支气管镜活检小标本检测DNA含量对肺癌的诊断价值

钱文霞+陈丽秀+朱敏锋+王姝

【摘要】 目的：探讨对纤维支气管镜活检小标本行流式细胞仪DNA含量分析对于肺癌诊断的临床价值。方法：通过筛选2010年4月-2011年4月于本院呼吸内科行纤维支气管镜检患者，以30例肺癌患者及35例肺部良性病变患者为研究对象，采用流式细胞术进行DNA含量分析，对比分析两组间DI、异倍体率、SPF、PI的差异，评价其对于肺癌诊断的临床价值。结果：肺癌患者的DI值、异倍体率、SPF及PI均较肺部良性病变患者显著升高（P<0.05）；病理组织学检查、DNA含量分析、细胞学检查对于肺癌检测阳性率分别为80.0%、73.3%、43.3%，DNA含量分析、病理组织学检查对于肺癌的诊断阳性率显著高于细胞学检查（P<0.05），而DNA含量分析与病理组织学检查结果无显著差异（P>0.05）；此外，采用两者联合检测可进一步提高检出阳性率，可达90.0%。结论：肺癌患者肿瘤组织内DNA含量显著高于正常组织，采用流式细胞术进行DNA含量分析，对于肺癌诊断有一定的临床价值。

【关键词】 肺癌； 支气管镜； 流式细胞术； DNA含量分析； 诊断

The Diagnosis Value of DNA Content of the Small Specimens from Bronchoscopic Biopsy on Lung Cancer/QIAN Wen-xia，CHEN Li-xiu，ZHU Min-feng，et al.//Medical Innovation of China，2014，11（32）：019-021

【Abstract】 Objective：To investigate the diagnosis value of DNA content of the small specimens from bronchoscopic biopsy on lung cancer.Method：30 patients with lung cancer and 35 patients with benign lung disease，which received fiberoptic bronchoscopy，were selected as the research object in our hospital during April 2010 to April 2011， and then DNA content was detected by using flow cytometry to analyze thedifference of DI， aneuploidy rate，SPF，PI between the two groups and to evaluate its clinical value for the diagnosis of lung cancer. Result：The DI，aneuploidy rate，SPF，PI of lung cancer patients were significantly higher than that in the patients with benign lung lesions（P<0.05），the positive rate for lung cancer detection using histopathological examination，DNA content analysis，cytology were 80.0%，73.3%，43.3%，respectively.The positive rate by DNA content analysis and histopathological examination were significantly higher than cytology（P<0.05）， while the DNA content analysis and histopathological examination showed no significant difference（P>0.05）.In addition，the positive rate by combined detection can be further increased up to 90.0%.Conclusion：DNA content in the tumor tissue of lung cancer are significantly higher than that in normal tissue， DNA content analysis by flow cytometry has an important clinical value for the diagnosis of lung cancer.

【Key words】 Lung cancer； Bronchoscopy； Flow cytometry； DNA content analysis； Diagnosis

First-authors address：The Affiliated First Peoples Hospital of Suzhou University in Zhangjiang City，Zhangjiagang 215600，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2014.32.007

肺癌是较为常见的恶性肿瘤之一，近年来，随着环境污染的加剧以及社会、生活压力的增加，其发病率呈现上升趋势，且较难治愈，5年生存率仅为10%～15%[1]。目前，临床对于肺癌的早期诊断率仅为15%，但经早期诊断的患者其5年生存率可达60%～90%，提示加强肺癌早期诊断，及早救治，对于肺癌患者的治疗具有良好的促进作用，显著改善患者预后，提高其生活质量[2-3]。多项研究表明，恶性肿瘤细胞多表现为染色体异常，如染色体结构改变、数目减少/增加等，因此，异倍体出现往往恶性肿瘤的特征之一，而染色体的异常也使得肿瘤细胞内DNA含量改变，此外，DNA水平的改变早于细胞形态学变化发生，从而使其成为可能的恶性病变早期诊断的指标[4-5]。本研究通过筛选2010年4月-2011年4月于本院呼吸内科行纤维支气管镜检患者，以30例肺癌患者及35例肺部良性病变患者为研究对象，采用流式细胞术进行DNA含量分析，对比分析其对于肺癌诊断的临床价值。endprint

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2010年4月-2011年4月于本院呼吸内科行纤维支气管镜检的患者356例为研究对象，经检查65例患者疑有支气管新生物、黏膜病变，后病理组织学确诊发现，肺癌30例，肺部良性病变35例。其中，30例肺癌患者中，男21例，女9例，年龄43～76岁，平均（62.7±12.3）岁；35例肺部良性病变患者中，男24例，女11例，年龄42～75岁，平均（61.0±10.7）岁。两组性别、年龄等一般资料比较差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

