GPC-3与AFP单项及联合检测对HCC诊断价值的Meta分析

王子柯 段斯亮 李海兰 汤臣 邵莹莹

摘  要：本文利用Meta分析探讨GPC-3、AFP单项检测及GPC-3+AFP联合检测对原发性肝细胞肝癌的诊断价值。在PubMed、Web of  Science和Elsevier等三大数据库中按照纳入排除标准筛选文献，用QUADAS-2评价纳入的文献，并运用Meta-Disc 1.4、Stata 12.0和Review Manager 5.3等软件对纳入文献进行分析，最终获得14篇文献。亚组分析表明发表时间、样本量、研究地址均不是异质性来源;通过发表偏倚检测和敏感性分析表明所得结果是稳定可靠的;通过GPC-3+AFP联合检测与其各单项检测效能进行比较分析可知，联合检测的敏感度、特异度、阳性似然比、阴性似然比、诊断比值比、AUC均优于单项检测;联合检测提高了原发性肝癌的检出能力，可为后续肝癌的临床诊断提供借鉴。

关键词：AFP;GPC-3;原发性肝细胞肝癌;诊断;Meta分析

中图分类号：R730.4;R735.7       DOI：10.16375/j.cnki.cn45-1395/t.2022.02.017

0    引言

原发性肝细胞肝癌（primary hepatocellular carcinoma，HCC）致死率高，发病初期无显著症状[1-2]，大部分患者被确诊为HCC时已是晚期。因此，高敏感度、高特异性的肝癌早期诊断方法对于延长肝癌患者生存期非常重要。当前，用于诊断HCC的方法主要有3种：影像学检查、病理学诊断和血清肿瘤标志物检测。血清肿瘤标志物检测因其具有高特异度、高敏感度、方便、易获取及创伤小等优点[3-4]，被广泛应用于临床研究。

甲胎蛋白（alpha-fetoprotein， AFP）是肝癌诊断中最常用的肿瘤标志物之一[5]，被广泛应用于肝癌诊断、療效及预后情况鉴定等方面。但AFP的敏感性仅为40%～65%，并且许多乙肝、丙肝及肝硬化患者的血清中AFP水平也升高[6]，可能会导致临床诊断的误诊、漏诊[7]，这促使越来越多的研究者探索更优异的标志物来弥补AFP检测的局限性。磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3（glypican-3，GPC-3）是一种在细胞膜表面表达的蛋白聚糖[8]，自Filmus等于1988年首次发现GPC-3以来，越来越多的证据支持GPC-3是HCC的新肿瘤标志物[9-10]。研究发现GPC-3在HCC中高表达，但在良性肝病患者或正常肝组织以及血清中均未表达或微弱表达[7]。 GPC-3在HCC组织中的阳性表达率可以达到70%～90%，在血清中可以达到40%～60%，特异性超过90%，尤其在AFP检测为阴性的HCC患者的血清中GPC-3阳性检出率较高[11]。GPC-3在检测早期HCC方面可能具有更好的实用价值。但是GPC-3的敏感度范围较广（56.8%～83.4%）[12-13]，相比于AFP，其诊断性能的稳定性较差。因此，越来越多的学者主张采用GPC-3+AFP联合检测方式来提高HCC的检出率。

由于不同实验室间样本量、检测方法、检测试剂盒、仪器等之间的差异，造成各实验室获得的结果不一致。鉴于此，本文利用Meta分析汇总国内外关于GPC-3、AFP单项及二者联合检测HCC的研究成果，客观评价3种检测方法对原发性肝细胞肝癌的诊断价值。

1    材料与方法

1.1   文献纳入标准

1）已公开发表的临床研究或临床试验;2） 经CT、MRI影像学检查或组织病理活检诊断为原发性肝癌以及非原发性肝癌;3）实验组样本量不少于20;4）同时提供了GPC-3+AFP、GPC-3、AFP检测的数据（敏感度、特异度），可计算出真阳性人数（[NTP]）、假阳性人数（[NFP]）、假阴性人数（[NFN]）、真阴性人数（[NTN]）。

