血清細胞角質素片段19 在胃癌患者中的表達及對HER-2 陽性的預測能力

張 旭，南京柱，欒小娟，張 慶錦州醫(yī)科大學研究生院，遼寧 錦州 000；解放軍總院第一醫(yī)學中心檢驗科，北京 0085；青島市第三人民醫(yī)院檢驗科，山東 青島 660；解放軍總醫(yī)院第三醫(yī)學中心器官移植科，北京 0009

胃癌在全球范圍內發(fā)病率居第5 位，死亡率居第3 位[1-2]，我國發(fā)病和死亡人數(shù)均占世界發(fā)病和死亡人數(shù)的一半以上[3]。原癌基因人類表皮生長因子受體2 (human epidermal growth factor receptor 2，HER-2) 基因位于人類第17 號染色體q21 上，目前已有研究證實HER-2 陽性的乳腺癌患者普遍預后較差，也有部分研究提示HER-2 陽性的胃癌患者預后較差[4]。HER-2 檢測方法為病理組織的免疫組化分析，此類檢查是一種有創(chuàng)檢查，通常用作患者活檢或手術后，無法作為有效的常規(guī)檢測手段。血清腫瘤標志物檢測是通過血液中某些指標對機體是否存在腫瘤進行預測分析的手段，目前在腫瘤篩查中應用廣泛。細胞角質素片段19(cytokeratin 19 fragment，CYFRA21-1)是一種大量產生于癌細胞異常凋亡過程中的可溶性片段，與惡性消化道腫瘤存在一定的相關性[5]。因此研究HER-2 陽性胃癌患者中血清CYFRA21-1 水平，對監(jiān)測胃癌患者預后有著重要意義。本研究旨在通過研究二者之間的相關性，找出血清CYFRA21-1水平與HER-2 表達的聯(lián)系，為臨床提供相應的實驗依據。

資料與方法

1 資料 收集2019 年1 月 - 2021 年12 月在解放軍總醫(yī)院行胃癌手術的165 例患者臨床資料。于2023 年3 月前，門診或電話隨訪患者生存情況，生存時間定義為胃癌患者自確診至最后一次隨訪或死亡的時間間隔。由于本研究為回顧性分析，故存在部分數(shù)據缺失情況。納入標準：(1)于解放軍總醫(yī)院住院治療的初診患者；(2)經解放軍總醫(yī)院手術治療，且通過病理結果明確診斷為胃癌，其中Lauren 分型依照1965 年病理學家Lauren提出的病理學分型標準執(zhí)行，Borrmann 分型則按照1923 年病理學家Borrmann 提出的標準執(zhí)行[6]；(3)病歷資料完整且詳細。排除標準：(1)合并其他惡性腫瘤；(2)患有嚴重慢性病。

2 分析方法 按照以下5 個方面進行本研究資料分析：HER-2 表達陽性率、血清CYFRA21-1 水平與不同病理類型的關系；不同腫瘤標志物與HER-2 陽性表達的關系；CYFRA21-1 水平與HER-2 表達的相關性；將CYFRA21-1、CEA、CA199 納入二元logistic 回歸分析，繪制所有腫瘤標志物在HER-2 陽性患者中表達的ROC 曲線，研究其預測HER-2 陽性胃癌的價值；將胃癌患者CYFRA21-1水平按照截斷值分為兩組，分析兩組間的生存差異，分析HER-2 不同表達的胃癌患者生存差異。

3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 22.0 軟件進行統(tǒng)計學分析。計數(shù)資料以陽性率表示，采用χ2檢驗進行統(tǒng)計分析。本研究計量資料均為偏態(tài)分布，以Md(IQR)表示，組間比較采用秩檢驗。其中，兩組比較為Wilcoxon 秩檢驗，多組比較為Kruskal-Wallis 秩檢驗。相關性采用Spearman 秩分析，采用二分類logistic 回歸得出預測模型，繼而繪制ROC 曲線。采用Kaplan-Meier 法檢驗分析生存狀態(tài)，使用GraphPad Prism 5 進行作圖。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

