戴衛(wèi)鋒
(華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬普愛醫(yī)院 檢驗科,湖北 武漢430033)
肝細胞性肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是我國常見的惡性腫瘤之一,死亡率居惡性腫瘤第二位,預后差,且術后復發(fā)率高[1]。肝癌早期診斷是肝癌治療研究的熱點,腫瘤標志物檢測是一種無創(chuàng)且性價比較高的檢測方法,現(xiàn)已被患者和臨床廣泛認可。AFP是目前肝癌診治中最常采用的標志物,而γ-谷氨酰轉肽酶同工酶II(γ-glutamyl transferase isoenzyme II,GGT-II)和異常凝血酶原(abnormal prothrombin,APT)是目前另外兩種比較常用的標志物,其特異性較高,對肝癌診斷有較高的臨床價值。雖然目前腫瘤標志物對肝癌早期診斷有一定的臨床意義,但它們的靈敏度以及特異性并不令人十分滿意[2]。胰島素樣生長因子3(insulin like growth factor 3,IGF-2)是生長激素效應的主要介導者,是體內重要的促有絲分裂因子,可促進細胞增殖分化,抑制凋亡。研究表明,IGF-2對一系列腫瘤細胞系有強絲裂原效應,包括乳腺癌、肝癌、前列腺癌、結腸癌及肝細胞癌等[3]。血中IGF-2濃度增高提示罹患肝癌的風險明顯增加[4]。應用受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve,ROC)研究肝癌患者血清中IGF-2表達的特點以及聯(lián)合腫瘤標志物AFP、GGT-II、APT檢測對肝癌診斷的臨床應用價值,旨在探索一種新的、無創(chuàng)的肝癌早期診斷及療效判斷方法。
114例肝癌患者及28例肝良性病變患者均為2013年1-12月期間在華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬普愛醫(yī)院普外科住院患者;47例健康受試者為本院健康體檢正常的成年人。所有研究對象均行腫瘤標志物檢測且排除高血壓、心血管疾病及糖尿病疾患。114例肝癌患者中,男81例,女33例,年齡43~86歲,平均63歲。其中79例經外科手術、腫瘤穿刺活組織檢查證實,35例為PET/CT、CT(MRD)及全身骨顯像等發(fā)現(xiàn)胸外有明確轉移灶并結合病史確診。健康體檢者無肝部疾患和其他嚴重疾病,肝良性病變患者經病理檢查或治療后影像學隨訪確診,其中肝硬化患者36例,肝良性囊腫11例。
IGF-2檢測試劑盒(美國Diagnostic system laboratories公司);AFP,GGT-II,APT檢測試劑購自Roche公司;SN-6958型全自動放射免疫計數(shù)儀(上海核所日光環(huán)電儀器有限公司生產);化學發(fā)光免疫多功能檢測儀(美國Roche公司生產,型號cobas e 601型)。
所有研究對象均于早晨6∶00~9∶00空腹靜脈采血3ml,分離血清后立即用于腫瘤標志物檢測。
IGF-2采用放射免疫法(RIA)進行檢測,按試劑盒說明書的步驟測定血清IGF-2濃度。AFP、GGT-II、APT應用電化學發(fā)光免疫分析法進行檢測,嚴格按照說明書操作。
血清標志物的水平以中位數(shù)及極差表示,統(tǒng)計分析采用SPSS 19.0軟件包。組間比較采Kruskal-Wallis單因素方差分析,兩兩比較采用Mann Whitney秩和檢驗,P<0.05為組間差異有統(tǒng)計學意義。采用ROC曲線分析各項指標的診斷靈敏度和特異性,單項指標通過檢測結果作圖繪成ROC曲線,聯(lián)合指標先建立多因素非條件Logistic回歸模型(采用偏最大似然估計的Enter法),再通過模型中的概率值擬合ROC曲線。曲線下面積(area under the ROC curve,Auc)采用Wilcoxon檢驗進行計算。
