外周血细胞和肿瘤标志物在非小细胞肺癌临床分期及病理分型中的变化*

张利改,何 远,陈 鸣,吴 宇

陆军军医大学第一附属医院检验科，重庆 400038

肺癌是我国最常见的恶性肿瘤之一，其中非小细胞肺癌(NSCLC)占肺癌的80%以上，其发病率和病死率均居于首位[1]。早发现、早治疗对其治疗效果和预后改善至关重要[2]。肿瘤标志物虽然应用广泛，但单纯的肿瘤标志物检测不能兼顾灵敏度和特异度[3-4]。外周血细胞与肿瘤关系密切，中性粒细胞、单核细胞和血小板可以增强肿瘤的侵袭力和转移能力[5-7]，淋巴细胞在抗肿瘤方面发挥重要作用[8]；中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)、血小板与淋巴细胞比值(PLR)和淋巴细胞与单核细胞比值(LMR)则与多种实体瘤的发生、发展密切相关，是比较理想的评估肿瘤预后的生物学标志物[9-11]。本研究旨在分析外周血细胞和肿瘤标志物水平在不同临床分期和不同病理分型的NSCLC中的差别，研究其在NSCLC的早期诊断和判断预后中的价值，探讨外周血细胞和肿瘤标志物是否能为NSCLC的早期诊断、病情的严重程度和预后评估提供新的临床思路。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2018年1月至2019年12月在本院住院治疗的经组织病理学确诊的NSCLC患者131例(NSCLC组)作为研究对象，平均年龄为(58.44±10.36)岁。NSCLC组患者按照文献[12]分为Ⅰ期36例、Ⅱ期22例、Ⅲ期43例、Ⅳ期30例4期。NSCLC组患者按照不同病理类型分为腺癌91例、鳞癌34例和其他(包括腺鳞癌、大细胞癌、肉瘤样癌等类型)6例3类[13]。NSCLC组以TNM分期[12]的原发肿瘤浸润程度(T)分为T1期51例、T2期42例、T3期18例、T4期20例4期，根据区域淋巴结转移情况(N)分为N0期57例、N1期17例、N2期34例、N3期23例4期，根据远处转移情况(M)分为M0期100例、M1期31例。另选取同期在本院体检的健康者70例作为对照组，平均年龄为(56.09±10.58)岁。两组年龄比较，差异无统计学意义(P>0.05)。研究对象均符合文献[14]制定的关于NSCLC诊断标准。排除标准：(1)合并血液系统疾病；(2)心脑血管、肝、肾等重要脏器异常；(3)近期有严重感染、创伤或手术史；(4)合并其他部位肿瘤。本研究获得陆军军医大学第一附属医院伦理委员会批准。

1.2仪器与试剂 全自动血液常规分析仪及其配套试剂(日本Sysmex，XN-1000)；全自动化学发光免疫分析系统及其配套试剂(中国luminex Tesmi，F3999)；仪器和试剂检测均严格按照说明书进行操作。

1.3方法 NSCLC组和对照组均分别用乙二胺四乙酸二钾(EDTA-K2)抗凝剂的紫头管和含惰性分离胶、促凝剂的黄头管各抽取清晨空腹静脉血2 mL，并在2 h内测定获得白细胞、中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞、血小板(PLT)、癌胚抗原(CEA)、细胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)水平，并计算获得NLR、PLR、LMR。

1.4各指标正常参考范围 白细胞：(3.5～9.5)×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，PLT:(125～350)×109/L，CEA:0～5 ng/mL，CYFRA21-1:0～5 μg/L，NSE:0～25 ng/mL。

1.5统计学处理 采用SPSS25.0统计软件进行数据分析。非正态分布计量资料以M(P25，P75)形式表示。非正态分布或方差不齐的连续性资料，两组间比较采用 Mann-Whitney秩和检验，多组间比较采用独立Kruskal-WallisH检验。并绘制受试者工作特征曲线(ROC曲线)，计算曲线下面积(AUC)、灵敏度、特异度。P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结 果

2.1NSCLC组和对照组外周血细胞和肿瘤标志物水平比较 与对照组相比，NSCLC组白细胞、中性粒细胞、单核细胞、PLT、NLR、PLR、CYFRA21-1、CEA、NSE明显升高，而NSCLC组淋巴细胞、LMR明显降低，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 NSCLC组与对照组外周血细胞和肿瘤指标志物水平比较[M(P25，P75)]

