YKL-40和CEA在惡性胸腔積液診斷中的應(yīng)用價(jià)值*

張德建,孫耕耘

(1.安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科,合肥 230022；2.安徽醫(yī)科大學(xué)附屬巢湖醫(yī)院呼吸內(nèi)科，合肥 238000)

論著·臨床研究

YKL-40和CEA在惡性胸腔積液診斷中的應(yīng)用價(jià)值*

張德建1,2,孫耕耘1△

(1.安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科,合肥 230022；2.安徽醫(yī)科大學(xué)附屬巢湖醫(yī)院呼吸內(nèi)科，合肥 238000)

目的 探討YKL-40和癌胚抗原(CEA)在惡性胸腔積液(MPE)診斷中的應(yīng)用價(jià)值。方法收集2013年11月至2014年11月住院的良性胸腔積液患者45例、MPE患者52例，ELISA法檢測(cè)YKL-40，全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光免疫分析法檢測(cè)CEA。比較兩組患者間YKL-40和CEA水平差異，以及YKL-40與MPE臨床病理的相關(guān)性，并用受試者工作特征曲線(ROC曲線)比較2項(xiàng)指標(biāo)在MPE診斷中的差異。結(jié)果MPE中YKL-40平均水平為(189.5±147.0)ng/mL，明顯高于良性胸腔積液組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；YKL-40升高與腫瘤類型和有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(P<0.05)，而與性別、年齡、腫瘤分化程度無(wú)關(guān)(P>0.05)。YKL-40診斷MPE的靈敏度和特異度分別為80.9%和51.2%，低于CEA的83.1%和74.6%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。當(dāng)二者聯(lián)用時(shí)，靈敏度和特異度可達(dá)90.6%和88.2%。結(jié)論YKL-40在MPE診斷中有一定臨床應(yīng)用價(jià)值，其升高提示腺癌或進(jìn)展期癌可能性大，但靈敏度和特異度低于CEA，二者聯(lián)合檢測(cè)可提高診斷準(zhǔn)確性。

癌胚抗原；胸腔積液，惡性；腫瘤標(biāo)記物；YKL-40

YKL-40又稱人軟骨糖蛋白-39(human cartilage glycoprotein-39)，是由Johansen等[1]發(fā)現(xiàn)的一種殼質(zhì)酶家族的分泌型糖蛋白，主要參與細(xì)胞外基質(zhì)的降解和血管形成，也與腫瘤生長(zhǎng)、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移相關(guān)，是一種反映腫瘤生長(zhǎng)和凋亡抑制的標(biāo)記物[2]。國(guó)內(nèi)外研究主要集中在YKL-40升高在大腸癌、肝癌、卵巢癌以及乳腺癌[3-6]等實(shí)體腫瘤篩查和預(yù)后評(píng)估中的價(jià)值，也有研究表明血清中YKL-40水平影響肺癌患者的中位生存時(shí)間，是發(fā)生轉(zhuǎn)移肺癌患者的獨(dú)立預(yù)后因素[7-8]，而在胸腔積液良惡性鑒別診斷中的應(yīng)用研究尚未見(jiàn)報(bào)道。癌胚抗原(CEA)是反映腺上皮來(lái)源腫瘤的傳統(tǒng)標(biāo)記物。本研究旨在分析YKL-40水平在良性和惡性胸腔積液(maligant pleural effusion,MPE)中的差異，并與CEA比較，探討其診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2013年11月至2014年11月間安徽醫(yī)科大學(xué)附屬巢湖醫(yī)院呼吸內(nèi)科及腫瘤內(nèi)科收治胸腔積液患者97例，其中，良性45例，男21例，女24例，年齡35～78歲，平均62.8歲；MPE患者52例，男29例，女23例，年齡39～80歲，平均58.3歲。45例良性胸腔積液患者中結(jié)核性33例，肺炎旁積液6例，低蛋白血癥4例，心功能衰竭2例。52例MPE患者均源于原發(fā)性支氣管肺癌，其中，腺癌36例，鱗癌5例，小細(xì)胞型肺癌4例，其他不能明確的病理分型7例。有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者35例，無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者17例。惡性胸腔積液診斷標(biāo)準(zhǔn)：(1)經(jīng)安徽醫(yī)科大學(xué)附屬巢湖醫(yī)院或外院纖維支氣管鏡、肺穿刺檢查診斷為肺癌、相關(guān)胸腔積液檢測(cè)及胸腔積液細(xì)胞學(xué)檢測(cè)出癌細(xì)胞診斷；(2)結(jié)合臨床診斷。

