七項(xiàng)TAAbs聯(lián)合影像臨床特征在肺部結(jié)節(jié)惡性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的研究

劉霄 江智蛟 馬錚 曾品強(qiáng) 沈慶 廖宇 黃靜

肺癌在全球惡性腫瘤所導(dǎo)致的相關(guān)死亡中居首位[1]。不同分期的肺癌患者5年生存率有很大的差別，IA期非小細(xì)胞肺癌患者5年生存率高達(dá)73%，IV期患者五年生存率降至13%[2-3]。故早期診斷能顯著降低肺癌患者的死亡率，但目前僅30%的患者得到早期診斷[4]。北美國(guó)家肺篩查試驗(yàn)使用LDCT在高?；颊咧羞M(jìn)行肺癌早期篩查可使肺癌全因死亡率下降20%[5]。在管理篩查中發(fā)現(xiàn)的大量肺部結(jié)節(jié)具有極大挑戰(zhàn)性，并可能會(huì)出現(xiàn)過(guò)度使用侵入性評(píng)估、輻射暴露及增加患者焦慮的風(fēng)險(xiǎn)[6-7]。 因此用生物標(biāo)記物無(wú)創(chuàng)排除惡性腫瘤將是管理肺部結(jié)節(jié)的優(yōu)化策略。本研究將評(píng)估血清腫瘤相關(guān)自身抗體 (serum tumor-associated autoantibodies，TAAbs)聯(lián)合胸部CT影像及臨床特征對(duì)早期肺癌風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的臨床意義。

資料與方法

一、研究對(duì)象

收集重慶市人民醫(yī)院2018年7月至2020年3月胸部CT篩查的109例肺部結(jié)節(jié)(所有結(jié)節(jié)直徑≤30mm)患者，所有患者經(jīng)外科手術(shù)或經(jīng)皮肺穿刺獲取病變組織進(jìn)行病理學(xué)檢查確診為肺癌組(LC,86例)，其中鱗癌組(SCC,21例)、腺癌組(ADC,65例)，良性結(jié)節(jié)組(23例)。腫瘤分期參照第八版肺癌分期標(biāo)準(zhǔn)[8]。排除標(biāo)準(zhǔn)：對(duì)非肺癌初診患者，或同時(shí)患有嚴(yán)重的肝腎功能不全、糖尿病、感染、其他類型腫瘤、分期不明確，予以排除。本研究經(jīng)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)執(zhí)行。

二、 研究方法

1 影像學(xué)檢查及血液樣本采集

所有患者進(jìn)行了胸部薄層CT掃描，在手術(shù)或活檢前采集納入者空腹血樣5mL，在3小時(shí)內(nèi)4 ℃下3500 r/min離心5分鐘，分離血清，并儲(chǔ)存在-80 ℃的無(wú)菌試管中待用。

2 主要試劑和儀器64排CT掃描儀(日本東芝Aquilion CX)

CT掃描所使用的參數(shù)為：切片厚度1.00mm，切片間隔0.8mm，螺旋掃描模式。7 種自身腫瘤抗體檢測(cè)試劑盒(酶聯(lián)免疫法) 及其配套試劑盒購(gòu)自杭州凱保羅公司。美國(guó)熱電Thermo MK3酶標(biāo)儀。

3 實(shí)驗(yàn)方法

患者胸部CT影像學(xué)特點(diǎn)由高級(jí)職稱專人測(cè)量分析。ELISA 檢測(cè)7種TAAbs，嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)操作，專人檢測(cè)。酶標(biāo)儀讀取450 nm 處吸光度(A450 nm)值。

陽(yáng)性判斷標(biāo)準(zhǔn): 如果血清7種腫瘤自身抗體檢測(cè)濃度任中一項(xiàng)高于其陽(yáng)性判斷值則為陽(yáng)性。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行。三組間比較采用Kruskal-Wallis 秩和檢驗(yàn)，兩組間比較采用非參數(shù)Mann-Whitney U 檢驗(yàn); 評(píng)估自身抗體診斷肺癌的敏感性及特異性，通過(guò)以95%的置信區(qū)間(CI)繪制ROC 曲線分析; 陽(yáng)性率比較采用卡方檢驗(yàn)及Fisher精確檢驗(yàn)；肺癌與七項(xiàng)TAAbs、影像學(xué)特征及人口學(xué)特點(diǎn)的關(guān)聯(lián)性，采用二元Logistic回歸分析。以P<0.05 表示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、一般資料比較