1.2 研究方法

1.2.1 支气管纤维镜检查 纤维支气管镜检查采用日本奥林巴斯公司生产的BF-P40纤维支气管镜及成像系统进行，具体操作如下：常规术前准备，与患者交流沟通并详细掌握患者的临床资料，如近期X线胸片、CT结果等，确定患者的病变部位；雾化吸入2%利多卡因行鼻腔、口咽部局部麻醉，经鼻腔置入支气管镜；于可疑病变处，如支气管新生物，黏膜僵硬、肥厚、水肿、溃疡，支气管外压性狭窄、闭塞等，即在病变部位选择3～5处钳取组织，并在活检部位刷检。所取样本按要求置于含有10%中性福尔马林、70%乙醇标本瓶内，分别用于病理检查及流式细胞仪检测[6]。

1.2.2 常规病理学检查 常规病理学检查选取采用10%中性福尔马林固定的样本，进行脱水及石蜡包埋并切片，厚度约为4 μm，每组样本切片6～8张，行苏木精-伊红染色法（hematoxylin-eosin staining，HE染色），或采用特异性免疫组织化学标记[7]。所有患者的病理检查及诊断均由临床经验丰富的同一病理医师进行，并由另外一位医师进行复查，以确保诊断的准确性。

1.2.3 流式细胞术DNA含量分析 对于DNA含量分析，仪器选用美国BD 公司生产的FACS Calibur流式细胞仪，具体操作如下：取支气管镜活检样本约0.5 g，采用眼科剪将其剪碎至1 mm3大小，180目铜网过滤，PBS缓冲液冲洗，制备单细胞悬液；1000 r/min离心5 min，除去上清，加入溶血素2 mL重悬细胞并放置10 min，PBS缓冲液洗涤3次；1000 r/min离心5 min，除去上清，加入95%冰乙醇至终浓度为70%的细胞悬液固定，待检。上机检测时，分别依次加入A溶液250 μL（内含30 mg/L胰蛋白酶）、B溶液200 μL（内含100 mg/LRNase A）、C溶液200 μL，各溶液加入后静置作用10 min，并调整细胞浓度为106。检测至少收集105个细胞，获取DNA直方图[8]。

1.3 观察指标 DNA含量采用DNA指数（DI值）表示，DI=（肿瘤细胞G0/G1峰道数）/（正常二倍体细胞G0/G1期峰道数），根据DI值的差异判定DNA倍体[9]，其中，0.91.1外，还需观察DNA直方图是否出现双峰及异倍体细胞群是否含有5%～10%的细胞或核；测定患者DNA合成期细胞比率（SPF）及细胞增殖指数（PI），以SPF>15%、PI>20%为细胞增殖异常。其中，SPF（%）=[S÷（G0/G1+S+G2M）]×100%；PI=（S+G2M）/（G0/1+S+G2M）。

1.4 统计学处理 所有数据均采用SPSS 19.0统计学软件进行处理分析，其中计量资料以（x±s）表示，组间对比行t检验；计数资料采用百分率表示，组间对比行 字2检验，以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 肺癌及肺部良性病变患者DNA含量分析 对65例疑患有支气管新生物、黏膜病变者行流式细胞术DNA含量分析发现，肺癌患者的DI值、异倍体率、SPF及PI均较肺部良性病变患者显著升高，组间对比差异具有统计学意义（P<0.05），具体见表1。

表1 肺癌及肺部良性病变患者DNA含量分析

2.2 DNA含量分析与病理检查、细胞学检查的结果比较 分别采用病理检查、细胞学检查及流失细胞仪DNA含量分析进行肺癌诊断发现，细胞学检查检出肺癌患者13例，阳性率为43.3%；病理组织学检查检出肺癌患者24例，阳性率为80.0%；DNA含量分析结果显示，22例诊断为肺癌，阳性率为73.3%。此外，3例DNA含量分析异常者，经病理学检查表现为炎性组织，采用两者联合检测可进一步提高检出阳性率，可达90.0%。组间对比发现，DNA含量分析、病理组织学检查对于肺癌的诊断阳性率显著高于细胞学检查， 字2值分别为5.554、8.531，P值分别为0.018、0.003，而DNA含量分析与病理组织学检查结果差异无统计学意义（ 字2=0.373，P=0.542）。

3 讨论

随着生物学及医学研究的不断深入，对于肿瘤细胞的基因组学、蛋白质组学等分子水平研究逐渐明晰，这也使得肿瘤细胞的诊断方法逐渐增加，肿瘤细胞DNA含量异常，易出现异倍体。有报道发现，91%的恶性肿瘤为异倍体，而良性肿瘤及良性病变细胞DNA含量多为二倍体，使其成为肿瘤诊断的标志物[10]。肺癌是临床较为常见的恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率较高，且呈上升趋势，严重威胁患者的生活质量和生命安全。研究显示，早期诊断对于肺癌患者的治疗及预后有着重要作用，可大大提高患者的生存率[11]。因此，如何及早诊断、及早治疗肺癌，成为临床医学亟待解决的重要问题。

