多腫瘤標志物蛋白芯片檢測中鐵蛋白在惡性腫瘤中的診斷價值

李 毅，許明芳，顧咸慶，汪廣杰，楊宇馨，廖 玲，周 芊，王 東

(第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所腫瘤中心，重慶 400042)

腫瘤標志物通常在健康人血漿和血清中含量甚微，而由于腫瘤細胞壞死、蛋白過表達和分泌等原因?qū)е履[瘤患者血液中腫瘤標志物濃度升高，因此測定外周血中腫瘤標志物的濃度常常成為腫瘤篩查、診斷和預(yù)測療效的一種方法[1]。多腫瘤標志物蛋白芯片是一種高通量、高敏感性、微型化的蛋白質(zhì)分析技術(shù),可同時檢測多種常用的腫瘤標志物,有助于腫瘤的早期診斷和多種腫瘤的鑒別診斷[2-6]。鐵蛋白是體內(nèi)鐵儲存的主要形式，參與多種生理、病理過程，血清鐵蛋白升高與腫瘤有關(guān)[7-8]。本文收集本院25 076例可供分析的多腫瘤標志物蛋白芯片檢測結(jié)果，重點分析鐵蛋白在惡性腫瘤患者、良性病變者和健康體檢者中的陽性率及各種腫瘤中的分布情況，以及與其他指標的伴隨情況，從循證醫(yī)學(xué)角度為臨床深入了解鐵蛋白的診斷價值提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1一般資料 本院自2003年12月至2011年7月完成多腫瘤標志物蛋白芯片檢測共計38 600例，其中診斷不明確者4 229例，同一患者多檢測的11 106例，可供分析者共計25 076例，其中男15 993例，女9 083例；年齡12～94歲，平均55.82歲；惡性腫瘤組(腫瘤組)11 485例，包括肺癌4 004例，結(jié)直腸癌1 178例，肝癌1 069例，食管癌785例，乳腺癌477例，胃癌375例，胰腺癌266例，卵巢癌208例，前列腺癌63例，子宮內(nèi)膜癌78例及其他腫瘤2 982例；良性病變組(良性組)3 803例；健康體檢組(健康組)9 788例。所有惡性腫瘤患者均經(jīng)細胞學(xué)或組織學(xué)確診。腫瘤組男7 226例，女4 259例；平均年齡55.86歲；良性組男2 248例，女1 555例；平均年齡55.91歲；健康組男6 519例，女3 269例；平均年齡55.73歲。3組患者性別、年齡比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

1.2檢測方法 試劑盒為浙江湖州數(shù)康生物科技有限公司生產(chǎn)的C12型腫瘤診斷用蛋白芯片試劑盒(簡稱C12)。抽取空腹靜脈血2 mL，分離血清，應(yīng)用HD2001A 生物芯片檢測儀進行檢測。12 種腫瘤標志物包括糖類抗原125(CA125)、糖類抗原19-9(CA19-9)、糖類抗原153 (CA153)、糖類抗原242 (CA242)、癌胚抗原(CEA)、甲胎蛋白(AFP)、神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)、前列腺特異性抗原(PSA)、游離型前列腺特異性抗原(fPSA)、生長激素(HGH)、鐵蛋白及絨毛膜促性腺激素β(β-HCG)。嚴格按說明書操作。正常參考值范圍為:CA125<35 U/mL，CA19-9<35 U/mL，CA153<35 U/mL，CA242<20 U/mL，CEA<5 ng/mL，AFP<20 ng/mL，NSE<13 ng/mL，PSA<5 ng/mL，fPSA<1 ng/mL，HGH<7.5 ng/mL，鐵蛋白小于219 ng/mL(女)、322 ng/mL(男)，β-HCG<3 ng/mL。高于正常參考值判定為陽性。

