血清胃泌素释放肽前体和神经元烯醇化酶在小细胞肺癌的辅助诊断作用及影响因素

郭子建，刘中娟，张瑞丽，韩慧娟，秦绪珍，张 力，柳 涛，李 雪，肖 雨，刘 茜，夏良裕，程歆琦

中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院 1检验科 2呼吸内科 3病理科， 北京 100730

·论 著·

血清胃泌素释放肽前体和神经元烯醇化酶在小细胞肺癌的辅助诊断作用及影响因素

郭子建1，刘中娟1，张瑞丽1，韩慧娟1，秦绪珍1，张 力2，柳 涛2，李 雪2，肖 雨3，刘 茜1，夏良裕1，程歆琦1

中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院1检验科2呼吸内科3病理科， 北京 100730

目的 分析评价血清胃泌素释放肽前体(pro-gastrin-releasing peptide，ProGRP)和神经元烯醇化酶(neuron-specific enolase，NSE)在小细胞肺癌(small cell lung cancer，SCLC)患者临床辅助诊断中的作用及干扰因素。方法 2010年7月至2012年6月在北京协和医院住院的SCLC患者(SCLC组)93例、非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)患者(NSCLC组)120例、肺良性疾病患者(肺良性疾病组)120例及健康者(健康对照组)90名，分别采用ELISA法测定各组血清ProGRP和NSE浓度；化学发光免疫分析和电化学发光免疫分析方法评价标本溶血和患者肾功能损害对2项指标在SCLC诊断中的影响。结果 SCLC组的血清ProGRP和NSE浓度分别为90.61(11.75～20 020.90)ng/L和13.18(3.05～201.88)μg/L；NSCLC组为13.26(8.54～526.23)ng/L和5.86(1.80～100.90)μg/L；肺良性疾病组为24.65(1.32～802.93)ng/L和7.22(1.36～174.62)μg/L；健康对照组为14.74(4.59～100.86)ng/L和4.95(1.31～10.58)μg/L；SCLC组与其他组相比差异均具有统计学意义(P<0.01)。血清ProGRP诊断SCLC的受试者工作特征曲线下面积为0.856±0.023(95% CI：0.811～0.901)；以46 ng/L为临界值时，其敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和约登指数分别为64.5%(60/93)、94.2%(311/330)、75.9%(60/79)、90.4%(311/344)和58.7%。标本溶血严重影响NSE的检测水平，导致NSE结果升高；患者肾功能损害则使ProGRP的检测结果升高。结论 血清ProGRP和NSE均为辅助诊断SCLC较好的指标， ProGRP与NSE组合的临床诊断价值较高。标本溶血严重导致NSE的检测结果升高，患者肾功能损害则使ProGRP的检测结果升高。

肺肿瘤；小细胞肺癌；胃泌素释放肽前体；神经元烯醇化酶；影响因素

MedJPUMCH,2014,5(3):259-263

小细胞肺癌(small cell lung cancer，SCLC)是一种具有自分泌和旁分泌功能的神经内分泌肿瘤，约占肺癌的15%～20%。SCLC分化差、恶性程度高，患者病情进展快，生存率低，且不易早期诊断[1]。因SCLC与非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)采用不同的治疗手段，临床上对这两类不同性质的肺部肿瘤进行鉴别和诊断显得十分重要[2]。肿瘤标志物的合理应用有助于SCLC的临床诊疗，前期的研究结果表明，在应用于临床的众多肿瘤标志物中，以胃泌素释放肽前体(pro-gastrin-releasing peptide，ProGRP)和神经元烯醇化酶(neuron-specific enolase，NSE)在SCLC患者实验室诊断中的临床应用价值最高[3]。这2项肿瘤标志物用于SCLC患者时受到的影响因素较多，主要来源于标本的状况和患者的疾病状况[4]。本研究通过检测ProGRP和NSE，对SCLC患者实验室诊断价值和干扰因素进行初步研究，以探讨其在临床上的应用价值。

