多靶点粪便基因检测在老年直肠癌筛查中的应用价值

李伟 朱姗姗 李铁民 曹丽君 苏维 贾天红

(河北大学附属医院检验科，河北 保定 071000)

随着近年来人们生活水平的不断提高及饮食习惯的日益改变，直肠癌的发病率正呈逐年升高趋势，在所有恶性肿瘤中位居第4位，且死亡率在所有恶性肿瘤中位居第5位，严重威胁人类的生命健康安全〔1〕。而早期有效的治疗可提高患者的5年生存率，因此，早期有效的筛查对提高直肠癌的检出率及改善预后具有重要作用〔2〕。粪便隐血试验(FOBT)是目前临床上应用较为广泛的一种直肠癌筛查手段，但存在假阳性率较高及需反复多次检测等多种缺陷，不利于临床推广应用〔3〕。目前，临床上已有不少采用粪便DNA检测实现直肠癌筛查的相关研究，但其所针对的基因靶点存在一定的争议〔4〕。其中美国食品药品管理局(FDA)数年前便已将骨形态发生蛋白(BMP)3、伴有癌基因(N-myc)下游调控基因(NDRG)4启动子区域及鼠类肉瘤病毒癌基因(KRAS)突变等检测应用于普通人群的直肠癌筛查中，但国内尚且缺乏将其应用在直肠癌筛查中的相关报道〔5〕。鉴于此，本文通过研究多靶点粪便基因检测在老年直肠癌筛查中的应用价值并进行详实地分析，旨在为临床诊治提供数据支持。

1 对象与方法

1.1一般资料 将2017年4月至2019年4月河北大学附属医院收治的100例老年直肠癌患者纳入观察组。男61例，女39例；年龄61～79岁，平均年龄(70.22±5.22)岁；受教育程度：初中或初中以下42例，高中或高中以上58例；病理类型：腺癌65例，黏液癌35例；分化程度：低分化30例，中高分化70例；临床分期：Ⅰ～Ⅱ期45例，Ⅲ～Ⅳ期55例。另取同期于医院接受诊治的直肠癌良性病变患者100例作为对照组。男女例数分别为58例，42例；年龄60～79岁，平均年龄(70.31±5.25)岁；受教育程度：初中或初中以下44例，高中或高中以上56例。两组上述指标比较，差异不显著(P>0.05)，均衡可比。纳入标准〔6〕：①受试者均经病理组织活检确诊；②年龄≥60岁；③无临床病历资料缺失。排除标准：①无法正常交流沟通或伴有精神疾病者；②合并其他恶性肿瘤者；③心、肝、肾等重要脏器发生严重病变者；④正参与其他研究者。受试者均在知情同意书上签字，并获批于医院伦理委员会。

1.2研究方法 (1)多靶点粪便基因检测：以专用的标本盒采集所有受试者新鲜粪便，保存在-80℃冰箱中，采用专用试剂盒进行粪便DNA的提取：以分光光度法实现DNA纯度的检测，按照设计好的引物PCR法完成异常甲基化BMP3、NDRG4启动子区域及KRAS突变的检测。且以β-肌动蛋白为内参，将BMP3、NDRG4甲基化指数>25%作为高风险，综合KRAS是否发生突变，实现标本风险的判断。(2)血清癌胚抗原(CEA)、甲胎蛋白(AFP)及糖类抗原(CA)199水平检测：受试者均于术前1 d采集清晨空腹静脉血5 ml，以6 cm为离心半径，进行时长为10 min的3 000 r/min离心处理，取血清以cobase601型全自动生化免疫分析仪(购自德国罗氏公司)完成相关指标水平的检测，检测方式为罗氏电化学发光免疫分析法。具体操作遵循试剂盒说明书完成，相关试剂盒购自罗氏公司。(3)FOBT。使用粪便隐血检测纸测定。

1.3评价指标 比较两种检测方式对老年直肠癌的检出效能。分析多靶点粪便基因检测与血清CEA、AFP及CA199水平诊断老年直肠癌的ROC曲线，对比不同性别老年直肠癌的病理特征。

1.4统计学处理 采用SPSS22.0软件进行χ2及t检验，并绘制受试者工作特征(ROC)曲线。

2 结 果

2.1两种检测方式对老年直肠癌的检出效能对比 多靶点粪便基因检测诊断老年直肠癌的敏感度、特异度及准确度(92.00%、88.00%、90.00%)，均显著高于FOBT(74.00%、71.00%、72.50%；χ2=11.481、8.866、20.103，均P<0.05)，见表1。

表1 两种检测方式对老年直肠癌的检出效能对比(n,n=100)

