外周血HSP90α、CXCL12聯(lián)合檢測對肺癌的診斷價值

陳櫻君，勞可干，賴天鳳

欽州市第二人民醫(yī)院 檢驗科，廣西 欽州 535000

引言

肺癌已成為目前全球發(fā)病率最高的惡性腫瘤，其中80%肺癌為非小細胞肺癌，發(fā)病率呈逐年升高趨勢[1]。由于早期無特征性病癥，難以診斷，一旦確診往往已進展至中晚期，錯過了最佳手術治療時機，因此對肺癌進行早期診斷并及時采取有效治療措施對于降低肺癌死亡率具有重要臨床價值[2]。與常規(guī)影像學診斷以及病理活檢等檢查手段相比，檢測外周血中的腫瘤標志物能夠更為方便、快速地診斷腫瘤，其臨床優(yōu)勢日益突出[3]。熱休克蛋白90α（Heat Shock Protein 90α，HSP90α）作為一種重要的熱休克蛋白，其在發(fā)熱、炎癥、組織損傷、腫瘤等應激情況下均可被誘導表達，并分泌至細胞外，其可以與腫瘤細胞內的相關癌基因蛋白相結合，具有更高的靈敏性和特異性[4]。趨化因子 CXC 配 體 12（Spinal Cord Chemokine CXC Ligand 12，CXCL12）屬于趨化因子蛋白家族中的重要成員之一，研究證實其在腫瘤發(fā)生、發(fā)展及侵襲轉移過程中發(fā)揮重要作用，且與腫瘤預后不良存在明顯相關性，目前臨床上常認為CXCL12是潛在的腫瘤標志物之一[5]。HSP90α、CXCL12均是肺癌的正性調節(jié)因子，兩者可能通過多種細胞信號通路協(xié)同調控腫瘤細胞的遷移和侵襲等病理生理過程，兩者的聯(lián)合診斷可有效避免單一指標的波動誤差?；诖?，本研究通過對原發(fā)性肺癌患者外周血HSP90α、CXCL12因子水平進行測定，探討兩者單獨檢測和聯(lián)合檢測對肺癌的診斷價值，旨在為肺癌的早期診斷和治療提供參考價值。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選取2016年1月至2019年6月我院收治的232例原發(fā)性肺癌患者作為研究對象，并選擇168名健康體檢者作為健康對照組。病例組包括非小細胞肺癌195例和小細胞肺癌37例，其中男性124例、女性108例；年齡52～78歲，平均年齡（65.41±4.36）歲。健康組男性86名、女性82名；年齡56～74歲，平均年齡（64.78±4.58）歲。兩組患者的一般資料之間不存在統(tǒng)計學差異（P＞0.05），具有可比性。本研究方案已得到我院倫理委員會審核批準（201601005）。

原發(fā)性肺癌診斷標準：符合《中國原發(fā)性肺癌診療規(guī)范(2015年版)》[6]中關于原發(fā)性肺癌的診斷標準，主要癥狀為胸痛、氣促、發(fā)熱、痰中帶血或血痰、刺激性干咳等，體格檢查出現(xiàn)原因不明、久治不愈的肺外征象，如共濟失調、靜脈炎、男性乳腺增生等，經胸部CT、X線檢查以及CT引導下經皮肺穿刺活檢確診為肺癌。

納入標準：① 于我院進行影像學檢查、組織病理學活檢（石蠟切片、免疫組化）確診原發(fā)性肺癌；② 臨床分期為Ⅰ～Ⅱ期；③ 初次就診，未進行任何化療、放療、手術及分子靶向等治療；④ 病歷資料完整。

排除標準：① 在進行CT前接受過放化療或接受過穿刺活檢；② 合并其他部位原發(fā)惡性腫瘤或腫瘤轉移；③ 有嚴重心、腎、胃腸道功能障礙；④ 合并免疫、神經、血液系統(tǒng)疾病。

對照組納入標準：① 于我院行常規(guī)體格檢查，結果正常；② 排除既往腫瘤史。

1.2 檢測外周血HSP90α、CXCL12表達水平

分別于患者確診為原發(fā)性肺癌而未進行治療時和健康體檢者體檢時抽取靜脈血5 mL于肝素抗凝管中，30 min內離心機離心15 min（3500 r/min），取上清液置于-30℃冰箱保存。冷凍血清樣品需2個月之內完成樣品分析，采用酶聯(lián)免疫吸附測定（Enzyme Linked Immunosorbent Assay，ELISA）試劑盒對外周血HSP90α、CXCL12表達水平進行檢測，所有操作均按照說明書進行，繪制ELISA標準曲線，計算外周血HSP90α、CXCL12表達水平。HSP90α、CXCL12檢測試劑盒分別購自Cusabio公司和R&D公司。

