南宁地区健康人群血清鳞状上皮细胞癌抗原参考区间的建立

周冬谊，韦玉红，易莉玲，韦尚谋，朱春玲，杨素芳，彭契六

广西中医药大学附属国际壮医医院 检验科，广西 南宁 530201

鳞状上皮细胞癌抗原(squamous cell carcinoma antigen, SCC-Ag)检测对鳞状上皮细胞癌的诊断具有较高的灵敏度和特异性,目前主要应用于鳞状上皮细胞癌的辅助诊断和疗效预后监测。

SCC-Ag水平的升高和肿瘤的恶行性程度密切相关,若放射治疗或化学治疗过程中再度升高,常提示病情复发或转移[1]。目前国内大多数实验室使用的SCC-Ag参考区间来源于试剂厂家说明书,该研究的参考人群多来自于其他国家或地区。已有研究表明,SCC-Ag水平受检测系统、地理位置、遗传因素、性别、年龄等诸多因素影响[2]。因此,建立适合本地区人群的个体化参考区间对鳞状上皮细胞癌的诊断和疗效预后监测具有重要意义。本研究收集本实验室中南宁地区健康人群SCC-Ag检测结果的数据,并根据不同性别和年龄进行分组比较,建立适合南宁地区健康人群的血清SCC-Ag参考区间。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 对象:通过广西国际壮医医院实验室信息系统(laboratory information system, LIS)导出2019年3月至2021年12 月在健康管理中心进行体检的数据,包括SCC-Ag检测结果、性别和年龄等信息共10 197例,年龄为18～90岁且居住地址为南宁地区。按照临床实验室标准研究所(Clinical and Laboratory Standards Institute, CLSI) C28-A3文件的推荐方法,排除不符合要求的体检者。排除标准: 1)近期有用药史、献血/输血史、住院史、手术史者; 2)患有宫颈癌、肺癌及其他恶性肿瘤; 3)患有肾脏疾病和肝脏疾病的患者。根据Tukey公式剔除离群值,最终纳入符合标准的参考个体共9 804例,其中男性6 534例,平均年龄(41.8±11.7)岁;女性3 270例,平均年龄(40.2±12.5)岁。根据不同性别和年龄段进行分组比较,按年龄段分组为18～30岁、31～40岁、41～50岁、51～60岁和61～90岁5个组。另选取2022年1月至2022年5月在广西国际壮医医院健康管理中心进行体检SCC-Ag的健康体检者1 035例进行参考区间验证,验证人群的年龄、居住地址及排除标准与参考区间人群一致,并且验证人群的分组与参考区间小组的性别和年龄段一致。本研究经广西国际壮医医院伦理审查委员会批准(2022-047-01),所有研究对象均知情同意。

1.1.2 仪器和试剂:ARCHITECT i2000SR全自动化学发光免疫分析仪(Abbott Laboratories);ARCHITECT i鳞状上皮细胞癌抗原测定试剂盒、ARCHITECT i预激发液、ARCHITECT i激发液、ARCHITECT i浓缩清洗缓冲液、室内质控品以及校准品(Abbott GmbH &Co.KG)。

1.2 方法

1.2.1 采集标本:所有健康体检者清晨空腹抽取静脉血3～5 mL,3 500 r/min离心10 min,分离血清, 排除溶血、黄疸、乳糜标本,所有标本在2 h内上机检测完毕。

1.2.2 化学发光微粒子免疫检测技术(CMIA)检测SCC-Ag:血清样本中的SCC-Ag和SCC抗体包被的顺磁微粒子结合形成免疫复合物,进行第1次冲洗。加入吖啶酯标记的SCC抗体结合物形成反应混合物,再次冲洗后,将预激发液和激发液加入到反应混合物中,测量产生的化学发光反应物,以相对发光单位(relative light unit, RLU)表示。样本中的SCC-Ag水平与 ARCHITECT i光学系统检测的RLU值之间成正比。

1.2.3 质量控制:为了确保测量结果的可靠性,SCC-Ag在检测前先进行室内质量控制和性能验证,严格按照ARCHITECT系统操作手册进行操作。室内质量控制要求每24 h将低、中、高3个水平的质控品各检测1次,至少连续监测20 d,所检测的质控值均在说明书规定范围以内。性能验证指标包括精密度、准确度、回收率和可报告范围,验证结果均达到制造商的要求。

1.2.4 参考区间的建立和验证:将各相邻年龄段或性别间差异无统计学意义的组合并建立参考区间,差异有统计学意义的组分别建立参考区间,每个参考区间小组人数不小于120例。因SCC-Ag水平降低的临床意义不大,根据CLSI C28-A3文件的推荐方法,采用非参数法取单侧P95确定参考区间上限。选取与参考区间入选人群条件相同的健康体检者进行参考区间验证,每个验证小组例数均大于20例,计算R值(R=检测结果在参考区间以内的例数/总的测定例数),若R值≥90%表示参考区间验证通过;若R值≤90%则另选取至少20名合格参考个体质量按照上述判断标准进行验证。

1.3 统计学分析

使用Excel和IBM SPSS Statistics 26.0软件进行统计分析;使用Tukey公式[Q1-1.5 ×IQR,Q3+1.5×IQR]剔除离群值后,采用Kolmogorov-Smirnov检验分析数据正态分布情况,若数据呈非正态分布则以中位数(M)[四分位数(P25～P75)]表示;使用Spearman相关分析评估年龄与检测值之间的相关性,多组间比较采用Kruskal Wallis检验,若存在差异,采用 Mann-WhitneyU检验进行两两比较,a分割法控制一类错误。

