血清NKX2-1 蛋白在原发性肺癌患者中的诊断价值

杨 莉，阮文静，陈恩国，应可净

(1.浙江大学附属邵逸夫医院，浙江 杭州 310020;2.浙江中医药大学附属第一医院 浙江省中医院，浙江 杭州 310005)

肺癌在美国是癌症患者死亡的头号杀手［1］。近二十年来，随着我国人口的老龄化以及人类生活环境的污染与破坏，肺癌总体发病率和死亡率呈上升趋势;尽管肺癌的治疗手段在不断发展，但其5年生存率仅为15%［2］，这主要是临床上大多肺癌患者确诊时已属晚期。有研究证实，远处转移是导致肺癌低生存率的主要原因［3］。那么，如何早期发现肺癌尤其是隐匿性肺癌，这对改善肺癌患者的生存率至关重要。

癌胚抗原(CEA)在肺腺癌、大细胞肺癌及肺鳞癌中表达均较高［4-6］，但是，其在其他恶性肿瘤(如结直肠癌)中也表现为异常升高;因此，该指标较难成为肺癌敏感且特异的生物标志物。

PET(正电子发射计算机断层显像)和CT(电子计算机X 射线断层扫描技术)相结合的技术——PET/CT，对肺癌的诊断有较大的帮助，但是对于小于1 cm 的病灶诊断价值非常有限，而且该技术检查费用昂贵，具有一定的假阳性。故而，目前在肺癌早期的诊断临床操作中亟需寻找一个较为敏感和特异的诊断指标。

NKX2-1(NKX homeobox-1 gene，NKX 同源框-1 基因)是NKX2 基因家族的含有同源结构域的转录因子，其表达于人类胚胎肺和成年肺中，以维持肺的正常发育及功能。有研究认为，NKX2-1 可能是肺癌的一个驱动核心［9-10］，是肺腺癌特异性的生物指标。临床研究认为，NKX2-1 可作为判断肺腺癌的组织来源［11］，以及肺源性恶性间皮瘤的一个关键指标［12］。然而，国内外检测肺癌患者NKX2-1 表达的标本，主要通过手术切除或活检取到的肿瘤组织，应用免疫组化方法进行定性检测，组织标本均需在繁琐的有创操作后得到。若能从外周血中直接测得NKX2-1 并发现它与肺癌的特异关系，不仅可以简化测定NKX2-1 的方法，还能为临床诊断肺癌提供一种较为准确和具有特异性的指标。为此，本研究对61 例初次就诊以肺部肿块为特征的原发性肺癌进行了血清NKX2-1 和CEA 蛋白的检测，以探讨NKX2-1 在肺癌中的临床价值。

1 研究对象与方法

1.1 肺癌组 在2009年5月至2010年12月期间，收集浙江大学附属邵逸夫医院呼吸内科以肺部肿块初次就诊的肺癌患者，而且患者未进行任何化疗、放疗、手术及分子靶向等治疗，同时符合以下条件:①患者无甲状腺疾病(经甲状腺超声及甲状腺功能证实);②临床无中枢神经系统症状及体征;③无严重的其他心肺疾病及胃肠道系统肿瘤;④肺部肿块均在气管镜下或CT 引导下穿刺取活检组织，经病理证实诊断为原发性肺癌。患者经临床系列评估后，根据2010年NCCN 非小细胞肺癌(NSCLC)临床实践指南和2010年ESMO 小细胞肺癌(SCLC)临床实践指南进行肺癌分期。此期间共收集肺部肿块患者的血清共70 份，经病理组织学证实:原发性肺癌患者61 人(肺癌组)，其中非小细胞肺癌52 例(肺腺癌32 例，肺鳞癌17 例，肺腺鳞癌2 例，非小细胞癌未分型1例)，小细胞肺癌8 例，未确诊具体肺癌病理类型1 人;转移性肺癌1 例，炎性病变及良性肿块4 例，血样溶血4 例。

1.2 正常对照组 收集与肺癌组同一时期进行健康体检者为正常对照组。要求无肺部疾患，无甲状腺疾病(经甲状腺超声及甲状腺功能证实)，临床未出现中枢神经系统症状和体征，无严重的其他心肺系统疾病及胃肠道系统肿瘤。正常对照组收集血样共49 份。

1.3 研究方法 采集研究对象血清(采集血液时不加抗凝剂)，立即离心1 500 r/min×15 min，取上清液，-80℃保存、备用。

1.3.1 酶联免疫法定量检测血清NKX2-1 蛋白表达 检测前将血样室温下放置至完全溶解，根据试剂盒(上海蓝基公司)步骤说明进行样本处理，再使用BioTek 公司Synergy H4 酶标仪，测定血清中NKX2-1 蛋白的表达含量(敏感度为0.01 ng/ml)。

1.3.2 电化学免疫发光法定量检测血清CEA蛋白表达 采集血清方法同前，血清CEA 蛋白表达正常值为0～5 ng/ml，＞5 ng/ml 为异常。

1.4 统计学处理 应用SPSS 16.0 统计软件进行统计学分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用One-way ANOVA 检验;计数资料组间比较采用χ2检验，Kappa 检验及ROC进行诊断准确性分析;P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 肺癌患者与正常人血清NKX2-1 蛋白表达的比较 肺癌组血清NKX2-1 蛋白含量为(1.4206±0.1257)ng/ml，高于正常对照组(0.7646±0.0734)ng/ml，两组比较差异有统计学意义(P=0.007)。

