血清細胞角蛋白19片段與胸腺腫瘤臨床病理特征和預后的相關性研究

章雪飛 吉春宇 谷志濤 方文濤

胸腺腫瘤（thymic epithelial tumors, TETs）是一種起源于胸腺上皮的實體性腫瘤，不包括起源于生殖細胞、淋巴細胞、神經(jīng)內分泌細胞及脂肪組織的腫瘤，在胸部腫瘤中相對罕見，約占前縱隔腫瘤的50%。按照上皮細胞形態(tài)及淋巴細胞和上皮細胞比例，2004版世界衛(wèi)生組織（World Health Organization, WHO）組織學分類將其分為胸腺瘤（A型、AB型、B1型、B2型、B3型及少量其他類型）（thymoma）和胸腺癌（thymic carcinoma, Tca）。國際上報道的發(fā)病率為1.3/100萬人-3.2/100萬人。美國醫(yī)療保險監(jiān)督、流行病學和最終結果（Surveillance,Epidemiology, and End Results, SEER）數(shù)據(jù)庫中顯示，胸腺腫瘤在亞裔中發(fā)病率（2.5/100萬）高于白人（1.0/100萬）[1,2]。因此國內的人群發(fā)病率可能略高于上述比例。目前為止，手術切除仍是胸腺腫瘤治療的主要方法[3,4]，而治療前腫瘤分期、WHO組織學分型及手術切除狀態(tài)是明確的胸腺腫瘤預后的影響因素[5,6]。另一方面，腫瘤標志物逐漸成為腫瘤早期診斷、復發(fā)監(jiān)測、療效及預后判斷的重要參考指標。其測定具有簡便、微創(chuàng)、價廉等優(yōu)點，已成為腫瘤研究領域的重點之一。但目前胸腺腫瘤并無特異性的腫瘤標志物?；诖?，本研究回顧性分析了159例胸腺腫瘤患者血清細胞角蛋白19片段（cytokerantin-19-fragment, Cyfra 21-1）在不同腫瘤分期、組織學類型及復發(fā)狀態(tài)間的差異，旨在為胸腺腫瘤患者術前評估及術后監(jiān)測提供一定參考。

1 材料與方法

1.1 材料 本研究納入了上海交通大學附屬上海市胸科醫(yī)院2012年11月1日-2016年9月30日直接手術的胸腺腫瘤病例159例，病理結果均由手術標本石蠟切片證實。病理分型按2004版WHO組織學分類，病理分期按美國癌癥聯(lián)合委員會（American Joint Committee on Cancer, AJCC）/國際癌癥聯(lián)盟（Union for International Cancer Control, UICC）第8版腫瘤-淋巴結-轉移（tumor-node-metastasis, TNM）分期。

1.2 方法 資料收集：臨床資料：年齡、性別；實驗室資料：Cyfra 21-1采用流式熒光法檢測，檢測儀器為液態(tài)懸浮芯片系統(tǒng)Luminex 200，臨床＞5 ng/mL視為陽性。病理學資料：腫瘤組織學類型、腫瘤TNM分期、腫瘤長徑。復發(fā)按國際胸腺腫瘤協(xié)作組織（International Thymic Malignancies Interest Group, ITMIG）推薦定義[7]，術后隨訪資料完整的102例患者中，共9例復發(fā)，7例依據(jù)隨訪胸部計算機斷層掃描（computed tomography, CT）或正電子發(fā)射型計算機斷層顯像（positron emission computed tomography, PET）/CT診斷，2例有復發(fā)病理確診。

1.3 統(tǒng)計學方法 數(shù)據(jù)分析采用SPSS 20.0軟件，計量資料由均數(shù)±標準差（Mean±SD）表示，采用t檢驗或單因素ANOVA分析；分類資料采用卡方檢驗；對無復發(fā)生存（freedom from recurrence, FFR）采用Kaplan-Meier及Cox回歸分析。雙側P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義；圖表制作采用graphpad prism 6.0軟件。

2 結果

2.1 血清Cyfra 21-1與組織學類型 病例資料及不同組間血清Cyfra 21-1水平差異如表1所示。術前血清Cyfra 21-1水平在胸腺癌中顯著高于胸腺瘤［(3.93±3.84)vs(1.55±1.84),P＜0.001］，胸腺瘤中各亞型間無統(tǒng)計學差異（P=0.364）（圖1A）。