肝癌組與非肝癌組各項指標的差異均有統(tǒng)計學意義(IGF-2:χ2=267.18,P<0.001;AFP:χ2=52.11,P<0.001;GGT-II:χ2=39.52,P<0.001;APT:χ2=38.94,P<0.001)。
為了觀察各項指標對肝癌診斷整體情況,把診斷的界值設為特異性為95%時,計算出各單項項指標及聯(lián)合指標診斷肝癌靈敏度、陽性預測值以及陰性預測值(表2)。
由表2可知,單個檢測時,IGF-2和GGT-II的各項指標均較高,靈敏度分別為76.0%和66.7%,正確率分別為85.3%和80.7%;陽性預測值分別為93.4%和92.6%,陰性預測值分別為78.9%和74.0%聯(lián)合檢測時,靈敏度明顯上升,正確率和陰性預測值亦有所升高,但特異性和陽性預測值有不同程度下降;綜合考慮,以(IGF-2)+(GGT-II)與(IGF-2)+(AFP)+(GGT-II)兩種組合較好。
以非肝癌組作為參照,繪制各個腫瘤指標的ROC曲線。由圖1可以明顯看出,GGT-II對肝癌的診斷效能最高,其他依次是IGF-2、AFP和APT。GGT-II曲線下面積為0.891,95%的可信區(qū)間為0.821~0.962;IGF-2曲線下面積(AUC)為0.887,95%的可信區(qū)間(CI)為0.798~0.963;AFP曲線下面積為0.836,95%的可信區(qū)間為0.746~0.9251,APT曲線下面積為0.697,95%的可信區(qū)間為0.576~0.818。
根據(jù)檢測結果作多因素非條件Logistic回歸模型,再根據(jù)模型中的概率值擬合ROC曲線(圖2)。比較圖1與圖2,聯(lián)合檢測可明顯提高肝癌的診斷效能。
表1 健康人、肝良性病患者和肝癌患者三種血清標志物及IGF-2測定值 (±s)
表1 健康人、肝良性病患者和肝癌患者三種血清標志物及IGF-2測定值 (±s)
注:經Kruskal-Walis單因素方差分析和Mann Whimey秩和檢驗:1)表示肝癌組與肝良性病變組之間,差異有統(tǒng)計學意義,P<0.05;2)表示肝癌組與健康體檢組之間,差異有統(tǒng)計學意義,P<0.05
組別 n AFP GGT-II APT IGF-2健康體檢組 47 1.752±0.372 1.446±0.218 11.36±3.142 155.8±27.94肝良性病變組 28 1.475±0.294 2.014±0.593 11.18±2.863 125.8±21.63肝癌組 114 6.921±1.5321)2) 3.943±1.2641)2) 13.95±3.1741)2) 263.8±34.391)2)
表2 IGF-2與三種腫瘤標志物單個或聯(lián)合檢測結果
圖1 IGF-2及三種血清腫瘤標志物診斷肝癌的ROC曲線
目前胰島素樣生長因子系統(tǒng)(IGFs)在肝癌的發(fā)生和發(fā)展中的作用越來越受到關注。研究表明IGFs在促細胞有絲分裂、細胞轉化及抗凋亡方面具有十分重要的作用,尤其是IGF-2。IGF-2主要是通過增加DNA的合成并上調周期素D1(Cyclin D1)的表達,從而促進細胞周期中GI-S期的轉化。近來的研究表明血清中IGF-2水平與肝癌的發(fā)生呈正相關性,不僅與患肝癌的風險有關,而且與肝癌的生物學行為如轉移等相關[5-6]。本研究結果顯示肝癌患者血清中IGF-2水平明顯高于肝良性病變組患者和健康受試者(P<0.05),表明IGF-2可作為鑒別肝部良惡性病變的指標。健康體檢組與肝良性病變組血清IGF-2水平差異無統(tǒng)計學意義,表明它對肝部良性病變診斷無臨床意義。特異性為95%時,靈敏度為76.0%,準確性為85.3%,遠遠高于其他指標;ROC曲線顯示,它的曲線下面積是0.887,僅比GGT-II 0.891稍低;表明它的診斷效能較高,有望成為新的腫瘤標志物。
