肿瘤防治研究  2018, Vol. 45 Issue (6): 395-399
本刊由国家卫生和计划生育委员会主管,湖北省卫生厅、中国抗癌协会、湖北省肿瘤医院主办。
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文章信息

异常凝血酶原联合CEA、CA72-4和CA199在胃癌诊治中的价值
Clinical Value of Abnormal Prothrombin Combined with CEA, CA72-4 and CA199 on Patients with Gastric Cancer
肿瘤防治研究, 2018, 45(6): 395-399
Cancer Research on Prevention and Treatment, 2018, 45(6): 395-399
http://www.zlfzyj.com/CN/10.3971/j.issn.1000-8578.2018.17.1007
收稿日期: 2017-08-15
修回日期: 2018-02-02
异常凝血酶原联合CEA、CA72-4和CA199在胃癌诊治中的价值
蔡晓娟, 王堃, 喻晶     
430079 武汉,湖北省肿瘤医院检验科,湖北省结直肠癌临床医学研究中心,武汉市结直肠癌临床医学研究中心
摘要: 目的 拟评估异常凝血酶原(PIVKA-Ⅱ)联合CEA、CA199和CA72-4在胃癌的诊断、治疗及复发转移监测中的应用价值。方法 化学发光法检测123例胃癌患者、80名健康对照者以及30例胃良性疾病患者血清中的PIVKA-Ⅱ水平及CEA、CA199、CA72-4水平,并对其中20例胃癌患者进行随访检测。结果 胃癌患者血清PIVKA-Ⅱ水平明显高于胃部良性疾病患者和健康对照者(均P < 0.001)。ROC曲线分析,PIVKA-Ⅱ检测胃癌的临界值为32.14 U/L、敏感度为39.84%、特异性为95%,相比于CEA、CA199、CA72-4的检测,敏感度未有显著提高,特异性稍低。胃癌患者血清PIVKA-Ⅱ水平及阳性率随着肿瘤分期的升高而升高(均P < 0.05)。进行有效治疗的20例进展期胃癌患者PIVKA-Ⅱ水平下降。四项组合诊断胃癌的敏感度和有效性最高。结论 PIVKA-Ⅱ联合CEA、CA199、CA72-4检测在胃癌的诊断、疗效及监测复发转移中,具有一定的临床价值。
关键词: 异常凝血酶原     肿瘤标记     胃癌     诊断     监测    
Clinical Value of Abnormal Prothrombin Combined with CEA, CA72-4 and CA199 on Patients with Gastric Cancer
CAI Xiaojuan, WANG Kun, YU Jing     
Department of Clinical Laboratory, Hubei Cancer Hospital, Clinical Colorectal Cancer Study Center, Wuhan Clinical Colorectal Cancer Study Center, Wuhan 430079, China
Corresponding author: YU Jing, E-mail: yujings9774@sina.com.cn.
Abstract: Objective To evaluate the clinical value of abnormal prothrombin (PIVKA-Ⅱ) combined with CEA, CA199 and CA72-4 on the diagnosis, treatment, recurrence and metastasis of patients with gastric cancer. Methods Serum PIVKA-Ⅱ, CEA, CA72-4, CA199 levels in 123 gastric cancer patients, 80 healthy controls and 30 benign gastric diseases patients were performed by chemiluminescent immunoassay(CLIA), electrochemiluminescence immunoassay (ECLIA), respectively. And random 20 patients with gastric cancer were followed up. Results The level of PIVKA-Ⅱ was significantly higher in gastric cancer group than those in benign gastric disease group and healthy control group (all P < 0.001). ROC analysis showed the cut-off value to discriminate cancer from control was established at 32.14U/L for PIVKA-Ⅱ (sensitivity (39.84%), specificity (95%)). The sensitivity of PIVKA-Ⅱ was not significantly higher than CEA, CA199 or CA72-4, while the specificity was slightly lower. With the rising of gastric carcinoma stage, the levels of PIVKA-Ⅱ as well as the positive rate were increased (all P < 0.05). Elevated levels of PIVKA-Ⅱ were found in the recurrent or metastasis disease patients, and the levels were decreased in 20 patients who were sensitive to therapy. The sensitivity and effectiveness of the group of four tumor markers were the highest in all combination groups. Conclusion There is specifically clinical application value of PIVKA-Ⅱ, CEA, CA199 and CA72-4 in the diagnosis, curative effect and prognosis monitoring of gastric cancer.
Key words: Abnormal prothrombin     Tumor markers     Gastric cancer     Diagnosis     Monitor    
0 引言