1.3統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS18.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學(xué)處理，年齡采用t檢驗，其他資料采用χ2檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1各組鐵蛋白陽性率的比較 11 485例腫瘤組患者中，鐵蛋白陽性患者有2 011例(17.5%)；3 803例良性組患者中，鐵蛋白陽性患者有503例(14.3%)；健康組中，鐵蛋白陽性者有50例(0.5%)。腫瘤組鐵蛋白陽性率明顯高于良性組及健康組(P<0.01)，良性組鐵蛋白陽性率明顯高于健康組(P<0.01)。見表1。

2.2各種類型腫瘤患者鐵蛋白陽性率比較 在11 485例腫瘤患者中，鐵蛋白陽性率最高為胰腺癌(28.9%)，其次為卵巢癌(28.4%)、肝癌(24.8%)、肺癌(20.2%)、前列腺癌(19.0%)、子宮內(nèi)膜癌(17.9%)。乳腺癌、食管癌、腸癌、胃癌和其他類型腫瘤患者鐵蛋白陽性率明顯低于胰腺癌患者(P<0.01)。見表2。

表1 各組鐵蛋白陽性率的比較[n(%)]

表2 各種類型腫瘤患者鐵蛋白陽性率比較[n(%)]

2.3鐵蛋白陽性腫瘤患者中其他腫瘤標志物檢測結(jié)果 2 011例鐵蛋白陽性腫瘤患者中，CA125伴隨陽性率最高(46.2%)，其后依次為CEA(34.0%)、CA19-9(29.4%)，見表3。

2.4不同類型腫瘤患者中鐵蛋白伴隨CA125、CEA、CA19-9陽性情況 鐵蛋白和CA125均為陽性最常見于卵巢癌(71.19%)和肝癌(63.02%),鐵蛋白和CEA均為陽性最常見于腸癌(58.12%)和肺癌(47.28%),鐵蛋白和CA19-9均為陽性最常見于胰腺癌(72.73%)和肝癌(61.13%)，見表4。

2.5鐵蛋白與CA125、CEA、CA19-9聯(lián)合檢測陽性患者的比例 2 011例鐵蛋白陽性腫瘤患者中，鐵蛋白、CA125陽性311例(15.5%)，鐵蛋白、CA125、CA19-9、CEA陽性271例(13.5%)，鐵蛋白、CA125、CEA陽性271例(9.7%)，鐵蛋白、CA125、CA199陽性151例(7.5%)，見表5。

表3 2 011例鐵蛋白陽性腫瘤患者中其他腫瘤標志物伴隨情況[n(%)]

表4 不同類型腫瘤患者中鐵蛋白伴隨CA125、CEA、CA19-9陽性情況[n(%)]

表5 鐵蛋白與其他幾項指標聯(lián)合檢測為陽性患者的分布[n(%)]

2.6不同類型腫瘤患者中鐵蛋白與其他幾項指標聯(lián)合檢測為陽性患者的分布 鐵蛋白伴隨CA125、CA19-9、CEA陽性患者最常見于胰腺癌，其次最見于肝癌，見表6。

表6 不同類型腫瘤患者中鐵蛋白與其他幾項指標聯(lián)合檢測為陽性患者的分布[n(%)]

3 討 論

鐵蛋白是1884年Schmiedeber發(fā)現(xiàn)的水溶性鐵儲存蛋白，1937年被Laufberger命名為鐵蛋白。1965年Richter等從腫瘤細胞株中分離出鐵蛋白，并發(fā)現(xiàn)鐵蛋白存在于各種組織和體液中。鐵蛋白具有兩個亞基，輕型(L型)和重型(H型)，不同比例的亞基聚合形成不同的鐵蛋白同工酶。在腫瘤中含H型亞基多的鐵蛋白酸性同分異構(gòu)體增高。血清鐵蛋白增高可見于炎癥、肝硬化以及各種惡性腫瘤，后一種情況更引起人們對血清鐵蛋白的研究與重視。