1.3 統(tǒng)計學分析

2 結果

2.1 兩組外周血HSP90α、CXCL12表達水平比較

病例組外周血HSP90α、CXCL12表達水平顯著高于健康對照組，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.001），見表1。

表1 兩組外周血HSP90α、CXCL12表達水平比較（±s）

表1 兩組外周血HSP90α、CXCL12表達水平比較（±s）

組別 HSP90α/（ng/mL） CXCL12/（pg/mL）病例組（n=232） 284.73±15.04 841.62±30.15對照組（n=168） 34.12±7.85 209.48±17.02 t值 216.348 266.120 P值 ＜0.001 ＜0.001

2.2 聯(lián)合診斷模型建立

以肺癌的發(fā)生情況（賦值：發(fā)生=1，未發(fā)生=0）為因變量，外周血HSP90α、CXCL12為自變量，進行Logistic回歸擬合，得到聯(lián)合診斷模型為Logit(P)=1.678+0.845×HSP90α+0.689×CXCL12，進一步以模型預測概率值P進行ROC分析，見表2。

表2 外周血HSP90α、CXCL12單項及聯(lián)合檢測與肺癌的診斷模型

2.3 外周血HSP90α、CXCL12表達水平單獨和聯(lián)合檢測的敏感度、特異度比較

HSP90α以121.41 ng/mL為診斷截斷值時，診斷肺癌的敏感度為73.28%，特異度為76.19%%，AUC為0.746（95%CI：0.691～0.802）；CXCL12以458.41 pg/mL為診斷截斷值時，診斷肺癌的敏感度為70.69%，特異度為77.98%，AUC 為 0.681（95%CI：0.616～0747）；外 周 血 HSP90α、CXCL12聯(lián)合檢測的敏感度（85.34%）顯著高于單項檢測的敏感度，AUC為 0.867（95%CI：0.8291～0.906），顯著高于單項檢測，診斷效能最佳，見表3。外周血HSP90α、CXCL12單獨和聯(lián)合檢測診斷肺癌的ROC曲線如圖1所示。

圖1 外周血HSP90α、CXCL12單獨和聯(lián)合檢測診斷肺癌的ROC曲線

表3 外周血HSP90α、CXCL12單獨和聯(lián)合檢測診斷肺癌的診斷效能比較

3 討論

肺癌在腫瘤發(fā)生早期確診患者的術后5年生存率高達80%左右，但腫瘤發(fā)展至局部中晚期時，患者的5年生存率僅為20%[7]。因此，對肺癌患者做到“早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療”對于提高疾病的治愈率和降低死亡率具有重要意義。已有研究證實，早期肺癌發(fā)生發(fā)展過程中常伴隨腫瘤標志物的異常表達，對一些特異性腫瘤標志物進行診斷研究已成為目前臨床研究的熱點[6]。

HSP90是具備分子伴侶功能且進化上呈高度保守特性的一種蛋白質，其可以與細胞周期信號通路中的多種關鍵性蛋白酶產生相互作用，對于細胞生長、分化以及代謝等生理過程具有重要調控作用，同時HSP90還可以發(fā)揮抗氧化、協(xié)同免疫反應以及抗細胞凋亡等其他多種生物學功能[8]。Mao等[9]的研究證實，HSP90在正常細胞內的含量僅占細胞總蛋白的2%左右，但其在腫瘤細胞中的含量占比可高達7%。HSP90α作為HSP90的重要亞型之一，也是唯一一種能夠在血漿中被準確檢測的HSP90亞型。Du等[10]研究發(fā)現(xiàn)，細胞內的HSP90α在細胞核內的DNA損傷修復過程中發(fā)揮重要作用。另有研究表明，細胞外HSP90α可以促進基質金屬蛋白酶2活化和降低其降解量，從而有效提升癌細胞的侵襲能力，且HSP90α的分泌量與腫瘤細胞的惡性程度存在明顯正相關性，并認為HSP90α可用于腫瘤早期診斷檢測以及治療后的療效預測[11-12]。本研究結果表明，肺癌患者外周血中HSP90α表達水平顯著高于健康對照組（P＜0.001），與許露等[13]的研究結果一致，提示外周血HSP90α在肺癌早期篩查中具有重要臨床意義。Huang等[14]研究證實，已發(fā)生遠處轉移的非小細胞肺癌患者外周血HSP90α水平明顯高于未產生遠處轉移者，與本研究結果具有相似性，說明外周血HSP90α對于評估肺癌診斷和進展程度具有一定臨床參考價值。本研究通過進一步的ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)，HSP90α對于肺癌診斷具有一定的敏感度和特異性。HSP90α參與腫瘤細胞增殖的細胞周期調控，與腫瘤無限增殖的特性具有密切相關性，但其作為腫瘤標志物更深入的作用機制仍需要進一步研究。

