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小细胞肺癌相关肿瘤标志物的临床应用研究进展

2016-01-25赖晓虹李林海

浙江医学 2016年2期
关键词:期组标志物肺癌

赖晓虹 李林海

小细胞肺癌相关肿瘤标志物的临床应用研究进展

赖晓虹 李林海

肺癌是世界范围内最常见、致死人数最多的恶性肿瘤之一,鉴于其组织学类型及对放、化疗敏感度的不同,肺癌分为非小细胞肺癌(non-small cell lung carcinoma,NSCLC)和小细胞肺癌(small cell lung carcinoma,SCLC),发病率分别为85.0%和15.0%。由于SCLC起病隐匿,恶性程度高,生长迅速,易早期转移,患者出现症状时多为晚期,预后较差。因此,临床上急需一种能够早期诊断SCLC的方法。近年来,在对SCLC早期诊断的研究中,肿瘤标志物变得十分热门。通过测定其存在或含量变化,对于SCLC的辅助诊断、病程分析、疗效评估,预后判断等都有重要作用,此外组织特异性较高的肿瘤标志物将为药物靶向治疗带来帮助,因此检测、筛选及鉴定肿瘤标志物一直是SCLC临床研究的重点。现就目前较常用的几种SCLC肿瘤标志物的研究现状及应用作一简述。

1 神经元特异性烯醇化酶(neuron-speci f i c enol ase,N SE)

NSE是目前最常用的SCLC肿瘤标志物。它是一种糖酵解酶,存在于神经内分泌细胞和神经来源的细胞中。NSE是SCLC早期诊断较为可靠的指标。SCLC是神经内分泌源性的肿瘤,患者血清NSE浓度(22ng/ ml)明显高于NSCLC组(7.7ng/ml)和肺部良性疾病组(7.8ng/ml),P<0.001[1]。Petrovic等[2]研究也表明,当血清NSE阈值为19ng/ml时,诊断SCLC的灵敏度为80.0%,特异度为95.0%。

血清NSE浓度与SCLC患者的临床分期有良好的相关性。SCLC广泛期组患者血清NSE浓度远高于局限期组(32.4ng/ml vs 14ng/ml,P<0.001)[2]。任丽芬等[3]研究证实,Ⅲ、Ⅳ期SCLC患者血清NSE浓度明显高于Ⅰ、Ⅱ期(P<0.01),且NSE浓度与SCLC转移灶的个数呈正相关。

血清NSE浓度的变化有助于预测患者的化疗效果。对治疗有反应的SCLC患者血清NSE浓度明显下降[4]。Schneider等[5]研究发现治疗后部分缓解(partial respones,PR)或完全缓解(complete respones,CR)的患者,NSE会很快降至正常(P=0.001),病情稳定(stable disease,SD)的患者治疗前后NSE浓度无明显差异,而病情恶化(progressive disease,PD)的患者NSE浓度则出现升高。

NSE浓度对于SCLC患者生存期的估计有重要价值。NSE浓度>19pg/ml的患者中位生存期明显长于NSE浓度<19pg/ml的患者(15个月 vs 10个月,P<0.001)[2]。而且NSE浓度与患者无进展生存期(progression free survival,PFS)有关,NSE浓度升高的患者PFS短,预后不佳[6]。

然而有研究表明,多种良性疾病如脑部疾病及神经系统疾病也可引起血清NSE浓度暂时性升高,疾病治愈后可恢复正常[7]。而且NSE在样品溶血时检测会出现假阳性结果,易受外界因素干扰[8]。

2 胃泌素释放肽前体(Pro-gast ri n-rel easi ng pept i de,Pro-G R P)

许多SCLC的癌细胞株和肿瘤组织会分泌胃泌素释放肽(GRP),血清GRP浓度是SCLC重要的标志物。但由于GRP活性部分在血液中非常不稳定(半衰期为2min),临床检测比较困难。Pro-GRP是GRP的稳定前体结构,且Pro-GRP浓度能够反映GRP浓度和GRP基因的表达[8],因此可作为临床上评价SCLC的肿瘤标志物。

