血清炎癥因子聯(lián)合PSA、f-PSA可輔助診斷前列腺癌

彭 偉 李運(yùn)改 許 靜 劉 華 楊翠霞 沈云岳

（上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第六人民醫(yī)院檢驗(yàn)科，上海 200233）

前列腺癌是男性常見的惡性腫瘤，也是男性因腫瘤死亡的主要原因[1]。近年來，我國(guó)前列腺癌發(fā)病率呈上升趨勢(shì)，如能早診斷、早治療，Ⅰ期前列腺癌患者的5年生存率可達(dá)到90%以上[2]。因此，精準(zhǔn)診斷前列腺癌并予以有效治療，對(duì)降低患者死亡率、延長(zhǎng)患者生存期至關(guān)重要[3]。前列腺特異性抗原（prostate specific antigen，PSA）是目前臨床診斷前列腺癌的首選標(biāo)志物[4]，但其腫瘤特異性不高，良性前列腺增生、前列腺炎或外傷均可使PSA水平升高，可能會(huì)導(dǎo)致過度診療。因此，有必要尋找對(duì)前列腺癌有鑒別診斷價(jià)值的新指標(biāo)。

有研究結(jié)果顯示，腫瘤的發(fā)生、發(fā)展多伴隨著炎癥反應(yīng)，過度的炎癥反應(yīng)或慢性炎癥反應(yīng)與組織細(xì)胞癌變有關(guān)[5]。有20%的腫瘤由慢性炎癥刺激引起，如由胃炎導(dǎo)致的胃癌[6]、肝炎導(dǎo)致的肝癌[7]。在腫瘤炎癥微環(huán)境中，細(xì)胞因子、趨化因子及其相應(yīng)受體的異常表達(dá)均可影響腫瘤細(xì)胞的增殖、凋亡、浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移等生物學(xué)過程。腫瘤微環(huán)境中的炎癥因子，如白細(xì)胞介素（interleukin，IL）6、IL-8、IL-17和腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor-alpha，TNF-α）水平升高，可促進(jìn)前列腺癌的發(fā)生、發(fā)展[8-10]。TNF-α可通過與間質(zhì)細(xì)胞的作用參與調(diào)控腫瘤的生長(zhǎng)[11]。IL-8可促進(jìn)血管新生和血管內(nèi)皮細(xì)胞的有絲分裂，從而促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)[12]。炎癥反應(yīng)與腫瘤的惡性進(jìn)展密切相關(guān)，在腫瘤的診斷、療效評(píng)價(jià)和預(yù)后評(píng)估中發(fā)揮重要作用[13]。炎癥因子有成為前列腺癌生物標(biāo)志物的潛能。本研究擬探討前列腺癌患者和前列腺增生患者血清TNF-α、IL-1β、白細(xì)胞介素2受體（interleukin-2 receptor，IL-2R）、IL-8、IL-10水平的差異，分析其在前列腺癌診斷中的潛在價(jià)值。

1 材料和方法

1.1 研究對(duì)象

選取2020年7月—2022年11月上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第六人民醫(yī)院前列腺癌患者49例（前列腺癌組），年齡（69.94±8.24）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：1）經(jīng)病理學(xué)檢查確診為前列腺癌；2）近3個(gè)月無感染性疾?。?） 無血液系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)疾?。?）臨床資料完整。另選取同期上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第六人民醫(yī)院前列腺增生患者50例[前列腺增生組，年齡（69.04±7.66）歲]、健康體檢者33名[正常對(duì)照組，年齡（54.97±10.22）歲]。排除標(biāo)準(zhǔn)：1）合并其他部位或其他類型的惡性腫瘤；2）合并心、腎、肝等重要臟器嚴(yán)重疾??；3）伴有嚴(yán)重感染性疾病、慢性炎癥性疾病；4）患有自身免疫性疾病、過敏性疾病。本研究經(jīng)上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第六人民醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)（2021-230），所有研究對(duì)象均知情同意并簽署知情同意書。

