人血清半胱氨酸蛋白酶抑制劑S聯(lián)合CEA、CA199、CA724在結(jié)直腸癌中的診斷價(jià)值

石夢(mèng)珍，唐 明，謝元茂，蘭姣姣，陳衛(wèi)剛

(1.石河子大學(xué)，新疆，石河子 832000；2.石河子大學(xué)第一附屬醫(yī)院消化內(nèi)科，新疆，石河子 832000)

結(jié)直腸癌(colorectal cancer，CRC)，是來(lái)源于結(jié)腸或直腸黏膜上皮的惡性腫瘤，其特點(diǎn)為早期癥狀隱匿，約60%的患者確診時(shí)已達(dá)中晚期[1]。由于高死亡率及高轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)，早期發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸癌對(duì)于治愈性手術(shù)的實(shí)施和延長(zhǎng)患者生存期至關(guān)重要[2]。臨床上，糞便隱血試驗(yàn)(FOBT)、糞便DNA試驗(yàn)、影像學(xué)檢查、結(jié)腸鏡檢查等可用于結(jié)直腸癌篩查，然而存在糞便隱血試驗(yàn)可能不準(zhǔn)確、糞便DNA試驗(yàn)價(jià)格昂貴、結(jié)腸鏡檢查患者依從性差等局限性[3]。循環(huán)血液生物標(biāo)志物檢測(cè)可能是更適用于結(jié)直腸癌早期篩查或輔助診斷的方法之一。目前用于CRC的主流臨床輔助診斷標(biāo)志物是癌胚抗原(CEA)、CA199和CA724等，但仍然迫切需要具有更高靈敏度和特異度的新型生物標(biāo)志物。血清半胱氨酸蛋白酶抑制劑S(CST4)是半胱氨酸蛋白酶抑制劑超家族的成員，其分子量約為15kd，在C末端具有兩個(gè)特殊的二硫鍵[4]。CST4通過(guò)特異性結(jié)合半胱氨酸蛋白酶調(diào)節(jié)半胱氨酸蛋白酶活性，并防止細(xì)胞外基質(zhì)水解[5]，其位于細(xì)胞質(zhì)中，具有血液生物標(biāo)志物所需的特征(低分子量、血液中分泌等)。因此，本研究通過(guò)對(duì)本院34例新發(fā)結(jié)直腸癌患者CST4、CEA、CA199、CA724水平分析，探討多項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)對(duì)于結(jié)直腸癌的診斷意義。

1 資料與方法

1.1一般資料：選取2018年10月～2019年3月就診于新疆石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院并入院治療的新發(fā)結(jié)直腸癌患者34例(結(jié)直腸癌組)，其中男26例，女8例，年齡45～78歲，平均(63.03±8.25)歲；結(jié)直腸息肉組(特指腺瘤性息肉)50例，男31例，女19例，年齡46～80歲，平均(61.20±8.53)歲；同時(shí)選擇同期至本院的健康體檢者50例(對(duì)照組)，其中男26例，女24例，年齡46～71歲，平均(60.24±5.70)歲。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，三組人群在年齡、性別方面比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本次研究經(jīng)過(guò)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)同意。

1.2納入、排除標(biāo)準(zhǔn)：納入標(biāo)準(zhǔn)：病理診斷明確為結(jié)腸癌或直腸癌[6]；研究組患者均為初次診斷，之前未行任何治療；三組人群均行結(jié)腸鏡(及病理)檢查或術(shù)后病理檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：家族性腺瘤性息肉病惡變患者；血清樣本可能為干擾樣本者[高脂、溶血、黃疸的樣本，RF陽(yáng)性、ANA(++)～(+++)陽(yáng)性的樣本]；合并嚴(yán)重的血液免疫系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)或肝腎凝血功能異常、其他惡性腫瘤；合并感染者。

