劉清峰， 吳偉東， 古佳升， 桃卓嫣

胸腔積液是由于胸膜腔內(nèi)液體的產(chǎn)生和吸收失衡，致使過多的液體在胸膜腔內(nèi)聚積形成。臨床上多種疾病可導(dǎo)致胸腔積液的生成，其病因不同，治療方法也不同。尤其是惡性胸腔積液，如果不能及時診斷，可能會延誤治療時機。因此胸腔積液的鑒別診斷對后續(xù)的治療尤為重要，而這也是臨床上的一個難點。細胞學(xué)檢查是目前國內(nèi)外常用的鑒別方法之一，雖可作為確診依據(jù)，但陽性率較低。近年來，染色體檢測、單抗免疫細胞化學(xué)染色和端粒酶活性檢測的應(yīng)用使細胞學(xué)檢查的靈敏度有所增加，但仍不理想[1-4]。內(nèi)皮細胞特異因子-1(endothelial cell specific molecule-1，ESM-1)是近些年來發(fā)現(xiàn)的一種新型內(nèi)皮細胞分子，其在肺癌、腎癌、肝癌、胃癌和前列腺癌等腫瘤中呈現(xiàn)高表達，并且對腫瘤的發(fā)生發(fā)展、血管生成以及轉(zhuǎn)移侵襲等進展過程中起著關(guān)鍵作用[5-9]?；|(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)是一類鋅離子依賴的細胞外蛋白水解酶，可降解基底膜，促進惡性腫瘤細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。近年來的研究[10-12]表明，腫瘤細胞分泌的MMP-2、MMP-9在腫瘤血管生成、腫瘤細胞浸潤和轉(zhuǎn)移灶形成過程中均起重要作用。本研究旨在通過檢測良惡性胸腔積液中ESM-1、MMP-2和MMP-9的表達水平，探討其在良惡性胸腔積液鑒別診斷中的應(yīng)用價值，現(xiàn)報道如下。

1 對象與方法

1.1研究對象 選擇2018年1月至2019年3月暨南大學(xué)附屬廣州紅十字會醫(yī)院心胸外科收治的胸腔積液患者99例。其中惡性胸腔積液患者53例(惡性胸腔積液組)，男31例，女22例，年齡(47.1±12.5)歲；肺腺癌36例，肺鱗癌17例；經(jīng)胸水細胞學(xué)病理檢查或胸腔鏡下病理檢查確診。良性胸腔積液患者46例(良性胸腔積液組)，男30例，女16例，年齡(45.6±13.2)歲；結(jié)核性胸膜炎患者30例，肺炎旁積液患者12例，心力衰竭患者4例；經(jīng)胸水常規(guī)、生化檢查、細胞學(xué)檢查、臨床表現(xiàn)或胸腔鏡下病理檢查確診。排除合并肝、腎及其他感染相關(guān)疾病者。本研究已通過醫(yī)院倫理委員會批準，研究對象知情同意參與。

1.2樣本采集 研究對象在留取胸腔積液標(biāo)本前均未接受過放化療、抗結(jié)核、抗炎、使用免疫抑制劑等治療。于入院后在超聲引導(dǎo)下常規(guī)胸腔穿刺術(shù)取胸腔積液50 ml，立即將樣品在-4 ℃條件下以1 500 r/min轉(zhuǎn)速離心10 min，取上清液，-80 ℃待檢。

1.3ESM-1、MMP-2和MMP-9的檢測 采用酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)測定胸腔積液中ESM-1、MMP-2和MMP-9的水平。應(yīng)用PHOMO酶標(biāo)儀(賽默飛世爾FC)讀取吸光度值(optical density value，OD值)，依據(jù)標(biāo)準曲線擬合程度計算待測樣品濃度。ESM-1、MMP-2和MMP-9試劑盒均購自北京晶美有限公司，所有的操作嚴格按照說明書進行。

2 結(jié)果

2.1兩組胸腔積液ESM-1、MMP-2和MMP-9水平比較 惡性胸腔積液組胸腔積液ESM-1、MMP-2和MMP-9水平均高于良性胸腔積液組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組胸腔積液ESM-1、MMP-2和MMP-9水平比較

2.2不同分層特征下惡性胸腔積液患者胸腔積液ESM-1、MMP-2和MMP-9水平比較 腺癌患者的胸腔積液ESM-1、MMP-2和MMP-9水平顯著高于鱗癌患者(P<0.05)。T分期為T3-4期患者的胸腔積液ESM-1、MMP-2和MMP-9水平顯著高于T1-2期患者(P<0.05)。有遠隔器官轉(zhuǎn)移患者的胸腔積液MMP-2和MMP-9水平顯著高于無遠隔器官轉(zhuǎn)移患者(P<0.05)，但兩者ESM-1水平比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。性別、年齡、吸煙特征與惡性胸腔積液患者的胸腔積液ESM-1、MMP-2和MMP-9水平無顯著關(guān)聯(lián)(P>0.05)。見表2。

表2 不同分層特征下惡性胸腔積液患者胸腔積液ESM-1、MMP-2和MMP-9水平比較

2.3ESM-1、MMP-2和MMP-9鑒別診斷良惡性胸腔積液的效用分析結(jié)果 ROC曲線分析結(jié)果顯示，ESM-1、MMP-2和MMP-9均具有鑒別良惡性胸腔積液的診斷價值(P<0.05)，其截斷值分別為40.110 ng/ml、446.690 ng/ml和145.560 ng/ml。見表3，圖1。將ESM-1、MMP-2和MMP-9進行聯(lián)合診斷，結(jié)果顯示，MMP-2+MMP-9組合獲得的靈敏度最高(96.2%)，ESM-1+MMP-2組合獲得的特異度最高(89.1%)。而ESM-1+MMP-2+MMP-9組合的診斷效能最優(yōu)(AUC=0.928)。見表4，圖2。