PIVKA-Ⅱ是应用华法林或苯丙香豆素治疗维生素K缺乏患者中的一种异常脱羧基凝血酶原[1-3]。脱羧基凝血酶原不能结合钙和磷脂,因而存在功能缺陷[1-3]。PIVKA-Ⅱ水平可在常规凝血试验结果变化前升高,使之在血清中得以检出。正常人体内PIVKA-Ⅱ未有表达,但恶性肿瘤患者中即便未出现维生素K缺乏,也可能存在不同水平的PIVKA-Ⅱ[3],因此PIVKA-Ⅱ最早应用于肝细胞肝癌肿瘤标志[3]。后续又有研究报道PIVKA-Ⅱ在胰腺癌、结直肠癌等消化系统肿瘤患者血清中有异常表达[4-5],但与胃癌的相关性国内尚未有报道。本研究拟探讨PIVKA-Ⅱ联合临床常用的胃癌标志物CEA、CA199和CA72-4在胃癌诊断及疗效监测中的价值。

1 资料与方法 1.1 资料

选取2015年1月10日—2015年6月30日在湖北省肿瘤医院胃肠外科住院的胃癌患者123例,其中男84例,女39例;年龄20~80岁,平均年龄56.4岁,中位年龄55.8岁;均经病理学确诊为胃腺癌。局限期(Ⅰ~Ⅱ)胃癌24例,进展期(Ⅲ~Ⅳ)99例。根据国际抗癌联盟第八版肿瘤TNM分期,Ⅰ~Ⅱ期主要为T1-3N0-1M0的患者,Ⅲ~Ⅳ期为T2-4N1-2M0-1的患者。10例晚期患者肝功能指标异常,经证实有肝转移。选取2015年4月1日—2015年6月30日武汉大学中南医院消化内科住院的胃良性疾病30例,其中慢性胃炎18例,胃溃疡12例;男21例,女9例,年龄30~60岁,中位年龄46.7岁,平均年龄48.5岁,均无其他疾病。选取2015年1月1日—2015年6月30日湖北省肿瘤医院体检的健康对照者80例,男35例,女45例;年龄28~70岁,中位年龄45岁,平均年龄43.4岁,均无肺、胃肠及肝肾疾患。

1.2 主要试剂与仪器

采用美国雅培Abbott公司PIVKA-Ⅱ检测试剂盒,ARCHITECT-IU2000化学发光分析仪由雅培公司生产并提供原装配套试剂、校准品和质控物。CEA、CA72-4和CA199采用罗氏Roche公司检测试剂盒,Cobas e601电化学发光免疫分析仪采用BIORAD的肿瘤标志物质控品。

1.3 标本采集

采用黄盖含分离胶的真空采血管,抽取待检者空腹静脉血4 ml;待血液自然凝固后,3 500 r/min离心15 min(R=5 cm),分离血清,-80℃保存待测。

1.4 标本检测与质量控制

采用美国雅培ARCHITECT-IU2000全自动化学发光免疫分析仪测定PIVKA-Ⅱ的血清浓度,标准品及质控品均为原装配套试剂。采用瑞士罗氏Cobas e601全自动电化学发光免疫分析仪测定CEA、CA72-4和CA199,室内质控在控、室间质评合格。根据本实验室前期大样本量的研究[6]确定CEA、CA72-4和CA199的临界值分别为4.7、7.0和27。

1.5 统计学方法

采用SPSS 19.0软件进行统计学分析。采用受试者工作特征曲线(ROC曲线)来确定PIVKA-Ⅱ的临界值及曲线下面积AUC;各组指标的浓度均呈偏态分布,采用中位数(四分位数)表示,各组间数据的比较采用非参数Kruskal-Wallis检验,判断各组间差异的显著性,再采用MannWhitney U检验进一步进行两两比较,检验水准α=0.05。敏感度=真阳性/(真阳性+假阴性)×100%;特异性=真阴性/(真阴性+假阳性)×100%;有效性=(真阳性+真阴性)/总人数×100%。以敏感度为纵坐标代表真阳性率,(1-特异性)为横坐标代表假阳性率,作图绘成ROC曲线,进行ROC曲线分析。

将标志物组合成按临床常用的两项组合(CEA+CA72-4)、三项组合(CEA+CA72-4+CA199,以及加上PIVKA-Ⅱ后的四项组合(PIVKA-Ⅱ+CEA+CA72-4+CA199),分别计算以上三种组合的敏感度、特异性和有效性。敏感度和有效性的比较采用χ2检验,P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 胃癌、胃良性疾病及对照组血清PIVKA-Ⅱ检测结果比较

123例胃癌患者PIVKA-Ⅱ水平为36.5(21.98~51.91)U/L,明显高于80例健康对照者21.45(18.04~25.53)U/L(U=2.357, P < 0.001)及30例胃良性疾病患者21.61(16.95~28.97)U/L(U=2.64, P < 0.001),差异有统计学意义(均P < 0.05);30例胃良性疾病患者与80例健康对照组之间差异无统计学意义(U=1.148, P=0.804),见图 1

