血清胰岛素样生长因子-2、甲胎蛋白、γ-谷氨酰转肽酶同工酶II及异常凝血酶原联合检测在肝癌诊断中的价值

戴卫锋

（华中科技大学同济医学院附属普爱医院 检验科，湖北 武汉430033）

肝细胞性肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是我国常见的恶性肿瘤之一，死亡率居恶性肿瘤第二位，预后差，且术后复发率高[1]。肝癌早期诊断是肝癌治疗研究的热点，肿瘤标志物检测是一种无创且性价比较高的检测方法，现已被患者和临床广泛认可。AFP是目前肝癌诊治中最常采用的标志物，而γ-谷氨酰转肽酶同工酶II（γ-glutamyl transferase isoenzyme II，GGT-II）和异常凝血酶原（abnormal prothrombin，APT）是目前另外两种比较常用的标志物，其特异性较高，对肝癌诊断有较高的临床价值。虽然目前肿瘤标志物对肝癌早期诊断有一定的临床意义，但它们的灵敏度以及特异性并不令人十分满意[2]。胰岛素样生长因子3（insulin like growth factor 3，IGF-2）是生长激素效应的主要介导者，是体内重要的促有丝分裂因子，可促进细胞增殖分化，抑制凋亡。研究表明，IGF-2对一系列肿瘤细胞系有强丝裂原效应，包括乳腺癌、肝癌、前列腺癌、结肠癌及肝细胞癌等[3]。血中IGF-2浓度增高提示罹患肝癌的风险明显增加[4]。应用受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC）研究肝癌患者血清中IGF-2表达的特点以及联合肿瘤标志物AFP、GGT-II、APT检测对肝癌诊断的临床应用价值，旨在探索一种新的、无创的肝癌早期诊断及疗效判断方法。

1 资料与方法

1.1 研究对象

114例肝癌患者及28例肝良性病变患者均为2013年1-12月期间在华中科技大学同济医学院附属普爱医院普外科住院患者；47例健康受试者为本院健康体检正常的成年人。所有研究对象均行肿瘤标志物检测且排除高血压、心血管疾病及糖尿病疾患。114例肝癌患者中，男81例，女33例，年龄43～86岁，平均63岁。其中79例经外科手术、肿瘤穿刺活组织检查证实，35例为PET/CT、CT（MRD）及全身骨显像等发现胸外有明确转移灶并结合病史确诊。健康体检者无肝部疾患和其他严重疾病，肝良性病变患者经病理检查或治疗后影像学随访确诊，其中肝硬化患者36例，肝良性囊肿11例。

1.2 试剂与仪器

IGF-2检测试剂盒（美国Diagnostic system laboratories公司）；AFP，GGT-II，APT检测试剂购自Roche公司；SN-6958型全自动放射免疫计数仪（上海核所日光环电仪器有限公司生产）；化学发光免疫多功能检测仪（美国Roche公司生产，型号cobas e 601型）。

1.3 血清采集

所有研究对象均于早晨6∶00～9∶00空腹静脉采血3ml，分离血清后立即用于肿瘤标志物检测。

1.4 IGF-2及AFP、GGT-II、APT检测

IGF-2采用放射免疫法（RIA）进行检测，按试剂盒说明书的步骤测定血清IGF-2浓度。AFP、GGT-II、APT应用电化学发光免疫分析法进行检测，严格按照说明书操作。

1.5 统计学处理

血清标志物的水平以中位数及极差表示，统计分析采用SPSS 19.0软件包。组间比较采Kruskal-Wallis单因素方差分析，两两比较采用Mann Whitney秩和检验，P<0.05为组间差异有统计学意义。采用ROC曲线分析各项指标的诊断灵敏度和特异性，单项指标通过检测结果作图绘成ROC曲线，联合指标先建立多因素非条件Logistic回归模型（采用偏最大似然估计的Enter法），再通过模型中的概率值拟合ROC曲线。曲线下面积（area under the ROC curve，Auc）采用Wilcoxon检验进行计算。

