腫瘤標(biāo)志物對(duì)惡性胸腔積液診斷的研究進(jìn)展

幸麗花 劉惟優(yōu) 肖 坤

(贛南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科，江西 贛州 341000)

惡性胸腔積液(MPE)來源于胸膜間皮或者其他部位轉(zhuǎn)移的惡性腫瘤。MPE的中位生存期通常為4～12個(gè)月〔1,2〕，因此，快速、早期診斷MPE尤其重要。腫瘤標(biāo)志物是由腫瘤細(xì)胞或者腫瘤刺激機(jī)體產(chǎn)生的一種分子，可在組織和體液中被檢測(cè)到，用于篩選患病高危人群。本文將對(duì)近年來研究涉及的診斷MPE的腫瘤標(biāo)志物進(jìn)行綜述。

1 常見的腫瘤標(biāo)志物

癌胚抗原(CEA)首先在結(jié)腸癌中被發(fā)現(xiàn)，是一種與人類胚胎特異性抗原相關(guān)的酸性糖蛋白，也可在胰腺、肺、肝臟等上皮組織上表達(dá)。糖類抗原(CA)125是一種與卵巢癌抗原相關(guān)的糖蛋白，一般在細(xì)胞內(nèi)合成并儲(chǔ)存并不會(huì)釋放入血，所以在正常血清中含量很低；當(dāng)組織發(fā)生惡變時(shí)，腫瘤細(xì)胞侵犯并破壞組織使其釋放到血液中，在肺癌、胰腺癌、子宮內(nèi)膜癌、結(jié)腸癌等患者血清和癌組織中含量升高。CA19-9是針對(duì)結(jié)腸癌細(xì)胞產(chǎn)生的單克隆抗體，在用于檢測(cè)胃腸道腫瘤中的單唾液酸神經(jīng)節(jié)苷脂抗原，在肺癌患者的血清中也可被檢測(cè)到。CA15-3是由正常乳腺細(xì)胞產(chǎn)生的單克隆抗體，在乳腺癌、 肺癌等患者血清中和體液中表達(dá)升高〔1〕。細(xì)胞角蛋白19片段(CYFRA 21-1)主要在肺組織中表達(dá)，經(jīng)蛋白酶水解或細(xì)胞死亡后以溶解片段形式釋放到血清中。近年有研究〔2〕對(duì)肺部常規(guī)腫瘤標(biāo)志物進(jìn)行Meta分析，CEA、CA125、CA15-3、CA19-9、CYFRA 21-1的敏感性/特異性分別為54%/94%，48%/85%，51%/96%，25%/96%，55%/91%。

神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)是與神經(jīng)及內(nèi)分泌腫瘤相關(guān)的抗原。胃泌素釋放肽前體(Pro-GRP) 是胃泌素釋放肽(GRP)的前體結(jié)構(gòu)，血清中Pro-GRP的水平代表著GRP水平。GRP被認(rèn)為是小細(xì)胞肺癌(SCLC)的重要標(biāo)志物。有研究〔3〕對(duì)2 536例胸腔積液進(jìn)行Meta分析發(fā)現(xiàn)，Pro-GRP診斷SCLC的敏感性和特異性分別70%和93%，NSE分別為61%和90%。Pro-GRP與NSE相比，ProGRP具有更高的特異性，因此ProGRP可能是SCLC診斷的更好指標(biāo)。

