惡性胸膜間皮瘤診斷相關(guān)的血清生物標(biāo)志物研究進(jìn)展

李素芬 ，李彬 ，自加吉 ，王曉蓉 ，熊偉 ，2，3

1.大理大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，云南 大理 671000；2.云南省昆蟲生物醫(yī)藥研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南 大理 671000；3.云南省高校臨床生物化學(xué)檢驗(yàn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650000

惡性間皮瘤是一種罕見的惡性腫瘤，多數(shù)起源于胸膜間皮細(xì)胞，被稱為惡性胸膜間皮瘤（malignant pleural mesothelioma，MPM）[1]。MPM 約占惡性間皮瘤的80%～90%，具有高度侵襲性。MPM的中位生存期不到12個(gè)月，大多數(shù)患者在發(fā)病后10～17個(gè)月死亡[2]。盡管MPM起病隱匿，患病率僅為 1/100 000～9/100 000，但據(jù)估計(jì)，全球每年因石棉相關(guān)暴露而死亡的人數(shù)約為40 000[3-4]。由于工業(yè)化國家廣泛接觸石棉纖維，發(fā)病率一直處于上升狀態(tài)，并且預(yù)計(jì)未來幾年發(fā)病率會(huì)增加，尤其是在仍使用石棉的發(fā)展中國家，例如俄羅斯、中國和印度[5-8]。

MPM具有不同的組織學(xué)特征，根據(jù)細(xì)胞的形態(tài)和生物學(xué)標(biāo)記，可以分為3種主要的組織學(xué)亞型，即上皮樣間皮瘤類型、纖維或肉瘤樣類型、混合或雙相亞型[9]。大多數(shù)MPM均表達(dá)高水平的細(xì)胞角蛋白5，上皮樣間皮瘤可表達(dá)高水平的鈣調(diào)蛋白，而肉瘤樣間皮瘤則不表達(dá)鈣調(diào)蛋白[10]。惡性胸膜間皮瘤患者的典型癥狀是持續(xù)性胸痛和呼吸困難，可有咳嗽、胸腔積液、胸壁腫塊、體重減輕、發(fā)熱和出汗，少數(shù)出現(xiàn)發(fā)作性低血糖、關(guān)節(jié)痛、杵狀指、高血鈣、血小板增多癥和自身免疫性溶血性貧血等，其血液檢查可有非特征性貧血、血小板增多、血沉增高、微球蛋白水平增高等[11]。惡性胸膜間皮瘤診斷的金標(biāo)準(zhǔn)是胸腔鏡活檢，會(huì)造成患者不必要的痛苦。因此，患者血清標(biāo)志物的檢驗(yàn)對(duì)確診惡性胸膜間皮瘤具有重要的研究意義[12]。在此，我們簡要綜述惡性胸膜間皮瘤的血清檢驗(yàn)標(biāo)志物。

1 骨橋蛋白

骨橋蛋白（osteopontin，OPN）又名分泌型磷酸蛋白 1（secreted phosphoprotein 1，SPP1），是一種分泌型細(xì)胞外基質(zhì)蛋白，廣泛分布于多種組織和細(xì)胞中，能夠參與組織修復(fù)和自身代謝，可作為診斷和篩選MPM的標(biāo)記[13]。OPN參與調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的惡性行為，對(duì)腫瘤的發(fā)生發(fā)展進(jìn)程產(chǎn)生重要影響。此外，血液中高豐度OPN的表達(dá)標(biāo)志著患者存活率降低，復(fù)發(fā)率升高[14]。Pass等[15]對(duì)暴露于石棉的無MPM患者、未接觸石棉的無MPM患者以及接觸石棉的MPM患者進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)OPN的濃度與石棉暴露時(shí)間有關(guān)，暴露10年或更長時(shí)間的受試者的平均OPN濃度顯著增加。正常胸片、有斑塊和纖維化的石棉暴露組與僅有斑塊和纖維化組相比，OPN顯著降低。這項(xiàng)分析發(fā)現(xiàn)，接觸石棉的持續(xù)時(shí)間和放射影像學(xué)發(fā)現(xiàn)是OPN的獨(dú)立影響因素。此外，血清OPN能夠區(qū)分間皮瘤患者和暴露于石棉的健康受試者，但OPN無法區(qū)分與石棉暴露相關(guān)的隱匿性間皮瘤、胸膜轉(zhuǎn)移癌或良性胸膜病變。Grigoriu等[16]研究了43例因不同癌轉(zhuǎn)移而引起的胸腔積液患者和33例與良性胸膜石棉相關(guān)病變的患者。石棉接觸人群的血清OPN濃度較低，患有良性胸膜病變、間皮瘤和胸膜轉(zhuǎn)移的患者血清OPN升高，但3個(gè)患者組（良性胸膜病變、間皮瘤和胸膜轉(zhuǎn)移瘤）之間的血清OPN差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此，需要進(jìn)行更多的研究來確定在石棉暴露中或患有胸膜間皮瘤的個(gè)體中使用OPN檢測的方法，OPN診斷的臨床實(shí)用性因缺乏特異性而受到限制。

