李紅梅 付軍樺 修元德 周清華
胸腔積液可由多種良惡性疾病引起,性質(zhì)不同,治療方案及預(yù)后均不同。目前,常用于胸腔積液鑒別診斷的有胸水常規(guī)、生化、細(xì)胞學(xué)及癌胚抗原等方法,但其靈敏性、特異性及準(zhǔn)確性均較低。胸膜活檢和胸腔鏡等檢查的準(zhǔn)確性高,但創(chuàng)傷大、價格高。臨床上仍有20%-30%的患者在使用常規(guī)方法仍不能明確胸腔積液的性質(zhì)。近年研究[1,2]表明,端粒酶和細(xì)胞角蛋白19片段(CYFRA 21-1)在惡性胸腔積液中呈陽性表達(dá),可用于惡性胸腔積液的鑒別診斷。
本文采用端粒重復(fù)序列擴增-酶聯(lián)免疫吸附實驗法(TRAP-PCR-ELISA)和酶免疫分析法(EIA)分別測定了80例惡性胸腔積液和50例良性胸腔積液患者胸水中端粒酶活性和CYFRA21-1水平,探討聯(lián)合檢測此兩項腫瘤標(biāo)志物在良惡性胸腔積液中的鑒別診斷價值,報道如下。
1.1 病例選擇 選擇青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院2007年1月-2008年12月收治的130例胸腔積液患者,其中肺癌伴胸腔積液患者80例,男50例,女30例,年齡49歲-76歲,平均年齡59.5歲。均有確切的病理組織學(xué)或細(xì)胞學(xué)診斷依據(jù),其中鱗癌39例,腺癌21例,小細(xì)胞癌15例,大細(xì)胞癌5例。良性胸腔積液患者50例,男32例,女18例,年齡47歲-73歲,平均年齡57.5歲,患者均依據(jù)臨床表現(xiàn)、結(jié)核菌素試驗、胸水常規(guī)生化、細(xì)菌培養(yǎng)等檢查確診,其中結(jié)核性胸膜炎25例,肺炎18例,支氣管擴張5例,肺膿腫2例。
1.2 端粒酶活性測定 常規(guī)行胸腔穿刺術(shù)抽取新鮮胸水100 mL送檢,離心(4oC, 1 200 r/min, 10 min),棄上清,離心細(xì)胞置液氮中保存(-196oC)。檢測前用預(yù)冷的PBS緩沖液(pH7.4)漂洗細(xì)胞2次,分別離心(4oC, 1 200 r/min, 10 min),棄上清。加預(yù)冷的端粒酶裂解緩沖液,0oC 孵化30 min,離心(4oC, 12 000 r/min, 20 min),吸出上清液,取少許測定蛋白濃度,將細(xì)胞提取物稀釋至3 μg/μL。采用TRAP-ELISA法,將上述各種標(biāo)本的沉淀細(xì)胞(約105-106)置于1.5 mL離心管,150 μL裂解液抽提端粒酶。端粒酶活性和聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)擴增反應(yīng)系統(tǒng):5×端粒重復(fù)擴增反應(yīng)混合液,10 μL;TaqDNA多聚酶(5 U/μL),0.4 μL;再加2 μL樣品提取液;37.6 μL蒸餾水。采用PCR擴增儀,酶反應(yīng):30oC、30 min。PCR循環(huán)擴增:94oC、30 s,55oC、30 s,35個循環(huán)。陰性對照加2 μL裂解液;陽性對照加1 μL端粒酶質(zhì)控模板溶液。擴增產(chǎn)物經(jīng)包被好的微量96孔板捕獲后,加人辣根過氧化物酶標(biāo)記的抗二硝基苯抗體(Anti-DNP)孵育1 h后洗滌,四甲基聯(lián)苯胺(TMB)顯色10 min。MK3酶標(biāo)儀(Dragon Lab System公司)上用雙波長法測定各孔波長450 nm吸光度(A450)、波長690 nm吸光度(A690)的值,A690為參考波長,用于消除孔間誤差。端粒酶活性為△A=A450-A690?!鰽大于陰性對照孔的2.0倍即判定為端粒酶陽性。敏感性=惡性胸水患者中陽性例數(shù)/惡性胸水患者總數(shù);特異性=良性胸水患者中陰性例數(shù)/良性胸水患者總數(shù);準(zhǔn)確性=(惡性胸水患者中陽性例數(shù)+良性胸水患者中陰性例數(shù))/患者總數(shù)。
1.3 CYFRA21-1測定 取胸腔積液5 mL采用酶免疫分析法(EIA)測定CYFRA21-1。試劑盒由德國Boehringer Mannheim公司提供。陽性判斷標(biāo)準(zhǔn)為 CYFRA21-1>10 ng/mL,嚴(yán)格按試劑盒說明書要求操作。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 12.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析,計算敏感性、特異性和準(zhǔn)確性,進行綜合評價。計量資料以Mean±SD表示,樣本均數(shù)采用t檢驗,計數(shù)資料采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 良惡性胸腔積液端粒酶活性和CYFRA21-1水平檢測結(jié)果 在80例肺癌致惡性胸腔積液中,有35例發(fā)現(xiàn)了惡性腫瘤細(xì)胞,端粒酶活性為0.395±0.157,其余45例未找到惡性腫瘤細(xì)胞,端粒酶活性為0.347±0.108。良惡性胸腔積液端粒酶活性和CYFRA21-1水平檢測結(jié)果見表1,惡性胸腔積液組端粒酶活性和CYFRA21-1水平均明顯高于良性胸腔積液組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。