1.2 方法

1.2.1 標(biāo)本采集 所有患者入院后取首次抽胸腔積液5 mL，裝于試驗(yàn)干管內(nèi)，3 000 r/min高速離心10 min，分別取上清液1.5 mL分裝2管，一管置于-20 ℃冰箱內(nèi)保存，統(tǒng)一檢測(cè)，一管立即送檢測(cè)CEA。上述步驟均于標(biāo)本收集后30 min內(nèi)完成。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)檢測(cè) YKL-40采用ELISA法測(cè)定，兔抗人YKL-40多克隆抗體試劑盒購(gòu)自上海藍(lán)基生物有限公司,按試劑說(shuō)明書(shū)操作。根據(jù)標(biāo)本吸光度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并轉(zhuǎn)化為YKL-40濃度。CEA采用羅氏cobasE601全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光免疫分析法檢測(cè)。YKL-40升高臨界值由受試者工作特征曲線(ROC曲線)確定，即對(duì)應(yīng)Youden指數(shù)(靈敏度+特異度-1)最大值時(shí)的濃度，CEA>5 ng/mL即為升高。

2 結(jié) 果

2.1 兩組患者胸腔積液YKL-40和CEA水平比較 MPE組YKL-40和CEA水平明顯高于良性組，兩組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)表1。

表1 兩組患者YKL-40和CEA比較

2.2 YKL-40、CEA與腫瘤臨床病理的關(guān)系 不同腫瘤類型、有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者間YKL-40水平比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而YKL-40與性別、年齡、腫瘤分化程度無(wú)關(guān)(P>0.05)；CEA升高與腫瘤病理類型有關(guān)(P<0.05)，而在其他臨床特點(diǎn)無(wú)關(guān)(P>0.05),見(jiàn)表2。

2.3 YKL-40、CEA在胸腔積液鑒別中的價(jià)值 以MPE為標(biāo)準(zhǔn)劃定YKL-40和CEA 2項(xiàng)指標(biāo)的ROC曲線，結(jié)果顯示，YKL-40的曲線下面積(AUC)=0.708，95%CI：0.603～0.812；CEA診斷MPE AUC=0.748，95%CI：0.651～0.845。2項(xiàng)指標(biāo)AUC均>0.7，具有較準(zhǔn)確診斷價(jià)值，AUC間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=3.74，P=0.12)。當(dāng)YKL-40取值103.6 ng/mL(Cut-off)時(shí)，對(duì)應(yīng)ROC曲線上的Youden指數(shù)，此時(shí)診斷MPE的靈敏度和特異度最高，分別為80.9%和51.2%。而CEA診斷靈敏度和特異度為83.1%和74.6%，均高于YKL-40，兩組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。當(dāng)YKL-40聯(lián)合CEA時(shí)，靈敏度和特異度得到進(jìn)一步提高，分別為90.6%和88.2%，優(yōu)于YKL-40和CEA單獨(dú)運(yùn)用時(shí)的診斷價(jià)值(P<0.05),見(jiàn)圖1和表3。