2.2 血清Cyfra 21-1與腫瘤分期 按照AJCC/UICC第8版TNM分期，術前血清Cyfra21-1水平在T4期患者高于T1-T3期患者［(6.23±5.18)vs(1.67±2.14),P=0.000］，在有淋巴結轉移（N1-N2）患者高于無淋巴結轉移（N0）患者［(4.51±6.16)vs(1.89±2.30),P=0.004］，而與是否存在胸膜轉移無關［(2.99±5.31)vs(1.99±2.51),P=0.306］（圖1B）。

表1 不同臨床病理分組中血清Cyfra 21-1水平的差異Tab 1 Patient characteristics according to Cyfra 21-1 serum concentrations

2.3 術前血清Cyfra 21-1關于復發(fā)狀態(tài)的受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC曲線）作關于術前血清Cyfra 21-1的ROC曲線，得到曲線下面積（area under curve, AUC）為0.778±0.078，P＜0.05（圖2A）。取Cyfra 21-1值為1.66 ng/mL時，約登指數(shù)最大。此時敏感度為0.889（8/9），特異度為0.677（63/93），陽性預測值（positive predictive value, PPV）為0.211（8/38），陰性預測值（negative predictive value, NPV）為0.984（63/64）。據(jù)此值將患者分為高Cyfra 21-1組（血清Cyfra 21-1≥1.66 ng/mL）和低Cyfra 21-1組（血清Cyfra 21-1＜1.66 ng/mL）。

2.4 血清Cyfra 21-1與術后隨訪 無復發(fā)的93例患者中，術后血清Cyfra 21-1水平與術前相仿（P=0.375）。亞組分析顯示，術前血清Cyfra 21-1水平較高（≥1.66 ng/mL）的患者（n=30），其術后該值明顯下降［(3.76±4.18)vs(1.90±0.77),P=0.020］。9例患者出現(xiàn)復發(fā)/轉移，其中1例淋巴結轉移，3例胸膜復發(fā)/轉移，5例遠處轉移。其中4例患者復發(fā)前血清Cyfra 21-1高于臨床正常值（5 ng/mL）。復發(fā)患者血清Cyfra 21-1水平顯著高于無復發(fā)患者［(4.86±4.13)vs(1.59±0.73),P＜0.001］。

2.5 術后隨訪血清Cyfra 21-1關于復發(fā)狀態(tài)的ROC曲線 作關于術后血清Cyfra 21-1的ROC曲線，得到AUC=0.804±0.097，P=0.003。取Cyfra 21-1值為2.66 ng/mL時，約登指數(shù)最大。此時敏感度為0.667（6/9），特異度為0.925（86/93），PPV為0.462，NPV為0.966（圖2B）。

2.6 對102例術后隨訪患者（中位隨訪時間28.1個月）的復發(fā)狀態(tài)進行Kaplan-Meier分析 結果顯示，3年無復發(fā)率（recurrence free rate, FFR）在組織學類型（thymomavstca,96.5%vs71.6%,P＜0.001）、手術切除狀態(tài)（R0vsR1-R2,94.9%vs50.0%,P=0.001）及血清Cyfra 21-1水平（lowvshigh,97.9%vs79.0%,P=0.001）均有顯著差異（表2、圖3）。

2.7 納入患者年齡、性別、腫瘤長徑對隨訪患者復發(fā)狀態(tài)進行Cox回歸分析 結果如表3所示。在單因素Cox回歸分析中，組織學類型（Tca）、手術切除狀態(tài)（R1-R2）、術前血清Cyfra 21-1水平（high）、腫瘤T分期（T4）、存在淋巴結轉移（N1-N2）均為術后復發(fā)的危險因素。經(jīng)多因素分析后，僅組織學類型（Tca）和手術切除狀態(tài)（R1-R2）為胸腺腫瘤患者術后復發(fā)的獨立危險因素（P值分別為0.049及0.005）。

圖1 不同組織學類型及T分期中血清Cyfra 21-1水平的差異。A：胸腺瘤各亞型間血清Cyfra 21-1水平無顯著差異（P＞0.05），而胸腺癌血清Cyfra 21-1水平顯著升高（P＜0.05）；B：T1-T3期血清Cyfra 21-1水平無顯著差異（P＞0.05），而T4期血清Cyfra 21-1水平顯著升高（P＜0.001）。Fig 1 Different serum Cyfra 21-1 levels in different histotypes and T stages.A: serum Cyfra 21-1 levels in subtypes of thymoma were not significantly different from each other (P＞0.05), while the serum Cyfra 21-1 level in thymic carcinoma was significantly higher (P＜0.05); B: serum Cyfra 21-1 levels in stage T1 to T3 were not significantly different from each other (P＞0.05), while the serum Cyfra 21-1 level in stage T4 was significantly higher (P＜0.001).