有研究报道，采用流式细胞术对肺癌患者的肿瘤组织、正常肺组织及癌旁组织进行DNA含量分析发现，正常肺组织细胞的DNA含量均为二倍体，而肺癌组织细胞DNA含量异常，异倍体率高达74.4%，提示检测DNA含量，计算异倍体率可有效检测肺癌的发生[12]。谭焰等[13]通过对周围型肺癌及肺良性病变患者行DNA含量分析发现，其对于周围型肺癌的诊断敏感性、特异性分别为67.7%、95.0%，显著高于较活检和刷检的阳性率，表明支气管肺泡灌洗液细胞DNA含量分析能有效诊断周围型肺癌。本研究通过对支气管镜活检样本行DNA含量分析发现，肺癌患者的DI值、异倍体率、SPF及PI均较肺部良性病变患者显著升高，其异倍体率高达73.3%，而肺部良性病变患者仅为5.71%，与文献[12]报道相符，提示DNA含量增加是恶性肿瘤的特征性指标。通过比较组织病理检查、DNA含量分析及细胞学检查的结果发现，三者对于肺癌诊断的阳性率分别为80.0%、73.3%、43.3%，DNA含量分析、病理组织学检查对于肺癌的诊断阳性率显著高于细胞学检查，而两者间无明显差异。3例患者病理学检查表现为炎性组织而漏诊，而DNA含量分析为异倍体，表明DNA含量分析可作为病理学检查的辅助项目，用于一些形态学检查难以诊断的病例，从而提高肿瘤诊断效率。

此外，有研究发现，肿瘤组织DNA含量、SPF及PI对于肿瘤生物学行为的改变有重要影响，DI、SPF、PI值越高，患者的生存期越短，SPF、PI值是反映细胞增殖及侵袭能力的指标，其值升高，表示异倍体肿瘤细胞的增殖活性增强，可在一定时间内可分裂更多次数，使肿瘤细胞数量显著增加[14-15]。本研究也对比观察异倍体及二倍体肺癌患者的SPF及PI，异倍体肺癌患者显著升高。因此，采用流式细胞术检测DNA含量不仅利于肺癌的早期诊断，同时可解释、判断恶性肿瘤的生物学行为，有利于预后判断。

综上所述，肺癌患者肿瘤组织内DNA含量显著高于正常肺组织，采用流式细胞术进行DNA含量分析，对于肺癌诊断有一定的临床价值，可作为病理检查的辅助项目，有效提高肺癌诊断的阳性率，同时可反映肿瘤的生物学行为，利于预后判断。

参考文献

[1] 王静海.纤维支气管镜检查对肺癌的诊断价值[J].中国医学创新，2009，6（13）：127.

[2] 云芬，李秀霞，李时荣，等.PTEN和DNA含量与非小细胞肺癌侵袭转移的关系探讨[J].中国基层医药，2008，15（2）：186-188.

[3]王红梅，戴纪刚.原发性非小细胞肺癌中线粒体DNA含量变化的研究[J].中国肺癌杂志，2011，14（2）：141-145.

[4]王大虎，左静，张祥宏，等.食管癌癌变过程中端粒DNA长度与细胞DNA含量的变化及意义[J].中国老年学杂志，2011，31（10）：1793-1795.

[5]孙剑经，逯海，张斌，等.食管癌前病变与食管腺癌细胞DNA倍体变化分析[J].河北北方学院学报：自然科学版，2011，27（6）：59-61，69.

[6] 朱彤，何新明.纤维支气管镜活检对肺癌早期诊断的作用及影响因素的探讨[J].临床医学工程，2013，20（8）：1001-1002.

[7] 唐文辉.193例肺癌胸部CT、纤维支气管镜和病理检查对照分析[J].临床肺科杂志，2009，14（6）：727-729.

[8] 陈娟，张锦.DNA含量及S期细胞比值与肺癌生物学特性的关系[J].西安交通大学学报（医学版），2006，27（3）：261-263.

[9]胡德宏，马金栋，卢亨孝，等.肺癌患者荷瘤DNA倍体含量及外周血FOXP3与化疗效果的相关性研究[J].中国实验诊断学，2010，14（8）：1194-1197.

[10]戈霞晖，张锦，李秀忠，等.DNA含量与肺癌的关系[J].国际呼吸杂志，2009，29（16）：984-987.

[11] 雷少军.早期肺癌的临床表现、诊断及治疗方法[J].中国医学创新，2010，7（36）：166-167.

[12]何敏，邝军，朱建勇，等.痰细胞学联合支气管镜DNA倍体检测对肺癌的诊断意义[J].临床肺科杂志，2014，19（4）：710-712.

[13]谭焰，孙丽华，方苏榕，等.支气管肺泡灌洗液细胞DNA含量分析在周围型肺癌中的诊断价值[J].临床肺科杂志，2009，14（1）：53-54.

[14]郭妍妍，李秀霞.非小细胞肺癌中FHIT的表达及DNA含量和细胞增殖活性的检测研究[J].内蒙古医学院学报，2010，32（4）：363-366.

[15]张为迪，董印军，孙雪梅，等.非小细胞肺癌DNA指数及增殖活性与病理特征的关系[J].山东医药，2010，50（40）：13-15.

（收稿日期：2014-04-23） （本文编辑：陈丹云）endprint