結 果

1 納入患者一般情況 165 例胃癌患者中男性115 例，女性50 例，平均年齡60 歲。TNM 分期Borrmann 分型中早癌、結節(jié)型與潰瘍型、彌漫型分別為55 例和110 例，Lauren 分型中腸型與彌漫型56 例，混合型90 例。Ⅰ、Ⅱ + Ⅲ、Ⅳ期患者分別為54 例、63 例、34 例。HER-2 陽性76 例，HER-2 陰性51 例。CYFRA211 表達水平分布為3.19(2.34，6.023) ng/mL。見表1。

表1 HER-2 陽性和陰性患者的臨床基線資料及患者不同狀態(tài)下HER-2 表達(例，%)、CYFRA21-1 水平[Md(IQR)]差異比較Tab. 1 Baseline data of patients with positive or negative HER-2 and comparison of HER-2 expression (n, %) and CYFRA21-1 level (Md[IQR]) in patients under different conditions

2 胃癌患者HER-2 基因和CYFRA211 水平表達HER-2 基因的表達在Borrmann 分型間存在統(tǒng)計學差異(P＜0.05)，在結節(jié)型和早癌中的表達高于潰瘍型和彌漫型(P＜0.05)。其余指標不存在統(tǒng)計學差異(P＞0.05)。血清CYFRA21-1 水平在低分化和印戒細胞癌中表達升高(P＜0.05)，與TNM分期存在相關性，在分期較晚、侵襲部位較深、淋巴結及遠處轉移和腫瘤直徑≥3 cm 的患者中表達更高(P＜0.05)。見表1。

3 各腫瘤標志物在HER-2 陽性與陰性胃癌患者中的表達差異 HER-2 陽性組中CYFRA21-1 水平顯著升高(P＜0.05)。兩組其他腫瘤標志物均無統(tǒng)計學差異(P＞0.05)。見表2。

表2 腫瘤標志物水平在HER-2 陽性與陰性胃癌患者中的表達差異[Md(IQR)]Tab. 2 Differences in the expression of tumor markers levels in patients with HER-2 positive or negative gastric cancer (Md[IQR])

4 HER-2 表達與CYFRA21-1 水平相關性分析HER-2 表達與CYFRA21-1 水平呈正相關(r=0.251，P=0.037)。見表3。

表3 HER-2 表達與CYFRA21-1 水平相關性分析Tab. 3 Correlation analysis of HER-2 expression and CYFRA21-1 level

5 多因素預測胃癌患者HER-2 陽性的logistic 回歸分析 將CYFRA21-1、CEA、CA153 按照水平高低分為陰性和陽性，超過參考范圍的為陽性，范圍之內的為陰性。將三組數(shù)據納入二元logistic回歸分析，得到CYFRA21-1 在HER-2 陽性組中的OR值為3.529(0.967 ~ 12.878），HER-2 陽性組CYFRA21-1 的水平分布高于陰性組，P值為臨界值0.056。見表4。

表4 基于CYFRA211、CEA、CA153 建立的二元logistic 回歸模型Tab. 4 Binary logistic regression model based on CYFRA211

6 血清腫瘤標志物預測HER-2 陽性胃癌患者的ROC 曲線 ROC 曲線顯示，血清CYFRA21-1 是多項腫瘤標志物中唯一有統(tǒng)計學意義的指標(P=0.020)，其約登指數(shù)0.385 為所有指標中最高。血清CYFRA21-1 對胃癌的預測敏感度和特異度分別為0.552 和0.833，預測Cut-off 值為3.62 ng/mL，見表5。通過ROC 曲線分析可以得出血清CYFRA21-1 預測HER-2 陽性胃癌的曲線下面積最大，達0.704(0.548 ~ 0.860)，見圖1。

圖1 腫瘤標志物預測HER-2 陽性胃癌患者的ROC 曲線Fig.1 ROC curves of tumor marker prediction in patients with HER-2 positive gastric cancer

表5 血清腫瘤標志物預測HER-2 陽性胃癌患者的效能Tab. 5 Efficacy of serum tumor markers in predicting HER-2 positive gastric cancer patients

