喬亞光,許翠萍,張艷姣,申宇宏,趙和平 (山西醫(yī)科大學第一臨床醫(yī)學院消化內(nèi)科,太原 030001;通訊作者,E-mail:cuipingxu@hotmail.com)
食管鱗癌是我國常見的消化道腫瘤,因早期癥狀不明顯,大部分食管鱗癌患者確診時已屬中晚期,手術(shù)治療后的5年生存率僅為25%-30%,但是食管鱗癌早期診斷后手術(shù)治療的5年生存率可達70%以上[1],因此,對食管鱗癌患者的早期診斷可顯著提高其5年生存率。血清腫瘤標志物可從細胞水平、分子水平、基因水平對腫瘤的存在進行檢測,對惡性腫瘤的早期診斷具有重要價值,目前針對食管鱗癌的診斷尚無特異性與敏感性均理想的腫瘤標志物。本研究通過檢測CK15、BMP2和臨床上常見的幾項腫瘤標志物(SCC、PCNA、CEA、CYFRA21-1)在ESCC患者血清的表達水平,探討單項或聯(lián)合檢測上述指標對ESCC的診斷價值,旨在為ESCC的診斷提供參考依據(jù)。
本研究通過倫理委員會審查,簽署知情同意書。選擇經(jīng)山西醫(yī)科大學第一醫(yī)院經(jīng)病理科確診的食管鱗癌患者組30例,其中男性16例,女性14例;年齡44-70歲,平均(59.9±7.38)歲。選擇同期在山西醫(yī)科大學第一醫(yī)院健康體檢者30例作為正常對照組,其中男性10例,女性20例;年齡28-60歲,平均(42.40 ±9.95)歲。
1.2.1 樣本收集 所有食管鱗癌組和正常對照組均取清晨空腹靜脈血5 ml,以3 000 r/min離心10 min,取血清置Eppendorf管于-80℃保存待用。
1.2.2 試劑與儀器 CK15、SCC、PCNA酶聯(lián)免疫分析檢測試劑盒購自上海酶聯(lián)生物有限公司,BMP2定量酶聯(lián)檢測試劑盒(進口分裝)購自上海森雄科技實業(yè)有限公司,檢測儀器使用Z-LX800全自動酶標儀(Bio-Tek,USA)。CYFRA21-1和 CEA試劑盒購自蘇州長光華醫(yī)生物試劑有限公司,檢測儀器使用EVERESYS A1800系列化學發(fā)光測定儀(蘇州常光華醫(yī)有限公司)。
1.2.3 方法與步驟 CK15、BMP2、SCC、PCNA 檢測采用酶聯(lián)免疫吸附試驗,按說明書操作步驟稀釋標準品,設空白孔、標準孔、待測樣本孔,加標準品及樣品,溫育、洗板、加酶、再溫育、洗板、加顯色劑,溫育10 min后加終止液,最后在450 nm波長下依序測量各孔的吸光度值,通過標準曲線計算出樣品中各指標的濃度。CEA、CYFRA21-1檢測采用EVERESYS A1800全自動化學發(fā)光檢測儀,使用配套試劑盒,按照說明書進行操作。
1.2.4 檢測項目及對應的陽性判斷標準 參照試劑盒說明書,以 CK15<25 μg/L,SCC >78 ng/L,CEA > 5 ng/ml,CYFRA21-1 > 4 ng/ml,BMP2 < 40 pg/ml,PCNA >8.5 ng/ml為陽性判斷標準。
ESCC患者中血清CK15水平低于正常對照,差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05);SCC、CEA、CYFRA21-1水平高于正常對照,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);BMP2和PCNA的血清水平與正常對照相比無統(tǒng)計學差異(P >0.05,見表1)。
表1 食管鱗癌組及正常對照組各血清指標比較(±s,n=30)Table 1 Comparison of serum markers between patients with esophageal squamous cell carcinoma and normal controls(±s,n=30)
表1 食管鱗癌組及正常對照組各血清指標比較(±s,n=30)Table 1 Comparison of serum markers between patients with esophageal squamous cell carcinoma and normal controls(±s,n=30)
與正常對照組比較,*P<0.05
組別 CK15(μg/L) BMP2(pg/ml)CYFRA21-1(ng/ml) SCC(ng/L) CEA(ng/ml) PCNA(ng/ml)正常對照組 42.65 ±24.53 86.85 ±13.87 1.47 ±0.82 51.34 ±20.79 2.30 ±1.66 1.86 ±1.19食管鱗癌組 27.04 ±3.48* 83.47 ±15.32 2.71 ±1.61* 71.12 ±17.82* 4.33 ±2.96*2.01 ±1.40
CK15、SCC、CEA 和 CYFRA21-1單項指標檢測的特異性較高,但敏感性較低,聯(lián)合檢測可提高對ESCC診斷的敏感性,但特異性下降(見表2)。
表2 CK15、SCC、CEA和CYFRA21-1單項及聯(lián)合檢測食管鱗癌的效果 (%)Table 2 The diagnostic value of CK15,SCC,CEA and CYFRA21-1 for esophageal squamous cell carcinoma(%)