表2 3年無復發(fā)率的Kaplan-Meier分析Tab 2 Kaplan-Meier analyses of 3-year FFR

圖2 術前及術后血清Cyfra 21-1的ROC曲線。A：術前血清Cyfra 21-1的ROC曲線。曲線下面積為0.778±0.074（P=0.006）。當取1.66 ng/mL為cutoff值時，敏感性為0.889，特異性為0.677；B：術后血清Cyfra 21-1的ROC曲線。曲線下面積為0.804±0.097（P=0.003）。當取2.66 ng/mL為cutoff值時，敏感性為0.667，特異性為0.925。Fig 2 ROC curve about pre-operative and post-operative Cyfra 21-1 serum concentration.A: ROC curve about pre-operative Cyfra 21-1 serum concentration.The AUC was 0.778±0.074 (P=0.006).1.66 ng/mL was defined as the cut-off value when the sensitivity was 0.889 and the specificity was 0.677; B: ROC curve about post-operative Cyfra 21-1 serum concentration.The AUC was 0.804±0.097 (P=0.003).2.66 ng/mL was defined as the cut-off value when the sensitivity was 0.667 and the specificity was 0.925.

3 討論

細胞角蛋白19是構成細胞的酸性蛋白之一，廣泛分布于正常上皮細胞的胞漿中。細胞癌變時，細胞角蛋白19經(jīng)由蛋白酶降解或細胞凋亡降解成片段，其中之一因能結合兩種單抗（KS19.1和BM19.21）而被命名為Cyfra 21-1。在多種腫瘤中均有不同程度的Cyfra 21-1升高。在非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）患者中，Cyfra 21-1作為診斷、治療及預后監(jiān)測的價值被越來越多的研究所肯定。也有學者將其應用于原發(fā)性肝癌、膽管癌、膀胱癌、食管癌等多種腫瘤中并取得了不錯的研究成果。

圖3 組織學類型、手術切除狀態(tài)、血清Cyfra 21-1水平對于累積3年無復發(fā)率的影響。A：胸腺瘤累積3年無復發(fā)率高于胸腺癌（96.5% vs 71.6%, P＜0.001）；B：完整切除組累積3年無復發(fā)率高于非完整切除組（94.9% vs 50.0%, P＜0.001）；C：高Cyfra 21-1組累積3年無復發(fā)率低于低Cyfra 21-1組（97.9% vs 79.0%，P=0.001）。Fig 3 Prognostic values of histotype, resection status and Cyfra 21-1 were assessed about FFR.A: 3-year FFR in thymoma group was significantly higher than that in thymic carcinoma group (96.5% vs 71.6%, P＜0.001); B: 3-year FFR in R0 group was significantly higher than that in R1-2 group(94.9% vs 50.0%, P＜0.001); C: 3-year FFR in high Cyfra 21-1 group was significantly lower than that in low Cyfra 21-1 group (97.9% vs 79.0%,P=0.001).

目前在胸腺腫瘤領域尚無特異性的腫瘤標志物，血清Cyfra 21-1僅見個案報道。本研究回顧性分析了上海市胸科醫(yī)院的159例胸腺腫瘤患者，發(fā)現(xiàn)在胸腺癌患者中，術前血清Cyfra 21-1水平顯著高于其他患者，且在T4期患者和無法R0切除的患者中，血清Cyfra 21-1水平亦表現(xiàn)為高于其他患者，這些都提示，在胸腺腫瘤分期的術前評估中，除影像學資料［胸部CT、胸部磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）、PET/CT等］以外，血清Cyfra 21-1亦可作為參考指標之一。血清Cyfra 21-1的升高，可能提示了腫瘤分期較晚、腫瘤惡性程度較高以及無法R0切除的可能性較大。最終經(jīng)由多因素Cox回歸分析，腫瘤組織學類型及手術切除狀態(tài)是患者術后復發(fā)的獨立危險因素，這與國際上的報道相符。目前較為明確的胸腺腫瘤患者預后的三大獨立危險因素中[5,6]，腫瘤分期及組織學類型在患者就診時已固定，因此當影像學（如胸部CT/MRI等）及血清學（如Cyfra 21-1等）檢查提示腫瘤無法完整切除的可能性較大時，可考慮行術前誘導治療，以期通過誘導治療獲得降期，提高手術完整切除的可能性，使此類患者能從中獲益[8]。