表 1 良惡性胸腔積液端粒酶活性和CYFRA21-1水平的表達(dá)(Mean±SD)Tab 1 The expression of telomerase activity and CYFRA21-1 level in benign and malignant pleural effusion (Mean±SD)
2.2 端粒酶和CYFRA21-1單項及聯(lián)合檢測對惡性胸腔積液的診斷價值 由表2可見,兩項腫瘤標(biāo)記物聯(lián)合檢測若以一項陽性作為惡性胸腔積液的診斷標(biāo)準(zhǔn),則聯(lián)合檢測敏感性為90.0%,明顯高于端粒酶和CYFRA21-1單項檢測的敏感性71.3%和60.0%(χ2=9.002和χ2=19.201,P<0.01和P<0.001),特異性雖下降為76%,但準(zhǔn)確性升高為86.9%,準(zhǔn)確性差異亦有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=4.389和χ2=14.647,P<0.05和P<0.001)。
表 2 端粒酶和CYFRA21-1檢測對惡性胸腔積液的診斷價值Tab 2 The diagnotic value of telomerase and CYFRA21-1 in malignant pleural effusion
端粒是真核生物染色體末端包含著獨特重復(fù)片段的特殊結(jié)構(gòu),它能催化染色體末端的特殊結(jié)構(gòu)端粒復(fù)制,它存在于人的生殖細(xì)胞、永生化細(xì)胞系、腫瘤細(xì)胞和增殖組織。惡性腫瘤細(xì)胞的一個重要生物學(xué)特征是永生化,這與端粒酶激活有關(guān)。且端粒酶活性的表達(dá)與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展都有相關(guān)性[3,4]。研究[5]表明,大多數(shù)腫瘤組織細(xì)胞均有較高水平的端粒酶表達(dá),而在正常組織和體細(xì)胞為陰性,因此可作為癌癥篩選的標(biāo)記物。腫瘤的胸膜轉(zhuǎn)移和胸膜原發(fā)腫瘤等引起的胸腔積液與炎性胸腔積液,其端粒酶活性的差異可用于鑒別良惡性胸腔積液。文獻[6]報道肺癌組織中端粒酶陽性率達(dá)80%,惡性胸液中端粒酶陽性率約為47.5%-91.4%。
CYFRA21-l是細(xì)胞角蛋白19片段,由多種上皮細(xì)胞表達(dá),是一種分子量為40 ku-68 ku的細(xì)胞結(jié)構(gòu)蛋白,主要分布于肺組織尤其是肺腫瘤上皮細(xì)胞漿中,可在激活的蛋白酶作用下被降解或在細(xì)胞死亡后以溶解片段形式釋放入血清中[7]。研究[8]表明:惡性胸腔積液患者血和胸水中CYFRA21-1水平均明顯增高,且以胸水中升高明顯,其對惡性胸腔積液診斷敏感性約50%-77%,特異性約60%-79%。
本研究選擇80例惡性胸腔積液患者和50例良性胸腔積液患者,分別檢測其胸水中端粒酶活性和CYFRA21-1水平,結(jié)果發(fā)現(xiàn)惡性胸腔積液患者端粒酶活性明顯高于良性胸腔積液患者,CYFRA21-1水平亦明顯高于良性胸腔積液患者,與相關(guān)文獻報道一致[9,10]。故端粒酶和CYFRA21-1均可作為良惡性胸腔積液鑒別診斷的輔助手段。
由于腫瘤細(xì)胞具有異質(zhì)性,迄今為止尚未發(fā)現(xiàn)對各型癌癥均具有高度特異性和敏感性的標(biāo)志。眾多研究者已達(dá)成共識,通過采用聯(lián)合檢測可提高診斷效能,彌補單項標(biāo)志對不同組織類型腫瘤敏感性不同的缺點。本實驗結(jié)果也顯示,端粒酶和CYFRA21-1兩項腫瘤標(biāo)志聯(lián)合測定若以一項陽性作為惡性胸腔積液的診斷標(biāo)準(zhǔn),則敏感性為90.0%(72/80),特異性為76.0%(38/50),準(zhǔn)確性為86.9%(113/130);若以兩項均陽性作為診斷標(biāo)準(zhǔn),敏感性下降至56.3%(45/80),特異性可達(dá)94.0%(47/50),準(zhǔn)確性下降至70.8%(92/130)。因此,臨床如有一項陽性,要考慮惡性胸腔積液的診斷,并作進一步檢查;如兩項同時陽性則診斷為惡性胸腔積液的特異性高。上述結(jié)果表明聯(lián)合測定胸腔積液中端粒酶和CYFRA21-1水平,可提高惡性胸腔積液的診斷率,尤其對良性和惡性胸腔積液的鑒別診斷具有重要的意義。