Pro-GRP在SCLC患者血清中的浓度明显升高,与健康人、NSCLC以及肺部良性疾病组相比具有统计学差异。Petrovic等[2]报道当血清Pro-GRP浓度为58 pg/ml时,诊断SCLC的灵敏度为84.0%,特异度为92.0%。并且在一项Meta分析中显示Pro-GRP对SCLC诊断的灵敏度、特异度均优于NSE[9]。

Pro-GRP能指导判断SCLC患者的临床分期,Pro-GRP在广泛期组患者的中位浓度高于局限期组(123pg/ml vs 48.5pg/ml,P<0.001)[1]。Kim等[10]研究发现,SCLC患者中有远处转移者Pro-GRP浓度显著高于无远处转移者(P<0.05)。李奕萍等[11]报道,在不同肿瘤分期患者中,Pro-GRP浓度差异最大,局限期组浓度是临界值的3倍,广泛期组则达到20倍,远高于NSE升高的幅度,表明Pro-GRP对于分期的价值更大。

Pro-GRP还可敏锐地反映疗效。周剑波[12]研究表明,化疗后疗效不同的患者Pro-GRP浓度比较,PR组<CR组<SD组<PD组(均P<0.05)。

Pro-GRP也是SCLC患者预后判断的独立指标。Shibamaya等[13]研究表明,Pro-GRP浓度高的SCLC患者的中位生存期和5年生存率分别为16.4个月和10.6%,明显低于Pro-GRP浓度低的SCLC患者(25个月和32.9%),均有统计学差异(均P<0.05)。Petrovic等[2]也报道血清Pro-GRP浓度高于临界值(58 pg/ml)的患者中位生存期较浓度低于界限值的要短(10个月vs 15个月,P<0.05)。Pro-GRP浓度的变化还能监测SCLC复发状况。Stieber[14]报道Pro-GRP对于SCLC复发的检出灵敏度高达74.0%,其浓度的升高远早于影像学结果的出现,并高于NSE(32.0%)及CEA(56.0%),成为SCLC病变进展最明确的指标。

此外,有研究报道肾功能不全会致血清Pro-GRP浓度升高[15]。故临床上将Pro-GRP免疫检测用于SCLC的诊断、疗效和复发的判断时,必须排除肾功能不全的可能。

3 血管内皮生长因子(vascul ar endot hel i algrow t h f act or,VEG F)

VEGF是一种特异性血管内皮有丝分裂原,有利于血管依赖性肿瘤的生长,是已知作用最强、特异度最高的促血管生长因子,其高表达多提示预后不良。

VEGF在SCLC组织中表达阳性率为64.3%,明显高于正常组织中的表达阳性率14.3%(P<0.05),表达浓度也明显高于健康组和肺部良性疾病组(均P<0.01)[16-17]。有研究认为VEGF表达与SCLC的肿块大小、淋巴结转移、远处转移及临床分期存在显著相关性。Ⅰ、Ⅱ期SCLC患者血清VEGF浓度明显低于Ⅲ、Ⅳ期(P<0.005);与无转移者比较,淋巴结转移者具有较高的VEGF浓度(P<0.001)[17-18]。

VEGF浓度的变化可以作为预测SCLC患者化疗效果的指标。化疗后CR和PR组患者血清VEGF浓度较治疗前明显下降,而SD和PD组仍处于较高水平[17]。Mroz等[19]研究也表明PR的SCLC患者化疗后与比化疗前的VEGF浓度显著降低,分别是11.6ng/ml与66.7ng/ ml(P<0.05)。

血清VEGF浓度高的SCLC患者治疗效果差,生存期短。PFS≥6个月组患者的VEGF浓度均明显低于PFS<6个月组的患者(P<0.05),这表明VEGF高表达有可能通过促进血管和淋巴管生成,加速SCLC的复发[16]。但Dowell等[20]研究显示VEGF的表达情况与预后无明显相关性,卢红阳等[21]也报道VEGF阳性表达患者与阴性表达患者的中位生存期无统计学差异(13个月vs 20个月,P=0.784)。因此VEGF能否成为SCLC的预后指标尚需进一步探索。