2.2 肺腺癌患者与肺鳞癌患者血清NKX2-1蛋白表达的比较 在NSCLC 中，肺腺癌组血清NKX2-1 蛋白含量为(1.3248±0.2900)ng/ml，肺鳞癌组为(1.4740±0.1634)ng/ml;两组比较差异未见有统计学意义(P ＞0.05)。

2.3 肺癌患者不同分期血清NKX2-1 蛋白表达的比较 在NSCLC 中，Ⅰ期为(1.7672±0.5770)ng/ml，Ⅱ期为(0.9932±0.1393)ng/ml，Ⅲ期为(1.2397±0.2576)ng/ml，Ⅳ期为(1.4354±0.1882)ng/ml;经统计学检验，未发现肺癌的分期与血清NKX2-1 的表达有关(P ＞0.05);但从结果看，Ⅰ期肺癌患者血清NKX2-1 的水平已经发生了变化。

2.4 血清NKX2-1 蛋白进行ROC 分析(图1)曲线下面积(Az)为0.859，与Az 0.5 相比差异有统计学意义(P＜0.001)。

图1 血清NKX2-1 蛋白诊断肺癌的ROC 分析曲线Fig.1 ROC analysis curve of serum NKX2-1 protein in diagnosing lung cancer

2.5 肺癌患者血清CEA 和NKX2-1 蛋白表达的比较

2.5.1 CEA 在原发性肺癌患者中CEA 诊断灵敏度为42.6%，特异度为98.1%(表1)。其中，NSCLC 患者CEA 异常升高比例为42.3%，SCLC 患者CEA 升高比例为50.0%。

2.5.2 NKX2-1 为提出正常人血清中NKX2-1 的参考范围，本研究先通过统计分析确定正常对照组及肺癌组血清NKX2-1 蛋白定量有显著性差异，再对110 例已测得血清NKX2-1 蛋白数值进行ROC 分析(图1)及Youdern 指数统计分析，得到最佳诊断分界点(cutoff point)对应的NKX2-1 蛋白量——1.0148 ng/ml，以此为标准，统计得到NKX2-1 在原发性肺癌患者中诊断灵敏度为70.5%，特异度为88.9%(表1)。其中，NSCLC 患者异常升高比例为69.2%，SCLC 异常升高比例为87.5%。

2.5.3 NKX2-1 和CEA 结合分析 NKX2-1 结合CEA 分析原发性肺癌患者的诊断灵敏度为83.6%(表1)。其中，NSCLC 患者异常升高比例为82.7%，SCLC 异常升高比例为100%。

表1 NKX2-1 和CEA 在原发性肺癌诊断中的价值Table 1 The value of NKX2-1 and CEA in the diagnosis of primary lung cancer［%(阳性例数/总例数)］

血清NKX2-1 对原发性肺癌诊断与病理诊断总符合率为79.1%，血清CEA 为68.7%，结合两个指标进行平行试验分析诊断率为85.2%;Kappa 值NKX2-1 为0.586，CEA 为0.396，NKX2-1 +CEA 为0.704。

3 讨论

本研究结果显示:①原发性肺癌患者血清NKX2-1 蛋白表达明显高于正常对照组，定量分析显示，肺癌组NKX2-1 蛋白是正常对照组的2 倍;ROC 分析及Kappa 统计提示，血清NKX2-1 蛋白定量水平是诊断肺癌的又一个较好的敏感且有效的指标。②血清NKX2-1 蛋白在原发性肺癌中异常升高的阳性率明显高于CEA，而且前者的灵敏度、总符合率及Kappa 值均高于后者(P＜0.01)，但特异度较CEA 低。③若将血清NKX2-1 蛋白结合CEA 蛋白共同评估原发性肺癌，则其诊断的灵敏度、特异度、总符合率及Kappa 值分别为83.6%、87.0%、85.2%和0.704%，大大提高了与病理诊断相一致的水平，增加了原发性肺癌诊断的灵敏度和特异度，明显减少了原发性肺癌的漏诊率。

同时，本组资料显示:①Ⅰ期肺癌NKX2-1的水平已经发生变化，这对早期肺癌的判断和发现可能有一定的价值。②NKX2-1 在腺癌组及小细胞肺癌组的阳性表达率高达87.5%，这与NKX2-1 在肺癌病理组织类型中的表达结果相似(肺腺癌和小细胞肺癌NKX2-1 高表达)［9，14-15］。另外，在此阶段收集的样本中，有4例非肿瘤患者，其中2 例为良性肿瘤(血清NKX2-1 蛋白的表达水平是正常对照组的3 倍和5 倍，是肺癌组的1.5 倍和2.5 倍)，2 例为肺部炎症(血清NKX2-1 的表达水平比正常人群NKX2-1 的均值低)，提示血清中NKX2-1 蛋白的表达，不仅能用于早期肺癌的诊断，还能通过定量检测NKX2-1 蛋白的表达水平以鉴别肺部不明原因肿块的性质(良性肿瘤、炎症抑或肺癌)。

血清NKX2-1 蛋白在原发性肺癌中的临床价值，值得我们更多的探索和验证。目前已完成收集及检测的病例数有限，循证依据尚欠力度，在今后的工作中，还需要我们积累大样本的数据进行深入的研究，以期发现NKX2-1 在肺癌中的重要临床价值，并得到更为准确的结论以指导临床的早期诊断和治疗工作。

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