表2 不同臨床特點(diǎn)患者YKL-40、CEA水平比較

圖1 YKL-40、CEA的ROC曲線

表3 YKL-40、CEA診斷惡性胸腔積液的價(jià)值差異

3 討 論

YKL-40是哺乳動(dòng)物18糖蛋白家族中的成員之一，最早發(fā)現(xiàn)在人骨肉瘤細(xì)胞株MG63中大量分泌，故又稱為人軟骨糖蛋白-39。其編碼基因位于染色體1q31-q32區(qū)域，是具有一段10個(gè)外顯子，長(zhǎng)約8 kb，共7 948個(gè)堿基配對(duì)的DNA片段[9]。由于YKL-40蛋白的3個(gè)氨基酸殘基存在谷氨酸與亮氨酸之間的突變，使其不具備18糖蛋白家族殼質(zhì)酶的活性。國(guó)內(nèi)外研究顯示，YKL-40在惡性腫瘤細(xì)胞變異、生長(zhǎng)增殖、向周圍間質(zhì)浸潤(rùn)以及血管形成和基質(zhì)重塑等方面扮演重要角色，是參與腫瘤發(fā)生、發(fā)展、凋亡抑制的基因之一[10-11]。研究表明，多種惡性腫瘤組織和患者外周血清YKL-40表達(dá)升高，尤其在子宮內(nèi)膜癌、腎癌、大腸癌、乳腺癌等。YKL-40升高是大腸癌預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，且化學(xué)治療前YKL-40高表達(dá)人群在應(yīng)用一線化學(xué)治療藥物時(shí)靈敏度較差[12]。另外，多項(xiàng)對(duì)于YKL-40在早期子宮內(nèi)膜癌篩查中的報(bào)道顯示，YKL-40與傳統(tǒng)標(biāo)記物CA125的敏感度和特異度無(wú)明顯差異，并指出YKL-40是潛在的腫瘤標(biāo)記物[13-14]。

當(dāng)前，對(duì)于YKL-40在MPE中診斷的報(bào)道極少。Kim等[15]研究指出，滲出性胸腔積液中YKL-40濃度高于漏出性，診斷靈敏度優(yōu)于CRP和細(xì)胞角質(zhì)蛋白(CYFRA 21-1)，但在結(jié)核性胸腔積液診斷時(shí)特異度不及腺苷脫氨酶(ADA)。該研究未納入傳統(tǒng)腫瘤標(biāo)記物，亦未對(duì)滲出性胸腔積液中良、惡性來(lái)源的YKL-40水平進(jìn)行分析。故作者在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深入研究，探討YKL-40在胸腔積液良惡性診斷中的價(jià)值。

本研究顯示，MPE中YKL-40平均水平為(189.5±147.0)ng/mL，明顯高于良性胸腔積液組，與實(shí)體腫瘤中YKL-40高表達(dá)的特征基本一致。作者進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，YKL-40升高與不同腫瘤類型以及有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)，其中，腺癌以及伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者水平升高更加明顯，這與楊國(guó)奮等[16]關(guān)于YKL-40與卵巢癌臨床病理特點(diǎn)的報(bào)道類似，證實(shí)其可能參與腺上皮來(lái)源惡性腫瘤的浸潤(rùn)生長(zhǎng)和侵襲轉(zhuǎn)移。但本研究中所有MPE均來(lái)源于原發(fā)性支氣管肺癌，其他部位如胸膜、縱膈內(nèi)腫瘤所致的胸腔積液中YKL-40濃度是否升高尚需進(jìn)一步研究。

