乳腺癌患者血清肿瘤标志物及细胞因子的临床意义*

2011-01-25 11:17鲍扬漪
中国医药科学 2011年13期
关键词:灵敏度细胞因子标志物

孙 昕 鲍扬漪 鲍 键

安徽医科大学第一附属医院,安徽合肥 230022

乳腺癌发病率高居女性恶性肿瘤的首位,在我国,乳腺癌的发病率逐年上升,其特点是发病年龄较年轻,早期多无症状,就诊时病期相对偏晚,而复发、转移又常常是乳腺癌治疗失败的最主要原因。因此早期发现、早期诊断、早期治疗是防治乳腺癌最有效的手段,也是提高乳腺癌患者生存率的关键[1]。近年来临床研究发现,相关的血清肿瘤标志物(CEA、CA15-3、CA19-9、β-hCG)及细胞因子(TNF-α和IL-6)含量及其改变对乳腺癌的发生、发展、诊断治疗及预后判断具有重要的临床意义。

笔者通过多肿瘤标志物蛋白芯片法和ELISA酶联免疫检测方法对145例不同期别的乳腺癌患者及60例乳腺良性肿瘤患者血清中的肿瘤标志物CEA、CA15-3、CA19-9、β-hCG和细胞因子TNF-α和IL-6活性水平的含量进行检测,并与50例正常人群进行对照,探讨它们在乳腺癌的发生、发展中的作用以及肿瘤标志物和细胞因子对乳腺癌的诊断、治疗及预后判断的临床意义,现将实验结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

所有病历均来源于安徽医科大学第一附属医院肿瘤内科2008年1月~2009年12月收治的乳腺癌患者,每例均经手术证实,病理资料完整。年龄26~70岁,平均47.52岁。所选病例Ⅰ期患者20例;Ⅱ、Ⅲ期患者各40例;Ⅳ期45例,而Ⅳ期患者中淋巴结转移10例;肝、肺转移各5例;骨转移10例;脑转移5例;多脏器转移10例。而良性乳腺肿瘤患者60例(其中:乳腺纤维腺瘤25例;浆细胞性乳腺炎15例;乳腺腺病10例;乳腺潴留曩肿5例;乳腺囊性增生病5例),年龄22~68岁,平均51.25岁。所有受试对象排除妊娠、感染、肝肾功能不全、代谢性疾病和心脑血管疾病等并发症。另外选取笔者所在医院健康体检中心健康体检者50例,年龄20~70岁,平均42.17岁。

1.2 样品的制备

取受试对象清晨空腹静脉血2.0 mL,静置后分离出清亮血清,置洁净试管中,置-70℃低温保存待测。良性肿瘤及恶性肿瘤患者均于手术前取样,而需进行治疗的患者均于化疗结束后,下一次治疗前取样,进行随访或动态检查。健康对照组于体检时取样,同理分离血清待测,所有样品严禁溶血。

1.3 检测方法

采用湖州数康生物科技有限公司提供的多肿瘤标志物蛋白芯片检测系统和C12多肿瘤标志物蛋白芯片诊断试剂盒测定受试对象血清中的CEA、CA15-3、CA19-9、β-hCG的含量;应用ELISA酶联免疫检测法测定细胞因子TNF-α和IL-6活性水平。试剂盒由美国Gengyre提供、晶美生物工程有限公司代理。检测方法严格按照试剂盒附件说明书,按步骤进行实验。

1.4 统计学处理

应用SPSS12.0统计软件进行统计分析;计量资料用均数±标准差()的形式表示,采用t检验,计数资料用x2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组患者血清中的CEA、CA15-3、CA19-9、β-hCG、TNF-α和IL-6含量比较