1.3方法：所有病例均于治療前采集靜脈血兩管，一管靜脈血室溫靜置30 min，3 000 r/min離心10 min，分離得到血清，存于-80℃冰箱備用；另一管靜脈血用于CEA、CA199、CA724的檢測(cè)，并于分離血清3 h內(nèi)完成檢測(cè)；相同方法處理健康體檢者靜脈血。CEA、CA199和CA724的測(cè)定采用電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀及其配套試劑盒測(cè)定，我院各項(xiàng)指標(biāo)參考值：CEA<3.4 ng/ml，CA199<27 U/ml，CA724<6.9 U/ml。CST4采用雙抗夾心酶聯(lián)免疫吸附法(ELISE)進(jìn)行檢測(cè)，試劑購(gòu)自上海良潤(rùn)生物醫(yī)藥科技有限公司。

2 結(jié)果

2.1一般資料比較：本研究共納入34例新發(fā)CRC患者(結(jié)直腸癌組)中吸煙者10例，有糖尿病病史者10例，有高血壓病史者11例；50例結(jié)直腸息肉患者(結(jié)直腸息肉組)中吸煙者9例，有糖尿病病史者7例，有高血壓病史者19例；50例健康體檢者(對(duì)照組)中吸煙者12例，有糖尿病病史者7例，有高血壓病史者9例。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，三組在吸煙、高血壓、糖尿病等疾病史差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

2.2三組CST4、CEA、CA199和CA724檢測(cè)結(jié)果比較：三組CST4檢測(cè)結(jié)果比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，進(jìn)而兩兩比較時(shí)，結(jié)直腸癌組CST4水平明顯高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.017)；結(jié)直腸癌組CEA、CA199、CA724檢測(cè)結(jié)果明顯高于結(jié)直腸息肉組及對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.017)。見(jiàn)表1。

表1 各組CST4、CEA、CA199、CA724檢測(cè)結(jié)果比較

2.3血清CST4、CEA、CA199和CA724對(duì)CRC的診斷價(jià)值：首先分析單個(gè)標(biāo)記物獨(dú)立檢測(cè)時(shí)診斷CRC的敏感性，當(dāng)CST4診斷閾值為90.29 U/ml時(shí)，靈敏度為88.20%，特異度為48.00%。分析CEA、CA199和CA724獨(dú)立檢測(cè)時(shí)診斷CRC的敏感性，以醫(yī)院檢測(cè)的正常上限值為臨界值，計(jì)算其靈敏度和特異度提示：CEA具有最高的靈敏度(41.2%)，其次是CA199(38.2%)，CA724最低(29.4%)；同時(shí)CEA也在三者中具有最高的特異度(88.0%)，CA199次之(86.0%)，CA724最低(80.0%)。見(jiàn)表2。

表2 血清CST4、CA199、CA724、CEA診斷CRC的準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)

繼而使用并聯(lián)診斷試驗(yàn)評(píng)估CST4、CEA、CA199和CA724各種組合聯(lián)合檢測(cè)時(shí)對(duì)CRC診斷的準(zhǔn)確度。將CEA、CA199、CA724三者聯(lián)合檢測(cè)時(shí)，靈敏度提高至76.5%，特異度為58.0%，約登指數(shù)較大。而當(dāng)CST4分別與CEA、CA199、CA724聯(lián)合時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩兩組合中CST4+CEA具有最高的靈敏度和特異度。最后將CST4、CEA、CA199、CA724四者聯(lián)合檢測(cè)時(shí)，靈敏度為所有單獨(dú)及聯(lián)合診斷時(shí)的最大值(94.1%)，而特異度為36.0%，約登指數(shù)為0.301。即將CST4、CEA、CA199和CA724聯(lián)合檢測(cè)時(shí)能顯著提高結(jié)直腸癌的診斷效能，見(jiàn)表3。

表3 各指標(biāo)聯(lián)合診斷CRC的準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)

3 討論

結(jié)直腸癌是世界范圍內(nèi)最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，為癌癥死亡的第二大主要原因，全球約有180萬(wàn)新發(fā)CRC患者，占所有癌癥的10%[7]。在我國(guó)，CRC發(fā)病率和死亡率均排在第五位[1]，早期患者預(yù)后良好，5年生存率高達(dá)90%，而晚期患者則不足10%[8]。盡管近年來(lái)癌癥治療取得了很大進(jìn)步，但是CRC的早期診斷情況仍然不容樂(lè)觀。