2 结果

2.1 IGF-2与三种肿瘤标志物在三组研究对象中的表达特征及比较

肝癌组与非肝癌组各项指标的差异均有统计学意义（IGF-2：χ2=267.18，P<0.001；AFP：χ2=52.11，P<0.001；GGT-II：χ2=39.52，P<0.001；APT：χ2=38.94，P<0.001）。

2.2 IGF-2与三种肿瘤标志物单个或联合检测结果

为了观察各项指标对肝癌诊断整体情况，把诊断的界值设为特异性为95%时，计算出各单项项指标及联合指标诊断肝癌灵敏度、阳性预测值以及阴性预测值（表2）。

由表2可知，单个检测时，IGF-2和GGT-II的各项指标均较高，灵敏度分别为76.0%和66.7%，正确率分别为85.3%和80.7%；阳性预测值分别为93.4%和92.6%，阴性预测值分别为78.9%和74.0%联合检测时，灵敏度明显上升，正确率和阴性预测值亦有所升高，但特异性和阳性预测值有不同程度下降；综合考虑，以（IGF-2）+（GGT-II）与（IGF-2）+（AFP）+（GGT-II）两种组合较好。

2.3 IGF-2与GGT-II、AFP、APT单项指标对肝癌诊断效能的比较

以非肝癌组作为参照，绘制各个肿瘤指标的ROC曲线。由图1可以明显看出，GGT-II对肝癌的诊断效能最高，其他依次是IGF-2、AFP和APT。GGT-II曲线下面积为0.891，95%的可信区间为0.821～0.962；IGF-2曲线下面积（AUC）为0.887，95%的可信区间（CI）为0.798～0.963；AFP曲线下面积为0.836，95%的可信区间为0.746～0.9251，APT曲线下面积为0.697，95%的可信区间为0.576～0.818。

2.4 IGF-2与GGT-II、AFP、APT不同组合对肝癌诊断效能的比较

根据检测结果作多因素非条件Logistic回归模型，再根据模型中的概率值拟合ROC曲线（图2）。比较图1与图2，联合检测可明显提高肝癌的诊断效能。

表1 健康人、肝良性病患者和肝癌患者三种血清标志物及IGF-2测定值 （±s）

表1 健康人、肝良性病患者和肝癌患者三种血清标志物及IGF-2测定值 （±s）

注：经Kruskal-Walis单因素方差分析和Mann Whimey秩和检验：1）表示肝癌组与肝良性病变组之间，差异有统计学意义，P<0.05；2）表示肝癌组与健康体检组之间，差异有统计学意义，P<0.05

组别 n AFP GGT-II APT IGF-2健康体检组 47 1.752±0.372 1.446±0.218 11.36±3.142 155.8±27.94肝良性病变组 28 1.475±0.294 2.014±0.593 11.18±2.863 125.8±21.63肝癌组 114 6.921±1.5321）2） 3.943±1.2641）2） 13.95±3.1741）2） 263.8±34.391）2）

表2 IGF-2与三种肿瘤标志物单个或联合检测结果

图1 IGF-2及三种血清肿瘤标志物诊断肝癌的ROC曲线

3 讨论

目前胰岛素样生长因子系统（IGFs）在肝癌的发生和发展中的作用越来越受到关注。研究表明IGFs在促细胞有丝分裂、细胞转化及抗凋亡方面具有十分重要的作用，尤其是IGF-2。IGF-2主要是通过增加DNA的合成并上调周期素D1（Cyclin D1）的表达，从而促进细胞周期中GI-S期的转化。近来的研究表明血清中IGF-2水平与肝癌的发生呈正相关性，不仅与患肝癌的风险有关，而且与肝癌的生物学行为如转移等相关[5-6]。本研究结果显示肝癌患者血清中IGF-2水平明显高于肝良性病变组患者和健康受试者（P<0.05），表明IGF-2可作为鉴别肝部良恶性病变的指标。健康体检组与肝良性病变组血清IGF-2水平差异无统计学意义，表明它对肝部良性病变诊断无临床意义。特异性为95%时，灵敏度为76.0%，准确性为85.3%，远远高于其他指标；ROC曲线显示，它的曲线下面积是0.887，仅比GGT-II 0.891稍低；表明它的诊断效能较高，有望成为新的肿瘤标志物。