圖1 ESM-1、MMP-2和MMP-9鑒別診斷良惡性胸腔積液的ROC曲線圖

圖2 ESM-1、MMP-2、MMP-9聯(lián)合鑒別診斷良惡性胸腔積液的ROC曲線圖

表3 ESM-1、MMP-2和MMP-9鑒別診斷良惡性胸腔積液的ROC曲線分析結(jié)果

表4 ESM-1、MMP-2和MMP-9聯(lián)合鑒別診斷良惡性胸腔積液的ROC曲線分析結(jié)果

3 討論

3.1引起胸腔積液的常見原因有腫瘤、結(jié)核、心力衰竭等疾病，在很長一段時間內(nèi)，對于胸腔積液良惡性的鑒別診斷一直困擾著臨床醫(yī)師。由于良惡性胸腔積液的治療及預(yù)后迥然不同，所以對其進行鑒別診斷具有重要的臨床指導(dǎo)意義。但目前常用的各類檢查方法都有其局限性，如細胞學(xué)檢查其陽性率僅為50%左右；胸膜活檢存在創(chuàng)傷性，陽性率為30.8%～76.0%，這些方法都不能較好滿足臨床需求，且臨床上有20%～30%患者在常規(guī)的檢測方法下仍難以明確胸腔積液的病因[13-14]。因此，探索具有更高靈敏度和特異度的指標(biāo)以進行良惡性胸腔積液的鑒別具有重要意義。

3.2ESM-1是近年來發(fā)現(xiàn)的一種可溶性蛋白多糖，在調(diào)節(jié)細胞黏附、血管生成和腫瘤侵襲等過程中起著關(guān)鍵作用，其表達受血管生長因子、轉(zhuǎn)錄因子和細胞因子等多種因素的調(diào)控。ESM-1在多種腫瘤組織細胞均呈高表達，而在正常組織中表達偏低，可作為篩查惡性腫瘤的可靠標(biāo)志物[15-16]。Kim等[5]研究發(fā)現(xiàn)，腎細胞癌患者血清ESM-1水平較正常組升高，并在腎細胞癌的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮著調(diào)控作用，與患者的臨床病理特征和預(yù)后有密切聯(lián)系。然而，Chen等[17]研究顯示，下調(diào)ESM-1表達可以誘導(dǎo)癌細胞上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移和侵襲。這與本研究結(jié)果不同，考慮可能與研究人群及標(biāo)本的選擇不同有關(guān)。目前國內(nèi)外的研究主要針對患者的腫瘤組織、血液標(biāo)本的ESM-1表達水平進行檢測，鮮有研究針對胸腔積液進行研究。本研究結(jié)果顯示惡性胸腔積液組的胸腔積液ESM-1表達水平顯著高于良性胸腔積液組，且與患者的病理類型和T分期存在關(guān)聯(lián)。

3.3MMPs是一類依賴Zn2+和Ca2+的內(nèi)切蛋白水解酶，其主要作用是降解細胞外基質(zhì)及基底膜。其中MMP-2、MMP-9能夠降解細胞外基質(zhì)、破壞腫瘤細胞侵襲的組織學(xué)屏障，使腫瘤細胞釋放入血，在許多腫瘤患者的外周血及體液中都可以發(fā)現(xiàn)MMP-2、MMP-9升高[18-19]。細胞融合在癌癥的發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用，并導(dǎo)致涉及腫瘤轉(zhuǎn)移的染色體和基因表達發(fā)生異常變化。有研究[20]指出，在肺癌細胞與間充質(zhì)干細胞的細胞融合模型中，雜種細胞顯示出更強的轉(zhuǎn)移能力，同時MMP-2和MMP-9的表達水平也上升。Cao等[21]研究表明，支氣管肺泡灌洗液和肺組織樣本中MMP-2高表達與肺癌風(fēng)險密切相關(guān)，其在預(yù)測肺部疾病的惡性方面顯示出較高的靈敏度和特異度。本研究結(jié)果顯示，惡性胸腔積液組的胸腔積液MMP-2和MMP-9表達水平顯著高于良性胸腔積液組，且與患者的病理類型、T分期和遠隔器官轉(zhuǎn)移情況具有關(guān)聯(lián)性，提示MMP-2和MMP-9在促進腫瘤轉(zhuǎn)移、定植、生長中發(fā)揮重要作用。

3.4另外，本研究結(jié)果還顯示，ESM-1、MMP-2和MMP-9均具有鑒別良惡性胸腔積液的診斷價值，其截斷值分別為40.110 ng/ml、446.690 ng/ml和145.560 ng/ml，其中以MMP-2的診斷效能最優(yōu)(AUC=0.894)。將其進行聯(lián)合診斷，結(jié)果顯示，MMP-2+MMP-9組合可獲得的靈敏度最高(96.2%)，ESM-1+MMP-2組合獲得的特異度最高(89.1%)，而ESM-1+MMP-2+MMP-9組合的診斷效能最優(yōu)(AUC=0.928)。提示胸腔積液ESM-1、MMP-2和MMP-9聯(lián)合檢測有助于臨床醫(yī)師對其良惡性進行鑒別，及時調(diào)整患者治療方案，改善預(yù)后。

綜上所述，ESM-1、MMP-2和MMP-9可用于良惡性胸腔積液的鑒別診斷，三者聯(lián)合檢測可以提高診斷的靈敏度和特異度。但是本研究納入樣本量和肺癌病理類型較少，研究結(jié)論仍需進一步驗證，ESM-1和MMPs在惡性胸腔積液發(fā)生、發(fā)展中的作用機制也有待探討。