收集符合條件的肺部結(jié)節(jié)患者109例，肺癌86例，其中腺癌65例，鱗癌21例；良性肺部結(jié)節(jié)23例，其中炎性肉芽腫12例，結(jié)核9例，放線菌1例，錯(cuò)構(gòu)瘤1例。各組在年齡、肺癌家族史、腫瘤個(gè)人史無(wú)顯著差異，鱗癌組吸煙患者及男性患者顯著多于腺癌組及良性結(jié)節(jié)組(見(jiàn)表1)。

表1 各組患者一般資料比較

二、各組患者七項(xiàng)血清腫瘤相關(guān)自身抗體檢測(cè)結(jié)果比較

肺癌組及良性結(jié)節(jié)組比較，肺癌組單個(gè)自身抗體檢測(cè)p53水平顯著高于良性肺部結(jié)節(jié)組，其余自身抗體水平無(wú)顯著差異(見(jiàn)表2)。進(jìn)行腺癌及鱗癌亞組分析，各組間自身抗體檢測(cè)水平無(wú)顯著差異。

表2 肺癌組與良性結(jié)節(jié)組七項(xiàng)TAAbs檢測(cè)結(jié)果比較

三、單個(gè)自身抗體陽(yáng)性及七項(xiàng)TAAbs陽(yáng)性，在早期肺癌診斷價(jià)值中的比較

單個(gè)自身抗體陽(yáng)性在肺癌診斷中的敏感性低，最高為p53，僅15.12%，而單個(gè)自身抗體陽(yáng)性的特異性高，大于91.3%。七項(xiàng)TAAbs聯(lián)合陽(yáng)性診斷降低了部分特異性(86.96%)，但敏感性明顯提高，達(dá)48.84%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值高達(dá)93.33%(見(jiàn)表3)。在肺癌亞組里，鱗癌組七項(xiàng)TAAbs陽(yáng)性診斷敏感性(57.14%)高于腺癌(45.15%)，兩組診斷特異性相當(dāng)(見(jiàn)表4)。

表3 單個(gè)自身抗體及七抗聯(lián)合在早期肺癌診斷中敏感性和特異性分析

表4 七種抗體聯(lián)合檢測(cè)對(duì)不同類型肺癌診斷的評(píng)價(jià)

四、各亞組肺癌患者七項(xiàng)TAAbs陽(yáng)性率的比較

對(duì)肺癌患者進(jìn)行結(jié)節(jié)大小、結(jié)節(jié)類型、病理分型及TNM分期進(jìn)行分組，各組陽(yáng)性率差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)(見(jiàn)表5)。

表5 各亞組肺癌患者七項(xiàng)TAAbs陽(yáng)性率的比較

五、七項(xiàng)TAAbs聯(lián)合胸部影像學(xué)及人口學(xué)特點(diǎn)建立早期肺癌預(yù)測(cè)模型

引入年齡、性別、吸煙等基本人口學(xué)特征及胸部影像學(xué)特征建立回歸模型分析，模型準(zhǔn)確度85.45%，敏感度90.8%，特異度68.18%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值91.86%，陰性預(yù)測(cè)值62.5%。在該模型中再引入七項(xiàng)TAAbs進(jìn)行二元Logistic回歸分析，ROC曲線(見(jiàn)圖1)。設(shè)置男性為1，女性為0；年齡≥60歲為1，小于60歲為0；吸煙大于30包年為1，小于30包年及未吸煙為0(二者無(wú)顯著性差異)，20mm<結(jié)節(jié)直徑≦30mm為2(large)，10mm<結(jié)節(jié)直徑≦20mm為1(small)，結(jié)節(jié)直徑≦10mm為0；實(shí)性結(jié)節(jié)(SPN)為0，亞實(shí)性結(jié)節(jié)(PSN)為1，磨玻璃結(jié)節(jié)(GGN)為2，建立早期肺癌預(yù)測(cè)模型為：logit(p) = -2.33+2.726genderM+1.054age+3.161smoking+1.951small+2.576 large+3.632PSN+3.221GGN+1.738七抗陽(yáng)性。該模型的準(zhǔn)確度提高到89.09%，特異度由68.18%提升到87.5%，仍保持較高敏感度(89.36%)，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值(PPV)和陰性預(yù)測(cè)值(NPV)分別為97.67%和58.33%。

