结肠癌特异性抗原-3、结肠癌特异性抗原-4在结肠良恶性肿瘤组织中表达及临床意义

陈成辉, 张铁民, 蔡亲平, 王 丹, 郑华山, 王绥群, 王石坚

海南医学院第二附属医院1.胃肠外科;2.病理科;3.心血管外科,海南 海口 570311;4.海南省人民医院 肝胆胰外科,海南 海口 570311

结肠肿瘤是指发生于结肠部位的消化道占位性病变,好发于直肠和乙状结肠交界处,受黏膜上皮菌群环境变化、饮食和遗传因素的影响[1-3]。结肠肿瘤难以在早期被发现,多数患者确诊时已属晚期,错过最佳治疗时机,近期和远期预后均不理想[2,4-5]。虽然结肠肿瘤治疗取得了一定进展,但5年存活率仍<50%[4]。早发现、早诊断、早治疗是提高结肠癌患者存活率的重要途径之一。目前,许多血清肿瘤标志物应用于结肠癌的辅助诊断,其表达水平与肿瘤临床分期相关,但缺乏特异性与敏感性,不适合单独用于早期结肠肿瘤的大规模临床筛查。结肠癌特异性抗原(colon cancer-specific antigen,CCSA)是通过对结肠肿瘤组织细胞核内结构蛋白的聚焦蛋白组分析的特异性标志物之一[6-7]。有研究报道,CCSA蛋白的表达量与直肠肿瘤的发生、发展密切相关[8]。但CCSA与结肠肿瘤发生、发展和转移相关性的文献少见报道。本研究旨在探讨CCSA-3、CCSA-4在结肠良恶性肿瘤组织中的表达及临床意义。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取自2019年10月至2022年10月海南医学院第二附属医院收治的150例结肠肿瘤患者为研究对象。纳入标准:年龄18～70岁;经肠镜病理检查,确诊为结肠良性肿瘤或恶性肿瘤;接受手术切除肿瘤治疗;术前和术后病历资料完整;所有患者均知情同意并签署知情同意书。排除标准:结直肠癌复发;曾接受过化疗、放疗及相关抗肿瘤治疗;伴其他脏器恶性肿瘤。根据肿瘤良恶性及分期,将患者分为A组(良性肿瘤;n=50)、B组(恶性肿瘤Dukes-A、B期;Dukes-A期肿瘤侵犯结肠内壁,且无淋巴转移;Dukes-B期肿瘤侵犯浆膜层或侵入周围组织,且无淋巴转移;n=50)和C组(恶性肿瘤Dukes-C、D期;Dukes-C期侵犯肠壁全层且无淋巴转移,或未侵犯全层但存在淋巴转移;Dukes-D期伴远处器官转移,或广泛浸润及淋巴转移;n=50)。各组患者一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。见表1。

表1 各组患者一般资料比较/例(百分率/%)

1.2 研究方法 收集各组患者禁食后的新鲜结肠癌组织、癌旁组织、正常结肠组织、良性肿瘤组织,10%甲醛溶液固定,石蜡包埋,制成组织石蜡块,做好编码标记,常温存放,待用。在术前和术后检测日清晨空腹抽取患者外周静脉血,离心后-20℃低温保存备用。待受试标本收集工作完成后,将所有收集好的组织石蜡标本使用切片机切厚度为4 μm的石蜡组织切片、烤片。血液样本离心取上清液。采用酶联免疫吸附(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)法检测组织样本及血液样本中的CCSA-3、CCSA-4表达水平,严格按照ELISA试剂盒说明书操作说明进行试验操作。做好相关实验数据记录。结果由2位以上副主任职称以上的病理学专家双盲阅片判定。

2 结果

2.1 各组患者血液、组织中CCSA-3及CCSA-4水平比较 各组患者血液、组织中CCSA-3、CCSA-4水平比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。术后各组血液CCSA-3、CCSA-4均降低,且A组、B组低于C组,A组低于B组,差异有统计学意义(P<0.05)。各组组织中CCSA-3、CCSA-4水平均高于血液,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 各组患者血液、组织中CCSA-3、CCSA-4表达水平比较