2 结果

2.1 数据的离群值剔除和正态性检验

10 197例血清 SCC-Ag水平呈偏态分布(Z=0.08,P<0.05),将数据进行BoxCox变换后峰度和偏度得到一定程度的优化,但仍为偏态分布 (图1)。根据Tukey公式,剔除离群值393例(极大值为1.95),最终纳入符合标准的参考个体9 804例,其中男性6 534例,女性3 270例。

图1 健康体检者血清SCC-Ag水平频数分布图Fig 1 Frequency distribution of serum SCC-Ag levels in healthy subjects

2.2 不同性别血清SCC-Ag水平的比较

男性血清SCC-Ag水平明显高于女性(P<0.001)(表1)。

表1 不同性别血清SCC-Ag水平的比较Table 1 Comparison of serum SCC-Ag levels in different genders

2.3 同一年龄段不同性别以及同一性别相邻年龄段SCC-Ag水平的比较

31～90岁的SCC-Ag水平在性别间有差异,男性SCC-Ag水平显著高于同年龄段女性。男性18～30岁与31～40岁、51～60岁与61～90岁之间的有差异;女性18～30岁与31～40岁、31～40岁与41～50岁以及51～60岁与61～90岁之间的有差异 (表2)。提示SCC-Ag的参考区间需根据不同年龄和性别分组建立。

表2 同一年龄段不同性别以及同一性别相邻年龄段SCC-Ag水平的比较

2.4 血清SCC-Ag参考区间的建立以及验证

18～30岁的男性和女性、男性31～60岁、女性41～60岁分别进行合并,其他分组分别建立参考区间,每个参考区间小组人数均大于120例。另选取与参考区间入选人群条件相同的健康体检者1 035例进行参考区间验证,每个验证小组均大于20例,所有参考区间通过率均大于90%,提示本研究参考区间的建立均在合理范围之内 (表3)。

表3 建立和验证血清SCC-Ag参考区间Table 3 Establishment and verification of the RIs of SCC-Ag

3 讨论

SCC-Ag属于丝氨酸蛋白酶抑制剂家族,分子量大小为45 ku,由两个高度同源的基因(SCCA1和SCCA2)编码,该基因位于18号染色体的长臂上(18q21.3)。SCCA1在正常鳞状上皮细胞内编码的产物呈中性,而SCCA2在恶性鳞状上皮细胞编码的*P<0.05,#P<0.05 compared with the previous adjacent age group.

产物呈酸性,鳞状上皮细胞癌患者因SCCA2编码的酸性产物合成亢进使SCC-Ag在血液的浓度升高[3]。已有研究显示,血清SCC-Ag> 3.26 ng/mL提示罹患宫颈癌的风险[4]。此外,血清SCC-Ag水平的变化能够预测鳞状细胞癌患者接受治疗后疾病复发或肿瘤缓解。血清SCC-Ag水平在不同的地区人群中可能存在差异,选择本地区并针对不同年龄段和性别建立合适的参考区间对临床诊疗具有重要意义[5]。

本研究通过医院实验室LIS系统收集健康体检者的SCC-Ag检测结果,根据不同性别和年龄段进行分组比较。经统计分析发现,健康人群的血清SCC-Ag 水平在31～90岁的男性显著高于同年龄段的女性,血清SCC-Ag水平在性别间存在差异,与杭州地区、北京地区、福州地区文献报道基本一致[6-8],提示血清SCC-Ag水平与性别之间性激素分泌相关,但是血清SCC-Ag水平是否跟不同性别饮食习惯不同,以及吸烟、饮酒等因素有关,还有待进一步研究。本研究中男性或女性血清SCC-Ag水平在部分相邻年龄组间存在差异与杭州地区、北京地区、福州地区文献报道基本一致[6-8]。而浙江地区和川东北地区的研究结果显示血清SCC-Ag水平在各年龄组间无差异,与本研究结果不相符,原因可能跟各地区健康人群生活方式、风俗习惯、饮食结构、遗传背景、经济水平以及受教育程度等差异相关[9-10]。本研究根据不同性别和年龄分组建立的参考区间基本高于试剂厂家提供的参考范围(≤1.5 ng/mL)或报道[9]的参考区间(男性≤1.30 ng/mL,女性≤1.00 ng/mL),而低于报道[10]的参考区间(男性21～70岁≤2.1 ng/mL,>70岁≤2.8 ng/mL;女性21～30岁≤1.8 ng/mL,>30岁≤1.6 ng/mL),原因可能是实验室使用的检测仪器和试剂、研究入选人群的基因遗传差异或生活环境等差异所导致。

本研究使用间接法建立血清SCC-Ag特异性参考区间。研究样本来源于南宁地区不同职业、不同民族、以及不同年龄段的健康人群,具有较好群体代表性。然而,研究样本男性数量远大于女性,原因可能是该地区人群男性吸烟比率远高于女性,男性肺癌或皮肤鳞癌等鳞状上皮细胞癌发生率较高,促使男性对SCC-Ag项目筛查更加重视。经统计分析发现男性样本和女性样本的总体分布方差齐性,对两样本均数比较影响不大,并且最终的参考区间验证通过率均大于90%,表明本研究所建立参考区间适用于南宁地区使用相同检测系统的实验室,为该地区鳞状上皮细胞癌的临床诊断和治疗监测提供更加精准的指导。