对象和方法

研究对象

选择2010年7月至2012年6月在北京协和医院住院治疗的SCLC患者93例，其中男58例，女35例，年龄32～75岁，平均年龄52岁，均经病理确诊；NSCLC患者120例，其中男64例，女56例，年龄30～78岁，平均年龄53岁，经临床或病理确诊；肺良性疾病患者120例，其中男71例，女49例，年龄20～75岁，平均年龄39岁，包括社区获得性肺炎患者35例，肺部炎症患者52例，慢性阻塞性肺疾病患者21例，哮喘患者12例，均无其他疾患；健康对照者90名，为健康体检者，其中男50名，女40名，年龄25～66岁，平均年龄42岁，均无肺部、胃肠及肝肾疾患。另选10例健康体检者溶血标本检测血清溶血指数、ProGRP和NSE浓度；34例临床诊断为肾功能不全或肾功能衰竭患者标本，检测血清肌酐(creatine，Cr)、ProGRP和NSE浓度。

试剂与仪器

ProGRP ELISA试剂盒为北京科卫临床诊断试剂有限公司提供；NSE ELISA试剂盒为瑞典CanAg公司生产，酶免之星自动免疫分析仪为中国烟台澳斯邦公司产品，部分ProGRP试剂盒和Architect i2000 SR化学发光免疫分析仪为美国Abbott公司生产，部分NSE试剂盒和E601电化学发光免疫分析仪为瑞士Roche公司产品。Bio-Rad 680酶标仪为美国伯乐公司生产。AU 5800自动生化分析仪为美国贝克曼库尔特公司产品。

标本处理

采用带有惰性分离胶的进口真空采血管，抽取待检者空腹静脉血4 ml；自然凝集30 min以上，2000×g离心10 min分离血清， -40 ℃保存待测。另取3 ml健康者抗凝血，-40℃冷冻、速融。2000×g离心10 min，保留上清，作为溶血标本原浓度，并用健康者血清，进行如下浓度稀释：0、0.02%、0.1%、0.5%、2%、5%、10%和30%，AU 5800自动生化分析仪检测溶血程度。

标本检测与质量控制

采用自动免疫分析仪ELISA法测定血清ProGRP和NSE浓度；分别采用化学发光免疫分析仪和电化学发光免疫分析仪及原装进口配套试剂检测ProGRP和NSE，用于干扰因素分析。标准品及质控品均为原装配套试剂，室内质控、室间质评均合格。根据试剂盒说明书和部分研究结果确定ELISA方法ProGRP和NSE的临界值分别为46 ng/L和13 μg/L[5]。

统计学处理

采用SPSS 15.0统计软件进行统计分析。数据采用中位数(四分位数)表示，用非参数检验比较各组间差异，P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

各组患者血清ProGRP和NSE浓度比较

对SCLC患者与NSCLC、肺良性疾病组和健康对照组的血清ProGRP和NSE水平进行分析，经非参数检验，SCLC组血清ProGRP和NSE与其他组间差异均有统计学意义(P<0.01)(表1)。

ProGRP在SCLC患者中的检测效能评价

以NSCLC组、肺良性疾病组和健康对照组为非SCLC患者(n=330)，用受试者工作特征曲线评价检测效能，并确定46 ng/L为临界值，曲线下面积为0.856±0.023(95% CI：0.811～0.901)。93例SCLC患者中有60例高于临界值，敏感度为64.5%(60/93)，330例非SCLC患者中有311例低于临界值，特异度为94.2%(311/330)，阳性预测值为75.9%(60/79)，阴性预测值为90.4%(311/344)，约登指数为58.7%，提示有较高的检测效能。

标本溶血对ProGRP和NSE测定的影响

对稀释的溶血标本检测ProGRP和NSE，结果显示标本溶血对NSE检测结果影响较大，NSE的浓度随着溶血程度的增加而同步升高。即使只有0.1%的溶血度，也使NSE的检测值(17.9 μg/L)超过了正常参考值(16.3 μg/L)。与NSE不同，ProGRP的浓度不随溶血程度的增加而改变(图1A)。实际检测结果也证实了这种情况，10例健康体检者标本中溶血程度与NSE浓度呈正相关，相关系数r=0.953(P<0.01)(图1B)，而与ProGRP的浓度没有相关性(r=-0.281)(图1C)。