此外,由于VEGF在NSCLC[22]、鼻咽癌[23]等肿瘤中也呈高阳性表达,所以临床采用VEGF进行SCLC鉴别诊断时应注意综合分析。

4 组织多肽特异性抗原(t i ssue pol ypept i de speci f i c ant i gen,TPS)

TPS是细胞角蛋白18片段上的M3抗原决定簇。作为反映肿瘤细胞增殖活性的特异性标志物,TPS在正常体细胞中少量表达,而在上皮来源的恶性肿瘤和转移癌中高表达。研究报道,TPS在SCLC组血清中的浓度远高于健康组和肺部良性疾病组(P<0.01),广泛期组患者血清中的浓度也明显高于局限期组(P<0.05)[24]。TPS诊断SCLC的灵敏度为83.1%,高于Pro-GRP(79.7%)和NSE(62.7%),即使在局限期组也有较高的表达阳性率(71.4%),说明TPS可作为SCLC诊断与临床分期的指标。

血清TPS浓度还可用于SCLC的疗效评估。治疗后不同患者的血清TPS浓度比较显示,CR组(73.45U/L)<PR组(87.68U/L)<SD组(102.66U/L)<PD组(174.72U/ L),且两两比较均有统计学差异(均P<0.05)[12]。

然而,TPS在NSCLC、前列腺癌、乳腺癌和肝癌等肿瘤中也呈高表达[25],因此,将TPS作为SCLC诊断指标时需排除其他可能性。

5 C D 56

CD56是神经细胞黏附分子(neural cell adhesion molecule,NCAM)的一种,主要分布于大多数神经外胚层来源细胞、组织和肿瘤中,近年来有文献报道CD56在神经内分泌瘤中呈高表达[26]。

Zheng等[27]研究表明CD56诊断SCLC的灵敏度为98.9%,与既往研究结果一致[28]。CD56在NSCLC无表达,或只有7.5%的NSCLC患者表达低浓度的CD56[29]。因此,CD56是鉴别诊断SCLC和NSCLC的良好指标。

CD56在肺癌中的表达与肿瘤的高侵袭性有关,广泛期比局限期表达浓度高,而且高表达者PFS短,是独立的预后因素[30-32]。但也有研究表明,不同分期的SCLC患者间比较,CD56表达无统计学差异(P>0.05)[33]。所以CD56是否能指导SCLC分期还需要进一步探索。近期研究中,CD56还为SCLC药物靶向治疗提供了可靠的前景[34]。

值得注意的是,CD56在典型类癌和不典型类癌中也存在高表达,且与它们在SCLC中的表达无统计学差异,所以CD56用于SCLC的鉴别诊断时也需要综合分析[27]。

6 基质金属蛋白酶(m at ri x m et al l oprot ei nase,M M P)

MMP是一种蛋白水解酶家族,与MMP抑制因子相互作用,共同维持细胞外基质及基底膜的完整性,防止肿瘤细胞的侵袭。MMP-2是MMP中的一员,它与肿瘤新生血管形成密切相关。

MMP-2对SCLC诊断、病情分期、疗效判断及预后评估都提供了重要的指导意义。王阿曼[16]报道MMP-2在SCLC组织中表达阳性率为50.0%,明显高于正常组织的14.3%(P<0.05)表达。肿瘤直径≥5cm、淋巴结转移、远处转移及广泛期患者表达阳性率均明显高于直径<5cm、无淋巴结转移、无远处转移及局限期患者,这与既往研究结论一致[35]。MMP-2是SCLC的独立预后因素,PFS≥6个月组的患者MMP-2表达均显著低于<6个月组的患者(P<0.05)。最近研究报道,药物可以通过抑制MMP-2表达从而抑制肺癌的侵袭和转移,同时可以负向调控VEGF的表达,从而导致肿瘤细胞的增殖活性明显降低[36],故MMP-2作为SCLC药物治疗的靶点具有较高的研究价值和应用前景。

