ESM-1和HSP60在診斷結(jié)直腸癌中應(yīng)用的探討*

李世龍 張 寶 宋 揚(yáng) 吳 丹 牛 蕊 秦 莉 苗亞敬

唐山市人民醫(yī)院檢驗(yàn)科1(063001) 唐山市傳染病醫(yī)院檢驗(yàn)科2 灤州市人民醫(yī)院內(nèi)科3

背景：血清ESM-1和HSP60水平對結(jié)直腸癌(CRC)的診斷價值國內(nèi)外已見報(bào)道，但兩者聯(lián)合檢測的應(yīng)用價值尚無相關(guān)研究。目的：探討血清ESM-1和HSP60對CRC的診斷效能。方法：選取2017年10月—2018年3月唐山市人民醫(yī)院的CRC住院患者124例、健康體檢者48例。以ELISA法測定ESM-1和HSP60含量，評估兩者診斷CRC的價值，并探討聯(lián)合ESM-1與HSP60對CRC的診斷效能。結(jié)果：CRC組血清ESM-1和HSP60含量均顯著高于正常對照組(P<0.001)。CRC組血清ESM-1和HSP60含量與TNM分期相關(guān)(P<0.05)，而與性別、年齡、病變部位無關(guān)(P>0.05)。ESM-1、HSP60診斷CRC的ROC曲線下面積(AUC)分別為0.865、0.912，敏感性分別為93.55%、83.87%，特異性為72.92%、81.25%。ESM-1與HSP60并聯(lián)實(shí)驗(yàn)的敏感性和特異性分別為98.96%、59.25%，串聯(lián)實(shí)驗(yàn)分別為78.46%、94.92%，兩組AUC相比無明顯差異(0.892對0.904,P>0.05)。結(jié)論：ESM-1和HSP60診斷CRC均具有較高的應(yīng)用價值，兩者并聯(lián)可作為CRC的早期篩查方案，串聯(lián)實(shí)驗(yàn)適用于CRC的輔助診斷。

結(jié)直腸癌(CRC)是常見的惡性腫瘤之一，其發(fā)病率呈逐年上升的趨勢。隨著分子生物學(xué)和免疫學(xué)技術(shù)在CRC診斷中的應(yīng)用，CRC的診斷效率明顯升高。早期診斷對CRC意義重大，術(shù)后五年存活率可高達(dá)90%，而晚期CRC患者則不足10%。由此可見，CRC預(yù)后與疾病的早期診斷密切關(guān)聯(lián)。研究[1]顯示，血清內(nèi)皮細(xì)胞特異性分子-1(ESM-1)水平檢測可作為一種極具價值的篩查方法，有助于CRC的早期診斷和治療；血清熱休克蛋白60(HSP60)水平在CRC癌變早期高表達(dá)，甚至在癌前病變中就已發(fā)生變化，表明HSP60可能有助于CRC的篩查和早期診斷[2]。目前，國內(nèi)缺乏可用于CRC篩查的理想血清標(biāo)記物。本研究通過探討ESM-1和HSP60對診斷CRC的價值，旨在為兩者作為CRC早期篩查的潛在血清標(biāo)記物提供一定的理論依據(jù)。

材料與方法

一、樣本來源

選取2017年10月—2018年3月唐山市人民醫(yī)院收治的CRC住院患者124例，診斷經(jīng)病理檢查證實(shí)，其中男82例，女42例，年齡(61.91±8.64)歲。TNM分期參照《中國結(jié)直腸癌診療規(guī)范(2017版)》，且患者入院前未接受過任何抗腫瘤治療，有完整住院病歷資料。排除標(biāo)準(zhǔn)：患有炎性疾病、心臟系統(tǒng)疾病、自身免疫性疾病、腎病、呼吸系統(tǒng)疾病、其他腫瘤、創(chuàng)傷或最近2周內(nèi)接受過手術(shù)治療者。選取同期健康體檢者48名作為正常對照，其中男30名，女18名，年齡(61.75±9.67)歲。兩組患者的性別構(gòu)成、年齡相比差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

二、檢測方法

采用ELISA法檢測ESM-1(試劑盒購自武漢菲恩生物科技有限公司)、HSP60(試劑盒購自上海江萊生物科技有限公司)含量，具體步驟按照說明書操作。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

結(jié) 果

一、血清ESM-1、HSP60含量比較

ELISA法結(jié)果顯示，CRC組血清ESM-1和HSP60含量均顯著高于正常對照組(P<0.001)(表1)。

表1 兩組血清ESM-1、HSP60含量比較

二、血清ESM-1和HSP60含量與CRC患者臨床病理特征的關(guān)系

TNM分期為Ⅰ+Ⅱ期的CRC患者血清ESM-1和HSP60含量顯著低于Ⅲ+Ⅳ期患者(P=0.002)，而不同性別、年齡、病變部位的血清ESM-1、HSP60相比差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(表2)。

三、ROC曲線分析

ROC曲線分析顯示，ESM-1臨界值>22.36 pg/mL時，診斷CRC的ROC曲線下面積(AUC)為0.865(0.877～0.972)，敏感性為93.55%，特異性72.92%，約登指數(shù)為 0.655，陽性似然比為3.450，陰性似然比為0.088，陽性預(yù)測值為89.9%，陰性預(yù)測值為81.4%；HSP60臨界值>194.35 pg/mL時，AUC為0.912(0.762～0.899)，敏感性為83.87%，特異性為81.25%，約登指數(shù)為0.651，陽性似然比為4.470，陰性似然比為0.200，陽性預(yù)測值為92.0%，陰性預(yù)測值為66.1%(圖1)。表明ESM-1和HSP60診斷CRC均具有一定的準(zhǔn)確性，兩者相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=1.219，P=0.222 9)。