1.2   文献排除标准

1）数据不全;2）无法获得全文;3）研究对象为非HCC患者;4）文献类型为综述、快报或病例    报告。

1.3   文献检索

选取国内外发表的关于AFP和GPC-3联合检测HCC的文献。在PubMed、Web of Science和Elsevier等三大数据库中检索文献。英文检索词为：（（HCC OR liver neoplasm OR hepatic neoplasm OR hepatocellular cancer OR hepatocellular carcinoma OR hepatic cancer OR liver cancer） AND （AFP OR alpha-fetoprotein）AND （serum OR blood）AND （GPC3 OR glypican3 OR glypican-3 OR glypican3 OR glypican-3） AND （diagnosis OR diagnostic）），选取语言为英语，时间范围、国家、人种均没有限制。阅读纳入研究的参考文献以扩大检索范围。

1.4   评价指标

评价指标包括：敏感度（Sensitivity）、特异度（Specificity）、阳性似然比（positive likelihood ratio，PLR）、阴性似然比（negative likelihood ratio，NLR）、诊断比值比（diagnosis odds ratios，DOR）、[I2]、综合受试者特征曲线（SROC）、曲线下面积（AUC）、Q指数等。除非特别说明，均用P < 0.05表示差异具有统计学意义。

1.5   质量评价及数据提取

2名研究者根据QUADAS-2的条目对入选文献分别进行质量评价，提取相关数据，并交叉核对资料。对于重复发表的文献，选择报道更新和更全面的文献;对有分歧而较难确定是否提取的数据，询问第三人解决。提取资料包括作者、国家、期刊名、发表时间、[NTP]、[NFP]、[NFN]、[NTN]、GPC-3与AFP的cut-off值等。

1.6   异质性的探讨

由于每篇文章所设立的cut-off值不同，导致了异质性，即阈值效应，若存在该效应，则不适合进行Meta分析、合并效应量。因此，采用Spearman相关系数以检验纳入的文献是否存在阈值效应。当排除阈值效应后，由其他原因产生的异质性均为非阈值效应。通过使用Q检验统计量和[I2]统计量检验非阈值效应引起的异质性，若异质性显著，则用亚组分析来分析异质性来源。

1.7   统计分析

对Sensitivity和Specificity采用Q检验与[I2]值，如果当[I2] > 50%或P < 0.05时，代表各研究之间存在异质性，则采用随机效应模型合并效应量（Sensitivity、Specificity、PLR、NLR、DOR）。反之则用固定效应模型合并效应量，并计算出95%的置信区间（95%CI表示），同时绘制综合受试者工作特征曲线（SROC），并计算该曲线下面积（AUC）以及Q指数。本文使用Review Manager 5.3进行文献质量评价，用Meta-Disc 1.4对所提取的数据进行异质性分析与亚组分析，用Stata 12.0进行发表偏倚检测。

2    结果

2.1   文献检索结果

由图1可知，在PubMed、Web of Science、El- sevier等三大外文数据库中共获取537篇文献，通过阅读文章标题与摘要，初步排除与本研究不相关、文章类型不符合纳入标准以及无法获得全文的文献271篇，剩余266篇。对余下的文献阅读全文进行复筛，最终获得14篇文献。

2.2   文献基本信息

最终纳入研究的14篇文献[14-27]包含国内文献6篇、国外文献8篇。在这14篇文献中总共包含      1 773例HCC病例、对照组994例，其中国内646例HCC、对照组524例。所有参与者都是经CT、MRI影像学检查或组织病理活检诊断，并分别用GPC-3、AFP、GPC-3+AFP为检测指标。纳入研究的具体信息见表1，其中包括研究地区、发表时间、[NTP]、[NFP]、[NFN]、[NTN]以及检测指标的cut-off值。

2.3   文献质量评价

运用Review Manager 5.3软件中的诊断试验质量评价工具QUADAS-2进行检测时，将对照组中未排除健康对照的文献在Patient Selection选项中定义为高风险。纳入研究的质量评估图如图2所示，仅有4篇文獻在Patient Selection中定位为高风险，其余未有高风险选项，表明文献质量较高。

2.4    Meta分析结果

2.4.1   异质性分析

阈值效应：由表2可知，GPC-3、AFP、   GPC-3+AFP的Spearman相关系数的P值分别为0.169、0.075、0.905，P值均大于0.05，表明均不存在阈值效应。