不同分期的乳腺癌各组的CEA、CA15-3、CA19-9、β-hCG、TNF-α、IL-6水平显著高于良性乳腺病组和正常对照组(P<0.01),而乳腺疾病组与正常对照组相比较各指标(除CA15-3、β-hCG)差异无统计学意义(P>0.05),但乳腺疾病组的CA15-3、β-hCG这两个指标与正常对照组相比较差异有统计学意义(P<0.05)。另外不同临床分期的乳腺癌患者之间各指标均存在着较为明显的差异,Ⅲ、Ⅳ期乳腺癌患者血清中的 CEA、CA15-3、CA19-9、β-hCG、TNF-α、IL-6显著地高于Ⅰ+Ⅱ期乳腺癌组(P<0.01),而且Ⅲ、Ⅳ期乳腺癌患者两组之间有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2.2 乳腺癌患者血清中各标志物水平与疗效的关系

选择Ⅲ期和Ⅳ期乳腺癌患者(共85例),观察其治疗后及复发进展期时肿瘤标志物和细胞因子不同情况,并与治疗前进行比较。在治疗有效组(CR+PR+SD)中,肿瘤标志物及细胞因子水平有不同程度的下降,但仍然显著高于良性乳腺疾病组和正常对照组,其中CA19-9在治疗前后有统计学意义(P<0.05),而其余各项标志物及细胞因子治疗前后改变均无统计学意义(P>0.05)。在疾病进展复发期各组中,各指标均有统计学意义(P<0.01)。见表2。

2.3 各指标在乳腺癌诊断中的意义

根据检测结果,以血清标志物超过正常上限值为阳性(CEA < 5.0μg/L; CA15-3< 35 U/mL;CA19-9< 35 U/mL;β-HCG<3.0μg/L)得到CEA、CA15-3、CA19-9、β-hCG在乳腺癌诊断中的灵敏度分别为:30.31%、50.75%、28.68%、30.16%。而以TNF-α、IL-6正常值的()为诊断肿瘤截断点[3],则TNF-α的灵敏度为71.32%, IL-6的灵敏度为49.06%。单个标志进行诊断时,CA15-3对Ⅲ、Ⅳ期乳腺癌具有较高的灵敏度,而CEA则对乳腺癌具有最高的特异性。细胞因子则是IL-6具有较高的灵敏度,TNF-α具有较高的特异性。另外,选择四项肿瘤标志物和细胞因子进行联合检测,按文献[2]计算对Ⅲ、Ⅳ期乳腺癌诊断灵敏度分别可提高至88.17%,同时保持94.13%较高的特异性。见表3。

表1 各组患者血清中的CEA、CA15-3、CA19-9、β-hCG、TNF-α和IL-6含量比较(±s)

表1 各组患者血清中的CEA、CA15-3、CA19-9、β-hCG、TNF-α和IL-6含量比较(±s)

组别 例数 CEA CA15-3 CA19-9 β-hCG TNF-α IL-6(μg/L) (U/mL) (U/mL) (μg/L) (pg/mL) (pg/mL)正常对照组 50 1.31±1.18 9.17±6.51 7.10±4.32 1.07±1.01 18.25±8.71 22.61±9.74良性乳腺病组 60 2.38±1.27 19.53±10.56 9.68±2.16 3.26±1.34 25.17±11.80 25.02±1.07Ⅰ+Ⅱ期乳癌组 60 5.26±2.98 30.61±16.27 28.11±10.02 5.47±2.88 66.56±34.16 40.25±24.24Ⅲ期乳癌组 40 10.01±6.12 58.66±20.11 55.63±12.30 5.97±2.23 88.53±49.11 53.33±23.16Ⅳ期乳癌组 45 17.18±11.11 91.03±37.61 86.49±37.11 6.11±1.98 56.15±43.71 66.43±37.11

表2 乳腺癌患者血清中各标志物水平与疗效的关系(±s)

表2 乳腺癌患者血清中各标志物水平与疗效的关系(±s)

标志物 治疗前组① 治疗缓解(有效)组② 复发(进展)组③ P CEA(μg/L) 14.95±9.48 12.97±7.11 19.44±9.60 ①②>0.05;①③<0.01 CA15-3(U/mL) 72.32±27.41 64.36±20.55 109.21±22.71 ①②>0.05;①③<0.01 CA19-9(U/mL) 63.95±20.99 49.88±15.11 80.33±18.11 ②①<0.05;①③<0.05 β-hCG(μg/L) 6.04±2.00 5.73±1.32 10.12±4.44 ①②>0.05;①③<0.01 TNF-α(pg/mL) 116.22±41.79 97.63±44.91 180.22±48.77 ①②>0.05;①③<0.01 IL-6(pg/mL) 59.38±25.61 55.99±18.18 76.33±20.89 ①②>0.05;①③<0.05