图 1 胃癌、胃良性疾病及健康对照组血清PIVKA-Ⅱ浓度比较 Figure 1 Comparison of PIVKA-Ⅱ levels among serum of gastric cancer patients, benign gastric diseases patients and healthy controls
2.2 胃癌患者血清PIVKA-Ⅱ和CEA、CA72-4、CA199测定结果的比较

胃癌患者的PIVKA-Ⅱ和CEA、CA72-4、CA199的ROC曲线下面积依次为:0.706±0.04、0.641±0.047、0.67±0.046、0.702±0.045,见图 2。Ⅰ~Ⅱ期胃癌患者四种标志物的ROC曲线下面积依次为:0.612±0.068、0.466±0.11、0.632±0.088、0.611±0.086,见图 3。Ⅲ~Ⅳ期胃癌患者四种标志物的ROC曲线下面积依次为:0.754±0.043、0.473±0.058、0.679±0.051、0.70±0.05,见图 4

图 2 胃癌患者的PIVKA-Ⅱ和CEA、CA72-4、CA199的ROC曲线 Figure 2 ROC curves of PIVKA-Ⅱ, CEA, CA199, CA72-4 in gastric cancer patients

图 3 Ⅰ~Ⅱ期胃癌患者PIVKA-Ⅱ、CEA、CA724、CA199的ROC曲线 Figure 3 ROC curves of PIVKA-Ⅱ, CEA, CA199, CA724 in stageⅠ-Ⅱ gastric cancer patients

图 4 Ⅲ~Ⅳ期胃癌患者PIVKA-Ⅱ、CEA、CA724、CA199的ROC曲线 Figure 4 ROC curves of PIVKA-Ⅱ, CEA, CA199, CA724 in stage Ⅲ-Ⅳ gastric cancer patients
2.3 血清PIVKA-Ⅱ和CEA、CA72-4、CA199对胃腺癌诊断的敏感度和特异性比较

单项标志物PIVKA-Ⅱ、CEA、CA72-4、CA199诊断胃腺癌的敏感度分别为39.84%、27.64%、39.02%、39.84%,特异性分别为95%、98.75%、97.5%、97.5%。与其他三项胃癌标志物CEA、CA199、CA72-4相比,PIVKA-Ⅱ诊断胃腺癌敏感度未有显著提高,特异性稍低。

2.4 PIVKA-Ⅱ、CEA、CA72-4、CA199不同组合检测分析比较

不同标志物组合阳性率、敏感度、有效性差异未见统计学意义(P > 0.05)。但从数值上看常用的胃癌标志物(CEA+CA72-4+CA199)联合PIVKA-Ⅱ后的敏感度和有效性最高,但特异性有所下降,见表 1

表 1 四种标志物检测胃癌的敏感度、特异性和有效性的比较 Table 1 Comparison of sensitivities, specificities and accuracies of four markers in gastric cancer diagnosis
2.5 胃癌患者PIVKA-Ⅱ水平与肿瘤分期及转移的关系

胃癌的分期越晚,PIVKA-Ⅱ水平越高,99例Ⅲ~Ⅳ期患者PIVKA-Ⅱ水平为35.02(22.45~61.85)U/L(阳性率55.56%),明显高于80例健康对照组患者21.45(18.04~25.53)U/L(U=1.438, P=0.032)和24例Ⅰ~Ⅱ期患者26.19(19.05~30.5)U/L(U=2.547, P < 0.001)(阳性率16.67%),且Ⅰ~Ⅱ期患者PIVKA水平也明显高于健康对照组间患者(U=1.756, P=0.004)。

2.6 胃癌患者跟踪监测PIVKA-Ⅱ水平变化

从123例胃癌患者中随机选择20例可随访的进展期患者,并对这20例患者进行追踪检测。对其中15例能进行手术或者介入治疗的患者于治疗后1月检测血清PIVKA-Ⅱ和CEA、CA72-4、CA199水平,各指标均较治疗前有所下降,U值分别为2.485、1.307、1.453、2.764(均P < 0.05),见图 5。另外5例胃癌晚期患者只能行姑息治疗,定期检测四项标志物水平(1次/月)及联合其他影像学检查,观察截至2015年11月15日。发现其中4例患者随着病情加重出现肿瘤远处转移,四项标志物有不同水平增高;1例患者病情尚稳定,截至观察日,四项标志物均未见显著升高。

图 5 治疗前后肿瘤标志物浓度的变化(n=15) Figure 5 Concentration changes of four tumor markers before and after treatment (n=15)
3 讨论