非阈值效应：由图3可知，GPC-3+AFP联合检测Q检验统计量和[I2]值统计量在Sensitivity、Specificity、PLR 、NLR和DOR显示均存在异质性。二者联合检测的敏感度、特异度、AUC、PLR、NLR、DOR数值分别为0.75、0.86、0.878 2、6.54、0.27、26.66。75%的HCC患者会被检出，只有14%误诊率，在HCC患者检测中出现阳性结果的概率是对照组的6.54倍，出现阴性结果的概率是对照组的0.27倍;同时其DOR为26.65，大于1，AUC为0.878 2，大于0.8，均说明该诊断试验的判别效果好。

2.4.2   亚组分析

由表3可知，各项研究之间存在较大的异质性。根据设定的资料收集条目，将文章发表时间（距今是否超过6 a）、样本量（是否超过100）、研究地地址（在国内还是国外）分别作为亚组进行分析。由表4可得，3个亚组的[I2] > 50%，异质性仍未显著降低，表明上述因素均不是引起异质性的原因。由此初步推测引起异质性的原因可能是检验试剂或方法不同、对照组病例具体病症类型、年龄不一致。

2.5   纳入研究文献的发表偏倚与敏感性分析

运用Stata 12.0软件绘制Deeks'漏斗图来识别发表偏倚。由图4可知，P值为0.39，大于0.05，表明纳入文献无明显发表偏倚，Meta分析结果是可靠的。再对14篇文献进行敏感性分析，发现其敏感度、特异度、诊断比值比的变化无明显差异，这表明研究结果是稳定的。具体结果见表5。

2.6   GPC3+AFP 联合检测与GPC-3、AFP 单项检测对肝癌诊断的比较

类似地，分别对AFP、GPC-3单项检测进行Meta分析，如图5和图6所示，具体结果合并如表6所示。在运用AFP检测HCC患者时，检出率为63%，误诊率为17%，出现阳性结果的概率是对照组的4.33倍，出现阴性的概率是对照组的0.45倍。在运用GPC-3检测HCC患者时，检出率为63%，误诊率为23%，出现阳性结果的概率是对照组的3.88倍，出现阴性的概率是对照组的0.47倍。但二者的AUC值均未达到0.8，表明诊断能力一般。其中大部分指标显示AFP的诊断水平优于GPC-3，这也说明GPC-3的诊断能力还不稳定。与二者联合检测比较可知，二者联合检测的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、诊断比值比、AUC均大于AFP、GPC-3单项检测的结果，这表明二者联合检测的诊断性能优于单项检测的诊断性能，能进一步减少漏诊、误诊现象的出现。

3    讨论

肿瘤发生发展的过程复杂多样[28]。由于肝癌具有发病隐匿[29]、早期症状不明显等特点，导致肝癌患者常常错过了最佳治疗时机。肿瘤标志物因其具有创伤小、重复性较高、操作简便和快速等优势，在多种癌症早期筛查中发挥了重要的辅助诊断作用[30]，因此，成为现代肿瘤学研究和诊断的重要研究对象。其中AFP是最常用于HCC筛查的肿瘤标志物，但在良性肝病中AFP水平也会升高。因此，AFP诊断性能仍有待提高[31-33]。GPC-3是近来发现的具有潜在价值的肝癌血清标记物，其在HCC中高度表达，而在正常人体内不表达或低表达[34]，但其敏感度不稳定。因此，有学者指出单一标志物对肿瘤的检测往往存在较低的特异性或敏感性，联合检测恰好能弥补这一不足[35]。

本文选取GPC-3、AFP两种血清标志物进行Meta分析，通过汇总国内外关于GPC-3、AFP单项检测及二者联合诊断HCC的研究成果，客观评价二者联合诊断HCC患者的价值，最终共纳入文献14篇。本文中二者联合检测的敏感度、特异度、AUC、PLR、NLR、DOR分别为0.75、0.86、0.878 2、6.54、0.27、26.66。发表偏倚检测结果的P值为0.39，大于0.05，表明纳入的文献无明显发表偏倚，进一步通过敏感性分析得出，所得Meta分析结果稳定可靠。温海娟等[36]发现异常凝血酶原（PIVKA-Ⅱ）+血管内皮生长因子（VEGF）联合检测敏感度达到了93.1%，特异度未达到50%;AFP特异度达到86.7%，但其敏感性不佳。在另外两项研究中 [35，37]，也是在牺牲特异度的情况下追求高敏感度，其结果均显示多种联合检测显著提升敏感度，但其特异度均显著降低，导致误诊率不断增加。因此，GPC-3+AFP联合检测HCC不仅有较高的敏感度，其特异度仍保持着高水准，是一项较好的诊断HCC的方法。