1.2 方法

收集所有前列腺癌患者的臨床資料，包括年齡、高血壓史、糖尿病史、Gleason評(píng)分、TNM分期、國(guó)際泌尿病理協(xié)會(huì)（the International Society of Urological Pathology，ISUP）分級(jí)、神經(jīng)浸潤(rùn)情況。采用分離膠促凝管采集所有研究對(duì)象清晨空腹靜脈血3 mL，分離血清。采用 IMMULITE 2000全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀（德國(guó)西門子公司）和配套試劑（化學(xué)發(fā)光法）檢測(cè)血清TNF-α、IL-1β、IL-2R、IL-8、IL-10水平。采用cobas e602電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀（瑞士羅氏公司）和配套試劑（電化學(xué)發(fā)光法）檢測(cè)血清PSA、游離前列腺特異性抗原（free prostate-specific antigen，f-PSA）水平，嚴(yán)格按儀器和試劑盒說明書進(jìn)行操作。TNF-α、IL-1β、IL-2R、IL-8、IL-10、PSA、f-PSA/PSA比值的參考區(qū)間分別為0～8.1 pg/mL、0～5.0 pg/mL、223～710 U/mL、0～62 pg/mL、0～9.1 pg/mL、0～4 ng/mL、>0.16。f-PSA/PSA比值以低于參考區(qū)間下限為異常組，高于或等于參考區(qū)間下限為正常組；其他項(xiàng)目均以高于參考區(qū)間上限為異常組，低于或等于參考區(qū)間上限為正常組。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用 SPSS 26.0軟件和Graphpad Prism 8軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。呈非正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)（M）[四分位數(shù)（P25，P75）]表示，組間比較采用Wilcoxon符號(hào)檢驗(yàn)。采用受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線評(píng)價(jià)各項(xiàng)指標(biāo)單項(xiàng)檢測(cè)和聯(lián)合檢測(cè)診斷前列腺癌的效能，采用Hanley&Mc Neil法比較ROC曲線下面積（area under curve，AUC）。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 正常對(duì)照組、前列腺增生組和前列腺癌組各項(xiàng)指標(biāo)比較

前列腺癌組血清TNF-α、IL-8水平顯著高于正常對(duì)照組和前列腺增生組（P<0.05）；前列腺增生組血清TNF-α水平顯著高于正常對(duì)照組（P<0.05）。3個(gè)組之間血清IL-2R水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。由于IL-1β和IL-10分別僅有6例和3例患者檢測(cè)結(jié)果高于試劑盒檢測(cè)下限，因此該2項(xiàng)指標(biāo)不作統(tǒng)計(jì)。見表1。

表1 正常對(duì)照組、前列腺增生組和前列腺癌組各項(xiàng)指標(biāo)比較

2.2 不同臨床病理特征的前列腺癌患者之間血清TNF-α、IL-8水平比較

不同年齡、Gleason評(píng)分、TNM分期、ISUP分級(jí)和有無高血壓史、糖尿病史，以及是否伴神經(jīng)浸潤(rùn)的前列腺癌患者之間血清TNF-α、IL-8水平差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見表2。

2.3 不同TNF-α、IL-8、PSA、f-PSA/PSA比值患者中前列腺增生和前列腺癌的分布

分別依據(jù)TNF-α、IL-8、PSA和f-PSA/PSA比值的參考區(qū)間分為正常組和異常組。在各正常組中，前列腺癌患者所占比例顯著低于前列腺增生患者（P<0.05）。在各異常組中，前列腺癌患者所占比例顯著高于前列腺增生患者（P<0.05）。見圖1。

圖1 不同TNF-α、IL-8、PSA、f-PSA/PSA比值患者中前列腺增生和前列腺癌的分布

2.4 各項(xiàng)指標(biāo)單項(xiàng)檢測(cè)和聯(lián)合檢測(cè)診斷前列腺癌的效能

以正常對(duì)照組+前列腺增生組作為對(duì)照，采用Logistic回歸分析建立TNF-α、IL-8、PSA、f-PSA和f-PSA/PSA比值聯(lián)合檢測(cè)的模型。PSA+f-PSA+f-PSA/PSA比值和TNF-α+IL-8+PSA+f-PSA+f-PSA/PSA比值的聯(lián)合檢測(cè)模型分別為L(zhǎng)ogit（P）=0.001×PSA+0.028×f-PSA-1.936×（f-PSA/PSA比值）、Logit（P）=0.003×TNF-α+0.002×IL-8+0.001×PSA+0.021×f-PSA-1.669×（f-PSA/PSA比值）。

ROC曲線分析結(jié)果顯示，TNF-α、IL-8、PSA和f-PSA單項(xiàng)檢測(cè)診斷前列腺癌的AUC分別為0.704、0.642、0.892、0.811，PSA+f-PSA+ f-PSA/PSA比值聯(lián)合檢測(cè)的AUC為0.921，5項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)的AUC為0.946，顯著高于其他組合的AUC（P<0.05）。見表3、圖2。