最近關(guān)于胱抑素的研究支持了其作為血液腫瘤生物標(biāo)志物的潛在作用。如Yoneda等人發(fā)現(xiàn)，與正常樣本相比，胱抑素SN(CST1)在結(jié)直腸癌組織中基因表達(dá)顯著上調(diào)，并提出了一種將CST1、CEA及CA199聯(lián)合起來(lái)進(jìn)行檢測(cè)的更靈敏的酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定系統(tǒng)[9]。胱抑素C(CST3)與腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移有關(guān)，尤其與CRC患者死亡率高度相關(guān)[10]。半胱氨酸蛋白酶抑制劑S(CST4)屬于Ⅱ型半胱氨酸蛋白酶家族成員之一，是由染色體20p11.21編碼的16 kd可溶性分泌蛋白[11]。已有研究[12]表明，CST4在胃腸癌組織和細(xì)胞系中高表達(dá)，并對(duì)CRC診斷有較高的敏感性，而其在腫瘤發(fā)生中的確切分子機(jī)制尚未揭示。

CEA是一種酸性糖蛋白，其作為一種廣譜腫瘤標(biāo)記物，在正常組織及良性疾病組織中含量極低，而有研究表明，CEA在大多數(shù)胃腸道腫瘤中表達(dá)很高[13]。檢測(cè)CEA水平對(duì)診斷大腸癌、術(shù)前評(píng)估預(yù)后及術(shù)后監(jiān)測(cè)復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移有重要價(jià)值[14]。Levy等研究發(fā)現(xiàn)CA199在結(jié)直腸癌患者發(fā)病早期及轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)中存在明顯異常，研究推薦結(jié)直腸癌患者病程中應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)測(cè)CA199水平變化[15]。當(dāng)發(fā)現(xiàn)血清CA199檢測(cè)水平升高時(shí)，往往預(yù)示著疾病由良性發(fā)展為惡性，現(xiàn)常用于胰腺癌和腸癌的診治監(jiān)測(cè)[16]。CA724屬于黏蛋白類癌胚抗原，存在于50%的乳腺組織和85%～95%的結(jié)腸、胰腺、胃等腫瘤中，是檢測(cè)胃及各種消化道腫瘤的標(biāo)記物。

本研究中，通過(guò)對(duì)比三組中血清CST4、CEA、CA199和CA724的水平，發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸癌組各標(biāo)志物均高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.017)，提示血清CST4或可作為CRC診斷的新型標(biāo)志物。進(jìn)而分析各個(gè)標(biāo)記物單獨(dú)檢測(cè)時(shí)診斷CRC的敏感性，當(dāng)CST4診斷閾值為90.29 U/ml時(shí)，靈敏度為88.20%，特異度為48.00%，這與Dou等的研究[12]結(jié)果有所偏差，具體表現(xiàn)在特異度偏低等方面，這可能與樣本量、地域民族差異、實(shí)驗(yàn)誤差及標(biāo)本存儲(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)等因素有關(guān)。而四者聯(lián)合對(duì)結(jié)直腸癌的診斷能力較單一指標(biāo)提高了，靈敏度為所有單獨(dú)及聯(lián)合診斷時(shí)的最大值(94.1%)，特異度為36.0%。鑒于上述結(jié)果，提示臨床中可以通過(guò)檢測(cè)上述指標(biāo)對(duì)高危結(jié)直腸癌患者進(jìn)行早期診斷或病情監(jiān)測(cè)等，并根據(jù)個(gè)體情況制定治療策略。

綜上所述，CST4可作為結(jié)直腸癌診斷的血清學(xué)評(píng)判指標(biāo)，且其與CEA、CA199、CA724聯(lián)合檢測(cè)時(shí)能顯著提高CRC診斷效能，可建議臨床中采用聯(lián)合檢測(cè)的方式對(duì)CRC進(jìn)行癌前篩查和早期輔助診斷。但本研究存在樣本量尚小、未進(jìn)行組織學(xué)驗(yàn)證等缺陷。明確CST4對(duì)結(jié)直腸癌進(jìn)行診斷的價(jià)值，尚需多中心、大樣本量、組織學(xué)驗(yàn)證等進(jìn)一步研究。