炎性指标及肿瘤标志物在非小细胞肺癌诊断及肿瘤分期中的临床应用

田阳 宋诗玲 孙启峰

1山东省兰陵县人民医院胸心血管外科,临沂277700;2山东省兰陵县人民医院重症医学科,临沂277700;3山东省立医院胸外科,济南250021

肺癌是世界上最常见的癌症类型,非小细胞肺癌 (non-s mall cell l ung cancer,NSCLC)占肺癌患者的85%,虽然现代医疗在诊断和治疗方面一直在突破,但病死率仍然相对较高。以病理组织学活检为主确定肿瘤类型和肿瘤分期,辅助以其他手段如影像观察和基因诊断分析,依然是目前肺癌诊断的金标准。非小细胞肺癌较新的治疗手段选择免疫治疗,也有研究认为非小细胞肺癌对免疫治疗具有耐药性[1]。现有大量研究发现,可将血清炎性指标和肿瘤标志物 (ser u m t u mor makers,ST Ms)作为肿瘤诊断或预后的辅助检测,而且炎性指标和肿瘤标志物在血清中很容易检测到,具有检测方便、成本低、操作简单等优势[2-3]。

在NSCLC癌变过程中,炎性指标可反映身体免疫能力,淋巴细胞具有抗癌活性,肿瘤相关中性粒细胞可极化为促瘤表型,血小板参与炎症及肿瘤转移,单核细胞是炎症反应的关键免疫细胞,临床上常用中性粒细胞/淋巴细胞比值 (neutr ophil to l y mphocyte ratio,NLR)、血小板/淋巴细胞比值(platelet to l y mphocyte ratio,PLR)、淋巴细胞/单核细胞比值 (ly mphocyte to monocyte ratio,L MR)反应炎症状况[4]。据Chen等[5]报道,炎性指标和ST Ms在疾病分期和组织学分型中有预后作用,但目前还未发现与肺癌或肺组织相关的特异性标志物,血清肿瘤标志物在晚期癌症中的实际作用尚不清楚,常用ST Ms指标如肿瘤相关抗原125(cancer antigen 125,CA125)、癌胚抗原 (carcino embryonic antigen,CEA)、神经特异性烯醇化酶(neur on specific enolase,NSE)等。CA125 是一种在癌症后续治疗中广泛应用的黏液糖蛋白;肺癌CEA 是腺癌组织学亚型的标志物;NSE 是一种与神经内分泌肿瘤有关的糖化酶,在NSCLC 患者血清中NSE升高的比例可达到11.7%～28%[6]。

本文通过炎性指标联合ST Ms,探讨其与NSCLC肿瘤分期及肿瘤诊断的相关性,以期更准确反映肿瘤生物学行为和宿主免疫状态,提高预测的可靠性。

1 对象与方法

1.1 患者一般资料 纳入2016年8月至2019年8月在兰陵县人民医院确诊的240例NSCLC 患者进行进行回顾性研究。根据国际肺癌研究协会第八版TNM 分期[7],经组织病理学证实,患者临床分期为Ⅰ～Ⅳ期。纳入标准：未行任何治疗,经前期影像检测结合组织病理活检确诊为非小细胞肺癌患者。排除标准：其他肿瘤患者,合并其他系统性疾病如心、肝、肾等严重系统性疾病,病史及临床资料不全,近2周内使用造血因子或糖皮质激素,近1个月内服用抗血小板药物等。本研究符合2013年修订的《世界医学协会赫尔辛基宣言》的要求,并与所有患者及家属签署临床研究知情同意书。

1.2 试验方法 所有研究对象空腹抽取静脉血5 ml,1 000×g离心5 min,分离血清,采用电化学免疫荧光发光法检测血清中的肿瘤标志物(CA125、NSE、CEA)的浓度 (仪器型号为Roche Cobas E601电化学发光分析仪,试剂为仪器配套试剂)。计算血小板、中性粒细胞、淋巴细胞及单核细胞绝对值,分别计算NLR、PLR 和L MR。根据制造商的指示,正常值上限：CEA 为5 mg/L,CA125 为35 U/ml,NSE 为25 mg/L,肿瘤标志物阳性率计算为大于正常值上限例数与对应分期总例数的比值。