肾功能损害对ProGRP和NSE测定的影响

肾功能损害的主要生化指标是血清Cr水平，在临床诊断为肾功能不全或肾功能衰竭的患者中，同时检测Cr、ProGRP和NSE，结果显示肾功能对ProGRP检测结果影响较大，ProGRP的浓度随着Cr水平的增加而显著升高(r=0.617，P<0.01)(图2A)；与ProGRP不同，NSE的浓度仅随Cr水平轻度增加(r=0.308,P>0.05)(图2B)。

表 1 各组患者血清ProGRP和NSE浓度比较[M(Q1～Q3)]

ProGRP：胃泌素释放肽前体；NSE：神经元烯醇化酶；SCLC：小细胞肺癌；NSCLC：非小细胞肺癌；与健康对照组、肺良性疾病组和NSCLC组比较,*P<0.01

图 1 标本溶血对ProGRP和NSE测定的影响 A.稀释的溶血标本对ProGRP和NSE浓度的影响；B.患者标本溶血程度和NSE浓度的关系；C.患者标本溶血程度和ProGRP浓度的关系 ProGRP、NSE：同表1

图 2 肾功能损害患者血清Cr水平与ProGRP(A)和NSE(B)浓度的关系ProGRP、NSE：同表1; Cr:肌酐

讨 论

SCLC发病部位以大支气管居多，绝大部分发生在肺门处，胸片检查不易识别，发现时大多处于中晚期。SCLC的确诊和分型需要依靠病理学，但并不是所有患者都适合这种创伤性的检查[6]。肿瘤标志物由于具有检查方便、敏感性高等特点，已经成为临床上用于肿瘤辅助诊断、疗效观察、病情监测、分型及预后判断的重要指标[7]。胃泌素释放肽(gastrin-releasing peptide，GRP)是一种由27个氨基酸组成的肠脑肽，活性部分在血液中会迅速降解；ProGRP是在血液中具有稳定活性的GRP前体，在SCLC临床诊断中显现出较高的诊断价值[8]。

本研究发现，SCLC患者血清ProGRP和NSE浓度均显著高于NSCLC组、肺良性疾病组和健康对照组，说明2项指标在SCLC诊断中均具有较高的应用价值，其中以ProGRP的血清浓度升高幅度最大。文献报道单项检测时，ProGRP的特异性可达97%[9]，这特别有助于对不明确病理类型的肺癌患者进行辅助诊断，以便制定合理的化疗方案，提高患者对治疗的应答率。

SCLC患者血清中的ProGRP中位数结果是临界值的2倍，而NSE中位数是临界值的1倍，说明ProGRP在SCLC患者血清中可表现出更高的敏感性，可作为诊断SCLC很好的肿瘤标志物。也有报道称，除肾病外，某些肿瘤如结直肠癌、前列腺癌、髓样甲状腺癌等患者血清ProGRP水平也会升高[10]，可能某些肿瘤中也存在神经内分泌功能，因此在临床应用时要加以鉴别。

虽然ProGRP和NSE是较好的SCLC检测指标，但多种因素影响了其在临床上的应用。对于ProGRP，常见的影响因素是各种肾脏疾病导致的肾功能损害；对于NSE，最常见的干扰是标本溶血[11]。NSE在红细胞内含量丰富。标本溶血、未及时分离血清等分析前的因素都可能导致NSE出现假阳性结果，影响临床医师对结果的判读。本研究发现微量的标本溶血，在裸眼难以辨别的情况下，已经可导致NSE数值升高，接近正常参考值水平。尽管对早期SCLC，NSE的敏感性和特异性都不是很高，但NSE对晚期SCLC的应用效果较好，其临床价值已得到广泛认同。实际工作中，如果发现NSE升高，应核实标本是否溶血，并且加以标注。

有报道称，肾功能衰竭可以导致血浆ProGRP假阳性。当患者血浆Cr浓度大于141.4 μmol/L时，血浆ProGRP浓度开始升高[12]。本研究检测了34例肾功能衰竭和肾功能不全患者血清中ProGRP和NSE的浓度，证实ProGRP的浓度随着Cr水平的增加而升高，存在正相关性；与ProGRP不同，NSE的浓度不随Cr水平的增加而改变，与肾脏疾病状况无关。因此血中ProGRP浓度升高时需要同时检查患者的肾功能，以排除因慢性肾功能衰竭导致的血中ProGRP浓度的升高。