在罗浩腾[4]与喻超等[38]的文章中，GPC-3+AFP联合检测的敏感度、特异度分别为0.84、0.84和0.86、0.81，但二者的异质性都较大，未探讨异质性来源，二者只是合并出了效应量，未进行文献的发表偏倚检测和敏感性分析来度量结论的可靠程度与稳健性;此外，只对二者联合检测与其中某一项单项检测数值进行比较，无法定量说明二者联合检测同AFP、GPC-3单项检测的诊断优势。本文不仅对纳入研究的发表偏倚进行了检测，还对最终结果的稳健性进行了评估;同时进行亚组分析以探索异质性的来源。本文按照文章发表时间、样本量、研究地地址为例进行亚组分析，最终发现这些因素都不是异质性的来源，推测引起异质性的原因可能是检验试剂或方法不同，对照组病例具体病症类型、年龄不一致，HCC患者不同分期。本文还对   GPC-3+AFP联合检测与AFP、GPC-3单项检测的诊断性能进行了比较分析，AFP、GPC-3单项检测的敏感度、特异度、AUC、PLR、NLR、DOR值均低于二者聯合检测，表明二者联合检测的诊断性能的各项指标均优于单项检测，明显提高了对HCC患者的诊断能力，能进一步减少误诊、漏诊现象的发生。

文章的局限性：1）未能对HCC患者不同分期进行分类;2）对照组的具体病例类型未能统一明确;3）由于所选文献仅限于英文数据库，会漏掉部分有价值的研究成果。

综上所述，基于现有文献的Meta分析显示，GPC-3+AFP在诊断HCC上有良好的敏感度、特异度，GPC-3+AFP的联合诊断可进一步提高原发性肝癌的检出能力，对于延长肝癌患者的生存期十分重要。

4    结论

GPC-3+AFP联合检测的敏感度为0.75，特异度为0.86，均处于较高水平，SROC曲线下的面积AUC为0.878 2，Q指数为0.808 7，DOR达到26.66，诊断性能较好，二者联合检测的诊断性能明显优于GPC-3、AFP单项检测的结果，明显提高了对HCC的检出识别能力，是一项较好的诊断HCC的方法。

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Meta-analysis of the diagnostic value of  GPC-3 and AFP single and combined detection for HCC

WANG Zike1， DUAN Siliang*2，  LI Hailan1， TANG Chen1， SHAO Yingying1

（1.College of Science， Guangxi University of Science and Technology， Liuzhou 545006， China;

2. Medical School， Guangxi University of Science and Technology， Liuzhou 545005， China）

Abstract： The diagnostic value of GPC-3，AFP single and GPC-3 + AFP combined detection for primary hepatocellular carcinoma was investigated by Meta-analysis. Firstly， the literature of PubMed， Web of Science and Elsevier was screened according to the inclusion and exclusion        criteria. Secondly， the included literature was assessed by QUADAS-2 and analyzed by Meta-Disc 1.4， Stata 12.0 and Review Manager 5.3. Finally， 14 literature was included. Subgroup analysis showed that publication time， sample size and research address were not the source of heterogeneity. Publication bias detection and sensitivity analysis showed that the results were stable and                reliable. The detection efficiency comparison showed that the sensitivity， specificity， positive        likelihood ratio， negative likelihood ratio， diagnostic odds ratio and AUC of GPC-3+AFP combined detection were better than those of single detection. Combined detection can improve the detectability of primary hepatocellular carcinoma and provide reference for clinical diagnosis of liver cancer.

Key words： AFP; GPC-3; primary hepatocellular carcinoma; diagnosis; Meta-analysis

（責任编辑：于艳霞）