活性氧調(diào)節(jié)因子1聯(lián)合癌胚抗原診斷惡性胸腔積液的臨床研究*

張英 秦江月 胡雪茹 劉軍輝 陳梅 申永春 文富強(qiáng)

(1.中國(guó)人民解放軍陸軍特色醫(yī)學(xué)中心呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科,重慶 400042；2.四川大學(xué)華西醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科/生物治療國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室呼吸病學(xué)研究室, 四川 成都 610041；3.成都市第五人民醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科，四川 成都611130)

胸腔積液作為常見(jiàn)的臨床表現(xiàn)，其病因復(fù)雜多樣，鑒別具有一定的困難[1]，臨床上根據(jù)積液的性質(zhì)，將其分為惡性胸腔積液(Malignant Pleural Effusion，MPE)和良性胸腔積液(Benign Pleural Effusion，BPE)，其中MPE是由惡性腫瘤胸膜轉(zhuǎn)移或胸膜原發(fā)腫瘤所導(dǎo)致的[2]，MPE患者的生活質(zhì)量差、生存期短，據(jù)統(tǒng)計(jì)肺癌相關(guān)的MPE患者從確診開(kāi)始中位生存期僅3～12個(gè)月[3]，因此，早期明確胸腔積液的性質(zhì)對(duì)于改善惡性胸腔積液患者的預(yù)后與制定相關(guān)的治療方案具有重要的臨床意義。雖然目前MPE的診斷手段較豐富，但這些方法的敏感性和特異性各不相同，并在臨床應(yīng)用中都具有一定的局限性[4]，近年來(lái)，胸腔積液腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)作為鑒別良惡性胸腔積液的一種輔助手段，因其易操作、費(fèi)用低、創(chuàng)傷小等特點(diǎn)，逐漸成為研究熱點(diǎn)?；钚匝跽{(diào)節(jié)因子1(Reactive oxygen species modulator1，Romo1)是一種新型線(xiàn)粒體跨膜蛋白，可作為活性氧物質(zhì)的重要調(diào)節(jié)因子，參與酶活化、信號(hào)傳導(dǎo)及基因表達(dá)等一系列重要生命活動(dòng)，在肝癌、非小細(xì)胞肺癌、胃癌等多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展中具有重要作用[5]。有限的研究提示Romo1有望成為MPE的新型標(biāo)志物[6]，本文通過(guò)檢測(cè)57例MPE和60例BPE胸腔積液樣本中Romo1、CEA的表達(dá)水平，探究其二者單獨(dú)及聯(lián)合對(duì)MPE的診斷價(jià)值，以期為MPE診斷尋找到更加簡(jiǎn)便、可靠、微創(chuàng)的標(biāo)志物。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020年6月～2020年12月在四川大學(xué)華西醫(yī)院，成都市第五人民醫(yī)院收治的117例不明原因胸腔積液患者為研究對(duì)象，其中MPE組納入標(biāo)準(zhǔn)為在胸水脫落細(xì)胞學(xué)檢查或胸膜活檢中發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤細(xì)胞者，均由影像學(xué)檢查、T-SPOT、胸水細(xì)胞學(xué)檢查等綜合因素確診，各組間一般特征比較見(jiàn)表1。排除標(biāo)準(zhǔn)：診斷不明確的胸腔積液。本研究所有的患者或家屬均已簽署知情同意書(shū)。

表1 各組間胸腔積液的一般特征

1.2 試劑和方法 所有患者在入院后24小時(shí)內(nèi)接受常規(guī)胸腔穿刺術(shù)，并抽取胸水10 mL，經(jīng)3000 r/min離心10分鐘后，分離上清液于EP管中，每管1 mL，置于-80℃冰箱保存，采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)胸水中Romo1、CEA濃度，其中Romo1試劑盒購(gòu)于美國(guó)AVIVA公司(貨號(hào)OKEH01371)，CEA試劑盒購(gòu)于中國(guó)無(wú)錫DLDEVELOP公司(貨號(hào)DL-CEA-Hu)。

2 結(jié)果

2.1 一般資料比較 共117例患者納入研究，其中MPE組57例，BPE組60例，BPE組包括TPE 27例、 PPE 22例、漏出液11例，共有男性患者68例，女性 49例，兩組間年齡、性別構(gòu)成未見(jiàn)明顯差異(P>0.05),但TPE組的年齡較其他組更小(P<0.05)，漏出液組胸水中的葡萄糖高于其他組，而蛋白、乳酸脫氫酶均低于其他組(P<0.05)，TPE組中腺苷脫氨酶最高(P<0.05)。

