 外周血炎症相关指标及CEA对结直肠癌的诊断价值
3 讨 论
恶性肿瘤与炎症的密切关系在近些年受到广泛关注。有研究证实,炎性反应产生的细胞因子和趋化因子可能促进肿瘤的发展和转移[8],而肿瘤的侵袭可能对组织产生破坏,导致DNA损伤,加重炎性反应[9]。因此,外周血炎症相关指标的变化对肿瘤的诊断、分期及预后判断意义重大。PLR、NLR、MLR检测相对方便,由于是两种不同细胞的比值,比单个指标能更好地反映体内炎性反应失衡情况,且更具稳定性,因此预测价值较高。它们均已被证实与结直肠癌临床特征和预后判断有一定的相关性[10-11]。本研究对PLR、NLR、MLR及CEA与结直肠癌的关系进行了研究。
本研究结果显示,相较于健康组及结直肠息肉组,结直肠癌组的PLR上升,且在N1、N2期及M1期升高尤为明显,因此在临床Ⅲ期、Ⅳ期患者中升高趋势更为明显。有研究表明,结直肠癌组的慢性失血和肿瘤细胞分泌的血小板生成因子会导致血小板上升[12],而活化血小板又能分泌系列促肿瘤生长因子,包括转化生长因子-β(TGF-β)、血管内皮生长因子(VEGF)等,从而促进肿瘤血管生成、协助肿瘤细胞逃避免疫监视、促进局部转移和扩散[13-14]。与此相反,淋巴细胞作为肿瘤防御的关键因素在癌症患者体内受到抑制[15]。以上因素可能是导致PLR在结直肠癌患者中升高,且在发生区域淋巴结转移和远处转移的中晚期患者中升高更为明显的内在原因。本研究结果还显示,结直肠癌组的NLR相较于健康组和结直肠息肉组的明显升高,在M1期中升高最为明显。这可能与中性粒细胞产生的细胞因子影响肿瘤微环境,促进肿瘤细胞的远处转移有关[16-17]。单核细胞也是发挥肿瘤免疫的重要细胞,有报道指出,MLR与结直肠癌的病理分期及预后有关[18]。但本研究的结果提示,结直肠癌患者MLR虽升高,但相比于PLR和NLR,其变化显著性较低,与文献[18]研究结论稍有不同。这可能与样本收集的偏差等因素有关,还需要进一步扩大样本量进行的多中心联合研究阐明。CEA作为诊断结直肠癌效果较为确切的血清肿瘤标志物,其水平与分期密切相关,在晚期患者中升高更为明显[19],本研究的结果再次证实了这一点。
相关性分析结果显示,PLR、NLR、MLR三者两两相关,提示肿瘤患者的炎症失衡是全身性系统反应,而不仅是单个指标的异常。而PLR也显现出了与CEA的弱相关性,提示PLR与CEA同样具有较高诊断价值,但其协同变化趋势是否有机制上的必然性还需要进一步的基础研究证实。运用ROC曲线分析这些指标对结直肠癌的诊断价值,结果显示,CEA单独应用时虽然特异度较高,达到了91.2%,但灵敏度太低(41.2%)的缺陷限制了其诊断价值(AUC=0.682)。而炎症相关指标虽灵敏度更高,但特异度不如CEA,这可能是炎症指标受其他干扰因素(如高血压等代谢性疾病,吸烟饮酒等生活习惯)影响较大的原因导致[20-21]。当使用炎症相关指标联合CEA用于诊断结直肠癌时,由于综合了二者的优点,诊断效能得到提升。这些组合指标中,诊断效能从高到低依次是:PLR、NLR、CEA三者联合,PLR、NLR、MLR、CEA四者联合,PLR、CEA二者联合,CEA,PLR,PLR、NLR、MLR三者联合,NLR,MLR。PLR、NLR和CEA三者联合诊断结直肠癌的AUC最大,为0.729,是诊断结直肠癌较好的指标。以上结果表明部分外周血炎症指标联合CEA可以提高结直肠癌的诊断效率,临床应用价值更高。
综上所述,本研究阐明了外周血炎症相关指标PLR、NLR、MLR及CEA在结直肠癌患者中的变化情况、与病理和临床分期的关系、指标之间的相关性,以及联合运用对结直肠癌的诊断价值,可为结直肠癌的诊断、治疗和预后评估提供一定的参考。但同时,由于本中心为回顾性研究,且样本量有限,因此未来还需要进行多中心、大样本和前瞻性研究。