在隨訪無復發(fā)的患者中，術前血清Cyfra 21-1水平較高者，術后Cyfra 21-1下降較為顯著。這可能是由于腫瘤切除后，腫瘤負荷的減輕使得Cyfra 21-1的生成減少。

除此之外，本研究發(fā)現(xiàn)當術前血清Cyfra 21-1≥1.66 ng/mL時，其對患者隨訪過程中的復發(fā)狀態(tài)有一定指導意義。雖然該值的陽性預測值較低（0.211），但其陰性預測值較高（0.984），可借此猜測，術前血清Cyfra 21-1水平低于該值的患者術后復發(fā)的風險相對較小。進一步對患者隨訪過程中的血清Cyfra 21-1進行分析，將2.66 ng/mL作為cutoff值時，提示胸腺腫瘤術后復發(fā)的敏感度為0.667，特異度為0.925，陽性預測值為0.462，陰性預測值為0.966。這提示我們，如果在隨訪過程中，影像學上出現(xiàn)新發(fā)的可疑復發(fā)病灶而難以判斷時，可以借助血清Cyfra 21-1值的高低，來輔助評估復發(fā)的可能性。因此我們認為，血清Cyfra 21-1的檢測在一定程度上可作為胸部CT隨訪的補充，尤其當影像學上出現(xiàn)早期難以判斷的可疑病灶時，血清Cyfra 21-1的值可為臨床醫(yī)生提供一定的幫助。

表3 單因素及多因素Cox回歸分析Tab 3 Univariable and multivariable Cox regression analyses

在現(xiàn)行的胸腺腫瘤隨訪指南中，歐洲胸外科協(xié)會（European Society of Thoracic Surgeons, ESTS）胸腺工作小組推薦胸腺腫瘤患者術后3年內每3個月-6個月行胸部CT隨訪，術后第4年開始每年行一次胸部CT檢查，終生復查。相對應地，ITMIG建議，術后5年內每年行一次胸部CT檢查，隨后改成每年一次的胸部CT/胸部X線交替檢查，直至術后第11年，之后可以終生以胸部X線復查。另外，局部晚期（III期、IVa期）、胸腺癌、非R0切除或合并有其他高危因素的患者建議術后3年內每半年胸部CT隨訪[7,10]?；诖?，我們建議可將血清Cyfra 21-1的檢測加入到術后復查中，提高復發(fā)患者的檢出率，及時干預，以期改善復發(fā)患者的預后。

本研究具有一定的局限性。研究對象的選取上，經(jīng)過誘導治療后再手術的患者未予納入，這是出于對誘導治療可能改變腫瘤分期造成偏倚的考慮。其次，本研究為回顧性研究，難以避免地會產(chǎn)生選擇偏倚及信息偏倚。加之單中心、罕見病的限制，本研究結果在其他中心及地區(qū)的應用效果仍需進一步驗證。另外，因胸腺腫瘤相對惰性，研究周期長于其他惡性腫瘤，本研究隨訪時間相對較短，可能不能很好地代表其腫瘤學特性，并且在隨訪期間，未出現(xiàn)死亡病例，因此僅僅分析了FFR，而無法對OS進行相應的分析，這也是接下來的工作中需要努力的方向之一。

綜上所述，治療前患者血清Cyfra 21-1水平較高，有助于提示腫瘤分期較晚、腫瘤惡性程度較高，或可提示術后復發(fā)的風險升高。故當術前影像學（如胸部CT/MRI等）及血清學（如Cyfra 21-1等）檢查提示腫瘤無法完整切除的可能性較大時，可考慮行術前誘導治療，以期通過誘導治療獲得降期，提高手術完整切除的可能性，使此類患者能從中獲益。而在術后隨訪過程中，除ESTS[7]及ITMIG[10]推薦的隨訪方案外，可以考慮加入血清Cyfra 21-1的監(jiān)測，將可能有助于提高復發(fā)患者的檢出率，及時干預，改善患者預后。