人血清半胱氨酸蛋白酶抑制劑S及腫瘤標志物在口腔頜面部惡性腫瘤中的診斷價值

李 燕，馮軍花，趙紅崢，張金艷，滿宏偉

(河北醫(yī)科大學第四醫(yī)院，河北 石家莊 050011)

口腔頜面部惡性腫瘤是指口腔、面部、頸部等部位發(fā)生的惡性腫瘤，占全身惡性腫瘤的3%～5%[1]。多數(shù)口腔頜面部惡性腫瘤具有侵蝕性強、生長迅速、易轉(zhuǎn)移等特點，近年來的發(fā)病和死亡病例不斷增加，已成為公共衛(wèi)生領域重視的問題。

人血清半胱氨酸蛋白酶抑制劑S(cysteine protease inhibitor S，CST4)是一種由141 個氨基酸組成的分泌蛋白，屬于半胱氨酸蛋白酶抑制劑超家族(cystatins，CSTs)。CST4 主要存在于腮腺和其他腺體中，并特異性與半胱氨酸蛋白酶結(jié)合，調(diào)節(jié)細胞外基質(zhì)的水解[2]，其通過蛋白水解機制參與癌癥的發(fā)展和進展[3-4]。有研究表明CST4 通過降解細胞外基質(zhì)的蛋白質(zhì)以及通過處理各種生長因子和細胞因子重塑腫瘤微環(huán)境并促進腫瘤生長、侵襲、血管生成和轉(zhuǎn)移[5-8]。已有研究表明，血清中CST4 含量對胃癌、結(jié)腸癌等具有一定的診斷和預后判斷價值[9]，而血清中鱗狀上皮細胞癌抗原(squamous cell carcinoma antigen，SCC)、糖類抗原19-9(carbohydrate antigen，CA19-9)、細胞角蛋白19 片段(cytokeratin 19 fragment，CYFRA21-1)含量對肺癌、肝癌等具有一定的診斷和預后判斷價值[10-11]。關于上述腫瘤標志物在口腔頜面部惡性腫瘤方面的研究鮮見報道。因此，本研究以口腔頜面部惡性腫瘤患者、口腔頜面部良性腫瘤患者及健康體檢者為研究對象，分析初診時CST4、SCC、CA19-9 及CYFRA21-1表達水平，驗證其在口腔頜面部惡性腫瘤中的診斷價值。

1 材料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2022年1—11月就診于河北醫(yī)科大學第四醫(yī)院的232 例口腔頜面部惡性腫瘤患者、49 例口腔頜面部良性腫瘤患者及同時期的40例健康體檢者為研究對象。

1.2 分組設計

病例納入標準為：①良、惡性口腔頜面部腫瘤均經(jīng)病理確診，診斷結(jié)果符合中國臨床腫瘤學會(CSCO)頭頸部腫瘤診療指南(2021 版)；②良、惡性口腔頜面部腫瘤患者均為初次診斷，之前未接受手術、放化療及其他治療；③無其他器官疾病或功能障礙；④患者各項臨床資料完整。健康體檢者體檢及血清腫瘤標志物等均未見異常。排除標準為：①入院前接受過手術或放療、化療等其他抗腫瘤治療；②患有其他惡性腫瘤者；③孕婦及哺乳期患者；④黃疸、溶血、乳糜血的樣本。

以口腔頜面部惡性腫瘤為試驗組，將口腔頜面部良性腫瘤和健康人群作為對照組進行比較。收集研究對象外周血標本檢測結(jié)果，用于分析CST4、SCC、CA19-9、CYFRA21-1 對口腔頜面部惡性腫瘤的診斷價值。

1.3 實驗室檢測指標及臨床病例資料的收集

本研究是回顧性、對照研究，通過河北醫(yī)科大學第四醫(yī)院電子病例系統(tǒng)收集病例資料并記錄各組樣本的年齡、性別、發(fā)病部位、病理類型和CST4、SCC、CA19-9、CYFRA21-1 的濃度水平等資料。SCC、CA19-9、CYFRA21-1 采用電化學發(fā)光檢測，CST4 采用酶聯(lián)免疫吸附測定。

