人血清半胱氨酸蛋白酶抑制剂S及肿瘤标志物在口腔颌面部恶性肿瘤中的诊断价值

李 燕，冯军花，赵红峥，张金艳，满宏伟

(河北医科大学第四医院，河北 石家庄 050011)

口腔颌面部恶性肿瘤是指口腔、面部、颈部等部位发生的恶性肿瘤，占全身恶性肿瘤的3%～5%[1]。多数口腔颌面部恶性肿瘤具有侵蚀性强、生长迅速、易转移等特点，近年来的发病和死亡病例不断增加，已成为公共卫生领域重视的问题。

人血清半胱氨酸蛋白酶抑制剂S(cysteine protease inhibitor S，CST4)是一种由141 个氨基酸组成的分泌蛋白，属于半胱氨酸蛋白酶抑制剂超家族(cystatins，CSTs)。CST4 主要存在于腮腺和其他腺体中，并特异性与半胱氨酸蛋白酶结合，调节细胞外基质的水解[2]，其通过蛋白水解机制参与癌症的发展和进展[3-4]。有研究表明CST4 通过降解细胞外基质的蛋白质以及通过处理各种生长因子和细胞因子重塑肿瘤微环境并促进肿瘤生长、侵袭、血管生成和转移[5-8]。已有研究表明，血清中CST4 含量对胃癌、结肠癌等具有一定的诊断和预后判断价值[9]，而血清中鳞状上皮细胞癌抗原(squamous cell carcinoma antigen，SCC)、糖类抗原19-9(carbohydrate antigen，CA19-9)、细胞角蛋白19 片段(cytokeratin 19 fragment，CYFRA21-1)含量对肺癌、肝癌等具有一定的诊断和预后判断价值[10-11]。关于上述肿瘤标志物在口腔颌面部恶性肿瘤方面的研究鲜见报道。因此，本研究以口腔颌面部恶性肿瘤患者、口腔颌面部良性肿瘤患者及健康体检者为研究对象，分析初诊时CST4、SCC、CA19-9 及CYFRA21-1表达水平，验证其在口腔颌面部恶性肿瘤中的诊断价值。

1 材料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2022年1—11月就诊于河北医科大学第四医院的232 例口腔颌面部恶性肿瘤患者、49 例口腔颌面部良性肿瘤患者及同时期的40例健康体检者为研究对象。

1.2 分组设计

病例纳入标准为：①良、恶性口腔颌面部肿瘤均经病理确诊，诊断结果符合中国临床肿瘤学会(CSCO)头颈部肿瘤诊疗指南(2021 版)；②良、恶性口腔颌面部肿瘤患者均为初次诊断，之前未接受手术、放化疗及其他治疗；③无其他器官疾病或功能障碍；④患者各项临床资料完整。健康体检者体检及血清肿瘤标志物等均未见异常。排除标准为：①入院前接受过手术或放疗、化疗等其他抗肿瘤治疗；②患有其他恶性肿瘤者；③孕妇及哺乳期患者；④黄疸、溶血、乳糜血的样本。

以口腔颌面部恶性肿瘤为试验组，将口腔颌面部良性肿瘤和健康人群作为对照组进行比较。收集研究对象外周血标本检测结果，用于分析CST4、SCC、CA19-9、CYFRA21-1 对口腔颌面部恶性肿瘤的诊断价值。

1.3 实验室检测指标及临床病例资料的收集

本研究是回顾性、对照研究，通过河北医科大学第四医院电子病例系统收集病例资料并记录各组样本的年龄、性别、发病部位、病理类型和CST4、SCC、CA19-9、CYFRA21-1 的浓度水平等资料。SCC、CA19-9、CYFRA21-1 采用电化学发光检测，CST4 采用酶联免疫吸附测定。

1.4 统计学方法

应用SPSS 26.0 统计软件进行分析，计量资料不符合正态分布，采用中位数(M)[四分位数]表示，两组间比较采用Wilcoxon 秩和检验，多组间比较采用Kruskal-WallisH检验。绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲线评价不同肿瘤标志物对口腔颌面部恶性肿瘤的诊断效能。P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1 一般资料

本研究共纳入232 例口腔颌面部恶性肿瘤患者，其中男138 例，女94 例，年龄45～78 岁，平均(58.9±14.5)岁；49 例口腔颌面部良性肿瘤患者，其中男22例，女27 例，年龄46～80 岁，平均(52.6±16.7)岁；以及同时期的健康体检者40 例为对照组，其中男21例，女19 例，年龄36～71 岁，平均(53.1±15.4)岁。经统计学分析，3 组人群在年龄、性别方面比较，差异无统计学意义(P＞0.05)。

2.2 血清中CST4、SCC、CA19-9 和CYFRA21-1的表达水平比较

各组CST4、SCC 和CYFRA21-1 检测结果比较，差异有统计学意义(P＜0.05)，进而两两比较，口腔颌面部恶性肿瘤组CST4、SCC 和CYFRA21-1 的中位值均明显高于口腔颌面部良性肿瘤组和健康对照组，差异有统计学意义(P＜0.05)，3 组人群CA19-9 中位数无明显差异(P＞0.05)，见表1。

表1 各组患者血清CST4、SCC、CYFRA21-1和CA19-9浓度的比较[M(P25，P75)]

2.3 不同部位和不同病理类型口腔颌面部恶性肿瘤中CST4的表达水平比较

多个独立样本非参数Kruskal-WallisH检验结果显示，舌癌、牙龈癌、口底癌、颊癌、唇癌、腮腺癌患者血清CST4 的表达水平差异无统计学意义(P＞0.05)；鳞癌、腺样囊性癌、未分化癌、淋巴上皮癌、涎腺导管癌患者血清CST4 的表达水平差异亦无统计学意义(P＞0.05)，见表2。