圖2 各項(xiàng)指標(biāo)單項(xiàng)檢測(cè)和聯(lián)合檢測(cè)診斷前列腺癌的ROC曲線

表3 各項(xiàng)指標(biāo)單項(xiàng)檢測(cè)和聯(lián)合檢測(cè)診斷前列腺癌的效能

3 討論

隨著我國(guó)人口老齡化和居民飲食結(jié)構(gòu)的改變，前列腺癌的發(fā)病率和死亡率逐年上升[14]。臨床常用的前列腺癌篩查方法為超聲和磁共振成像。雖然影像學(xué)檢查大大提高了臨床前列腺癌的檢出率，但超聲圖像分辨率較低，對(duì)體積小的腫瘤無法清晰識(shí)別，對(duì)早期前列腺癌有漏診的風(fēng)險(xiǎn)[15]；磁共振成像在檢查前列腺增生、炎癥及正常前列腺組織時(shí)表觀擴(kuò)散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）值的交叉較大，易導(dǎo)致部分良性病變被誤診為腫瘤，而部分早期局灶性癌變無法檢出，診斷的敏感性和特異性較低[16]。目前，前列腺癌診斷的金標(biāo)準(zhǔn)是前列腺穿刺活檢[17]。但穿刺活檢為有創(chuàng)檢查，且因穿刺部位難以精準(zhǔn)定位或病灶太小等問題，常出現(xiàn)假陰性結(jié)果。如果增加穿刺點(diǎn)則會(huì)增加出血、尿潴留和感染等并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[18]。因此，無創(chuàng)的血清學(xué)檢驗(yàn)是前列腺癌重要的輔助診斷方法。

目前應(yīng)用最廣泛的前列腺癌血清學(xué)篩查指標(biāo)是PSA，但其特異性不理想，易受到諸如增生、炎癥等因素影響，導(dǎo)致誤診、漏診。新興的血清學(xué)指標(biāo)，如前列腺特異性抗原前體（proprostate-specific antigen，p2PSA）、p2PSA百分比、前列腺健康指數(shù)（prostate health index，PHI）在前列腺癌篩查過程中具有更高的效能，在前列腺癌分型過程中也有一定的臨床價(jià)值，但敏感性和特異性均較低。因此，中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)發(fā)布了《前列腺癌篩查中國(guó)專家共識(shí)（2021年版）》，明確不推薦將p2PSA、PHI等作為前列腺癌篩查的常規(guī)方法[19]。由此可見，尋求更有效的血清學(xué)篩查指標(biāo)，以提高前列腺癌診斷的特異性，避免不必要的穿刺活檢極為重要。

本研究結(jié)果顯示，前列腺癌組血清TNF-α和IL-8水平顯著高于前列腺增生組和正常對(duì)照組（P<0.05），而血清IL-2R水平3個(gè)組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。有研究結(jié)果顯示，TNF-α、IL-2、IL-6、IL-8、IL-17、IL-23等炎癥因子與腎癌、口腔癌、鼻咽癌、結(jié)直腸癌、前列腺癌等多種腫瘤的進(jìn)展密切相關(guān)，炎癥因子形成的腫瘤微環(huán)境參與了腫瘤發(fā)生、發(fā)展的調(diào)控[20-21]。TNF-α屬于促炎細(xì)胞因子，可刺激腫瘤細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞分泌多種細(xì)胞因子[11]，也是調(diào)節(jié)IL-8生成的重要細(xì)胞因子。有研究結(jié)果顯示，腫瘤組織中IL-8表達(dá)顯著升高，且與腫瘤的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移等密切相關(guān)[22-23]。IL-8是前列腺癌中表達(dá)較高的炎癥因子之一，能夠促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化，促使腫瘤新生血管形成、浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移[24-25]。本研究結(jié)果顯示，前列腺癌組血清TNF-α和IL-8水平顯著高于前列腺增生組（P<0.05），提示這2項(xiàng)指標(biāo)在鑒別診斷前列腺增生和前列腺癌中具有一定的價(jià)值。對(duì)比TNF-α和IL-8水平正常組和異常組中前列腺癌患者的分布，在正常組中，前列腺癌患者所占比例顯著低于前列腺增生患者（P<0.05）；在異常組中，前列腺癌患者所占比例顯著高于前列腺增生患者（P<0.05）。將PSA和f-PSA/PSA比值按參考區(qū)間進(jìn)行分組后得出了相同的結(jié)果。提示血清TNF-α和IL-8水平在一定程度上可以反映罹患前列腺癌的風(fēng)險(xiǎn)。

本研究ROC曲線分析結(jié)果顯示，血清TNF-α、IL-8診斷前列腺癌的敏感性好，特異性較差；血清PSA、f-PSA診斷前列腺癌的敏感性較差，特異性較好；TNF-α、IL-8、PSA、f-PSA和f-PSA/PSA比值聯(lián)合檢測(cè)診斷前列腺癌的AUC為0.946，提示血清TNF-α、IL-8和血清PSA、f-PSA、f-PSA/PSA比值聯(lián)合檢測(cè)可顯著提高對(duì)前列腺癌的篩查效能。

綜上所述，前列腺癌患者TNF-α、IL-8水平顯著升高，與PSA、f-PSA和f-PSA/PSA比值聯(lián)合檢測(cè)可提高前列腺癌的篩查效能。