由于游離鐵可誘發(fā)氧化反應(yīng)、DNA損傷，繼而誘發(fā)腫瘤，當(dāng)體內(nèi)鐵增加時，鐵蛋白攝取鐵，并將二價鐵轉(zhuǎn)化為三價鐵貯存，故鐵蛋白可保護脂質(zhì)、DNA和蛋白免受鐵毒性[8]，因而鐵蛋白可作為腫瘤輔助診斷的指標，單純鐵蛋白升高對惡性腫瘤的診斷有一定的參考價值。目前大量臨床和流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，體內(nèi)鐵蛋白儲存量增高可能與罹患肝癌、肺癌、結(jié)腸癌、食管癌、胃腸道腫瘤和胰腺癌、乳腺癌有關(guān)，特別是當(dāng)肝癌AFP測定值較低的情況可用鐵蛋白測定值補充以提高診斷率[9-10]。本組資料顯示，鐵蛋白升高在惡性腫瘤患者中顯著高于良性病變患者及健康體檢者，腫瘤組陽性率最高，其次為良性組，不過值得注意的是0.5%的健康體檢者鐵蛋白也有升高。本文結(jié)果顯示,鐵蛋白在胰腺癌中陽性率最高，但與卵巢癌、肝癌、肺癌、前列腺癌、子宮內(nèi)膜癌等類型腫瘤無明顯差異，卵巢癌患者血清鐵蛋白陽性率僅略低于胰腺癌患者。林國志等[11]研究發(fā)現(xiàn)卵巢癌血清鐵蛋白明顯升高，與對照組和良性腫瘤組比較均有明顯差異，并認為升高原因可能是由于卵巢癌細胞生長迅速,引起組織細胞壞死,導(dǎo)致網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)細胞增生活躍,誘導(dǎo)鐵蛋白合成增加，隨著增生活躍的網(wǎng)狀內(nèi)皮細胞釋放至血液中，血清鐵蛋白水平增高。楊健之和黃敏麗[12]則研究了血清鐵蛋白水平與卵巢癌化療和預(yù)后的關(guān)系，認為血清鐵蛋白水平越高，分期越晚、惡性程度越高、預(yù)后越差，手術(shù)化療后越易復(fù)發(fā)死亡。

由于單項腫瘤標志物的敏感性和特異性有限，且血清鐵蛋白屬于一種非特異性腫瘤標志物，缺乏特異性，陽性率也較低(20%～30%)，故血清鐵蛋白對診斷某一種類型腫瘤的價值不大，伴隨或聯(lián)合其他指標可能更有意義。國內(nèi)外研究者大多通過研究選擇恰當(dāng)?shù)亩嗄[瘤標志物進行組合，以提高診斷正確率。多腫瘤標志物蛋白芯片通過檢測不同種類的蛋白質(zhì)來比較不同疾病狀態(tài)的差異表達，從而發(fā)現(xiàn)具有診斷或預(yù)測價值的生物學(xué)標記，提高了效率和降低了費用，越來越受到臨床工作者的重視。本組多腫瘤標志物蛋白芯片檢測結(jié)果顯示鐵蛋白陽性伴隨CA125陽性最常見于卵巢癌。目前大多數(shù)學(xué)者認為CA125對診斷卵巢癌早期病變的敏感性較低，故一般聯(lián)合其他標志物以提高診斷的陽性率。何玲[13]研究認為CA125、TPS、鐵蛋白聯(lián)合檢測既可以作為診斷惡性卵巢腫瘤的可靠依據(jù)，也對腫瘤性質(zhì)具有鑒別診斷意義。馬紅[14]研究顯示在卵巢惡性腫瘤和良性腫瘤的診斷和鑒別診斷中CA125 和CEA 的檢出陽性率最高,鐵蛋白其次，并認為聯(lián)合檢測CA125、鐵蛋白對于卵巢癌和卵巢良性腫瘤的診斷和鑒別診斷是一種非常重要的方法。此外，本組資料分析還顯示鐵蛋白伴隨CEA升高最常見于腸癌，伴隨CA19-9升高最常見于胰腺癌。Wild等[15]研究證實CEA、seprase、CYFRA 21-1、 OPN 、鐵蛋白和anti-p53等6種腫瘤標志物聯(lián)合檢測進行結(jié)直腸癌篩查的敏感性和特異性均高，可與大便潛血試驗一樣達到結(jié)直腸癌篩查目的。路丹等[16]對188例肺癌患者的C12型腫瘤標志物蛋白芯片檢測結(jié)果進行分析，單項標志物對肺癌敏感性由高到低依次為CEA(36.7%)、CA125(28.2%)、鐵蛋白(20.7%),兩項聯(lián)合后敏感性升至40.4%。上述結(jié)果表明，在多腫瘤標志物聯(lián)合檢測中，如果以鐵蛋白為觀察點，其單獨升高的意義不大，而不同腫瘤標志物聯(lián)合對腫瘤類型有一定的輔助診斷意義。