组别nNLRPLRLMRCYFRA21-1(μg/L)CEA(ng/mL)NSE(ng/mL)对照组702.03(1.57,2.58)112.91(89.97,142.09)4.28(3.22,5.63)1.96(1.44,2.68)1.48(1.13,2.08)15.55(12.00,17.81)NSCLC组1313.79(2.47,7.24)165.33(116.81,208.13)2.81(1.77,3.93)2.84(1.94,5.92)3.01(1.69,9.32)16.80(13.55,21.00)Z-7.60-5.54-5.98-4.34-5.78-2.76P<0.001<0.001<0.001<0.001<0.0010.006

2.2NSCLC组不同病理类型患者外周血细胞和肿瘤标志物水平比较 NSCLC组中腺癌患者白细胞、中性粒细胞、单核细胞、CYFRA21-1水平与鳞癌患者相比均明显降低，而CEA水平升高，差异有统计学意义(P<0.05)；腺癌患者白细胞、中性粒细胞、单核细胞水平与其他类型患者相比均明显降低，而LMR明显升高，差异有统计学意义(P<0.05)；NSCLC组鳞癌患者上述指标与其他类型患者比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 NSCLC组不同病理类型患者外周血细胞和肿瘤标志物水平比较[M(P25，P75)]

项目nNLRPLRLMRCYFRA21-1(μg/L)CEA(ng/mL)NSE(ng/mL)腺癌913.50(2.33,6.87)165.04(115.23,200.83)3.12(1.90,4.34)b2.42(1.73,4.37)a3.35(2.20,11.97)a17.35(13.35,22.00)鳞癌344.84(2.91,7.51)166.00(121.50,216.90)2.58(1.76,3.76)4.26(2.43,9.37)2.01(1.52,3.67)16.75(13.93,19.23)其他67.15(5.86,8.26)208.13(115.92,220.32) 1.48(1.20,1.82)3.95(2.74,4.61)7.41(2.34,79.47)17.95(15.53,19.63)P0.1080.8980.0250.0240.0420.778

2.3NSCLC组不同TNM分期患者外周血细胞和肿瘤标志物水平比较 NSCLC组T1期至T4期白细胞、中性粒细胞、PLT、NLR、PLR和CYFRA21-1呈现趋势性增高，而LMR呈现趋势性降低(P<0.05)，见表3；N0期至N3期PLR、CYFRA21-1、CEA、NSE呈现趋势性增高(P<0.05)，见表4；M1期PLT、PLR、CYFRA21-1、CEA较M0期明显增高，而LMR明显降低，差异有统计学意义(P<0.05)，见表5。

表3 NSCLC组不同T分期患者外周血细胞和肿瘤标志物水平比较[M(P25，P75)]

项目nNLRPLRLMRCYFRA21-1(μg/L)CEA(ng/mL)NSE(ng/mL)T1期512.92(2.27,6.59)141.67(111.73,182.16)3.65(2.30,4.25)2.22(1.59,2.97)2.85(1.55,3.93)15.50(13.15,18.30)T2期424.00(2.47,6.69)152.37(113.66,221.99)3.10(1.80,4.33)3.37(1.94,6.01)3.63(2.17,16.78)17.75(13.78,19.63)T3期185.17(3.43,7.04)187.06(132.78,237.70) 2.24(1.73,3.13) 5.04(2.72,7.17) 4.08(1.88,10.59)16.70(11.63,21.10)T4期205.76(3.57,7.64) 201.32(163.42,359.15) 1.79(1.55,2.61) 5.07(2.50,14.91)2.60(1.52,9.74)21.95(15.30,30.48) P0.0460.0060.0030.0010.2370.006

表4 NSCLC组不同N分期患者外周血细胞和肿瘤标志物水平比较[M(P25，P75)]

项目nNLRPLRLMRCYFRA21-1(μg/L)CEA(ng/mL)NSE(ng/mL)N0期573.44(2.12,7.40)138.64(108.05,188.89)3.10(2.08,4.41)2.16(1.66,2.89)2.21(1.49,3.03)15.70(11.90,19.30)N1期175.13(2.63,7.51)144.90(122.350,200.93)2.50(1.60,3.79)3.38(1.80,5.07)3.95(0.94,34.68)17.50(15.20,19.80)N2期344.60(2.95,8.22)176.47(145.70,229.68)2.75(1.46,3.96)4.03(2.42,9.55) 5.33(2.80,19.20) 18.10(15.20,19.53)N3期233.59(2.98,6.09)184.70(140.09,221.0709)2.07(1.63,3.68)6.45(3.78,15.84) 8.28(2.38,18.23) 21.20(14.35,25.65) P0.2830.0310.225<0.001<0.001 0.017