四、血清ESM-1和HSP60并聯(lián)與串聯(lián)實(shí)驗(yàn)診斷CRC

血清ESM-1與HSP60并聯(lián)實(shí)驗(yàn)診斷CRC的敏感性為98.96%，特異性為59.25%，AUC為0.892；串聯(lián)實(shí)驗(yàn)的敏感性為78.46%，特異性為94.92%，AUC為0.904。兩者AUC無明顯差異(Z=0.926，P=0.354 2)。

表2 血清ESM-1和HSP60含量與CRC患者臨床病理特征的關(guān)系

圖1 ESM-1和HSP60診斷CRC的ROC曲線分析

近年發(fā)達(dá)國家CRC的五年存活率逐年上升，病死率呈逐步下降的趨勢，究其原因主要是發(fā)達(dá)國家對CRC早期篩查的重視程度較高，可早發(fā)現(xiàn)、早治療CRC及其癌前病變。我國的一項(xiàng)研究[3]顯示，對健康人群行早期CRC篩查工作，其累積死亡率約降低14.7%。理想的腫瘤標(biāo)記物應(yīng)具備良好的患者依從性和檢查安全性，有較理想的敏感性和特異性，容易測量，可在不同性別和種族群體中檢測等特點(diǎn)[4]。

ESM-1是一種可溶性蛋白聚糖，表達(dá)受細(xì)胞因子、血管生長因子、轉(zhuǎn)錄因子等多種復(fù)雜因素的調(diào)控。Scherpereel等[5]首次在人腫瘤異種移植的小鼠模型中發(fā)現(xiàn)了ESM-1的促腫瘤作用。后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)ESM-1與人體免疫反應(yīng)、細(xì)胞增殖、血管生成、淋巴管增生等過程密切相關(guān)，具有廣泛的生物學(xué)活性，可通過促進(jìn)細(xì)胞增殖、引起免疫抑制、促進(jìn)淋巴管、血管生成等機(jī)制導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生和發(fā)展[6]。ESM-1參與了腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移等多個環(huán)節(jié)，可作為腫瘤標(biāo)記物。

HSP60具有一種重要的“分子伴侶”功能。在細(xì)胞應(yīng)激狀態(tài)下，如損傷、感染、溫度刺激等，HSP60發(fā)生異常表達(dá)且可發(fā)生移位，從而保證細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的正確表達(dá)，穩(wěn)定細(xì)胞內(nèi)功能以適應(yīng)外界刺激。HSP60與多種因素相互作用參與細(xì)胞程序性死亡和細(xì)胞周期調(diào)控[7]，與多種疾病包括癌癥的發(fā)病機(jī)制密切相關(guān)。研究顯示，CRC、前列腺癌、宮頸癌等多種器官癌變過程中，HSP60表達(dá)逐步上調(diào)[8]，細(xì)胞凋亡功能受到抑制，細(xì)胞周期縮短，癌細(xì)胞增殖速度加快。近年HSP60作為腫瘤標(biāo)記物的應(yīng)用價值一直備受關(guān)注。

本研究中，CRC組血清ESM-1和HSP60含量較正常對照組明顯增高(P<0.001)，且與患者性別、年齡、病變部位無關(guān)，而與TNM分期相關(guān)。ESM-1臨界值為 22.36 pg/mL，AUC為0.865、敏感性為93.55%、特異性為72.92%。與Ji等[1]的研究結(jié)果相近。本研究還發(fā)現(xiàn)，HSP60的臨界值為194.35 pg/mL，AUC為0.912、敏感性為83.87%、特異性為81.25%。Hamelin等[9]發(fā)現(xiàn)，HSP60診斷CRC的AUC為0.70。本研究中HSP60的AUC略高于ESM-1，但兩者之間并無明顯差異(P=0.222 9)，說明兩者診斷效能相當(dāng)。

并聯(lián)實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行岣邔膊≡\斷的敏感性，減少漏診率，有利于疾病的篩查；串聯(lián)實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行岣邔膊≡\斷的特異性，有利于臨床醫(yī)師作出診斷。在臨床實(shí)踐中，腫瘤標(biāo)記物的無序組合既不能體現(xiàn)其臨床應(yīng)用價值，又會加重患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，因此，應(yīng)根據(jù)檢測目的的不同，選擇適當(dāng)?shù)穆?lián)合檢測模式。本研究結(jié)果顯示ESM-1與HSP60并聯(lián)實(shí)驗(yàn)診斷CRC的敏感性為98.96%，特異性為59.25%；串聯(lián)實(shí)驗(yàn)的敏感性為78.46%，特異性94.92%，說明兩者聯(lián)合檢測對CRC的篩查和輔助診斷極具價值。

總之，ESM-1和HSP60診斷CRC均具有較高的應(yīng)用價值，兩者并聯(lián)可作為CRC的早期篩查方案，串聯(lián)實(shí)驗(yàn)適用于CRC的輔助診斷。但結(jié)論仍需行大樣本、多中心試驗(yàn)進(jìn)一步進(jìn)行驗(yàn)證。