2 血清間皮素相關(guān)蛋白

間皮素是一種相對(duì)分子質(zhì)量約40 000的細(xì)胞表面糖蛋白，盡管尚未確定其真正的生物學(xué)功能，但其可能參與細(xì)胞黏附作用。該蛋白起源于相對(duì)分子質(zhì)量約69 000的前體，通常在間皮瘤、胰腺癌和卵巢癌中過表達(dá)[17-18]。該蛋白被裂解為相對(duì)分子質(zhì)量約31 000的片段，稱為血清間皮素相 關(guān) 蛋 白（serum mesothelin related proteins，SMRP），可以通過酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）在血清中檢測到[18]。SMRP對(duì)間皮瘤的敏感性特別差，因此必須提高這種生物標(biāo)記物的敏感性，可將其進(jìn)行篩選試驗(yàn)。SMRP敏感性差可能是由于腫瘤和表觀遺傳學(xué)的改變影響了SMRP在腫瘤中的表達(dá)，例如癌癥相關(guān)基因的啟動(dòng)子高甲基化，可通過控制這些基因的表達(dá)來提高SMRP對(duì)間皮瘤的敏感性[19-21]。2003年，Robinson 等[22]發(fā)表了評(píng)估SMRP在間皮瘤診斷中有用性的報(bào)告。該研究包括確診為間皮瘤的39名男性和5名女性，以及大量其他胸膜肺疾?。[瘤性和良性胸腔積液）患者，40名健康受試者的SMRP作為對(duì)照。ELISA結(jié)果表明，患者血清SMRP高于健康受試者。江杰等[23]采用ELISA測定血清SMRP濃度，結(jié)果證明SMRP表達(dá)水平對(duì)早期篩查MPM、早期診斷和MPM分期診斷均有一定價(jià)值。Grigoriu等[24]首次對(duì)60例MPM患者進(jìn)行分析，在診斷和生存率上均未發(fā)現(xiàn)血清或胸水中的間皮素濃度之間存在任何相關(guān)性。然而，對(duì)更大的患者樣本進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，其中包括60%以上的胸膜間皮瘤，觀察到診斷時(shí)血清中的間皮素濃度是腫瘤組織學(xué)類型的獨(dú)立預(yù)后因素。綜上，血清間皮素相關(guān)蛋白可在一定程度上作為惡性胸膜間皮瘤血清檢驗(yàn)標(biāo)志物之一。此外，SMRP水平與細(xì)胞、組織病理檢測相結(jié)合可能更有利于診斷惡性胸膜間皮瘤。

3 纖維蛋白3

纖維蛋白家族是分泌型糖蛋白，包括7個(gè)成員，其特征在于重復(fù)的表皮生長因子（EGF）樣結(jié)構(gòu)域和獨(dú)特的C端結(jié)構(gòu)[25]。研究表明，纖維蛋白家族的不同成員顯示出抑癌活性或致癌活性[26]。纖維蛋白3（fibulin-3），又稱為含EGF的纖維蛋白樣細(xì)胞外基質(zhì)蛋白1（EGF-containing fibulin-like extracellular matrix protein 1，EFEMP1），可以單獨(dú)表現(xiàn)出與組織特異性表達(dá)有關(guān)的抑癌或致癌行為。莫世賢等[27]采用隨機(jī)效應(yīng)模型，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組（MPM組）患者血液及胸腔積液的纖維蛋白3水平高于對(duì)照組（非MPM組）。采用地區(qū)亞組分析發(fā)現(xiàn)，歐美人群中試驗(yàn)組的纖維蛋白3水平高于對(duì)照組。因此，纖維蛋白3對(duì)于診斷MPM具有較高程度的敏感性和特異性，可作為MPM臨床早期診斷的輔助方法。李愛軍等[28]研究證實(shí)，外周血纖維蛋白3對(duì)MPM具有較高的診斷價(jià)值。鄧勇軍等[29]研究證實(shí)，纖維蛋白3對(duì)MPM的診斷具有較高程度的敏感度及特異性，可與其他指標(biāo)聯(lián)合作為臨床診斷MPM的輔助方法。為了比較纖維蛋白3與間皮素（單獨(dú)或組合應(yīng)用）作為MPM相關(guān)生物標(biāo)志物的價(jià)值，Creaney等采用ELISA測定了153例胸腔積液患者血漿和胸水中的纖維蛋白3及間皮素水平，發(fā)現(xiàn)SMRP在診斷MPM方面優(yōu)于纖維蛋白3，而在判斷患者預(yù)后方面，則是纖維蛋白 3 更優(yōu)[30]。