7 不同CYFRA21-1 水平及HER-2 表達胃癌患者的生存分析 截至末次隨訪時間，163 例患者獲得完整隨訪，2 例失訪，共有89 例患者死亡。其中，CYFRA21-1＜3.62 ng/mL 的胃癌患者1 年、2 年、3 年生存率分別為92.5%、62.8%、51.1%，CYFRA21-1＞3.62 ng/mL 的胃癌患者1 年、2 年、3 年生存率分別為72.4%、34.7%、23.9%，差異有統(tǒng)計學意義(P=0.002)，見圖2A。HER-2 陰性的胃癌患者1 年、2 年、3 年生存率分別為90.2%、66.3%、50.5%，HER-2 陽性的胃癌患者1 年、2 年、3 年生存率分別為74.0%、46.6%、38.7%，差異有統(tǒng)計學意義(P=0.044)，見圖2B。

圖2 不同CYFRA21-1 水平及HER-2 表達胃癌患者的生存曲線Fig.2 Survival curves of gastric cancer patients with different CYFRA21-1 levels and HER-2 expression

討 論

胃癌是一種發(fā)病率僅次于肺癌、乳腺癌、腸癌和前列腺癌，死亡率僅次于肺癌和肝癌的癌癥[7]。分析胃癌標志物水平及基因表達情況對胃癌的診斷、生存和預后尤為重要。HER-2 基因檢查手段相對單一煩瑣，CYFRA21-1 是一種良好的消化道腫瘤標志物[8]。CYFRA21-1 是細胞角質素19 的一個可溶性片段，當身體出現(xiàn)惡性增殖細胞時大量釋放入血，在正常人的體內含量卻較低。目前在肺癌、乳腺癌等癌癥中廣泛應用[9]。HER-2 是EGFR 家族中的一種酪氨酸激酶受體，HER-2 與相應配體結合形成相應的異源二聚體，參與多種信號通路的傳導過程，以達到調控細胞正?；顒拥哪康?。胃癌的發(fā)生可能會導致基因組改變，影響信號通路，使HER-2 處于一種高表達狀態(tài)[10-11]。國內有研究顯示Lauren 分型與HER-2 的表達存在相關性，HER-2 在腸型中表達更高[12]。魏振等[13]的研究顯示，胃癌Borrmann 分型與Lauren分型存在相關性，在結節(jié)型胃癌中腸型的比例達57%。本研究顯示，HER-2 表達與Borrmann 分型存在相關性，在早癌和結節(jié)型胃癌中占比更高，與之一致。國外有研究稱HER-2 與TNM 分期存在相關性[14]，本研究顯示分期較晚、存在轉移的胃癌患者，HER-2 陽性率相對較高，但無統(tǒng)計學差異，這可能與標本數(shù)量較少有一定關系。

有研究報道肺癌的TNM 分期、腫瘤大小與CYFRA21-1 存在較為緊密的關系，腫瘤患者分期越靠后，CYFRA21-1 在體內分泌增加越顯著，水平也就越高[15]。本研究對血清CYFRA21-1 進行了不同分組的比較后發(fā)現(xiàn)，分化程度較低、TNM 分期靠后、腫瘤直徑≥3 cm 的患者，血清CYFRA21-1 表達相對升高。分化程度是反映腫瘤良惡性的一個重要指標，分化程度越低，惡性程度就越高。TNM 分期亦是提示預后的重要指標，腫瘤大小與TNM 分期也密不可分，腫瘤越大，浸潤相對越深，越容易出現(xiàn)淋巴結及遠處轉移。結合圖2A 的生存曲線，我們可以得出，血清CYFRA21-1 在胃癌患者生存后期或預后不良的情況下，水平會顯著上升。