1.4 統(tǒng)計學方法

應用SPSS 26.0 統(tǒng)計軟件進行分析，計量資料不符合正態(tài)分布，采用中位數(shù)(M)[四分位數(shù)]表示，兩組間比較采用Wilcoxon 秩和檢驗，多組間比較采用Kruskal-WallisH檢驗。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線評價不同腫瘤標志物對口腔頜面部惡性腫瘤的診斷效能。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 一般資料

本研究共納入232 例口腔頜面部惡性腫瘤患者，其中男138 例，女94 例，年齡45～78 歲，平均(58.9±14.5)歲；49 例口腔頜面部良性腫瘤患者，其中男22例，女27 例，年齡46～80 歲，平均(52.6±16.7)歲；以及同時期的健康體檢者40 例為對照組，其中男21例，女19 例，年齡36～71 歲，平均(53.1±15.4)歲。經(jīng)統(tǒng)計學分析，3 組人群在年齡、性別方面比較，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。

2.2 血清中CST4、SCC、CA19-9 和CYFRA21-1的表達水平比較

各組CST4、SCC 和CYFRA21-1 檢測結(jié)果比較，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，進而兩兩比較，口腔頜面部惡性腫瘤組CST4、SCC 和CYFRA21-1 的中位值均明顯高于口腔頜面部良性腫瘤組和健康對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，3 組人群CA19-9 中位數(shù)無明顯差異(P＞0.05)，見表1。

表1 各組患者血清CST4、SCC、CYFRA21-1和CA19-9濃度的比較[M(P25，P75)]

2.3 不同部位和不同病理類型口腔頜面部惡性腫瘤中CST4的表達水平比較

多個獨立樣本非參數(shù)Kruskal-WallisH檢驗結(jié)果顯示，舌癌、牙齦癌、口底癌、頰癌、唇癌、腮腺癌患者血清CST4 的表達水平差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)；鱗癌、腺樣囊性癌、未分化癌、淋巴上皮癌、涎腺導管癌患者血清CST4 的表達水平差異亦無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，見表2。

表2 CST4在不同部位和不同病理類型惡性腫瘤患者血清中的濃度比較[M(P25，P75)]

2.4 CST4、SCC 及CYFRA21-1 對口腔頜面部惡性腫瘤的ROC曲線分析

根據(jù)口腔頜面部惡性腫瘤組血清CST4、SCC、CYFRA21-1 的表達水平繪制ROC 曲線，分析其對口腔頜面部惡性腫瘤的預測價值。結(jié)果顯示，CST4 的ROC曲線下面積最大，提示該指標對口腔頜面部惡性腫瘤臨床診斷的預測比其他指標更為準確。且CST4、SCC和CYFRA21-1聯(lián)合檢測對口腔頜面部惡性腫瘤的臨床診斷效能更高，特異性更好(AUC=0.962，敏感度為97.5%，特異度為82.76%)，見圖1和表3。

圖1 CST4、SCC、CYFRA21-1及其聯(lián)合檢測預測口腔頜面部惡性腫瘤患者的ROC曲線

表3 CST4、SCC、CYFRA21-1及三者聯(lián)合檢測對口腔頜面部惡性腫瘤的診斷價值

3 討論

頭頸部腫瘤是人類常見腫瘤之一，其中大部分發(fā)生于口腔頜面部，即口腔頜面部腫瘤。全球每年新發(fā)病例約為35.5 萬例，死亡約為17.7 萬例[12]。目前口腔頜面部惡性腫瘤組的治療主要采取以手術切除為主的治療措施，然而術后易復發(fā)影響了患者的生活質(zhì)量。有研究表明早期口腔頜面部惡性腫瘤患者的5年生存率高達80%以上，而晚期惡性患者3年生存率僅在50%左右[13-14]。因此尋找一個有效的腫瘤標志物對口腔頜面部惡性腫瘤的診斷具有重要的臨床價值。