2.2 CEA和Romo1在胸腔積液中的表達(dá)情況 MPE組中Romo1的濃度[194.34(137.26～307.69) pg/mL] 明顯高于BPE組[123.72(62.28～183.68) pg/mL]，CEA在MPE組中的表達(dá)水平[3235.44(1604.36～3672.32) pg/mL]較BPE組[454.50(570.06～2786.67) pg/mL]也顯著升高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，但TPE組、PPE組、漏出液組3組間胸水中Romo1及CEA濃度無(wú)明顯差異(P>0.05)，見(jiàn)表2。

表2 各組胸腔積液Romo1、CEA濃度比較[M(P25,P75)]

2.3 Romo1、CEA對(duì)良惡性胸腔積液的診斷價(jià)值分析 以1-特異度為橫坐標(biāo)，敏感度為縱坐標(biāo)繪制ROC曲線(xiàn)，同時(shí)計(jì)算出特異度、靈敏度、最佳截?cái)嘀怠⑶€(xiàn)下面積(AUC)、陽(yáng)性似然比、陰性似然比，全方位評(píng)價(jià)Romo1、CEA在鑒別良惡性胸腔積液中的診斷價(jià)值。胸腔積液Romo1中濃度的最佳截?cái)嘀禐?13.69 pg/mL，相應(yīng)的靈感度為87.70%，特異度為50%，AUC為0.736，CEA濃度對(duì)于鑒別良惡性胸腔積液的最佳閾值為2858.00 pg/mL，相應(yīng)靈敏度和特異度分別為59.60%和80.00%，AUC為0.731，通過(guò)對(duì)Romo1、CEA進(jìn)行二元Logistic回歸建立一個(gè)線(xiàn)性組合(Romo1+CEA)作為新的診斷指標(biāo)，以這個(gè)新指標(biāo)為診斷依據(jù)來(lái)分析其對(duì)鑒別良惡性胸腔積液的診斷價(jià)值，CEA+Romo1診斷MPE的敏感度為87.70%，特異度為63.30%，AUC為0.818，見(jiàn)圖1。在鑒別良惡性胸腔積液方面，聯(lián)合CEA+Romo1(AUC 0.818)較Romo1(AUC 0.736)、CEA(AUC 0.731)各自單獨(dú)應(yīng)用具有更高的診斷效能，見(jiàn)表3。

圖1 ROC曲線(xiàn)

表3 Romo1、CEA的診斷價(jià)值

3 討論

MPE是指由各種惡性腫瘤侵犯胸膜引起的積液，以在胸水中找到腫瘤細(xì)胞為特征，最常見(jiàn)于肺癌，其次是乳腺癌、淋巴瘤、間皮瘤、婦科腫瘤等[7-8]，其作為常見(jiàn)的臨床表現(xiàn)，嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量及生存時(shí)間，因此，早期識(shí)別和診斷MPE對(duì)患者具有至關(guān)重要意義，目前MPE的診斷手段較豐富，但在實(shí)際臨床實(shí)踐中又有各自的不足，細(xì)胞病理學(xué)診斷作為MPE診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”，其陽(yáng)性率普遍偏低，不同的研究報(bào)道發(fā)現(xiàn)其陽(yáng)性率在30～60%左右[4,9]。而常規(guī)的腫瘤標(biāo)志物如CEA、細(xì)胞角蛋白19片段、神經(jīng)烯醇化對(duì)MPE的診斷尚缺乏敏感度[10]；胸膜閉式活檢、內(nèi)科胸腔鏡等侵入性檢查，雖然可以提高其診斷敏感度與特異度，但是其操作侵入性高，需要專(zhuān)門(mén)的操作設(shè)備與技術(shù)人員，難以在各種層次的醫(yī)院普及開(kāi)展，并且操作不當(dāng)可能會(huì)導(dǎo)致出血、感染等嚴(yán)重并發(fā)癥[11-12]。染色體分析等檢查缺乏特異性與臨床推廣性，其臨床應(yīng)用仍然受到諸多限制[3]。

本研究通過(guò)檢測(cè)胸腔積液中Romo1、CEA的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)惡性胸腔積液中Romo1、CEA濃度明顯高于TPE、PPE及漏出液組，而兩者在BPE各組間兩兩相比未見(jiàn)明顯差異，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，Romo1及CEA對(duì)MPE具有一定的診斷價(jià)值，且當(dāng)Romo1聯(lián)合CEA時(shí)，診斷效能進(jìn)一步提高，因此，臨床工作中可嘗試通過(guò)檢測(cè)胸腔積液中CEA、Romo1的濃度來(lái)進(jìn)一步鑒別良惡性胸腔積液。

