人附睪蛋白4在肺癌中的研究進展

馬晴 王倩 鐘殿勝

腫瘤標記物是腫瘤發(fā)生、發(fā)展、浸潤及轉移過程中產生的一種特異性物質，可從腫瘤組織或宿主體液中檢測到。在臨床上，腫瘤標記物常常被用來進行腫瘤的診斷和隨訪。癌胚抗原（carcino-embryonic antigen, CEA）、細胞角蛋白-19（cytokerantin-19-fragment, CYFRA21-1）等標記物已被廣泛應用于肺癌的診斷，但敏感性和特異性均不高。目前，有研究報道了人附睪蛋白4（human epididymis 4, HE4）在肺癌患者血清中及惡性胸腔積液患者胸水中的水平及其與診斷、預后的關系，為臨床上肺癌的診斷及預后評估提供新的指標。

1 HE4的結構與表達

HE4屬于乳清酸性4-二硫化中心（WFDC）蛋白家族，具有胰蛋白酶抑制劑的特性。此家族中的其他蛋白還包括SLPI、Elafin和PS20（WFDC1）[1,2]。HE4基因位于人類基因組染色體20q12-13.1，編碼一個13 kDa的蛋白，在其成熟的糖基化形成時，蛋白可達20 kDa-25 kDa，并且包括含有兩個WFDC結構域的一條單鏈[3]。

HE4首先由Kirchhoff等[4]學者通過cDNA篩檢在附睪組織中發(fā)現(xiàn)。Bingle等[3]學者通過Northern雜交方法在肺、腎及唾液腺中均發(fā)現(xiàn)了HE4 mRNA的表達。之后，有學者[5]證實，HE4在卵巢癌組織中過表達。在卵巢癌患者血清中也可以檢測到高水平的分泌型HE4[2]。Galgano等[6]對175例腫瘤患者進行分析，發(fā)現(xiàn)HE4基因在卵巢漿液性癌中表達最高，在肺腺癌、乳腺癌、移行細胞癌及胰腺癌中中等甚至強陽性表達。另外，Ross等[7]學者也證實，HE4在一些腫瘤細胞系中也存在高表達，包括Ovcar-3和Ovcar-4（卵巢癌）、HT-29、HCT-116和COL0205（結腸癌）、MALME-3M（黑色素瘤）、MCF-7（乳腺癌）和 A498以及786-0（腎癌）。這種腫瘤組織或細胞系中HE4的高表達，以婦科腫瘤和肺癌尤為明顯。大量的研究也證實，血清HE4可以作為腫瘤標志物用于鑒別婦科良性腫瘤和卵巢癌，其結果與CA-125相似。因此，2008年美國FDA批準血清ELISA檢測HE4作為輔助診斷卵巢癌的指標之一[8-11]。以上結果均提示，HE4可能是一種有價值的腫瘤標記物。

2 HE4在肺癌患者血清及組織中的表達及意義

在呼吸系統(tǒng)中，HE4在正?？谇簧掀ぜ毎?、鼻咽，特別是氣管中高表達，但在正常肺組織中的表達水平高低尚有爭議。血清HE4表達水平受年齡以及吸煙狀況影響，并與這兩者呈正相關性。腎功能不全也可使血清HE4顯著升高[12]。

肺癌患者血清HE4明顯高于正常對照。Yamashita等[13]利用免疫測定技術分別對102例經病理確診為原發(fā)性肺腺癌、16例肺部良性疾病及58例健康志愿者血清中HE4濃度進行檢測，結果表明，肺癌患者血清中HE4水平明顯較良性組及健康組升高，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.000,1），血清HE4診斷肺癌的曲線下面積0.825，當血清HE4含量的臨界值為50.3 pmmol/L時，診斷的敏感度特異度分別為74.5%和81%。

基于上述數(shù)據(jù)，有學者探討了血清HE4對于肺部良、惡疾病鑒別的意義[14]，研究共納入106名健康志愿者、109例肺癌患者、114例結核患者以及24例肺炎患者，肺癌患者血清HE4明顯高于健康人和結核患者（P＜0.001）。當臨界值為94.01 pmol/L時，從結核患者中鑒別肺癌的敏感性為61.6%，特異性為93.0%。調整年齡、吸煙影響，并進行二進制無條件邏輯回歸后敏感性為67.4%，特異性為86.0%。而在肺炎患者中，由于炎癥因子如IL-1可以誘導HE4生成，因此，HE4不能作為兩者鑒別診斷的依據(jù)。該研究也提示肺癌患者中，與小細胞肺癌、鱗癌相比較，肺腺癌血清中HE4表達更高[14,15]。這些數(shù)據(jù)都顯示，HE4可能作為肺癌診斷和隨訪的新指標，并且在乳腺癌和卵巢癌中，血清HE4已經成為預測因子之一。