同时,MMP-2在乳腺癌、NSCLC等多种实体瘤中也存在高浓度表达,并与患者预后相关[37-38],所以利用MMP-2对SCLC进行鉴别诊断和评估预后时需要综合考虑。

7 肿瘤标记物的联合诊断

Pro-GRP作为SCLC的首选肿瘤标志物,虽有较高灵敏度和特异度,但对于SCLC临床各方面应用来看,尚缺乏一个具有足够灵敏度和特异度的肿瘤标志物,因此肿瘤标志物的有效联合检测是目前最提倡的方案。

Pro-GRP+NSE这一组合具有极高的SCLC临床诊断价值。若血清Pro-GRP>46pg/ml,NSE>10ng/ml,Pro-GRP+NSE联合诊断的灵敏度达到92.7%、特异度达到90.1%、Youden指数(76.9%)及AUC(0.913)均为最高,甚至高于Pro-GRP+NSE+TPS的3者联合[11-12]。但也有研究指出Pro-GRP+NSE联合诊断SCLC的灵敏度(92.7%)高于单项检测Pro-GRP(80.9%)或NSE(83.8%)的灵敏度,但特异度(60.0%)则低于单项检测Pro-GRP(90.2%),高于单项检测NSE(58.2%)[39]。

Pro-GRP、NSE和TPS的血清浓度在治疗有效的SCLC患者均能下降,其中以Pro-GRP和NSE的浓度变化最早,而TPS的变化较为滞后,早期以Pro-GRP+ NSE检测结果变化为主;而到了后期,NSE的浓度变化则不明显,而主要应以Pro-GRP+TPS的检测结果变化为主[12]。临床上正确筛选合适的肿瘤标志物组合进行联合检测,应用于SCLC诊断、疗效评估、监测复发等方面能取得事半功倍的效果。

8 问题与展望

SCLC肿瘤标志物的研究在近年来取得了一些进展,结果显示单一检测仍然难以满足临床对SCLC早期诊断、疗效评定及预后评估等要求,故许多学者主张采用联合检测的方法。确立一个最佳组合模型为一线临床医师所应用,已成为SCLC肿瘤标志物研究中一个亟待解决的问题。除常规的肿瘤标志物以外,近年来人们对miRNA与肺癌发生、发展的关系进行了大量的研究[40],有文献表明miR-27a对于维持SCLC干细胞具有重要作用[41],对临床研究SCLC干细胞靶向治疗意义重大。所以miRNA的研究为肿瘤标志物的研究开辟了一个崭新的领域,有着非常不错的前景。

[1]Nisman B,Biran H,Ramu N,et al.The diagnostic and prognostic value of ProGRP in lung cancer[J].Anticancer Res,2009,29(11): 4827-4832.

[2]Petrovic M,Bukumiric Z,Zdravkovic V,et al.The prognostic significance ofthe circulating neuroendocrine markers chromogranin A,pro-gastrin-releasing peptide,and neuron-specific enolase in patients with small-cell lung cancer[J].Med Oncol,2014,31(2): 823.

[3]任丽芬,陈名声,张志平,等.神经元特异性烯醇化酶对小细胞肺癌诊断的临床价值[J].现代肿瘤医学,2009,17(12):2335-2337.

[4]Emin E A,Gunduz A,Batum O,et al.Pre-treatment and treatment-induced neuron-specific enolase in patients with small-cell lung cancer:an open prospective study[J].Arch Bronconeumol, 2010,46(7):364-369.

[5]Schneider J,Philipp M,Salewski L,et al.Pro-gastrin-releasing peptide(ProGRP)and neuron specific enolase(NSE)in therapy control of patients with small-cell lung cancer[J].Clin Lab,2003, 49(1-2):35-42.