有文獻顯示，HER-2 陽性胃癌患者3 年和5 年生存率均顯著低于HER-2 陰性患者[12,16-18]。本研究發(fā)現(xiàn)HER-2 陽性患者1 年、2 年、3 年生存率均低于陰性患者，與目前主流的研究結果基本一致。由于血清高CYFRA21-1 水平的胃癌患者生存預后也較差，因此本研究將所有胃癌患者按照HER-2 陽性和陰性分為兩組，研究HER-2 基因與CYFRA21-1 水平的相關性。結果發(fā)現(xiàn)，在HER-2陽性組CYFRA21-1 水平高于陰性組，差異有統(tǒng)計學意義。前文已經得出CYFRA21-1 水平在分化程度較低、TNM 分期靠后、腫瘤較大的胃癌患者中水平較高，HER-2 基因在胃癌患者預后不良時陽性率相對較高，而低分化程度、TNM 分期靠后、腫瘤較大都是影響預后的危險因素，這也從側面證明了HER-2 陽性的表達率和CYFRA21-1 水平可能存在正相關。將CYFRA21-1、CEA、CA153納入二元logistic 回歸分析后得出，CYFRA21-1 陽性表達對HER-2 陽性組的預測效能是HER-2 陰性組的3.529 倍(P≈0.05)，可能與樣本量不足有一定關系，反觀CEA 和CA153，兩者對胃癌患者HER-2 表達陽性不具有預測意義。對所有腫瘤標志物做ROC 曲線分析后顯示，血清CYFRA21-1是多項腫瘤標志物中唯一存在統(tǒng)計學意義的指標(P=0.020)，其約登指數(shù)0.385 為所有指標中最高。CYFRA21-1 對HER-2 基因表達陽性胃癌的預測率達到了70.4%，遠高于其他腫瘤標志物的預測率。由于CYFRA21-1 對HER-2 陽性胃癌的預測敏感度僅為0.552，說明CYFRA21-1 對診斷胃癌患者HER-2 陽性表達時不是特別敏感，在CYFRA21-1水平升高不顯著時可能出現(xiàn)對HER-2 陽性提示不準確的情況。而其預測特異度為0.833，說明當胃癌患者CYFRA21-1 水平顯著升高時，對胃癌患者HER-2 陽性表達提示較為強烈。因此我們對其截斷值進行了分析，得出當CYFRA21-1 水平在≥3.62 ng/mL 時，對HER-2 陽性的預測敏感度和特異度達到最高。繪制所有腫瘤標志物的預測ROC曲線也可得出，除CYFRA21-1 外，其余指標對HER-2 陽性的預測曲線下面積均較低。如Ca724和PGI 作為目前公認的預測胃癌較好的腫瘤標志物指標，其對HER-2 陽性胃癌患者的預測性能遠不如CYFRA21-1。通過圖2，可以清晰地看到CYFRA21-1 水平在截斷值以下的患者生存率顯著優(yōu)于CYFRA21-1 水平較高者，HER-2 陽性患者的生存也較陰性者差，這說明兩者在反映胃癌患者生存狀態(tài)上存在一定的相通性，兩者對胃癌的預后生存預測存在一定的一致性，提示兩者可能存在相關性，CYFRA21-1 對預測HER-2 陽性胃癌表達有一定價值。

本研究通過一系列分析，雖然證明了HER-2與CYFRA21-1 水平存在一定的相關性，但尚為初步探討，樣本量不夠充足。下一步將從HER-2 和CYFRA21-1 的表達代謝入手，增加數(shù)據量，加大隨訪力度，以更為細致地分組研究兩者對生存預后的影響，為患者的生存預后提供更直接的證據。

綜上所述，HER-2 基因和血清CYFRA21-1 水平在胃癌轉移、腫瘤較大、TNM 分期較晚的患者中表達升高。CYFRA21-1 水平較高、HER-2 陽性者生存預后較差。高血清CYFRA21-1 水平對胃癌患者HER-2 基因陽性表達有一定的預測價值。

作者貢獻張慶、南京柱：總體構思，方法指導；張旭：論文寫作，統(tǒng)計分析；欒小娟：數(shù)據收集。

利益沖突所有作者聲明無利益沖突。

數(shù)據共享聲明本篇論文相關數(shù)據可依據合理理由從作者處獲取，Email：zhangxudhr@126.com