1.3 统计学分析 采用SPSS 21.0进行统计分析,分别进行卡平方检验和方差分析,受试者工作特征曲线分析诊断价值,曲线下面积 (area under t he curve,AUC)>0.70表示诊断价值较高,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 研究对象临床资料 经影像学资料及组织病理分析,本试验240例肺癌患者,其中Ⅰ期22例,Ⅱ期37 例,Ⅲ期61 例,Ⅳ期120 例;年龄(55.35±15.62)岁,年龄范围为45～73 岁;男158例 (65.83%),女82 例 (34.17%);有吸烟史患者占79.17%,各组患者在年龄、性别及吸烟史方面具有可比性(P值均>0.05),见表1。

表1 240例非小细胞肺癌患者一般资料

2.2 外周血炎性指标及ST Ms与TNM 分期关系 经检测,随着肿瘤发展,不同TNM 分期的患者炎性指标NLR、PLR 及L MP 呈上升趋势,且差异有统计学意义(P值均<0.05),见表2。

表2 240例非小细胞肺癌患者不同TNM 分期炎性指标水平比较 (±s)

表2 240例非小细胞肺癌患者不同TNM 分期炎性指标水平比较 (±s)

注：NLR 为中性粒细胞/淋巴细胞比值;PLR 为血小板/淋巴细胞比值;L MR 为淋巴细胞/单核细胞比值

临床分期 例数 NLR PLR L MRⅠ期 22 2.21±0.14 105.2±8.29 2.44±0.19Ⅱ期 37 2.44±0.22 113.6±7.25 2.69±0.21Ⅲ期 61 2.72±0.36 145.3±10.19 3.15±0.34Ⅳ期 120 3.87±0.17 159.1±11.41 5.26±0.51 t值 4.265 10.367 3.124 P 值 0.011 0.043 0.039

由表3 可知,随着肿瘤发展,各ST Ms指标阳性率呈上升趋势,其中NSE和CEA 阳性率比较差异有统计学意义 (P<0.05);Ⅳ期患者血清CEA 阳性率最高,达到91.67%。各期患者NSE和CEA 血清水平比较差异均有统计学意义 (P值均<0.05);虽然随分期升高CA125阳性率及血清水平呈上升趋势,但差异无统计学意义 (P值均>0.05)。

2.3 外周血炎性指标及ST Ms与NSCLC 肿瘤分期相关性分析 由表4 可知,炎性指标及ST Ms与T 分期及组织学分级呈显著相关性,其中NLR、CEA、NSE、CA125与T 分期及组织学分级均显著相关(P值均<0.01),PLR、L MR 与T 分期及组织学分级均相关(P值均<0.05)。

2.4 外周血炎性指标及ST Ms 单独检测的NSCLC临床诊断效果 炎性指标和ST Ms指标AUC值均大于0.7。由表5可知,不同指标判断肿瘤分期敏感度CA125>NSE>NLR>LMR>PLR>CEA,特异度CEA>CA125>NSE>NLR>L MR>PLR。

表4 非小细胞肺癌患者不同外周血指标与肿瘤分期相关系分析

表5 各检测指标单独诊断非小细胞肺癌的价值比较

2.5 外周血炎性指标联合ST Ms检测的NSCLC临床诊断效果 由表6可知,联合多项指标检测外周血,NLR、PLR、L MR、CEA、CA125、NSE综合检测对Ⅳ期NSCLC诊断敏感度和特异度分别为91.8%和81.6%,明显高于其他组,AUC 值为0.930 (图1)。