血清HE4與肺癌pTNM相關，在進展期肺癌患者呈高表達。Iwahori等[16]通過ELISA法對49例肺癌患者血清中HE4濃度進行測定，通過敏感性特異性分析發(fā)現(xiàn)，當臨界值為6.56 ng/mL時，90%的非小細胞肺癌、88.9%的小細胞肺癌血清中HE4濃度升高；血清HE4診斷肺癌的受試者工作特征曲線 （receiver operating characteristic curve,ROC）下面積達0.988。此外，進一步對其中24例化療后肺癌患者生存率與HE4含量關系進行分析發(fā)現(xiàn)，部分緩解（patial response, PR）患者化療前后HE4水平分別為23.0 ng/mL和12.6 ng/mL，疾病進展（progressive disease,PD）患者分別為21.3 ng/mL和23.8 ng/mL，化療后PD患者較PR患者血清HE4水平增高（P＜0.001）。此外，以15 ng/mL為界，血清中低水平HE4患者的中位生存期較高水平HE4患者升高（中位生存期：17.3個月vs7.7個月，P＜0.05）。

國內學者也在此方面進行了探討，于飛等[17]選取47例肺癌患者和31例健康體檢者為研究對象，分析HE4在不同病理類型及TNM分期肺癌患者血清中的表達水平。結果顯示，肺癌患者的血清HE4水平[（253.47±170.03）pmol/L]較健康體檢者的血清HE4水平[（84.09±51.03）pmol/L]升高。不同病理類型及不同TNM分期的肺癌患者血清HE4水平差異均無統(tǒng)計學意義。血清HE4診斷肺癌的ROC曲線下面積（area under the ROC curve, AUC）為0.902，當HE4濃度為149.145 pmol/L時，其診斷肺癌的敏感度和特異度分別為72.3%和90.3%，檢驗效能高于CEA（AUC為0.765；當CEA濃度為4.685 μg/L時，敏感度和特異度分別為57.4%和83.9%）。因此認為，血清HE4對肺癌的診斷有較高的敏感度及特異度，檢測患者血清HE4有助于診斷肺癌。

Yamashita等[18]通過免疫組化法對137例術后確診的肺腺癌患者組織中HE4蛋白表達情況進行測定，發(fā)現(xiàn)41.6%的病例HE4呈陽性表達。在HE4表達陽性組中患者的5年無病生存率及5年總體生存率分別為44.6%和60.1%，對應的陰性組患者則分別達82.3%和90.8%，兩組對比均有統(tǒng)計學差異（P=0.001）；在多變量分析時，HE4的陽性表達是患者無病生存期及總生存期較差的預測指標（HR=3.7, 95%CI: 1.7-8.4,P=0.001; HR=5.5, 95%CI:1.8-17.2,P=0.003）。此外，研究表明，HE4的陽性表達與腫瘤組織病理分型無關，卻與肺腺癌的亞型有關，腺癌患者HE4的陽性表達率（50%）明顯高于支氣管肺泡癌（22%）。在非支氣管肺泡癌的腺癌患者中，HE4陽性組及陰性組患者5年無病生存率分別為41.6%和74.6%（P=0.03），5年整體生存率分別為54.1%和84.6%（P=0.02），經多變量分析，結節(jié)形態(tài)和HE4的表達為肺癌患者的獨立預后指標。

3 HE4在惡性胸腔積液中的表達及意義

惡性胸腔積液是由胸內或胸外癌腫直接侵犯或轉移至胸膜引起，肺癌是引起惡性胸腔積液最常見的病因，其他為乳腺癌、卵巢癌、胃癌、淋巴瘤等。Elsammak等[19]利用免疫測定技術對88例不同類型胸腔積液病人的胸水及血清HE4水平進行測定，其中漏出液患者22例，非腫瘤性滲出液患者32例，腫瘤性胸腔積液患者34例，其中23例由肺癌引起，2例結腸癌轉移引起，2例非霍奇金淋巴瘤，2例胃癌轉移，5例乳腺癌轉移；23例肺癌患者中，11例為肺腺癌，12例鱗狀細胞癌。實驗結果表明，惡性組患者不管胸水還是血清中HE4水平均較漏出液組及非腫瘤性滲出液組升高。當胸水中HE4濃度診斷的臨界值被定為1,675 pmol/L可使惡性胸水的診斷敏感性達85.3%，特異性達90.7%，胸水HE4診斷惡性胸腔積液的AUC為0.886。此外，不同類型惡性腫瘤及不同病理分型的肺癌引起的惡性胸腔積液患者，血清及胸水中HE4含量比較無統(tǒng)計學差異（P＞0.05）。

HE4被發(fā)現(xiàn)后，引起廣泛關注。它在多種腫瘤中高表達，并且成為卵巢癌的預測因子之一。但HE4在肺癌發(fā)生發(fā)展中的分子機制尚不清楚，年齡、孕期、吸煙、腎功能情況都可以影響血清HE4的檢測，仍需有調整影響因素后的臨床試驗進一步驗證其與肺癌發(fā)生發(fā)展的關系。而HE4在肺癌中其表達明顯高于正常對照，特別是肺腺癌患者，其血清與胸腔積液中HE4增高。研究數(shù)據(jù)也顯示其在診斷與隨訪中的重要作用。因此，HE4是潛在的肺癌診斷與預后因子。