細胞角蛋白15(CK15)是小分子角蛋白家族成員之一,屬于酸性角蛋白,CK15作為一種特定的干細胞標記物,首先發(fā)現(xiàn)于人和小鼠的毛囊[2],其后的研究表明CK15也存在于表皮的基底層,甚至外分泌腺的腺體[3,4]。Abbas用免疫組化的方法證實一些皮膚的腫瘤,如merkel癌(MCC)、鱗癌(SCC)、基底細胞癌(BCC)也存在CK15的表達[5],但是目前尚未發(fā)現(xiàn)有關(guān)CK15在ESCC中的研究。本研究發(fā)現(xiàn),ESCC患者血清中CK15水平顯著低于正常對照組,表明CK15在ESCC的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用,但具體機制有待于進一步研究。本研究發(fā)現(xiàn)血清CK15對ESCC診斷的敏感性和特異性分別為33.3%和90.0%,提示其對ESCC的診斷具有重要價值,可將CK15擬為診斷ESCC的一種新的腫瘤標志物,值得我們進一步研究。CEA是腫瘤細胞表面的結(jié)構(gòu)抗原,最先發(fā)現(xiàn)于結(jié)腸癌和胎兒的腸組織的細胞膜,人類胚胎期的消化道黏膜上皮細胞能夠合成并釋放CEA,出生之后逐漸消失,在成人的胃腸道的腫瘤中,惡性細胞會重新表達出CEA,并釋放入血[6]。CEA作為一項廣譜性腫瘤標志物,主要存在于結(jié)腸癌、肺腺癌及胰腺癌以及大多數(shù)上皮組織及其來源的腫瘤,后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)CEA在食管癌中也是升高的[7]。SCC是 TA-4抗原的亞基,最早是從宮頸鱗狀細胞癌中提純得到的,Crombach等[8]研究發(fā)現(xiàn)SCC由鱗癌細胞產(chǎn)生并不斷分泌到體液中,是檢測鱗癌的較好的腫瘤標志物。SCC對于宮頸、食管、肺等鱗癌的診斷、分期及預后判斷都具有重要價值。CYFRA21-1是細胞角蛋白19的可溶性片段,分布于上皮細胞胞質(zhì)中,在上皮細胞癌變時CYFRA21-1經(jīng)激活的蛋白酶降解或在細胞凋亡后其碎片釋放到血清中[9]。本次研究發(fā)現(xiàn)CK15與上述血清腫瘤標志物的單項或多項聯(lián)合檢測可提高對ESCC診斷的敏感性,其中CK15與CYFRA21-1聯(lián)合檢測的敏感性與特異性均較高,CK15與SCC、CEA、CYFRA21-1對ESCC的診斷具有重要價值。
骨形態(tài)發(fā)生蛋白2(BMP2)屬于轉(zhuǎn)化生長因子-β超家族成員,BMP2除了能誘導骨形成外,還對其他組織器官的發(fā)育與生長過程起重要作用[10]。近年來研究發(fā)現(xiàn)BMP2與許多惡性腫瘤細胞的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān),在骨肉瘤、乳腺癌、胃癌及前列腺癌等上皮性腫瘤中都有表達[11],它主要通過抑制腫瘤細胞增殖、促進腫瘤細胞凋亡來發(fā)揮作用[12]。BMP2能夠調(diào)節(jié)惡性腫瘤的生物學行為,在舌癌、口腔鱗癌的發(fā)生及發(fā)展過程中也起重要調(diào)控作用[13]。但是本次研究發(fā)現(xiàn)ESCC患者血清BMP2的水平與正常對照組相比無顯著差異,且均呈現(xiàn)弱表達,可以認為檢測血清BMP2水平對ESCC無診斷價值。
增殖細胞核抗原(PCNA)是一種分子量為36 kD的蛋白質(zhì),在細胞內(nèi)合成,為DNA聚合酶δ的輔助蛋白,可作為反映腫瘤增殖狀態(tài)的指標,參與組織的增殖、分化及損傷后的修復[14]。PCNA作為反映細胞增殖情況的一種重要指標,在胃癌、大腸癌、乳腺癌等惡性腫瘤組織中的水平均可升高,許多研究表明PCNA參與了食管癌的發(fā)生、發(fā)展過程,其增殖數(shù)與食管癌的轉(zhuǎn)移、復發(fā)和預后有關(guān),對于食管癌惡性程度的判斷具有重要價值[15]。本研究發(fā)現(xiàn)ESCC血清中PCNA的水平與對照組相比無統(tǒng)計學差異,表明ESCC中PCNA表達的增加僅僅限于食管鱗狀細胞癌組織,而很少釋放到血清中,食管鱗狀細胞癌組織PCNA的增加與其血清學含量不成比例,故檢測血清PCNA對ESCC無診斷價值。
腫瘤標志物在臨床上主要用于對惡性腫瘤的早期發(fā)現(xiàn)和腫瘤高危人群的篩查,由于單一腫瘤標志物的檢測對腫瘤診斷的敏感性較低,所以我們常常要對多項腫瘤標志物進行聯(lián)合檢測,以增加其對腫瘤的診斷率。本研究發(fā)現(xiàn)CK15與其他腫瘤標志物聯(lián)合檢測可提高對食管鱗癌的診斷率,其中以CK15與CYFRA21-1聯(lián)合檢測的效果最好。因此我們認為在對一般人群進行ESCC的篩查時可進行CK15與CYFRA21-1聯(lián)合檢測來節(jié)約成本,避免造成不必要的浪費。但對于食管鱗癌高危人群的篩查則需要CK15、SCC、CEA、CYFRA21-1 的聯(lián)合檢測,從而避免漏診,使ESCC患者能夠得到及時診斷與治療,從而顯著提高ESCC患者的生存率,但需要強調(diào)的是四項指標聯(lián)合檢測雖能提高對ESCC診斷的靈敏性,但特異性也隨之降低,因此在進行聯(lián)合檢測時還需要結(jié)合臨床、病理及影像等資料進行動態(tài)觀察,最大限度降低誤診率,提高診斷率。
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