血清可溶性间皮素相关蛋白早期诊断大鼠恶性胸膜间皮瘤可行性分析①

江 杰 何 波 吴 莉 谢晓洁 金文凤 韩 丹

(昆明医科大学第一附属医院医学影像科，昆明650032)

恶性胸膜间皮瘤(Malignant pleural mesothel-ioma,MPM)是来源于胸膜的少见恶性肿瘤，具有早期不易诊断、恶性程度及病死率高、预后差等特点[1]。早期诊断、治疗对改善生活质量、延长生存周期具有重要临床价值。石棉暴露是造成MPM发病的主要因素，潜伏期可长达20～40年[2]，对高危人群早期筛查、诊断是业界努力的方向。影像学检查在MPM诊断与鉴别诊断中具有一定价值，但对高危人群早期诊断意义不大。目前研究认为血清可溶性间皮素相关蛋白(Soluble mesothelin-related proteins，SMRP)仅在间皮细胞中表达，在胸膜间皮瘤、卵巢癌、胰腺癌中存在高表达[2,5]。研究发现MPM患者SMRP水平明显高于其他肺或胸膜疾病的患者，有石棉接触史的高危人群SMRP水平高于非暴露人群，说明早期筛查具有重要意义，但相关报道较少，主要集中在分析胸腔积液的SMRP[6]，对血清研究较少，国内未见相关报道，并缺乏大样本研究、未见对肿瘤不同时期的SMRP表达水平进行系统研究，尚需要进一步深入研究。因此本研究采用青石棉诱导大鼠MPM，分析不同时间段的SMRP表达水平，探讨早期诊断MPM的可行性。

1 材料与方法

1.1MPM诱导 SD大鼠32只，雌雄各半，体重120～150 g，购自昆明医科大学动物实验中心，许可证编号SYXK(滇)K2015-0002。分为3组，A组(实验组)20只采用青石棉纤维混悬液，胸膜腔闭式注射，每次20 mg/ml，每月一次，连续两次；B组(阴性对照组)6只：采用相同方法胸膜腔注射等量灭菌生理盐水；C组(空白对照组)6只：不作任何处理。3组按相同方法饲养。

1.2CT检查及图像分析 诱导后3个月、6个月进行CT扫描。采用GE公司128层CT[Ingenuity CT，Philips Medical Systems(Cleveland)Inc,Israel]，胸腹部平扫及增强。扫描参数：管电压为100 kV，管电流100 mAs，准直器16 mm×0.6 mm，螺距0.7，旋转时间1.0 s，层厚2.0 mm。对比剂采用碘普罗胺注射液(Iopromide Injection,370 mgI/ml,Bayer Healthcare,Germany)，流率0.2 ml/s，总量3 ml。图像分析：CT图像上观察有无胸膜增厚，增厚程度分为轻度增厚<5 mm、中度增厚5～10 mm、明显增厚>10 mm。

1.3SMRP测定 抽取大鼠尾静脉血1 ml，采用ELISA法测定血清SMRP浓度，检测试剂盒及标准品购自上海酶联生物科技有限公司。分别测定诱导前、诱导后1个月、2个月、3个月、6个月三组血清SMRP。

1.4病理分析 对实验期间死亡大鼠进行解剖，选取可疑肿瘤及病理分析。

2 结果

2.1诱导后3个月、6个月CT扫描结果及病理检查(图1) A组：3个月进行CT扫描20例，未发现胸膜病变13例，发现胸膜病变7例，胸膜轻度增厚4例、中度1例、明显2例，明显增厚的2例均死亡。病理检查均为上皮型胸膜间皮瘤。6个月CT扫描18例：未发现胸膜病变3例，出现胸膜病变15例，胸膜轻度增厚6例、中度5例、明显4例，明显增厚中3例均死亡。病理检查2例为上皮型胸膜间皮瘤，1例为肉瘤型胸膜间皮瘤。B组、C组：3个月、6个月均未出现胸膜病变。B组、C组：死亡1例。死亡原因未知。

2.2SMRP测定结果(表1) A组、B组、C组3组在不同时间段SMRP浓度差异比较采用方差分析，两两比较则用LSD检验，差异具有统计学意义(F=161.07，P<0.05)，进一步比较，3组诱导前SMRP浓度均没有差异，B组、C组各个时间段均没有差异，与A组注射后各个时间点均有差异。A组中诱导前、后均有统计学差异，A组中诱导后一个月、两个月组间无差异，与3个月、6个月均有统计学差异。A组中随着时间推移，SMRP浓度逐渐升高。B组、C组SMRP表达低，随着时间推移无明显变化。

图1 CT图像及病理结果Fig.1 CT images and pathologic resultNote: A.Lung window；B.Mediastinal window, showed uneven pleural thickening and nodule formation in the upper lobe of the right lung(arrow)；C.The epithelial MPM was confirmed(HE×100).