表5 NSCLC组不同M分期患者外周血细胞和肿瘤标志物水平比较[M(P25，P75)]

项目nNLRPLRLMRCYFRA21-1(μg/L)CEA(ng/mL)NSE(ng/mL)M0期1003.56(2.40,7.55)155.69(112.17,200.78)3.16(1.81,4.34)2.44(1.92,4.34)2.67(1.63,4.48)16.50(13.45,19.70)M1期314.14(3.12,6.14)181.82(147.13,220.22)2.35(1.60,3.11)5.07(2.73,8.73)8.28(2.68,47.61)18.20(13.95,27.80)P0.7350.0350.0490.005<0.0010.071

2.4NSCLC组不同临床分期患者外周血细胞和肿瘤标志物水平与对照组比较 与对照组相比,NSCLC组Ⅰ期患者白细胞、中性粒细胞、NLR、PLR明显升高，而LMR明显降低，差异有统计学意义(P<0.05)；与Ⅰ期相比，Ⅲ期和Ⅳ期患者白细胞、中性粒细胞、单核细胞、PLT、NLR、PLR、CYFRA21-1、CEA均明显升高，而LMR明显降低，差异有统计学意义(P<0.05)。见表6。

表6 NSCLC组不同临床分期患者外周血细胞和肿瘤标志物水平与对照组比较[M(P25，P75)]

项目nNLRPLRLMRCYFRA21-1(μg/L)CEA(ng/mL)NSE(ng/mL)Ⅰ期362.73(1.86,7.61)a124.48(102.47,181.06)a3.35(2.18,4.52)a2.10(1.62,2.38)2.20(1.49,3.02)15.45(12.05,18.00)Ⅱ期223.89(2.73,7.20)a130.16(110.24,186.95)a3.31(1.99,4.19)a2.65(1.63,5.62)2.58(0.96,3.86)16.35(13.70,19.78)Ⅲ期433.79(2.88,7.96)ab170.54(131.87,248.81)ab2.59(1.45,4.02)ab3.62(2.43,6.71)ab3.93(2.01,12.91)ab18.10(14.35,19.75)a Ⅳ期304.19(3.07,6.17)ab180.72(145.70,214.07)ab2.43(1.62,3.12)ab5.13(2.63,9.37)ab8.12(2.59,49.89)ab18.80(14.30,28.85)a 对照组701.96(1.53,2.55)112.91(89.97,142.09)4.42(3.25,5.64)1.99(1.44,2.88)1.47(1.09,2.06)15.60(11.50,17.88)

2.5外周血细胞对NSCLC的临床诊断效能 将NLR、PLR、LMR、CYFRA21-1、CEA、NSE进行ROC曲线分析，结果显示NLR的AUC、灵敏度、约登指数较高。与单项肿瘤标志物检测结果比较，CYFRA21-1+CEA+NSE的AUC和约登指数较高。与其他单项指标和CYFRA21-1+CEA+NSE检测结果比较，6项指标联合检测的AUC、灵敏度、约登指数较高，且6项指标联合检测的准确度、阳性预测值和阴性预测值与CYFRA21-1+CEA+NSE检测结果比较也均较高，综合评价6项指标联合检测的临床诊断效能最佳。见表7、8、图1。

表7 外周血细胞和肿瘤标志物联合检测诊断NSCLC的临床效能

表8 外周血细胞和肿瘤标志物联合检测的预测效能

图1 ROC曲线分析

3 讨 论

炎性反应和肿瘤之间存在很强的相关性，炎症细胞如中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞和血小板等可上调细胞因子和产生炎症介质，在肿瘤的微环境中与肿瘤细胞和其他基质细胞相互作用，促进肿瘤的发生、发展、侵袭和转移[15-16]。

中性粒细胞是评估机体炎性反应最常用的指标，与肿瘤发生、发展关系密切[17]。淋巴细胞是免疫系统的重要组成部分，与肿瘤的免疫功能高度相关，有研究表明肿瘤组织中有淋巴细胞浸润，淋巴细胞通过识别和破坏恶性细胞起到预防肿瘤的作用[18]。NLR可以反映炎性反应和免疫反应的相对平衡，中性粒细胞升高，淋巴细胞降低，NLR升高，炎性反应和免疫反应状态失衡，机体向着促肿瘤的方向发展，高NLR提示预后不良[19]。本研究结果显示，与对照组相比，NSCLC组白细胞、中性粒细胞和NLR明显增高，淋巴细胞明显降低。NSCLC组中腺癌患者白细胞、中性粒细胞、单核细胞、CYFRA21-1水平与鳞癌患者相比均明显降低，差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比,NSCLC组Ⅰ期患者白细胞、中性粒细胞、NLR、PLR明显升高，而LMR明显降低，差异有统计学意义(P<0.05)。该结果提示白细胞、中性粒细胞、淋巴细胞和NLR在NSCLC与健康人之间差异明显，而且随着肿瘤分期的进展，白细胞、中性粒细胞和NLR会进一步升高，说明白细胞、中性粒细胞、淋巴细胞和NLR对NSCLC的早期诊断和判断预后有重要意义，并且白细胞和中性粒细胞与其病理分型也关系密切。