4 血清巨核細(xì)胞促進(jìn)因子

血清巨核細(xì)胞促進(jìn)因子（megakaryocyte promoting factor，MPF）最初被鑒定為具有刺激巨核細(xì)胞活性的細(xì)胞因子，是一種具有細(xì)胞因子活性的蛋白質(zhì)[31]。Onda等[32]通過ELISA實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與健康對(duì)照相比，56名間皮瘤患者中有51名MPF升高，某些腹膜間皮瘤患者術(shù)后MPF降至正常值，間皮瘤患者的MPF值比其他患者高。此外，MPF在上皮樣間皮瘤中選擇性升高，而在肉瘤樣間皮瘤中沒有升高。研究顯示MPF在惡性胸膜間皮瘤中呈高表達(dá)，MPF水平高于健康者。還有研究表明，石棉相關(guān)良性疾病患者及肺癌患者中對(duì)MPF的診斷效能與SMRP相比無顯著差異，均可鑒別MPM患者與健康者，但是MPF無法鑒別MPM患者與其他惡性腫瘤的患者[33]。國內(nèi)關(guān)于MPF的研究還較少，對(duì)MPM的診斷價(jià)值還有待進(jìn)一步研究。

5 透明質(zhì)酸

透明質(zhì)酸（hyaluronic acid，HA）被認(rèn)為在胚胎發(fā)生、血管生成、細(xì)胞生長和遷移、傷口愈合以及形成具有各種蛋白聚糖的高分子聚集體的過程中具有重要功能[34]。HA在惡性腫瘤中可以充當(dāng)其他細(xì)胞周圍大分子裝配的模板，與轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)的細(xì)胞表面受體直接相互作用，并促進(jìn)腫瘤的生長和侵襲[35]。HA在腫瘤中可以與CD44相互作用，是鑒別MPM的有效手段[36]。Fujimoto等[37]測量了334例腫瘤患者，其中50例為MPM，將濃度1.0×104ng/mL的HA作為標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)其檢測MPM的敏感性為44%，特異性可達(dá)96.5%。該研究回顧性分析了患者胸膜液中的HA水平，研究測量胸膜液中HA水平對(duì)MPM的鑒別診斷的臨床實(shí)用性。已經(jīng)證實(shí)MPM患者胸腔積液中的HA濃度高于其他肺部疾病患者。HA須與其他生物學(xué)標(biāo)志物聯(lián)合使用診斷MPM。

6 結(jié)語

惡性胸膜間皮瘤的血清檢驗(yàn)標(biāo)志物對(duì)其早期診斷有重要意義。研究表明，OPN可能是惡性胸膜間皮瘤的血清檢驗(yàn)標(biāo)志物，但其特異性較低，目前OPN是否可作為惡性胸膜間皮瘤的血清檢驗(yàn)標(biāo)志物尚不明確。SMRP被證明其對(duì)惡性胸膜間皮瘤的早期診斷、篩查、分期有一定的價(jià)值。還有研究證明SMRP在診斷MPM方面優(yōu)于纖維蛋白3，而在判斷患者預(yù)后方面則是纖維蛋白3更優(yōu)。HA難以鑒別MPM和其他腫瘤，須與其他生物學(xué)標(biāo)志物聯(lián)合使用。目前MPM的血清檢驗(yàn)標(biāo)志物尚不十分明確，應(yīng)進(jìn)一步探討各種標(biāo)志物的作用機(jī)制，進(jìn)行多種血清檢驗(yàn)標(biāo)志物的聯(lián)合研究。

MPM的發(fā)病率逐年上升，目前無有效的治療手段。盡管前期多個(gè)研究組做出了努力，但仍缺乏可靠的方法來進(jìn)行早期檢測。血清檢驗(yàn)標(biāo)志物可能是檢測接觸石棉的人群中胸膜病變的有用的輔助工具。因此，血清檢驗(yàn)標(biāo)志物的研究有利于對(duì)MPM的早發(fā)現(xiàn)早治療，從而降低該病的死亡率，對(duì)其治療方案的研究也有一定的價(jià)值。進(jìn)一步探討MPM的血清檢驗(yàn)標(biāo)志物，提高M(jìn)PM血清檢驗(yàn)標(biāo)志物的檢驗(yàn)準(zhǔn)確性，同時(shí)改進(jìn)MPM治療技術(shù)，開發(fā)治療MPM的新藥物，最終提高患者生命質(zhì)量，延長患者生存期。