2.2两组血清CEA、AFP及CA199水平对比 观察组血清CEA、AFP及CA199水平均显著高于对照组(均P<0.001)，见表2。

表2 两组血清CEA、AFP及CA199水平对比

2.3多靶点粪便基因检测与血清CEA、AFP及CA199水平诊断老年直肠癌的ROC曲线分析 经ROC曲线分析可得：多靶点粪便基因检测联合血清CEA、AFP及CA199水平检测诊断老年直肠癌的曲线下面积、敏感度、特异度(0.922、0.94、0.91)均高于多靶点粪便基因检测单独检测(0.833、0.92、0.88)及血清CEA、AFP及CA199水平检测(0.784、0.77、0.80，均P<0.05)。

2.4不同性别老年直肠癌的病理特征对比 老年男性直肠癌患者病理类型为腺癌、临床分期为Ⅲ～Ⅳ期人数占比高于女性(均P<0.05)，见表3。

表3 不同性别老年直肠癌的病理特征对比〔n(%)〕

3 讨 论

针对直肠癌筛查而言，检测手段的灵敏度显得尤为重要，尽早发现直肠癌可有效减少患者后期的治疗经济压力，同时可显著改善患者的生存率及生活质量〔7，8〕。其中采用更加有效的无创手段、提高筛查效能，对提高直肠癌筛查准确性而言显得至关重要。粪便DNA检测技术主要原理是对受试者的粪便样本中可能含有的自肠道脱落而来的肿瘤细胞内变异核酸物质及潜隐血红蛋白含量进行检测，进一步通过相应的统计学方式评估个体是否存在直肠癌〔9～11〕。此外，由于直肠癌是由多环节及多基因综合作用导致的结果，单一的基因检测难以准确反映细胞内部的变异遗传物质。因此，联合多个DNA检测位点对直肠癌患者进行筛查，可有效提高筛查的敏感性〔12～14〕。

本研究结果发现，多靶点粪便基因检测诊断老年直肠癌具有较高的敏感度、特异度及准确度。这在既往多项研究报道中均得到佐证〔15～17〕，提示相较于FOBT而言，多靶点粪便基因检测应用于普通人群结直肠癌筛查中的阳性检出率明显更高。分析原因，FOBT检测在一定程度上受食物、药物等多种因素的影响，从而导致其假阳性率升高。而多靶点粪便基因检测操作简便，非但不会受饮食、药物等因素的干扰，亦无需进行肠道准备，受试者可自行完成粪便样本的采集，具有较高的稳定性及可重复性。然而，多靶点粪便基因检测存在医疗费用较高的缺陷，可能导致大部分患者难以接受，其成本效益较低，在国内直肠癌筛查中的广泛应用尚且存在一定的难度。此外，观察组血清CEA、AFP及CA199水平均高于对照组，这与汤俊等〔18〕的研究报道相似：表明CEA、AFP及CA199水平在直肠癌患者血清中均存在异常高表达。究其原因，CEA是胚胎抗原特异性单体糖蛋白之一，已在食管癌、胃肠癌及胰腺癌等恶性肿瘤检测中发现其表达水平较高，而在正常组织中水平较低。AFP是一种来源于肝细胞的特殊蛋白，在正常细胞中含量极低，而在多种恶性肿瘤细胞中普遍存在较高表达。CA199属于胃肠道相关抗原，在正常成人组织中基本不表达，但在胰腺癌及胆囊癌等消化道恶性肿瘤患者的血清中存在较高表达。而赵建峰等〔19〕的研究结果显示：黑色素瘤缺乏因子(AIM)2及CEA表达水平可作为辅助诊断结直肠癌的有效生物学标志物，和本研究不同的是该研究并未分析AFP及CA199和直肠癌的关系，却分析了AIM2在直肠癌诊断中的价值。这为今后的研究提供了新的方向，可能通过联合检测血清CEA、AFP、CA199水平及AIM2表达情况，进一步提高对直肠癌的诊断价值。另外，老年男性直肠癌患者病理类型为腺癌、临床分期为Ⅲ～Ⅳ期人数占比高于女性患者。这在刘斌等〔20〕的研究报道中得到相似结果：不同性别直肠癌患者的病理类型存在一定的差异。也提示了在临床实际工作中，应针对不同性别老年直肠癌患者制定差异性诊治方案。

综上，多靶点粪便基因检测应用于老年直肠癌筛查中具有较高的价值，且和血清CEA、AFP及CA199水平检测联合应用时可在一定程度上提高老年直肠癌的检出率。此外，不同性别老年直肠癌患者的病理特征存在一定差异，需加强注意。