表3 240例非小细胞肺癌患者不同TNM 分期肿瘤标志物阳性率及血清水平比较

图1 联合指标诊断Ⅳ期非小细胞肺癌受试者工作特征曲线

3 讨论

炎症在癌症的发生、发展中起着重要作用,诸多研究将血液中不同的炎症生物标志物作为各种癌症的潜在诊断及预后指标。NLR 常作为全身炎症的代表性指标,据报道其血清水平升高与NSCLC在内的多种癌症的预后不良相关[8-9]。本研究发现,随肿瘤分期增加,NLR、PLR、L MP 炎性指标均呈上升趋势,且差异均有统计学意义 (P值均<0.05)。淋巴细胞具有抗癌活性,可影响肿瘤细胞的生长和转移,鉴于肿瘤相关中性粒细胞可极化为促瘤表型以及淋巴细胞的抗肿瘤作用,NLR 升高可能反映出肿瘤活性强或机体抗肿瘤作用弱,从而导致患者生存率下降。NLR 是一种全身炎症性免疫标志物,能反应肿瘤活性和抗肿瘤活性之间的平衡[10]。单独用NLR 评价肿瘤特性及机体免疫状态,作用有限。近年来根据一些研究报道,结合外周血其他指标如PLR 和L MP,可作为有效的诊断及预后标志物[11-13]。然而,这些血清指标,反映的是全身的炎症免疫标志物,并没有反应肿瘤本身的生物学行为。因此,利用炎性指标联合ST Ms,以期更准确反应肿瘤生物学行为和宿主免疫状态。

经分析发现,炎性指标及ST Ms与T 分期及组织学分级呈显著相关性 (P值均<0.05)。Cedrés等[6]研究报道,50%的NSCLC患者在接受早期(Ⅰ、Ⅱ期)切除癌组织后,出现5年内癌细胞复发或发生转移,这表明在切除手术时存在未识别的转移细胞,这对患者预后负面影响较大。因此,NSCLC准确分期具有重要临床意义。

本试验发现,ST Ms指标随着肿瘤分期增加,各指标阳性率呈上升趋势,其中NSE和CEA 结果具有统计学意义 (P<0.05),CEA 阳性率最高达到91.67%;各期患者NSE 和CEA 血清水平比较差异均有统计学意义(P值均<0.05)。NSE常作为SCLC的标志物以应用,近来在NSCLC 组织中相对表达量显著高于相应癌旁正常组织,而且NSE的表达与吸烟和饮酒习惯有关,在本文中也发现同样结果[11]。Ge等[14]回顾性研究2001-2016年老年肺癌患者血清生物标志物,发现CA-125、CA-153、TPSA 对老年肺癌患者诊断有预测价值。Wang等[15]与本文结果相似,可能是由于肿瘤晚期,癌细胞大量增殖,细胞分化程度低,各种ST Ms表达急剧上升,在细胞凋亡后异常裂解时进入血液,导致血清中ST Ms水平明显升高。

本试验分析可知,不同指标判断肿瘤分期中CA125敏感度最高 (89.24%),CEA 特异度最强(88.47%),而且肿瘤标志物血清水平相比炎性指标AUC值更大,诊断更为准确。而各指标组合后联合分析可明显提高敏感度,其中炎性指标联合肿瘤标志物检测敏感度达91.8%,特异度为81.6%,AUC值为0.93。Jiang 等[16]研究发现,在肺癌发生转移的患者相比未发生肿瘤转移的患者血清CA125水平更高。赵铁梅发现CA125对死亡风险的预测肿瘤发生的预测作用较CA19-9 更优[17]。Zhang等[18]研究报道,当患者不可进行组织活检时,CA125 可以用来鉴别诊断肺部肿块。虽然CA125在肿瘤诊断中具有一定优势,但目前还没有发现一种特异度和敏感度都高的肿瘤标志物,因此,临床上依然采用联合检测的方式提高诊断准确性[19-20]。Patel和Kurzr ock[21]发现,淋巴细胞降低的患者免疫应答表现较弱,高水平的循环中性粒细胞可以抑制淋巴细胞介导的抗肿瘤活性,从而释放更多炎性因子,导致癌症进一步加重。Nakao等[22]发现,中性粒细胞在肿瘤进展中起着重要作用,较高水平意味着较低生存率。

表6 联合指标在非小细胞肺癌中的诊断价值比较

本文在研究中由于取样病例仅为兰陵县人民医院患者,试验结果存在一定局限性,检测血液中的血细胞还会受到多种主观因素影响,实际操作过程中还需要进一步扩大样本进行分析。

综上,本文联合炎性指标和ST Ms作为评价体系,为肿瘤分期和临床诊断提供有效的预测性指标,有助于进一步确定高危患者,从而尽早采取措施进行密切监测,对患者后期治疗及预后有一定参考价值。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突