表3 各标志物和细胞因子在不同分期乳腺癌中的灵敏度及特异性(%)

3 讨论

肿瘤标志物分类的方法很多,一般按其产生的方式分为两大类,即由肿瘤组织产生及肿瘤与宿主相互作用而产生。前者包括胚胎抗原、酶及同工酶、激素、组织特异抗原、癌基因及其产物、糖蛋白、多胺及唾液酸等。另一类是肿瘤与宿主之间作用而产生的,它包括血清铁蛋白、免疫复合物、急性期蛋白、多种细胞因子(如白细胞介素-2和肿瘤坏死因子)等。由于各种免疫标记技术的快速发展,所检测的肿瘤指标越来越多,对肿瘤的早期诊断、治疗评价、疗效观察及判断预后具有临床意义,但至今仍没有一种标志物能对肿瘤完全特异。其原因是一些良性病变也能出现程度不同的阳性反应,即便是肿瘤本身也由于在发生发展过程中的种种因素而呈阶段性阴性反应。因此,近年来国内外学者一致认为动态观察和多种标志物联合检测,特别是紧密结合临床特点再综合判断,是提高肿瘤诊断阳性率最富有成效的方法与措施。

1984年,Kufu等自肝转移乳腺癌细胞膜中制成可识别CA15-3的单克隆抗体,它是大分子量的糖蛋白。CA15-3是临床应用最普遍的一种乳腺癌相关抗原。CA15-3抗原是固定于膜上的黏液性糖蛋白,存在于乳腺、肺、卵巢和胰腺的恶性肿瘤细胞和正常的上皮细胞上,是较好的乳腺癌血清标志物之一[4],可为临床的诊断及治疗提供一种辅助方法。但许多研究表明[5-7],乳腺癌血清标志物单独用于早期诊断时,因敏感性及特异性较低,而限制了这些标志物的临床使用。如何提高乳腺癌的早期诊断率,是目前国内外学者共同关注的问题。CA15-3单独应用具有一定的局限性,特别是对乳腺癌早期诊断灵敏度更低,导致早期乳腺癌的漏诊和漏治,不能满足临床早期发现、早期治疗的要求。

CEA是目前在临床使用中最常见的肿瘤标志物之一,其是一种酸性糖蛋白,早期认为分泌CEA的肿瘤大多位于空腔脏器,像胃肠道、呼吸道、泌尿道等。在肿瘤状态时CEA进入血液和淋巴循环,引起上述各种肿瘤患者血清中CEA异常性增高。但后来发现CEA在肺癌、乳腺癌、膀胱癌和卵巢癌也有较高表达。罗光辉等[8]研究表明乳腺癌患者中CEA含量与肿瘤的负荷和进展正相关。

CA19-9是一种由消化道肿瘤细胞株分泌的低聚糖类抗原,在消化道肿瘤患者血清中浓度明显增高,这些恶性疾病包括:胰腺癌、结肠直肠癌、胃癌和肝癌。而正常人血清中水平很低。临床认为血清CA19-9浓度的升高通常与各种胃肠道恶性疾病有关,但其单独用于乳腺癌时灵敏度和特异性都不太理想,本研究结果只达28.68%,而大多都是作为联合应用的指标,笔者的工作结论与文献较为一致[9]。本结果说明乳腺癌愈晚期,病情进展快,且发生多脏器转移致使其CA19-9血清水平升高[10],这与CA19-9可以作为预测预后转移的有效指标的文献报道一致[11],提示其动态变化对于鉴测病情进展及预测治疗效果或复发、转移也有一定参考价值。