[6]姚薇.影响小细胞肺癌PFS相关因素的分析[D].昆明医科大学,2013.

[7]Marangos P J,Schmechel D,Parma A M,et al.Measurement of neuron-specific(NSE)and non-neuronal(NNE)isoenzymes of enolase in rat,monkey and human nervous tissue[J].J Neurochem,1979,33(1):319-329.

[8]Spindel E R,Gibson B W,Reeve J J,et al.Cloning of cDNAs encoding amphibian bombesin:evidence for the relationship between bombesin and gastrin-releasing peptide[J].Proc Natl A-cad SciU S A,1990,87(24):9813-9817.

[9]Yang H J,Gu Y,Chen C,et al.Diagnostic value ofpro-gastrin-releasing peptide for smallcelllung cancer:a meta-analysis[J].Clin Chem Lab Med,2011,49(6):1039-1046.

[10]Kim H R,Oh I J,Shin MG,et al.Plasma proGRP concentration is sensitive and specific for discriminating small cell lung cancer from nonmalignant conditions or non-smallcelllung cancer[J].J Korean Med Sci,2011,26(5):625-630.

[11]李奕萍,诸葛飞.四种血清标志物在小细胞肺癌诊治中的意义[J].上海预防医学,2013,25(6):342-344.

[12]周剑波.胃泌素释放肽前体、组织多肽特异性抗原和神经元特异性烯醇化酶联合检测在临床小细胞肺癌患者治疗监测中的应用[J].国际检验医学杂志,2013,34(5):548-550.

[13]Shibayama T,Ueoka H,Nishii K,et al.Complementary roles of pro-gastrin-releasing peptide (ProGRP)and neuron specific enolase(NSE)in diagnosis and prognosis of small-cell lung cancer(SCLC)[J].Lung Cancer,2001,32(1):61-69.

[14]Stieber P.Pro-gastrin-releasing peptide(ProGRP)-a diagnostic biomarker for small-celllung cancer[J].Zhongguo FeiAiZa Zhi, 2009,12(3):183-186.

[15]Molina R,Auge J M,Filella X,et al.Pro-gastrin-releasing peptide (proGRP)in patients with benign and malignant diseases: comparison with CEA,SCC,CYFRA 21-1 and NSE in patients with lung cancer[J].Anticancer Res,2005,25(3A):1773-1778.

[16]王阿曼.MMP-2、VEGF、CD105、Ki67在小细胞肺癌组织中的表达及预后相关性研究[D].大连医科大学,2011.

[17]王水利,王茁,罗小峰,等.小细胞肺癌患者血清血管内皮生长因子含量水平的临床意义[J].现代肿瘤医学,2006,14(7):810-812.

[18]Zhan P,Wang J,Lv X J,et al.Prognostic value of vascular endothelialgrowth factor expression in patients with lung cancer:a systematic review with meta-analysis[J].J Thorac Oncol,2009,4 (9):1094-1103.

[19]Mroz R M,Korniluk M,Panek B,et al.sVEGF R1 and Tie-2 levels during chemotherapy of lung cancer patients[J].Adv Exp Med Biol,2013,756:313-319.

[20]DowellJ E,Amirkhan R H,LaiWS,et al.Survivalin smallcelllung cancer is independent of tumor expression of VEGF and COX-2 [J].Anticancer Res,2004,24(4):2367-2373.

[21]卢红阳,张谷,蔡菊芬,等.小细胞肺癌肿瘤组织VEGF表达及其与预后的关系[J].肿瘤学杂志,2013,19(10):768-771.

[22]Gkiozos I,Tsagouli S,Charpidou A,et al.Levels of vascular endothelial growth factor in serum and pleural fluid are independent predictors of survival in advanced non-small cell lung cancer:results of a prospective study[J].Anticancer Res,2015, 35(2):1129-1137.

[23]周珍,李旋,倪海峰,等.VEGF、EGFR及Parkin蛋白在鼻咽癌中的表达及三者间的相关性研究[J].浙江医学,2015,37(13):1116-1120.