2.2 CCSA-3、CCSA-4对结肠肿瘤良恶性诊断效能 CCSA-3诊断结肠恶性肿瘤的ROC曲线下面积为0.921,取约登指数最大时的截断(cut-off)值为2.05 μg/ml,敏感度为89.00%,特异度为85.40%。CCSA-4诊断结肠恶性肿瘤的ROC曲线下面积为0.859,取约登指数最大时的cut-off值为0.25 μg/ml,敏感度为94.00%,特异度为84.30%。CCSA-3和CCSA-4联合诊断结肠恶性肿瘤的ROC曲线下面积为0.957,敏感度为100.00%,特异度为96.20%。见表3、图1。

图1 CCSA-3、CCSA-4检测结肠恶性肿瘤的ROC曲线

表3 ROC曲线分析结果

2.3 CCSA-3、CCSA-4对结肠癌分期诊断效能 CCSA-3诊断结肠癌分期的ROC曲线下面积为0.831,敏感度为79.10%,特异度为72.20%。CCSA-4诊断结肠癌分期的ROC曲线下面积为0.795,敏感度为74.80%,特异度为61.10%。CCSA-3和CCSA-4联合诊断结肠癌分期的ROC曲线下面积为0.874,敏感度为81.30%,特异度为77.80%。见表4、图2。

图2 CCSA-3、CCSA-4检测结肠癌分期的ROC曲线

表4 ROC曲线分析结果

3 讨论

肿瘤标志物是能够反映肿瘤发生、发展的一类指标,可在一定程度上指导临床治疗,监测治疗效果[9-10]。肿瘤标志物存在于肿瘤组织、血液(或其他体液)和排泄物中,可通过免疫检测反映其水平变化[11]。血清癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)、癌抗原19-9(cancer antigen,CA19-9)等标志物已被应用于临床,在部分肿瘤的诊断和治疗中具有特异性[12-14]。核基质蛋白包括CCSA-3和CCSA-4,在细胞内为遗传物质复制提供场所,是膀胱癌、前列腺癌等的特异性标志物[15-16]。与健康人群相比,结直肠肿瘤/病变中核基质蛋白表达水平明显异常,但无法区分良性肿瘤和恶性肿瘤。本研究结果显示,术前结肠恶性肿瘤Dukes-C、D期患者血液、组织中的CCSA-3和CCSA-4水平均最高,而良性肿瘤最低;与术前比较,患者术后CCSA-3和CCSA-4水平均明显下降。这提示,患者组织和血液中CCSA-3、CCSA-4水平可作为结肠良恶性肿瘤的鉴别诊断指标。

血液检测具有低创、重复性佳、操作简单等优点[17]。血液CEA、CA19-9是结肠癌常用的标志物,但其敏感度和特异度均较低,无法满足高敏感度和特异度、操作简便、适用度高等需求[18-19]。CCSA-3、CCSA-4可通过细胞分解或凋亡释放到体液中,在体液中保持稳定[20]。本研究使用ROC曲线评估CCSA-3和CCSA-4检测结肠肿瘤良恶性及其分期的效能,结果显示,CCSA-3和CCSA-4同时诊断结肠恶性肿瘤及其分期的曲线下面积分别为0.957和0.874。这提示,CCSA-3、CCSA-4联合检测用于分辨结肠肿瘤良恶性具有较高的特异性。

CCSA-3和CCSA-4的分子量相似但等电聚焦点略有不同。尽管这两种蛋白质可能密切相关或同类不同亚型,但cut-off值不同。这提示,与CCSA-4比较,CCSA-3在血清/组织中可能更丰富,这种差异可能因蛋白合成部位不同造成。因此,需要进一步实验确认CCSA-3和CCSA-4的基因编码方式或蛋白序列。

综上所述,结肠恶性肿瘤患者组织、血液中的CCSA-3、CCSA-4均呈高表达,检测血液中这两种蛋白的敏感度较高,CCSA-3和CCSA-4有可能成为结肠癌诊断、分级和评估的特异性标志物。