表2胸膜厚度与SMRP表达量的差异比较(pmol/ml)

Tab.2RelationshipbetweenpleuralthicknessandSMRPexpressionlevel(pmol/ml)

GroupsnThird monthnSixth monthNegative137.88±0.1138.03±0.91Mild thickening410.51±0.23610.34±0.21Moderate thickening111.84 512.27±0.40Obvious thickening214.13±0.23415.66±1.57F value933.67150.98P value0.0000.000

2.3胸膜厚度与SMRP表达量之间的关系(表2) 3个月：13例为阴性。胸膜增厚7例：轻度4例，中度1例，2例明显增厚，均死亡。6个月：3例为阴性。胸膜增厚 15例：轻度6例，中度5例，4例明显增厚，死亡3例。3个月、6个月不同程度胸膜增厚组的SMRP表达量差异采用方差分析，F值分别为933.67、150.98，P<0.05，差异具有统计学意义，进一步两两比较，均具有统计学差异。分析胸膜厚度与SMRP表达量之间的关系采用Spearman相关分析，3个月、6个月相关系数分别为0.90、0.93，F值分别为0.01、0.007<0.05,具有较强相关性，随着胸膜厚度增加，SMRP表达量逐渐升高。

3 讨论

人类间皮素基因是一种新发现的肿瘤细胞表面抗原，仅表达在体腔表面的间皮细胞。间皮素包括两个异构体，其中异构体2由于保留了第16和17外显子间的内含子，使其蛋白翻译提前终止，从细胞表面脱落形成SMRP，与间皮素的膜连接部分完全相同。SMRP在多种肿瘤患者血清中为阳性，但在恶性胸膜间皮瘤、非黏液性卵巢癌及胰腺癌中高表达，也有研究发现肺癌患者中亦有表达[7]。目前研究认为血清SMRP是一种有助于诊断上述几种肿瘤的标志物，并认为SMRP与肿瘤分期及肿瘤负荷有关，肿瘤晚期及肿瘤负荷重者SMRP升高，提示测定血清SMRP水平可作为一种预后指标来评价病变进展过程及对治疗的反应[8]，此外报道认为间皮素可能与肿瘤发生、形成、转移等多个环节有关，有望成为生物靶向治疗的优质靶点。

以往证实SMRP表达水平对于早期诊断MPM具有一定价值，研究多集中在胸腔积液，而MPM患者出现胸腔积液多属中晚期，所以分析胸腔积液的SMRP对早期诊断MPM临床意义可能不大。

表1A组、B组、C组3组不同时间段SMRP表达量的差异比较(pmol/ml)

Tab.1SMRPexpressionlevelsinA,BandCgroups(pmol/ml)

GroupsnBefore injectionFirst monthSecond monthThird monthSixth month A 200.13±0.133.28±0.473.78±0.529.53±1.8512.32±2.16B 60.13±0.250.12±0.170.12±0.210.13±0.090.12±0.15C60.12±0.210.12±0.180.11±0.230.13±0.310.12±0.11F value161.07P value0.000

分析血清SMRP表达情况较少，研究结果差异较大[9,10]，Hollevoet 等[10]研究认为以间皮素诊断MPM特异性为96%，灵敏度为47%。研究认为SMRP与MPM进展、总生存率之间没有相关性，也有研究证明SMRP水平与总体生存年限呈负相关[10]。因此以SMRP表达水平来分析MPM早期诊断、评估进展及预后需要更多样本、更标准化的研究进一步分析。 本研究分别分析诱导后3、6个月的CT表现，前期研究认为MPM出瘤率主要是第7个月开始，此时CT检查多有阳性发现，而早于3个月CT多为阴性表现，因此本研究设定3个月、6个月行CT检查。三组在不同时间的SMRP浓度差异具有统计学意义，A组中注射后1个月、2个月组间无差异，与3个月、6个月均有统计学差异。A组中随着时间推移，SMRP浓度逐渐升高。B组、C组SMRP表达低，随着时间推移无明显变化。另外本研究发现在CT表现为阴性的病例中，同样发现SMRP表达阳性，随着时间推移，SMRP浓度逐渐升高，说明SMRP对早期诊断MPM有一定价值，可先于影像学检查出现异常，也表明SMRP表达对石棉暴露者可能发展为MPM有一定提示价值，这与文献报道一致[3]。文献认为胸膜厚度可间接反映病变的分期、预后评估，尤其是对术后患者分析胸膜厚度的变化作为治疗疗效的一个重要评价指标，因此本研究分析了胸膜厚度与SMRP之间的相关性，发现具有较强相关性，随着胸膜厚度不同程度增加，SMRP表达量逐渐升高，也可说明SMRP表达对肿瘤的分期、评估病变进展有一定价值。本研究属于研究课题的一部分内容，仅分析SMRP不同时期差异，未分析不同分期MPM的SMRP表达量差异，未探讨影像学检查联合SMRP表达早期诊断MPM的价值，后续的研究中将进一步扩展。

综上所述，SMRP表达水平对早期筛查MPM、早期诊断、分期均有一定价值，可作为早期筛查MPM高危人群的一项重要生化指标。