[24]赵兵,张苗苗,朱灵智,等.血清pro-GRP、NSE和TPS联检在小细胞肺癌中的临床应用[J].放射免疫学杂志,2013,26(3):364-365.

[25]余文聘,郑小河,吴洁文.胃泌素释放肽前体在小细胞肺癌诊断中的研究进展[J].汕头大学医学院学报,2004,17(2):127-129.

[26]蒋艳霞,于文娟,张伟,等.膀胱神经内分泌癌17例临床病理特征分析[J].中华病理学杂志,2014,43(11):736-741.

[27]Zheng G,Ettinger D S,Maleki Z.Utility of the quantitative Ki-67 proliferation index and CD56 together in the cytologic diagnosis of small cell lung carcinoma and other lung neuroendocrine tumors[J].Acta Cytol,2013,57(3):281-290.

[28]Metzgeroth G,Mantz C,Kuhn C,et al.Reliable identification of small cell lung cancer in cytological specimens by immunocytology[J].Onkologie,2007,30(6):311-315.

[29]张雯雯,孔庆暖,韩增磊,等.小细胞肺癌组织CD56、CgA、Syn及TTF-1表达及联合诊断意义[J].齐鲁医学杂志,2013,28(2):109-111.

[30]王祖义,黄植蕃,吴秋良,等.神经细胞黏附分子表达与非小细胞肺癌预后[J].蚌埠医学院学报,2002,27(5):385-388.

[31]Hamanaka W,Motoi N,Ishikawa S,et al.A subset of small cell lung cancer with low neuroendocrine expression and good prognosis:a comparison study of surgicaland inoperable cases with biopsy[J].Hum Pathol,2014,45(5):1045-1056.

[32]段雅男.肺神经内分泌肿瘤临床病理学特征分析及CgA、CD56、Syn表达对小细胞肺癌预后的影响[D].大连医科大学,2014.

[33]胡振红,彭琪琳,傅祖红,等.神经细胞黏附分子CD56在肺癌中的表达[J].中国医师杂志,2004,6(9):1208-1209.

[34]Teicher B A.Targets in smallcelllung cancer[J].Biochem Pharmacol,2014,87(2):211-219.

[35]薛洋,周清华,张尚福,等.MMP-2、MMP-9在肺癌中的表达及其与肺癌转移和预后关系的研究[J].华西医学,2008,23(2):225-227.

[36]Chetty C,Lakka S S,BhoopathiP,et al.MMP-2 alters VEGF expression via alphaVbeta3 integrin-mediated PI3K/AKTsignaling in A549 lung cancer cells[J].Int J Cancer,2010,127(5):1081-1095.

[37]Wang R,Ke Z F,Wang F,et al.GOLPH3 overexpression is closely correlated with poor prognosis in human non-small cell lung cancer and mediates its metastasis through upregulating MMP-2 and MMP-9[J].CellPhysiolBiochem,2015,35(3):969-982.

[38]Chen Y,Wang X,Chen G,et al.The impact of matrix metalloproteinase 2 on prognosis and clinicopathology of breast cancer patients:a systematic meta-analysis[J].PLoS One,2015,10(3): e121404.

[39]王莉,贾志凌,于忠和,等.血清Pro-GRP和NSE检测在小细胞肺癌中的意义[J].临床肺科杂志,2010,15(9):1235-1236.

[40]Leidinger P,Backes C,Blatt M,et al.The blood-borne miRNA signature oflung cancer patients is independent of histology but influenced by metastases[J].MolCancer,2014,13:202.

[41]苗亚静.miR-27a调控小细胞肺癌细胞系H4461体外自我更新[D].天津医科大学,2013.

2015-05-21)

(本文编辑:胥昀)

510010 广州军区广州总医院检验科(赖晓虹、李林海,赖晓虹为研究生,现于广州军区广州总医院检验科实习);广州中医药大学(赖晓虹)

李林海,E-m ai l:m at ure303@126.com

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