ROS可降低基因組的穩(wěn)定性，已被證實(shí)在多種腫瘤發(fā)生發(fā)展中起重要作用，研究發(fā)現(xiàn)Romo1作為一種新型的線(xiàn)粒體跨膜蛋白，可通過(guò)誘導(dǎo)線(xiàn)粒體產(chǎn)生ROS參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、酶活化及基因表達(dá)[13-15]等一系列重要生命活動(dòng)，且有研究證實(shí)Romo1與ROS之間的關(guān)系主要是通過(guò)參與ERK途徑及Myc的轉(zhuǎn)化來(lái)調(diào)節(jié)正常和癌細(xì)胞增殖的[16-17]，在胃癌、直腸癌、肝癌、非小細(xì)胞肺癌的癌組織中高表達(dá)且與患者早期復(fù)發(fā)和低生存率相關(guān)[18-21]。同時(shí)，Lee等[22]通過(guò)檢測(cè)53例肺癌相關(guān)MPE和91例BPE胸水中的Romo1水平，發(fā)現(xiàn)MPE中Romo1水平明顯高于BPE組(P<0.001)，具有鑒別良惡性胸腔積液的潛力，但目前關(guān)于Romo1在MPE中的診斷價(jià)值相關(guān)文獻(xiàn)較少。本研究通過(guò)ELISA測(cè)定117例患者胸腔積液中Romo1的水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)MPE中Romo1的含量明顯高于BPE，Romo1診斷MPE的最佳閾值113.69 pg/mL，相應(yīng)的敏感性為87.70%，特異性為50%，這與Lee(cutoff 67 ng/mL，敏感度73.80%，特異度84.10%)等的研究有所差異，該種差異形成的原因可能是由于研究的人群、研究樣本量等因素引起的，但以上結(jié)果均表明Romo1具有成為鑒別MPE的生物標(biāo)志物的潛在能力，但仍需要大樣本、多中心研究來(lái)明確其在診斷MPE中的意義。

CEA作為臨床上常用的腫瘤標(biāo)志物，在包括肺癌、直腸癌、卵巢癌等在內(nèi)的多種惡性腫瘤患者的組織或體液中高表達(dá)，與良性胸腔積液相比，CEA在MPE中的水平顯著升高[23]，CEA也是目前MPE診斷中研究最多的腫瘤標(biāo)志物，施煥中等[24]通過(guò)對(duì)45篇關(guān)于CEA在MPE中的診斷價(jià)值研究文章進(jìn)行Meta分析發(fā)現(xiàn)，CEA具有較高的特異性(94%)和相對(duì)較低的靈敏度(54%)，這與本研究結(jié)果(敏感性59.60%，特異性80.00%)基本一致，在診斷MPE方面，CEA的特異度較Romo1的特異度更高(80%vs50%)，但CEA的靈敏度不如Romo1(59.60%vs87.70% )，聯(lián)合CEA+Romo1在MPE的診斷方面具有更高的敏感性(87.70%)和特異性(63.30%)，基于此，在臨床實(shí)踐中，可通過(guò)聯(lián)合測(cè)定CEA和Romo1水平來(lái)更好的鑒別MPE。

考慮到不同來(lái)源的MPE的首發(fā)時(shí)間存在一定差異，并且有數(shù)據(jù)表明在肺癌相關(guān)的MPE中，大約15%的肺癌患者在首次評(píng)估時(shí)就出現(xiàn)了[23],而對(duì)于乳腺癌來(lái)說(shuō)，從診斷到出現(xiàn)MPE之間的時(shí)間間隔是數(shù)月或數(shù)年[8]，然而，無(wú)論形成時(shí)間如何，MPE都是一個(gè)普遍的不良預(yù)后標(biāo)志[25-26]，在臨床工作中常遇到胸腔積液量過(guò)少或因各種原因胸腔穿刺抽液困難的患者，那么，針對(duì)這部分病人，胸水中Romo1表達(dá)水平與組織或血標(biāo)本中的表達(dá)水平的相關(guān)性如何，可否通過(guò)檢測(cè)血清、組織中的Romo1含量來(lái)協(xié)助判斷良惡性？2014年Lee等[6]通過(guò)檢測(cè)非小細(xì)胞肺癌及正常對(duì)照組患者的血清及癌組織中Romo1的濃度，發(fā)現(xiàn)非小細(xì)胞肺癌患者的血清及癌組織中Romo1表達(dá)較對(duì)照組明顯升高，且癌組織與血清中Romo1的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.68，P=0.009)，但目前尚未有胸水與血清或癌組織標(biāo)本中Romo1表達(dá)水平的相關(guān)性研究，未來(lái)仍需加大研究來(lái)闡明其具體關(guān)系。

4 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示胸腔積液中的Romo1水平對(duì)于鑒別MPE具有一定的敏感性和特異性，可以作為診斷MPE的潛在生物標(biāo)志物，且當(dāng)聯(lián)合CEA時(shí)，可進(jìn)一步提高診斷效能。