總之，由于在良性腫瘤及正常組織中存在腫瘤標志物，并且其產(chǎn)生還受諸如感染、炎癥及其他各種應(yīng)激情況的影響，因此在腫瘤標志物檢測的臨床應(yīng)用中，應(yīng)緊密結(jié)合臨床表現(xiàn)，特別是結(jié)合影像和病理綜合判斷，提高腫瘤診斷的正確率，使其更好地為臨床服務(wù)。

[1]Sturgeon C.Practice guidelines for tumor marker use in the clinic[J].Clin Chem,2002,48(8):1151-1159.

[2]Arun S,Chinnaiyan AM.Using protein microarrays to study Cancer[J].Biotechniques,2002,33(6 suppl):46-53.

[3]Sun Z,Fu X,Zhang L,et al.A protein chip system for parallel analysis of multi-tumor markers and its application in Cancer detection[J].Anticancer Res,2004,24(2C):1159-1165.

[4]Sanchez-Carbayo M.Antibody arrays:technical considerations and clinical applications in Cancer[J].Clin Chem,2006,52(9):1651-1659.

[5]Popper HH,Kothmaier H.Proteomics--tissue and protein microarrays and antibody array:what information is provided?[J].Arch Pathol Lab Med,2008,132(10):1570-1572.

[6]Bentzen SM,Buffa FM,Wilson GD.Multiple biomarker tissue microarrays:bioinformatics and practical approaches[J].Cancer Metastasis Rev,2008,27(3):481-494.

[7]馬春紅，張坤燕.血清鐵蛋白測定的臨床意義[J].中國煤炭工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志，2010，13(8)：1258-1259.

[8]劉麗輝，曹履先.鐵蛋白的臨床應(yīng)用[J].臨床薈萃，2011，26(5)：437-441.

[9]Cujic D,Golubovic S,Bojic-Trbojevic Z,et al.Differential diagnosis of liver diseases using serum biomarkers[J].J BUON,2010,15(1):141-146.

[10]趙彩妮，李平原.血清鐵蛋白,癌胚抗原和甲胎蛋白聯(lián)檢診斷原發(fā)性肝癌的臨床分析[J].醫(yī)學(xué)信息:中旬刊，2011，24(6)：2593-2594.

[11]林國志，李紅霞，湯春生.血清鐵蛋白在卵巢癌診斷中的意義[J].山東醫(yī)藥，1994，34(9)：6-7.

[12]楊健之，黃敏麗.血清鐵蛋白與卵巢癌患者化療、預(yù)后的關(guān)系[J].中國腫瘤臨床，2000，27(2)：142-143.

[13]何玲.腫瘤相關(guān)抗原CA125、TPS及鐵蛋白聯(lián)合檢測對卵巢腫瘤的診斷價值研究[J].中外醫(yī)療，2010，29(29)：16,18.

[14]馬紅.CEA、CA125、鐵蛋白在卵巢癌診斷中的應(yīng)用[J].慢性病學(xué)雜志，2010，12(7)：608,611.

[15]Wild N,Andres H,Rollinger W,et al.A combination of serum markers for the early detection of colorectal Cancer[J].Clin Cancer Res,2010,16(24):6111-6121.

[16]路丹，趙曉丹，姜秋穎，等.腫瘤標志物蛋白芯片檢測系統(tǒng)在肺癌診斷中的價值[J].中國肺癌雜志，2006，9(1)：84-85.