低剂量螺旋CT结合血浆DAPK、MGMT甲基化检测在肺癌早期筛查诊断中的应用价值

王永亮, 许龙, 李吉尧, 臧其威

肺癌是全球最常见的癌症类型之一,患者早期症状隐匿,临床确诊时大多数已进入晚期,是其死亡的主要原因[1]。肺癌早期筛查诊断至关重要,尤其是长期吸烟、烟雾污染环境暴露、煤炭职业者等高危人群[2]。然而,肺癌早期诊断一直临床研究的难点,尽管已经有多种方法用于肺癌早期筛查诊断,但诊断准确性仍然不尽如人意[3]。CT、X线、MRI等影像学检查,肿瘤标志物,肿瘤相关基因检测等常用于肺癌筛查诊断,但尚未发现与病理诊断一致性较高的单一筛查方法[4-6]。两种或两种以上诊断方法联合应用于癌症患者筛查诊断可以提高诊断准确性,减少误诊、漏诊[7]。低剂量螺旋CT以低于常规CT检查剂量的方式减少对人体的辐射危害,同时不减弱CT图像分辨率,具有扫描速度快、灵敏度高等特点[8]。有研究发现,坏死的肿瘤细胞释放DNA进入血液,通过DNA甲基化检测可用于肿瘤患者早期筛查诊断[9-10]。DAPK、MGMT均是DNA修复基因,其中,DAPK是一种新的抑癌基因,DAPK基因启动子甲基化是肿瘤患者DAPK失活的主要机制[11]。MGMT甲基化主要表现在启动子CpG岛甲基化,减弱MGMT对肿瘤细胞的DNA修复,进而促进肿瘤进展[12]。故本研究选取医院收治的92例疑似肺癌患者,探究低剂量螺旋CT结合血浆DAPK、MGMT甲基化检测在肺癌早期筛查诊断中的价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2022年6月～2022年12月宿迁市第一人民医院收治的92例疑似肺癌患者,其中男55例,女37例,年龄18～75岁,平均(57.38±6.51)岁。本研究获得医院伦理委员会批准。

纳入标准:肺部至少一个可疑病灶;肺癌诊断参照《2020版NCCN肺癌筛查指南解读》[13],均经病理检查确诊;均行低剂量螺旋CT检查;入组前均未接受放化疗治疗;均知情同意。

排除标准:合并其他肿瘤;血液系统疾病;心肝肾严重功能障碍;妊娠、哺乳期妇女;精神疾病;依从性差;器官移植手术史;长期服用免疫抑制剂。

1.2 方法 采用美国GE公司生产的螺旋CT行低剂量螺旋CT检查,患者取仰卧位,自胸廓入口至肺底进行扫描,指导患者屏气,扫描参数:管电压150 kv,管电流50 mA,层厚0.625 mm,矩阵512×512,将扫描图像上传工作站,由2位经验丰富的影像学医师共同阅片。将肺内结节、有肿块者,密集毛刺征、分叶、空泡征者,管腔狭窄、管壁增厚或结节者记为阳性。

所有患者入院后空腹采集静脉血5 ml,经3 500 g离心15 min获得血浆,将血浆样本置于-80 ℃超低温冰箱保存。采用DNA试剂盒提取血浆样本基因组DNA,严格按照试剂盒说明书操作,采用琼脂糖凝胶电泳和紫外线分光光度仪检测提取DNA纯度和含量,取含DNA1μg溶液用3 mol/L的氢氧化钠溶液处理变性,用亚硫酸氢钠修饰,50 ℃避光水浴,过夜后采用Wizard DNA纯化试剂盒纯化修饰,修饰后采用乙醇溶液沉淀回收,并重悬于去离子水中。针对DAPK、MGMT基因启动子转录调控区域设计PCR引物,其中,DAPK引物:正向引物为5′-ACGGTACAGCCCAAGTAGGC-3′,反向引物为5′- GGCACGGATTCCGAACGGTA-3′,MGMT引物:正向引物为5′-GGTCTGGACAGGCAATAAAG-3′,反向引物为5′- TCCTAGTTACCGTTCGCCAT-3′,PCR反应体系为20 μL,反应条件:94 ℃ 5 min,94 ℃ 30 s,60 ℃ 30 s,72 ℃ 30 s,共35个循环,最后1个循环72 ℃延伸4 min,经聚丙酰胺电泳和溴化乙锭染色后观察结果,若甲基化引物检测样本扩增出特异性带则记为阳性,否者为阴性。血浆DAPK、MGMT甲基化检测有一项检测结果是阳性,即可判定为阳性患者。

1.3 研究指标 对病理诊断结果进行分析,将低剂量螺旋CT、血浆DAPK、MGMT甲基化检测结果分别与病理诊断结果进行比较,再将低剂量螺旋CT结合血浆DAPK、MGMT甲基化检测诊断的结果与病理诊断结果进行比较。分析低剂量螺旋CT结合血浆DAPK、MGMT甲基化检测诊断早期肺癌的价值。

2 结果

2.1 病理诊断结果 92例疑似肺癌患者,病理检查结果显示,共有54例阳性患者,包括35例鳞癌,17例腺癌和2例小细胞癌,38例阴性患者中,包括19例肺结核,12例肺炎,6例肺脓肿和1例间质性肺病。