表2 CST4在不同部位和不同病理类型恶性肿瘤患者血清中的浓度比较[M(P25，P75)]

2.4 CST4、SCC 及CYFRA21-1 对口腔颌面部恶性肿瘤的ROC曲线分析

根据口腔颌面部恶性肿瘤组血清CST4、SCC、CYFRA21-1 的表达水平绘制ROC 曲线，分析其对口腔颌面部恶性肿瘤的预测价值。结果显示，CST4 的ROC曲线下面积最大，提示该指标对口腔颌面部恶性肿瘤临床诊断的预测比其他指标更为准确。且CST4、SCC和CYFRA21-1联合检测对口腔颌面部恶性肿瘤的临床诊断效能更高，特异性更好(AUC=0.962，敏感度为97.5%，特异度为82.76%)，见图1和表3。

图1 CST4、SCC、CYFRA21-1及其联合检测预测口腔颌面部恶性肿瘤患者的ROC曲线

表3 CST4、SCC、CYFRA21-1及三者联合检测对口腔颌面部恶性肿瘤的诊断价值

3 讨论

头颈部肿瘤是人类常见肿瘤之一，其中大部分发生于口腔颌面部，即口腔颌面部肿瘤。全球每年新发病例约为35.5 万例，死亡约为17.7 万例[12]。目前口腔颌面部恶性肿瘤组的治疗主要采取以手术切除为主的治疗措施，然而术后易复发影响了患者的生活质量。有研究表明早期口腔颌面部恶性肿瘤患者的5年生存率高达80%以上，而晚期恶性患者3年生存率仅在50%左右[13-14]。因此寻找一个有效的肿瘤标志物对口腔颌面部恶性肿瘤的诊断具有重要的临床价值。

本研究回顾性分析了232 例口腔颌面部恶性肿瘤初诊时血清肿瘤标志物检测指标，发现血清CST4、SCC 和CYFRA21-1 水平相对较高。3 组对象人群CST4、SCC 和CYFRA21-1 检测结果比较，差异有统计学意义(P＜0.05)，进而两两比较，口腔颌面部恶性肿瘤组CST4、SCC 和CYFRA21-1 的中位值均明显高于口腔颌面部良性肿瘤组和健康对照组。肿瘤的发生发展是一个进行性的过程，CST4在肿瘤的良、恶性阶段表现出不同的水平，可能成为用于区分不同阶段口腔颌面部肿瘤的参考，预示CST4 可能作为诊断口腔颌面部恶性肿瘤的生物分子标志物。

CST4作为胱抑素超家族的一员，在唾液、腮腺和其他腺体中大量存在，通过与半胱氨酸蛋白酶相结合，抑制蛋白酶发生水解反应[15]，当这种平衡被打破，唾液、腮腺等其他腺体组织中半胱氨酸蛋白水解酶高表达，可以促进细胞膜基质的破坏及渗透，侵入周围组织并发生转移[16]。本研究血清CST4在口腔颌面部恶性肿瘤患者中高表达，可能促进了上述过程的发生。已有研究显示，CST4在胃癌细胞中的异位表达能够促进胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭，通过调节ELFN2 信号传导通路增强胃癌的侵袭性[17]。Yoneda等[18]发现，与正常样本相比，胱抑素SN(CST1)在结直肠癌组织中基因表达显著上调，并提出了将CST1、CEA 及CA19-9 联合起来进行检测的更灵敏的酶联免疫吸附测定系统。

对口腔癌患者的血液、唾液肿瘤标志物研究也有很多，但敏感性和准确性不高。本研究中SCC 和CYFRA21-1的中位值均明显高于口腔颌面部良性肿瘤组和健康对照组，可能成为预测口腔颌面部恶性肿瘤的重要指标。CY211主要表达于上皮细胞，可用于鼻咽癌的分期和预后分析[19]。SCC是鳞状细胞癌的特异性标志物，是宫颈鳞状细胞癌的独立预后因素[20]，也与口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma，OSCC)密切相关[21]，OSCC 是口腔最常见的上皮源性恶性肿瘤。CYFRA21l是口腔鳞状细胞癌的有效肿瘤标志物，联合检测CYFRA21l 及鳞状细胞癌相关抗原SCC 对于判断肿瘤的复发和转移具有重要的临床意义[22]。

为进一步研究CST4、SCC 和CYFRA21-1 对口腔颌面部恶性肿瘤的诊断价值，通过ROC曲线分析各个标志物的诊断效能。当3项指标单独检测时，CST4诊断效能最佳(AUC=0.9541，敏感度为97.5%，特异度为78.45%，截断值为74.68 ng/mL)。当3 项指标联合检测时，诊断效能略高于CST4 单独检测(AUC=0.9617，敏感度为97.5%，特异度为82.76%)，结果显示CST4在口腔颌面部恶性肿瘤诊断方面具有一定的临床应用潜力，但3 项肿瘤标志物联合检测对口腔颌面部恶性肿瘤的诊断效能更高，且特异性更好。

另外，本研究没有足够的血清样本用于确定传统血液生物标记物SCC、CYFRA21-1 与CST4 之间的临床检测是否存在显著差异。CST4的临床试验应在更大的临床样本队列(以及SCC 和CYFRA21-1 等的比较研究)上进行，以验证其在口腔颌面部恶性肿瘤中的诊断意义。但是我们已经发现CST4 在口腔颌面部恶性肿瘤显示出较高的灵敏性及特异性，为今后进一步研究CST4与口腔颌面部恶性肿瘤的关系提供了一定的理论依据。