人异常凝血酶原是维生素K缺乏或拮抗剂Ⅱ诱导的蛋白(PIVKA-Ⅱ)。对PIVKA-Ⅱ的研究始于1984年,有研究证实PIVKA-Ⅱ在肝癌患者中升高,且诊断特异性高[1-3]。当肝癌细胞中堆积大量凝血酶原前体、维生素K依赖的羧化作用不平衡及维生素K缺乏时会引起PIVKA-Ⅱ异常升高[7-8]

PIVKA-Ⅱ水平的测量可用于辅助诊断肝细胞癌(HCC)、监测HCC高危患者(丙型肝炎病毒感染、肝炎/肝硬化、乙型肝炎病毒感染)的病情和治疗[7-8]及预后[9]。另外有临床研究发现,PIVKA-Ⅱ对消化道肿瘤也具有一定的临床应用价值[10-12],曾有文献报道[10]在大肠癌组织样本中发现PIVKA-Ⅱ呈高表达,并在一些具有肝转移的晚期大肠癌、胃癌患者中发现PIVKA-Ⅱ浓度异常增高。本研究则进一步证实PIVKA-Ⅱ在进展期胃癌的阳性率比较高,可辅助胃癌的诊断和病程监测。

目前,临床常用的胃癌标志物有CEA、CA72-4和CA199,其中CA72-4被认为是胃癌特异敏感的标志物[13-15]。但是临床上近10年间没有发现新的胃癌标志物。1992年证实在一例胃癌患者中产生高浓度PIVKA-Ⅱ,该患者胃癌组织病理分型为低分化腺癌和分化良好管状腺癌,癌组织可见肝样分化病灶,这一发现证实了胃癌具有肝样分化倾向,推测胃癌组织的肝样分化为PIVKA-Ⅱ的组织来源[15]。胃和肝脏均是在胚胎形成过程中由胚胎的前肠衍生而来,胃癌细胞在癌变中,某些胚胎期被抑制的基因发生异常突变而被激活,导致胃癌组织发生肝样分化,致使胃癌细胞大量表达类肝癌样的蛋白,如AFP及PIVKA-Ⅱ。

国外已有多篇文献报道PIVKA-Ⅱ是可用于晚期伴有肝转移患者疗效及病程的发展和预后的评估指标。本研究基于辅助诊断、病程监测、治疗前后指标水平变化三个方面研究了PIVKA-Ⅱ对胃癌的临床价值,尤其关注了所选病患的肝功能状况,在123例胃癌患者中仅有10例患者肝功能指标异常,也被临床上证实发生肝转移。而剩余113例未发生肝转移的进展期胃癌患者血清PIVKA-Ⅱ仍有异常表达,证实PIVKA-Ⅱ是可用于胃癌的一种标志物,尤其联合其他的胃癌标志物使用临床价值更大,如CEA、CA72-4等。PIVKA-Ⅱ和传统胃癌标志物三项(CEA、CA72-4、CA199)[16-18]单项检测胃癌时,CA72-4敏感度最高,CEA特异性最好。PIVKA-Ⅱ单项诊断胃腺癌的敏感度为39.84%、特异性为95%,PIVKA-Ⅱ联合CEA、CA72-4、CA199诊断胃腺癌的敏感度可达到73.17%,提高了胃癌诊断的敏感度,同时特异性保持在90%。说明PIVKA-Ⅱ对进展期胃癌的发现和诊断临床价值较大。

进展期胃癌患者PIVKA-Ⅱ阳性率较早期胃癌患者高,在Ⅳ期的胃癌患者血清中的PIVKA-Ⅱ水平可高达1 000 U/L以上,提示含极高浓度PIVKA-Ⅱ的胃癌患者易出现肝转移,预后差。研究还发现,进展期尤其是已发生肝转移的晚期胃癌患者,如果进行了肝介入治疗且治疗有效,PIVKA-Ⅱ水平在治疗后也有一定下降,提示PIVKA-Ⅱ水平对于疗效的监测具有一定临床价值。尤其是联合其他三项指标的动态监测对于胃癌的病程发展、提示复发转移等临床意义大。但是PIVKA-Ⅱ对于胃癌患者的早期发现,尤其是辅助诊断早期胃癌患者价值不大。

本研究证实,人异常凝血酶原PIVKA-Ⅱ对进展期胃癌具有临床辅助诊断价值,联合CEA、CA72-4和CA199检测,可以提高胃癌诊断的敏感度。此外PIVKA-Ⅱ水平监测对胃癌患者的病程、复发转移及治疗效果也有一定参考价值。

致谢    

感谢武汉大学附属中南医院检验科提供的部分临床样本!

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