2.2 低剂量螺旋CT检查结果与病理诊断结果比较 低剂量螺旋CT检查诊断出肺癌54例,其中,47例阳性与病理诊断一致,31例阴性与病理诊断一致,经Kappa一致性检验,Kappa=0.686,P<0.05,2种诊断方法的一致性一般,见表1。

表1 低剂量螺旋CT检查结果与病理诊断结果比较

2.3 血浆DAPK、MGMT甲基化检测结果与病理诊断结果比较 血浆DAPK、MGMT甲基化检测诊断出肺癌55例,其中,44例阳性与病理诊断一致,27例阴性与病理诊断一致,经Kappa一致性检验,Kappa=0.474,P<0.05,2种诊断方法的一致性一般,见表2。

表2 血浆DAPK、MGMT甲基化检测结果与病理诊断结果比较

2.4 低剂量螺旋CT结合血浆DAPK、MGMT甲基化检测诊断与病理诊断结果比较 低剂量螺旋CT结合血浆DAPK、MGMT甲基化检测诊断出肺癌53例,其中,50例阳性与病理诊断一致,35例阴性与病理诊断一致,经Kappa一致性检验,Kappa=0.844,P<0.05,2种诊断方法的一致性较好,见表3。

表3 低剂量螺旋CT结合血浆DAPK、MGMT甲基化检测诊断与病理诊断结果比较

2.5 分析低剂量螺旋CT结合血浆DAPK、MGMT甲基化检测诊断早期肺癌的价值 低剂量螺旋CT,血浆DAPK、MGMT甲基化检测以及联合诊断的灵敏度分别为87.04%,81.48%和92.59%,特异度分别为81.58%,71.05%和92.11%,约登指数分别为0.686,0.525和0.847,联合诊断的价值更高,见表4和图1。

图1 低剂量螺旋CT结合血浆DAPK、MGMT甲基化检测诊断早期肺癌的ROC

表4 低剂量螺旋CT结合血浆DAPK、MGMT甲基化检测诊断早期肺癌的价值

3 讨论

肺癌早期筛查诊断是改善预后,降低死亡率的重要手段,随着肿瘤筛查诊断技术以及人们防癌意识的不断提高,越来越多的早期肺癌患者被检出[14]。CT检查在肺癌诊断中广泛应用,但常规扫描放射剂量大,部分人群难以接受[15]。低剂量螺旋CT检查采用低于常规扫描剂量1/6的用量,通过降低管电压和管电流以及薄层重建等方法,并不影响扫描图像质量[16]。此外,有研究发现,DAPK、MGMT甲基化检测可以提高肿瘤筛查诊断准确性[17]。本研究将低剂量螺旋CT检查结合DAPK、MGMT甲基化检测用于早期肺癌筛查诊断,以期为肺癌患者早期诊断提供参考。

本研究中92例疑似肺癌患者,病理检查结果显示,共有54例阳性患者和38例阴性患者,低剂量螺旋CT检查或血浆DAPK、MGMT甲基化检测用于肺癌诊断与病理诊断结果一致性均一般,但二者联合与病理诊断一致较好。低剂量螺旋CT检查能够提供没有重叠影像的肺部横断面图像,通过任意层面重组,可以清晰识别微小病灶,结合毛刺征、分叶征、空泡征以及血管集合征等特点能够提高诊断准确性[18]。此外,低剂量螺旋CT检查辐射剂量小,对于疑似患者可通过定期检查,动态监测病灶变化,有助于早期诊断[19]。DNA甲基化是导致肿瘤抑癌基因失活以及表观遗传学事件的重要原因,基因组整体甲基化水平降低可导致原癌基因活化和基因组不稳定,启动区的CpG岛发生异常高甲基化,能够使抑癌基因表达降低,进而导致肿瘤发生发展[20]。DAPK具有细胞黏附、收缩等功能,参与肿瘤细胞侵袭、转移,DAPK启动子区域CpG岛异常甲基化使DAPK低表达或缺失,进而促使细胞癌变[21]。MGMT能够修复损伤DNA,并阻止染色体损伤,该基因失活与宫颈癌、胶质母细胞瘤等多种肿瘤的发生有关,而MGMT启动子区域CpG岛异常甲基化可导致MGMT基因表达降低,进而参与肿瘤发生[22-23]。本研究中,低剂量螺旋CT,血浆DAPK、MGMT甲基化检测以及联合诊断的灵敏度分别为87.04%,81.48%和92.59%,特异度分别为81.58%,71.05%和92.11%,约登指数分别为0.686,0.525和0.847,联合诊断的价值更高。肖海帆等[24]研究报道,低剂量螺旋CT用于肺癌筛查能够为临床诊断提供有效理论依据。赵美芳等[25]研究报道,肺癌患者肺泡灌洗液MGMT甲基化与病理类型密切相关。因此,低剂量螺旋CT结合血浆DAPK、MGMT甲基化检测可以充分发挥影像学检查和DNA甲基化检测的优势,减少误诊、漏诊,有助于肺癌患者早期诊断。

综上,低剂量螺旋CT结合血浆DAPK、MGMT甲基化检测诊断用于肺癌诊断与病理诊断一致性较高,用于肺癌患者早期筛查诊断具有重要参考价值。然而,本研究仅纳入92例肺癌患者,样本量小,使统计效能降低,仍需增加更多病例,证实研究结果。