β-hCG是糖蛋白激素家族成员之一,其基因表达与恶性肿瘤相关,是许多肿瘤分泌的一种物质[12]。β-hCG也是一个较好的标志物,对妇科肿瘤具有较高的特异性诊断价值,如宫颈癌、子宫内膜癌、和卵巢癌,β-hCG还会在乳腺癌、睾丸癌、卵巢癌中高表达。本实验发现β-hCG水平与肿瘤分期无显著相关性,而乳腺癌患者在复发或病情进展时,其值显著性升高,具有统计学意义(P<0.01)。提示β-hCG与乳腺癌的疾病进展复发相关,而与临床分期无明显相关性。

T、B淋巴细胞,内皮、单核细胞,肿瘤或纤维细胞均能产生IL-6,表达也可发生于两种情况,一种在自然状态下组织性表达,一种可在受到刺激时诱导产生。袁宇宁等[13]报道了血清中IL-6水平增高与骨肿瘤的发生、发展正相关。而Burger等[14]也报道了肿瘤细胞及与肿瘤相关的巨噬细胞可释放较高含量的IL-6。笔者的实验结果表明,肿瘤细胞在增殖、浸润或转移过程中,可能会产生较高水平的IL-6水平。其中血清中IL-6水平上升与肿瘤负荷大小、病情进展呈正相关。因此,笔者认为:IL-6水平上升可能预示着乳腺癌患者病情进一步恶化,或肿瘤发生转移现象,提示应采取适当的治疗手段。上述实验结果可能对临床会有一定的辅助实用参考价值。

TNF是当前发现抗肿瘤作用最强的细胞因子之一,是一种由单核巨噬细胞引起的多活性、可溶性蛋白质细胞因子。体内外实验均有极显著的抗肿瘤作用。它在体内可与多种细胞因子相互作用,共同对肿瘤细胞的生长、分化发挥着重要作用。高水平TNF-α的肿瘤患者往往具有较高的转移和复发率。因此,TNF-α可作为肿瘤复发转移的重要标记物及鉴定肿瘤预后的一项指标[4]。笔者的实验结果与文献[15]较为一致。因此,笔者认为测定乳腺癌患者血清中TNF-α活性,可为临床提供观察患者病情进展、判断其恶化或肿瘤转移的一种辅助手段,具有一定的临床意义。

在笔者的实验中,通过对正常人群、良性乳腺病患者及不同分期乳腺癌患者血清肿瘤标志物CEA、CA15-3、CA19-9、β-hCG和细胞因子TNF-α、IL-6含量的测定,实验结果表明:肿瘤标志物及细胞因子在正常人群、良性乳腺病患者及不同分期乳腺癌患者之间均存在着明显的差异。比较突出的是随着乳腺癌分期的加大、肿瘤疾病的进展,治疗后的复发或者出现转移时各种指标均呈现增加。血清各指标浓度均存在统计学意义(P< 0.01)。因此提示 CEA、CA15-3、CA19-9、β-hCG、TNF-α、IL-6是乳腺癌重要的肿瘤标志物,可做为观察患者病情进展、判断疗效及其恶化或肿瘤转移的一种辅助手段,具有一定的临床意义。另外,经对各指标灵敏度和特异性分析后发现,单一标志物应用于临床,因其灵敏度和特异性而具有一定的局限性(28.68%~61.32%),往往会增加临床的漏诊率。因此,在实际工作中进行多指标联合检测,可以弥补单项指标诊断的漏诊,完善单项指标不足,可以提高乳腺癌诊断的灵敏度和特异性。有良好的辅助诊断价值。笔者在实验中选择四项肿瘤标志物和细胞因子进行联合检测,对Ⅲ、Ⅳ期乳腺癌诊断灵敏度分别可提高至88.17%,同时保持94.13%较高的特异性。

综上所述,乳腺癌已成为一种常见的严重威胁妇女健康的恶性肿瘤,乳腺癌肿瘤标志物检测,有助于对乳腺癌高危人群进行普查、诊断、鉴别诊断及疗效观察,对乳腺癌分期及预测肿瘤复发和转移具有重要的应用价值[16]。

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