圖1 七項(xiàng)TAAbs聯(lián)合胸部CT及人口學(xué)特點(diǎn)診斷早期肺癌的ROC曲線

討 論

早期診斷可使肺癌患者在轉(zhuǎn)移前獲得有效治療，明顯提高生存率。LDCT篩查能發(fā)現(xiàn)體積較小、分期較早的肺部腫瘤，雖然其靈敏度很高，但假陽(yáng)性率也很高，有許多肺部結(jié)節(jié)最終經(jīng)外科手術(shù)證明是良性病變[9]。隨著分子生物學(xué)研究進(jìn)展，“液體活檢”的概念應(yīng)運(yùn)而生，液體活檢技術(shù)路徑包括ctDNA、腫瘤免疫信號(hào)、蛋白組學(xué)信號(hào)與其他技術(shù)路徑[10]，可能成為肺癌早期篩查的無(wú)創(chuàng)手段。腫瘤相關(guān)抗原(TAAS)過(guò)表達(dá)、突變、錯(cuò)誤折疊等可導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生針對(duì)腫瘤的自身反應(yīng)性細(xì)胞免疫應(yīng)答，通過(guò)TAAs刺激B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生針對(duì)這些抗原的自身抗體[11]，并可使抗原信號(hào)形成放大作用，在體內(nèi)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，可在腫瘤早期，甚至早于腫瘤5年前檢測(cè)到抗體[12]，且檢測(cè)成本低，這使得TAAbs更可能成為肺癌早期診斷篩查有價(jià)值的生物標(biāo)志物。

本研究納入肺部結(jié)節(jié)(直徑≤30mm)患者進(jìn)行單中心回顧性研究，使用ELISA方法檢測(cè)血清7個(gè)腫瘤自身抗體(p53、PGP9.5、SOX2、GAGE7、GBU4-5、MAGEA1及 CAGE)水平，發(fā)現(xiàn)與良性結(jié)節(jié)組相比，單一自身抗體特異性高，均在91.3%以上，但敏感性低，最低為17.44%(SO2)。陸柳[13]、趙娟等[14]研究顯示七項(xiàng)自身抗體檢測(cè)水平和對(duì)照組比較都有顯著差異，而我們研究?jī)Hp53在良性結(jié)節(jié)組和肺癌組具有顯著差異。這可能和收集的患者數(shù)量、結(jié)節(jié)大小、TNM分期等不同相關(guān)。

由于單一腫瘤自身抗體敏感性低，臨床上常用的是聯(lián)合使用生物標(biāo)志物[15-16]。既往較多研究篩選了不同的腫瘤血清自身抗體組合來(lái)提高肺癌的診斷效率[17-19]。本研究肺癌組患者的七項(xiàng)自身抗體聯(lián)合陽(yáng)性診斷敏感性48.84%，特異性達(dá)86.96%，與國(guó)內(nèi)外研究基本一致。此外，我們還發(fā)現(xiàn)七項(xiàng)抗體對(duì)鱗癌和腺癌診斷的特異性相當(dāng)(均為86.96%)，但對(duì)鱗癌的診斷具有更高的敏感性(分別為57.14%，46.15%)。

雖然七項(xiàng)TAAbs聯(lián)合判斷后敏感度明顯提高，仍不到50%，臨床單獨(dú)使用具有局限性。而將人口學(xué)特點(diǎn)和胸部影像學(xué)特征建立回歸模型并引入七項(xiàng)TAAbs后行二元Logic回歸分析顯示模型準(zhǔn)確度提高到89.09%，特異度提升到87.5%，仍保持89.36%高敏感度。模型利用TAAbs高特異性克服了胸部CT篩查的高假陽(yáng)性率，同時(shí)維持了高敏感性及準(zhǔn)確度。該模型在肺部結(jié)節(jié)中惡性陽(yáng)性預(yù)測(cè)值達(dá)97.67%，表明對(duì)高危人群進(jìn)行早期肺癌篩查時(shí)能得到良好的預(yù)判。研究者M(jìn)assion等對(duì)低劑量螺旋CT篩查直徑為4～20 mm的肺部結(jié)節(jié)患者進(jìn)行血清EarlyCDT肺7種自身抗體篩查，陽(yáng)性患者的結(jié)節(jié)惡性風(fēng)險(xiǎn)增加2倍以上[20]。同樣提示肺部結(jié)節(jié)篩查影像學(xué)改變聯(lián)合TAAbs明顯提高肺癌的早期診斷準(zhǔn)確度，使更多的患者在肺癌早期得到及時(shí)治療，從而提高生存率，減少治療疾病的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

我們的研究也存在不足。本次研究樣本量偏少，主要針對(duì)TAAbs聯(lián)合影像學(xué)特點(diǎn)及人口學(xué)特征對(duì)非小細(xì)胞肺癌的早期診斷研究，需要納入更多的鱗癌及小細(xì)胞肺癌等其他病理類型早期肺癌進(jìn)一步校正風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型公式，達(dá)到最佳預(yù)測(cè)結(jié)果。