2 其他腫瘤標(biāo)志物

2.1碳酸酐酶(CA)Ⅸ CAIX是位于細(xì)胞膜上的一種含鋅的二聚體糖蛋白，缺氧誘導(dǎo)因子會(huì)使其表達(dá)增加。CAⅨ的主要作用是維持機(jī)體的酸堿平衡，將糖酵解過程產(chǎn)生的二氧化碳分解成碳酸氫根和質(zhì)子。碳酸氫根通過不同的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)，而質(zhì)子被轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外從而增加細(xì)胞外酸性環(huán)境以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖及增強(qiáng)細(xì)胞外基質(zhì)的降解，有利于腫瘤的侵襲，也使得CAⅨ有可能成為腫瘤的內(nèi)源性生物標(biāo)志物〔4,5〕。有學(xué)者〔5〕研究29例肺癌患者和27例結(jié)核病患者胸水中CAⅨ的表達(dá)發(fā)現(xiàn)，MPE中CAⅨ水平顯著高于肺結(jié)核組。當(dāng)以109.135 pg/ml為 CAⅨ診斷MPE的截止值時(shí)，其準(zhǔn)確性、靈敏度和特異度分別為76.1%、92.3%和58.3%，而且CAⅨ在所有良性胸水的表達(dá)均為陰性。有學(xué)者〔6〕觀察64例良性積液和33例惡性積液發(fā)現(xiàn)CAⅨ水平在惡性組中顯著高于良性組，以1 882 pg/dl為截止值時(shí)，靈敏度、特異度和準(zhǔn)確性分別為63.6%、94.4%和82.8%，在良性胸水中CAⅨ未能被檢測(cè)到。以上研究表明在MPE中通過免疫細(xì)胞化學(xué)法檢測(cè)CAⅨ的表達(dá)顯著高于良性胸水，對(duì)診斷MPE具有一定的價(jià)值。

2.2DNA異倍體 DNA異倍體的出現(xiàn)是腫瘤形成過程中的一個(gè)生物標(biāo)志物，正常人體細(xì)胞為整倍體細(xì)胞，DNA 含量一般為一恒定值，但腫瘤組織常發(fā)生染色體突變從而導(dǎo)致異倍體細(xì)胞出現(xiàn)〔7〕。以DNA指數(shù)(DI)表示DNA含量，當(dāng)DI超過某一數(shù)值且此DI的細(xì)胞數(shù)超過某一數(shù)值時(shí)可認(rèn)為該樣本為惡性腫瘤標(biāo)本。基于這樣的原理，可以通過DNA定量分析鑒別良惡性胸水。有學(xué)者〔8〕觀察了90例胸腔積液并計(jì)算每個(gè)樣本的DNA含量，學(xué)細(xì)胞DI值為2.5、細(xì)胞數(shù)≥3時(shí)，DNA異倍體診斷MPE的敏感度和特異度分別為83.8%和100.0%。與常規(guī)細(xì)胞學(xué)比較，DNA異倍體診斷MPE的特異度高、敏感度較低。有人〔9〕以細(xì)胞DI值為2.5，細(xì)胞數(shù)≥4為診斷MPE的最佳截止值，其靈敏度和特異度分別是88.3%和100%。以上幾項(xiàng)研究表明DNA異倍體診斷MPE的特異度較高，但因其漏診率高，所以不適用于篩查MPE患者。

2.3基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)和組織金屬蛋白酶抑制劑(TIMPs) MMPs是鈣依賴性含鋅內(nèi)肽酶的大家族，參與細(xì)胞外基質(zhì)的組織重塑和降解，從而參與腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移〔10〕。TIMPs是MMPs的主要抑制物，在MMPs的活性和功能調(diào)節(jié)中起重要作用〔11〕。有學(xué)者〔12〕在70例MPE和21例良性胸水研究中發(fā)現(xiàn)MMP-9和TIMP-1在MPE中的表達(dá)與良性胸水相比均顯著升高(P均<0.000 1)。胸水MMP-9和TIMP-1診斷MPE的靈敏度/特異度分別為97%/90%、91%/95%。血清MMP-9和TIMP-1同樣顯示類似的結(jié)果。有學(xué)者〔13〕在87例MPE和92例良性胸水研究中發(fā)現(xiàn)MMP-7和MMP-10在MPE的表達(dá)顯著高于良性組(P<0.01)；MMP-7和MMP-10診斷MPE的準(zhǔn)確性分別為77.1%、80.6%；通過Logistic 回歸分析發(fā)現(xiàn)MMP-7和MMP-10與MPE存在正相關(guān)(P<0.01)。這些結(jié)果都表明MMPs和TIMPs是對(duì)于鑒別良惡性胸腔積液有價(jià)值的生物標(biāo)記物。