本研究回顧性分析了232 例口腔頜面部惡性腫瘤初診時血清腫瘤標志物檢測指標，發(fā)現(xiàn)血清CST4、SCC 和CYFRA21-1 水平相對較高。3 組對象人群CST4、SCC 和CYFRA21-1 檢測結(jié)果比較，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，進而兩兩比較，口腔頜面部惡性腫瘤組CST4、SCC 和CYFRA21-1 的中位值均明顯高于口腔頜面部良性腫瘤組和健康對照組。腫瘤的發(fā)生發(fā)展是一個進行性的過程，CST4在腫瘤的良、惡性階段表現(xiàn)出不同的水平，可能成為用于區(qū)分不同階段口腔頜面部腫瘤的參考，預示CST4 可能作為診斷口腔頜面部惡性腫瘤的生物分子標志物。

CST4作為胱抑素超家族的一員，在唾液、腮腺和其他腺體中大量存在，通過與半胱氨酸蛋白酶相結(jié)合，抑制蛋白酶發(fā)生水解反應[15]，當這種平衡被打破，唾液、腮腺等其他腺體組織中半胱氨酸蛋白水解酶高表達，可以促進細胞膜基質(zhì)的破壞及滲透，侵入周圍組織并發(fā)生轉(zhuǎn)移[16]。本研究血清CST4在口腔頜面部惡性腫瘤患者中高表達，可能促進了上述過程的發(fā)生。已有研究顯示，CST4在胃癌細胞中的異位表達能夠促進胃癌細胞的增殖、遷移和侵襲，通過調(diào)節(jié)ELFN2 信號傳導通路增強胃癌的侵襲性[17]。Yoneda等[18]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顯著上調(diào)，并提出了將CST1、CEA 及CA19-9 聯(lián)合起來進行檢測的更靈敏的酶聯(lián)免疫吸附測定系統(tǒng)。

對口腔癌患者的血液、唾液腫瘤標志物研究也有很多，但敏感性和準確性不高。本研究中SCC 和CYFRA21-1的中位值均明顯高于口腔頜面部良性腫瘤組和健康對照組，可能成為預測口腔頜面部惡性腫瘤的重要指標。CY211主要表達于上皮細胞，可用于鼻咽癌的分期和預后分析[19]。SCC是鱗狀細胞癌的特異性標志物，是宮頸鱗狀細胞癌的獨立預后因素[20]，也與口腔鱗狀細胞癌(oral squamous cell carcinoma，OSCC)密切相關[21]，OSCC 是口腔最常見的上皮源性惡性腫瘤。CYFRA21l是口腔鱗狀細胞癌的有效腫瘤標志物，聯(lián)合檢測CYFRA21l 及鱗狀細胞癌相關抗原SCC 對于判斷腫瘤的復發(fā)和轉(zhuǎn)移具有重要的臨床意義[22]。

為進一步研究CST4、SCC 和CYFRA21-1 對口腔頜面部惡性腫瘤的診斷價值，通過ROC曲線分析各個標志物的診斷效能。當3項指標單獨檢測時，CST4診斷效能最佳(AUC=0.9541，敏感度為97.5%，特異度為78.45%，截斷值為74.68 ng/mL)。當3 項指標聯(lián)合檢測時，診斷效能略高于CST4 單獨檢測(AUC=0.9617，敏感度為97.5%，特異度為82.76%)，結(jié)果顯示CST4在口腔頜面部惡性腫瘤診斷方面具有一定的臨床應用潛力，但3 項腫瘤標志物聯(lián)合檢測對口腔頜面部惡性腫瘤的診斷效能更高，且特異性更好。

另外，本研究沒有足夠的血清樣本用于確定傳統(tǒng)血液生物標記物SCC、CYFRA21-1 與CST4 之間的臨床檢測是否存在顯著差異。CST4的臨床試驗應在更大的臨床樣本隊列(以及SCC 和CYFRA21-1 等的比較研究)上進行，以驗證其在口腔頜面部惡性腫瘤中的診斷意義。但是我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)CST4 在口腔頜面部惡性腫瘤顯示出較高的靈敏性及特異性，為今后進一步研究CST4與口腔頜面部惡性腫瘤的關系提供了一定的理論依據(jù)。