大量研究證實,AFP具有復雜的生物學功能,如促進肝癌細胞增殖、抑制凋亡和免疫逃避[7-8]?,F(xiàn)已證實其在肝癌患者血清中陽性值百分比也較高,是目前肝癌診治中最常采用的標志物之一[9]。本研究結果顯示肝癌組血清AFP水平顯高于非肝癌(P<0.001)。AFP對肝癌的診斷ROC曲線下面積(AUC)的AUC值為0.836;特異性為95%時,它的靈敏度不高,僅為53.3%。
圖2 IGF-2及GGT-II、AFP聯(lián)合診斷肝癌的ROC曲線
GGT廣泛分布于體內,以腎臟、肝臟、胰腺、小腸等臟器最為豐富,其中又以腎臟活性最高。但血清中GGT多來自肝組織[10]。GGT-II診斷HCC特異性高,除轉移癌偶可出現(xiàn)陽性外,其余肝病中及正常人中出現(xiàn)率極低。目前檢測GGT-II的方法主要有聚丙烯酰胺梯度電泳(PVSGE)和親和層析法,國內學者報道其檢測陽性率分別為90%和84%,檢測特異性分別為98%和97%[11]。因此GGT-II可作為診斷肝癌的重要腫瘤標志物。本研究顯示肝癌組血清GGT-II水平明顯高于非肝癌組(P<0.001),GGT-II曲線下面積為0.891,與趙威等[12]研究的一致,比IGF-2稍高,但在特異性為95%時,靈敏度為66.7%,準確度為80.7%,比AFP和APT高,比IGF-2低。
異常凝血酶原(APT)是在肝臟合成凝血酶原的過程中,因前體不完全羧化而產生并釋放入血的一種物質,肝癌患者的血液中該物質呈顯著增高,有學者做了大量關于APT在肝癌診斷中的研究,取得了不少成果[13-14]。本研究結果顯示肝癌組血清APT水平也明顯高于非肝癌組(P<0.001),特異性為95%時,靈敏度為42.7%,準確性為68.7%,ROC曲線下面積為0.697。
盡管IGF-2、AFP、GGT-II及APT對肝癌診斷有各自的價值,但單獨用于肝癌診斷均有欠缺,這可能與腫瘤組織具有明顯的異質性有關。腫瘤標志物的聯(lián)合診斷可明顯增加肝癌的診斷效能,但對IGF-2與其他腫瘤標志物的聯(lián)合研究尚無報道。本文將IGF-2與AFP、GGT-II、APT進行聯(lián)合應用,各聯(lián)合組的敏感性均明顯高于單項指標的敏感性,但特異性發(fā)生了不同程度的下降,兩項聯(lián)合以(IGF-2)+(GGT-II)較好,靈敏度達了94.7%,特異性也達到了90.7%,準確性為92.7%,陽性預測值為91.0%,陰性預測值為94.4%;IGF-2與AFP及GGT-II三項組合靈敏度達至97.3%,特異性為86.7%,準確性為92.0%,陽性預測值為88.0%,陰性預測值為97.0%,IGF-2與AFP、GGT-II、APT四項聯(lián)合靈敏度為97.3%,但特異性下降到82.7%。通過ROC曲線可見,各聯(lián)合組的診斷效能明顯提高,兩項聯(lián)合以(IGF-2)+(GGT-II)診斷效能最高,AUC為0.969;(IGF-2)+(AFP)+(GGT-II)與(IGF-2)+(AFP)+(APT)的AUC值均為0.984。聯(lián)合檢測有助于提高肝癌的臨床診斷率,降低肝癌的漏診率,是肝癌診斷的較好選擇。
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