2.4骨橋蛋白(OPN) OPN是一種多功能酸性糖蛋白，既是細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的一種成分，也可以作為一種細(xì)胞因子、整合素和CD44的結(jié)合受體〔14〕，參與腫瘤細(xì)胞存活、增殖、凋亡、侵襲等過程〔15,16〕。有學(xué)者〔17〕對(duì)OPN鑒別良惡性胸水的價(jià)值進(jìn)行Meta分析發(fā)現(xiàn)OPN診斷MPE的總體靈敏度、特異度和準(zhǔn)確性分別為65%、81%和83%。血清和血漿中OPN診斷準(zhǔn)確性也是類似結(jié)果。有學(xué)者〔18〕在85例惡性胸水和24例良性胸水中發(fā)現(xiàn)OPN在MPE的表達(dá)高于良性胸水，截止值為1 247.90 ng/ml〔靈敏度40.3%，特異性95.8%，曲線下面積(AUC)0.660〕。以上結(jié)果表明OPN在MPE中表達(dá)明顯升高，對(duì)MPE具有一定的診斷價(jià)值，因此OPN可以作為診斷MPE的有效標(biāo)志物。

2.5可溶性間皮素相關(guān)肽(SMRP) SMRP是一種細(xì)胞表面蛋白，在胸膜、心包膜、腹膜的正常間皮細(xì)胞上表達(dá)。SMRP參與了腫瘤的增殖及遷移過程，被認(rèn)為是惡性胸膜間皮瘤(MPM)的生物標(biāo)志物〔19〕。有學(xué)者〔20〕發(fā)現(xiàn)胸水SMRP診斷MPM的準(zhǔn)確性高于血清SMRP。還有學(xué)者〔21〕在SMRP診斷MPM的研究中發(fā)現(xiàn)，以胸水SMRP 12.70 nmol/L為截止值時(shí)，靈敏度、特異度和準(zhǔn)確性分別為69.8%、88.1%、81.6%，以血清SMRP 1.08 nmol/L為截止值時(shí)，靈敏度、特異度和準(zhǔn)確性分別為70.5%、46.5%、84.7%。胸水SMRP表達(dá)陰性的標(biāo)本中，血清SMRP診斷MPE的敏感度為15.4%；血清SMRP表達(dá)陰性的標(biāo)本中，胸水SMRP診斷MPE的靈敏度為47.8%。以上結(jié)果表明SMRP可以作為診斷MPM的腫瘤標(biāo)志物，且胸水SMRP較血清具有更高的準(zhǔn)確性。

2.6存活蛋白和X連鎖凋亡抑制劑(XIAP) 存活蛋白和XIAP在大多數(shù)惡性腫瘤中具有高度表達(dá)的兩種凋亡抑制劑，并且可以作為腫瘤的生物標(biāo)志物。存活蛋白是凋亡蛋白(IAP)基因家族抑制劑成員，參與有絲分裂和腫瘤細(xì)胞侵襲的過程。XIAP也是IAP家族成員，其表達(dá)升高與癌細(xì)胞活性增強(qiáng)有關(guān)〔22～24〕。有學(xué)者〔25〕評(píng)估生存蛋白和XIAP在惡性胸腔積液診斷中的價(jià)值，發(fā)現(xiàn)存活蛋白和XIAP水平在MPE組明顯高于良性組(P<0.001)。存活蛋白、XIAP、CEA診斷MPE的靈敏度/特異度分別為89.3%/95.2%、66.1%/85.7%、71.4%/80.9%。存活蛋白和XIAP聯(lián)合診斷MPE的靈敏度和特異度分別為95.2%和91.1%。有人〔26〕在40例MPE和45例良性胸水中檢測(cè)存活蛋白的濃度發(fā)現(xiàn)存活蛋白在MPE中的表達(dá)高于良性組，以683.2 pg/ml為診斷MPE的最佳診斷點(diǎn)，敏感度和特異度分別為57.0%和88.89%。有學(xué)者〔27〕對(duì)存活蛋白診斷MPE的價(jià)值進(jìn)行Meta分析發(fā)現(xiàn)，存活蛋白診斷MPE的敏感度和特異度分別為86%和92%?？傊?，檢測(cè)存活蛋白、XIAP是區(qū)分良惡性胸水有價(jià)值的腫瘤標(biāo)志物，且存活蛋白和XIAP的聯(lián)合檢測(cè)可以提高診斷準(zhǔn)確性。