眾所周知，CEA是臨床常用的腫瘤標(biāo)記物，本研究顯示，5.0 ng/mL作為CEA升高的臨界值時(shí)，診斷MPE的靈敏度和特異度分別達(dá)83.1%和74.6%，ROC曲線中AUC=0.748，95%CI(0.651～0.845)。同樣，以MPE為標(biāo)準(zhǔn)劃定YKL-40診斷的ROC曲線，當(dāng)YKL-40取值103.6 ng/mL時(shí)，靈敏度和特異度最高，分別為80.9%和51.2%，AUC=0.708，95%CI(0.603～0.812)。2項(xiàng)指標(biāo)的AUC均>0.7，提示診斷MPE準(zhǔn)確性較高，AUC間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。但是，CEA診斷靈敏度和特異度均高于YKL-40，兩組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，表明CEA單獨(dú)運(yùn)用時(shí)較YKL-40更加可靠。為進(jìn)一步提高M(jìn)PE診斷準(zhǔn)確性，本研究將CEA和YKL-40聯(lián)合應(yīng)用，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，靈敏度和特異度得到進(jìn)一步提高，分別為90.6%和88.2%，優(yōu)于YKL-40和CEA單獨(dú)運(yùn)用時(shí)的診斷價(jià)值(P<0.05)。

綜上所述，YKL-40對(duì)MPE有較高診斷價(jià)值，YKL-40升高提示肺腺癌或進(jìn)展期惡性腫瘤可能，但由于其靈敏度和特異度不及傳統(tǒng)腫瘤標(biāo)記物CEA，故臨床上不宜單獨(dú)檢測(cè)，建議YKL-40聯(lián)合CEA檢測(cè)時(shí)以便獲得更高的準(zhǔn)確性。

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The diagnostic value of YKL-40 and CEA in malignant pleural effusion*

ZhangDejian1,2,SunGengyun1△

(1.DepartmentofRespiratoryMedicine,theFirstAffiliatedHospitalofAnhuiMedicalUniversity，Hefei，Anhui230022,China；2.DepartmentofRespiratoryMedicine,ChaohuHospitalofAnhuiMedicalUniversity,Hefei，Anhui238000,China)

Objective To investigate the diagnostic value of YKL-40 and CEA in malignant pleural effusion.MethodsThere were 45 cases of benign pleural effusion and 52 patients with malignant pleural effusion in this study from November 2013 to November 2014.Enzyme linked immunosorbent assay(ELISA) and electrochemi lumine scence immunoassay(ECLIA) method were carried out to detect the concentration of YKL-40 and CEA respectively.The differences of the two groups of patients between YKL-40 and CEA levels were compared,and the correlation between YKL-40 and clinical pathology of malignant pleural effusion were analyzed.In addition,the receiver-operating characteristic curve(ROC curve) was used to compare the diagnostic value between YKL-40 and CEA.ResultsThe average value of YKL-40 in malignant pleural effusion was (189.5±147.0)ng/mL,and significantly higher than in benign pleural effusion group(P<0.05).The elevated level of YKL-40 was related to tumor types and lymphatic metastasis(P<0.05),but it had no correlation with the gender,age and degree of tumor differentiation(P>0.05).The diagnostic sensitivity and specificity of YKL-40 was 80.9% and 51.2%,which was lower than CEA(83.1% and 74.6% )(P<0.05).However,the sensitivity and specificity was 90.6% and 88.2% when combined the two biomarkers together.ConclusionYKL-40 have a certain clinical diagnostic value in malignant pleural effusion,it indicate to adenocarcinoma or advanced cancer when the level of YKL-40 rised.Since the sensitivity and specificity is lower than traditional biomarker of CEA,we should combine with the other tumor markers to improve the diagnostic accuracy.

carcinoembryonic antigen；pleural effusion,malignant；tumor marker;YKL-40

10.3969/j.issn.1671-8348.2015.35.016

2012年國(guó)家臨床重點(diǎn)?？平ㄔO(shè)基金項(xiàng)目(衛(wèi)醫(yī)辦政函[2012]649號(hào))。

：張德建(1978-)，主治醫(yī)師，本科，主要從事臨床呼吸內(nèi)科研究?！?/p>

，Tel：13966673211；E-mail：sungengyun@tom.com。

R734.2；R561.3;R392.7

A

1671-8348(2015)35-4950-03

2015-05-12

2015-07-26)