CXCL12基因位于人體的10號染色體長臂上，可以與CXCR4 N端發(fā)生特異性結合，從而構成CXCL12/CXCR4生物軸，不僅可以控制其下游信號通路的啟動過程，還可有效調控胚胎發(fā)育、介導免疫和炎癥反應、誘導血管生成等生理和病理過程[15]。Daniel等[16]研究發(fā)現(xiàn)，CXCL12及其受體CXCR4除介導炎性和免疫反應外，CXCL12/CXCR4與乳腺癌、胃癌、肺癌、結直腸癌多種惡性腫瘤的侵襲和轉移密切相關。本研究結果發(fā)現(xiàn)，肺癌患者外周血中CXCL12表達水平相較于健康對照組明顯升高（P＜0.001）。Zhang等[17]研究結果顯示，已發(fā)生遠處擴散的肺癌患者相較于局限期肺癌患者，血清中CXCL12、CXCR4水平更高（P＜0.05）；此外，肺癌患者CXCL12、CXCR4表達水平與腫瘤大小及是否發(fā)生淋巴結轉移存在明顯相關性，提示CXCL12、CXCR4參與了肺癌的發(fā)生以及侵襲轉移過程，甚至可能對于肺癌病理進展具有重要促進作用。Pisani等[18]研究證實，CXCL12、CXCR4通路可通過多種信號通路參與和介導惡性腫瘤細胞增殖過程，CXCL12、CXCR4能夠改變G蛋白的化學結構，對應激活化蛋白激酶/JNK、絲裂原活化蛋白激酶和細胞外信號調節(jié)激酶1/2通路均具有一定活化作用。Roversi等[19]研究也發(fā)現(xiàn)CXCL12、CXCR4能夠激活PI3K/AKT信號通路，進而對膠質瘤細胞增殖以及轉移過程產生激活作用；此外，CXCL12還能夠通過旁分泌和自分泌等多種方式誘導和促進腫瘤細胞的增殖，介導肺癌的惡性發(fā)展過程，因此提示CXCL12可以作為肺癌診斷的一種生物分子標記物。本研究ROC曲線研究結果顯示，CXCL12以458.41 pg/mL為診斷截斷值時，診斷肺癌的敏感度為70.69%，特異度為77.98%，AUC 為0.681（95%CI：0.616～0747），敏感度和特異度有待進一步提高。聯(lián)合診斷結果顯示，外周血HSP90α、CXCL12聯(lián)合檢測的敏感度（85.34%）及AUC[0.867（95%CI：0.8291～0.906）]顯著高于單項檢測，診斷效能最佳。但是聯(lián)合檢測雖然有效提高了肺癌診斷敏感度，但特異度發(fā)生了一定程度的下降，因此在診斷時需對假陽性進行重點排查。同時臨床上在應用腫瘤標志物檢測診斷肺癌時，還應緊密結合患者臨床表現(xiàn)、影像特點以及病理組織學檢查等其他指標進行綜合判斷和動態(tài)觀察。

本研究仍存在一定的局限性，本文為單中心研究且樣本量相對較少，未來還需在多中心大樣本臨床中對研究結果和結論進行進一步驗證，對2種標志物進行更深入的臨床作用機制研究和應用探索。

4 結論

肺癌患者外周血HSP90α、CXCL12呈顯著高表達，兩者聯(lián)合檢查可提高診斷效能，對于原發(fā)性肺癌患者診斷具有潛在應用價值。