2.7鈣衛(wèi)蛋白 鈣衛(wèi)蛋白是一種異二聚體，其主要功能為免疫調(diào)節(jié)、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、抑制細(xì)菌生長(zhǎng)等〔28〕，主要作為反映炎癥性腸病局部炎癥的一個(gè)無創(chuàng)性指標(biāo)，近年來發(fā)現(xiàn)也參與抑制腫瘤生長(zhǎng)的過程〔29〕。有人〔30〕發(fā)現(xiàn)鈣衛(wèi)蛋白在MPE的表達(dá)明顯低于良性胸水，以≤736.4 ng/ml作為排除MPE的截止值，其準(zhǔn)確性為96.30%，靈敏度為100.00%，特異度為83.15%。有研究〔31〕在95例滲出液(39例MPE和56例良性胸水)中檢測(cè)鈣衛(wèi)蛋白的濃度，發(fā)現(xiàn)MPE組鈣衛(wèi)蛋白明顯低于良性組，Logistic回歸分析表明鈣衛(wèi)蛋白是MPE獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。以上研究表明鈣衛(wèi)蛋白對(duì)排除MPE是一個(gè)有價(jià)值的標(biāo)志物。

2.8端粒酶活性 端粒酶是一種逆轉(zhuǎn)錄酶，在正常細(xì)胞中通常檢測(cè)不到其活性，而在許多類型的腫瘤中具有活性，因此端粒酶活性可作為腫瘤的生物標(biāo)志物〔32,33〕。有學(xué)者〔34〕對(duì)端粒酶活性診斷MPE的價(jià)值進(jìn)行薈萃分析發(fā)現(xiàn)，端粒酶活性診斷MPE的靈敏度和特異性分別為76%和87%，AUC為0.92。有學(xué)者〔35〕在評(píng)價(jià)端粒酶活性測(cè)定在診斷MPE的價(jià)值時(shí)發(fā)現(xiàn)端粒酶活性與脫落細(xì)胞學(xué)檢查診斷MPE的準(zhǔn)確性分別為82.1%和87.0%，與脫落細(xì)胞學(xué)檢查相比，端粒酶活性測(cè)定診斷MPE具有更高的準(zhǔn)確性。以上結(jié)果表明端粒酶活性測(cè)定在具有相對(duì)高特異性的MPE的診斷中起作用。

綜上所述，雖然目前鑒別良惡性胸腔積液的生物標(biāo)志物有很多，但存在一定的局限性：(1)診斷MPE的敏感度和特異度未達(dá)到令人滿意的結(jié)果，而對(duì)于現(xiàn)階段尚未應(yīng)用于臨床診斷的腫瘤標(biāo)志物，雖有些敏感度和特異度都較高，但其可重復(fù)性及連續(xù)性檢測(cè)對(duì)疾病的預(yù)測(cè)價(jià)值尚未明確，而且還要考慮到實(shí)際操作、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用等問題。(2)目前的研究都只針對(duì)MPE，若MPE患者合并其他疾病，這些腫瘤標(biāo)志物對(duì)MPE的診斷是否仍然適用還不確定。(3)多項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)相對(duì)于單項(xiàng)指標(biāo)對(duì)于鑒別良惡性胸水也許具有更高的準(zhǔn)確性，而哪幾項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合應(yīng)用還需要進(jìn)一步研究。