单核细胞和中性粒细胞一样是机体固有免疫的重要组成细胞，是炎性反应的主要驱动者，并可以通过释放细胞因子和产生抗免疫反应加速肿瘤的进展[20]，高单核细胞是恶性肿瘤预后差的危险因素之一[21-22]。LMR反映的是促肿瘤的炎性反应和抗肿瘤的免疫反应的平衡状态，LMR和NLR都可以从系统性炎性反应上反映炎症细胞的促肿瘤作用。已有多项研究表明，LMR与肺癌、鼻咽癌、乳腺癌、卵巢癌等多种实体肿瘤的预后密切相关[23]。本研究结果提示，单核细胞和LMR与NSCLC的病理分型和临床分期均密切相关，并且随着肿瘤的进展，单核细胞是升高的，LMR是逐渐降低的，晚期NSCLC的单核明显升高，LMR明显降低，高单核细胞和低LMR可以作为NSCLC病情严重程度的一个预测指标。

肿瘤患者常会出现PLT数量增高和活化程度增强的情况，肿瘤首先会引起PLT的数量增加和活化，然后活化的PLT会促进肿瘤的生长、血管的生成和肿瘤的转移。PLR也是一个可以反映全身系统性炎症的指标，理论上，肿瘤患者淋巴细胞降低，PLT、PLR升高，很多的研究也证实了这样的结果[24-27]。本研究结果显示，与对照组相比，NSCLC组的PLT和PLR明显增高。与对照组相比,NSCLC组Ⅰ期患者PLR明显升高，差异有统计学意义(P<0.05。该研究结果提示，PLR在NSCLC患者早期就有明显升高，可以作为NSCLC早期诊断的一个重要指标，并且PLT和PLR随着NSCLC肿瘤的浸润程度、淋巴结转移和远端转移的变化而进一步增高，PLT和PLR可以用于辅助判断NSCLC的严重程度，可以作为判断预后的一个有效的预测因子。

通过ROC曲线分析显示，单项肿瘤标志物中NLR的AUC、灵敏度、约登指数较高。6项指标联合检测的AUC、灵敏度、约登指数较高，说明由6项指标联合检测建立的NSCLC预测模型准确度高，误诊率低，可以作为一个有效的NSCLC预测模型。但该研究标本量较少，还需多中心大样本量来验证该模型的预测效能。

综上所述，外周血细胞与NSCLC的临床分期、原发肿瘤的大小及浸润程度、淋巴结转移及远端转移关系密切，提示炎性反应在NSCLC中发挥重要作用，但TNM分期不同，不同外周血细胞发挥的作用也不同。NSCLC组不同病理分型患者外周血细胞水平差异明显，提示不同病理分型的NSCLC与炎性反应的关系密切程度不同。高NLR、PLR和低LMR都可以辅助判断NSCLC病情严重程度和预后。外周血细胞与肿瘤标志物联合检测用于NSCLC的临床诊断的灵敏度和准确度高，有助于NSCLC的早期筛查。

本研究虽然明确了外周血细胞和肿瘤标志物检测对于NSCLC在早期诊断和判断预后中的价值，但是作为一项回顾性研究，仍存在一些局限性，首先本研究标本量较小，外周血细胞中白细胞、中性粒细胞和PLR随着分期变化而变化的趋势不明显，需要多中心大样本来证实其对于NSCLC的临床诊断效能；其次，回顾性研究样本的选择性偏倚可能会影响白细胞、中性粒细胞和PLR随着分期的变化而变化。下一步将扩大样本量，深入研究外周血细胞在NSCLC临床分期和病理分型中的变化，并将外周血细胞、肿瘤标志物和一些新的NSCLC检测靶点circ-RNA、microRNA等进行多维度的联合检测，建立预测模型，以更好的辅助NSCLC的早期诊断，疗效评估和预后判断，提高NSCLC患者的诊疗质量和生存质量。