曾有研究报道，在乳腺癌化疗中常会出现CA15- 3和癌胚抗原的假性增高[13]，此时患者并无病情恶化，反而提示患者病情的好转或稳定。这种假性增高可能是由于肿瘤细胞凋亡引起的，而其变化规律提示，可能与肿瘤标志自身特有的代谢周期密切相关。针对这种反常现象，临床医生应谨慎对待并结合影像学和其他肿瘤标志物等检查结果进行合理解释。因此，对患者的血清ProGRP和NSE水平进行动态监测并综合分析，对指导临床疗效监测尤为重要。

ProGRP和NSE在SCLC患者血清中都呈现不同程度的高表达，合理进行联合检测，可对SCLC患者进行早期诊断、疗效监测及评价。在SCLC临床工作中，可以将2项指标紧密结合进行动态监测，以更好地提高SCLC的临床诊疗水平。

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Diagnostic Value of Serum Pro-gastrin-releasing Peptide and Neuron-specific Enolase for Small Cell Lung Cancer and Its Influencing Factors

GUO Zi-jian1, LIU Zhong-juan1, ZHANG Rui-li1, HAN Hui-juan1, QIN Xu-zhen1, ZHANG Li2, LIU Tao2,LI Xue2, XIAO Yu3, LIU Qian1, XIA Liang-yu1, CHENG Xin-qi1

1Department of Clinical Laboratory,2Department of Respiratory Diseases,3Department of Pathology, Peking Union Medical College Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Beijing 100730, China

GUO Zi-jian Tel: 010-69159743, E-mail：guozj@pumch.cn

Objective To investigate the clinical significance and influencing factors of serum levels of pro-gastrin-releasing peptide (ProGRP) and neuron-specific enolase (NSE) in the diagnosis of small cell lung cancer (SCLC).Methods The levels of serum ProGRP and NSE in 93 SCLC patients (SCLC group), 120 non-small cell lung cancer (NSCLC) patients (NSCLC group), 120 benign pulmonary disease patients (benign disease group), and 90 healthy people (healthy control group) were determined using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The potential impacts of the hemolysis in samples and impaired renal function on ProGRP and NSE were tested via electroluminescent and chemiluminescent immunoassay, respectively. Results The serum ProGRP and NSE concentrations were 90.61(11.75-20 020.90)ng/L and 13.18(3.05-201.88)μg/L, respectively, in SCLC group; 13.26(8.54-526.23)ng/L and 5.86(1.80-100.90)μg/L in NSCLC group; 24.65(1.32-802.93)ng/L and 7.22(1.36-174.62)μg/L in benign disease group; and 14.74(4.59-100.86)ng/L and 4.95(1.31-10.58)μg/L in healthy control group. The levels in the SCLC group were significantly different from those in the other three groups (allP<0.01).The area under the receiver operating characteristic curve of ProGRP was (0.856±0.023) (95% CI: 0.811-0.901). When the cutoff value of ProGRP was set at 46 ng/L, the diagnostic sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value, and Youden’s index were 64.5%(60/93), 94.2% (311/330), 75.9% (60/79), 90.4% (311/344), and 58.7%, respectively, showing good detection performance. Sample hemolysis seriously improved the detection results of NSE. Patients with impaired renal function had higher ProGRP levels. Conclusions The serum ProGRP and NSE levels are valuable tumor markers for the diagnosis of SCLC. Detection of both markers are particularly useful for the monitoring of SCLC.Sample hemolysis may seriously increase the detected NSE level, whereas impaired renal function may increase the detected ProGRP level.

lung neoplasm；small cell lung cancer；pro-gastrin-releasing peptide; neuron-specific enolase; influencing factor

郭子建 电话：010-69159743，E-mail:guozj@pumch.cn

R734

A

1674-9081(2014)03-0259-05

10.3969/j.issn.1674-9081.2014.03.003

2014- 04- 30)