大量研究证实，AFP具有复杂的生物学功能，如促进肝癌细胞增殖、抑制凋亡和免疫逃避[7-8]。现已证实其在肝癌患者血清中阳性值百分比也较高，是目前肝癌诊治中最常采用的标志物之一[9]。本研究结果显示肝癌组血清AFP水平显高于非肝癌（P<0.001）。AFP对肝癌的诊断ROC曲线下面积（AUC）的AUC值为0.836；特异性为95%时，它的灵敏度不高，仅为53.3%。

图2 IGF-2及GGT-II、AFP联合诊断肝癌的ROC曲线

GGT广泛分布于体内，以肾脏、肝脏、胰腺、小肠等脏器最为丰富，其中又以肾脏活性最高。但血清中GGT多来自肝组织[10]。GGT-II诊断HCC特异性高，除转移癌偶可出现阳性外，其余肝病中及正常人中出现率极低。目前检测GGT-II的方法主要有聚丙烯酰胺梯度电泳（PVSGE）和亲和层析法，国内学者报道其检测阳性率分别为90%和84%，检测特异性分别为98%和97%[11]。因此GGT-II可作为诊断肝癌的重要肿瘤标志物。本研究显示肝癌组血清GGT-II水平明显高于非肝癌组（P<0.001），GGT-II曲线下面积为0.891，与赵威等[12]研究的一致，比IGF-2稍高，但在特异性为95%时，灵敏度为66.7%，准确度为80.7%，比AFP和APT高，比IGF-2低。

异常凝血酶原（APT）是在肝脏合成凝血酶原的过程中，因前体不完全羧化而产生并释放入血的一种物质，肝癌患者的血液中该物质呈显著增高，有学者做了大量关于APT在肝癌诊断中的研究，取得了不少成果[13-14]。本研究结果显示肝癌组血清APT水平也明显高于非肝癌组（P<0.001），特异性为95%时，灵敏度为42.7%，准确性为68.7%，ROC曲线下面积为0.697。

尽管IGF-2、AFP、GGT-II及APT对肝癌诊断有各自的价值，但单独用于肝癌诊断均有欠缺，这可能与肿瘤组织具有明显的异质性有关。肿瘤标志物的联合诊断可明显增加肝癌的诊断效能，但对IGF-2与其他肿瘤标志物的联合研究尚无报道。本文将IGF-2与AFP、GGT-II、APT进行联合应用，各联合组的敏感性均明显高于单项指标的敏感性，但特异性发生了不同程度的下降，两项联合以（IGF-2）+（GGT-II）较好，灵敏度达了94.7%，特异性也达到了90.7%，准确性为92.7%，阳性预测值为91.0%，阴性预测值为94.4%；IGF-2与AFP及GGT-II三项组合灵敏度达至97.3%，特异性为86.7%，准确性为92.0%，阳性预测值为88.0%，阴性预测值为97.0%，IGF-2与AFP、GGT-II、APT四项联合灵敏度为97.3%，但特异性下降到82.7%。通过ROC曲线可见，各联合组的诊断效能明显提高，两项联合以（IGF-2）+（GGT-II）诊断效能最高，AUC为0.969；（IGF-2）+（AFP）+（GGT-II）与（IGF-2）+（AFP）+（APT）的AUC值均为0.984。联合检测有助于提高肝癌的临床诊断率，降低肝癌的漏诊率，是肝癌诊断的较好选择。

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