胃泌素释放肽前体片段31-98检测对小细胞肺癌的临床意义
中华肿瘤杂志2000年第22卷第3期
杨谨 李蓉 李昂 李恩孝 王晓琴
摘 要 目的 与神经元特异性烯醇化酶(NSE)对照,探讨胃泌素释放肽前体片段31-98(ProGRP31-98)检测对小细胞肺癌(SCLC)的临床意义。方法 采用ELISA检测30例SCLC、30例非小细胞肺癌、15例肺良性疾病、15例正常健康者和10例治疗后SCLC患者血清ProGRP31-98和NSE值。采用ROC曲线确定阈值,比较诊断准确性。结果 SCLC组血清ProGRP31-98值显著高于对照组(P<0.0001),广泛期高于局限期(P=0.044),有远处转移者高于无远处转移者(P<0.0001)。SCLC ProGRP31-98升高幅度大于NSE。以40 pg/ml和8 μg/L为阈值,SCLC proGRP31-98和NSE敏感性分别为73%和60%,ROC曲线下面积分别为0.963 9±0.018和0.8723±0.036,差异有显著性(P=0.000 1)。局限期SCLC的二者敏感性分别为67%和47%,ROC曲线下面积分别为0.9565±0.020和0.830 7±0.042,差异有显著性(P=0.0001)。化疗有效者治疗后ProGRP31-98显著下降(P=0.018)。结论ProGRP31-98是较NSE更为特异、敏感的SCLC肿瘤标志物。
主题词:肺肿瘤;癌,小细胞肺;胃泌素释放肽前体片段31-98;肿瘤标志物
小细胞肺癌(SCLC)占肺癌的15%~20%,其生长迅速,易早期转移,对放疗和化疗高度敏感,故早期诊断、制定合理治疗方案及评估疗效尤为重要。神经元特异性烯醇化酶(NSE)作为公认的SCLC肿瘤标志物,应用临床多年,在SCLC鉴别诊断、疗效监测和预后判断中起着积极作用。但研究表明,NSE在局限期SCLC阳性率低,非小细胞肺癌(NSCLC)假阳性率高,正常健康者和SCLC水平差异小,溶血标本易出现假阳性等[1]。胃泌素释放肽前体31-98片段(ProGRP31-98)为人工合成胃泌素释放肽(GRP)基因编码3种GRP前体共同片段,也是近两年研究活跃的新的SCLC肿瘤标志物。我们采取与NSE平行对照方式,探讨ProGRP31-98血清检测对SCLC的临床意义。
材料与方法
1.样本来源:1998年3月~1999年3月间,我院收治30例初诊SCLC患者,男21例,女9例,年龄28~69岁,其中局限期(LD)和广泛期(ED)各15例;治疗后SCLC患者10例,3例完全缓解(CR),7例部分缓解(PR)。30例初诊NSCLC患者中,男19例,女11例,年龄32~73岁,其中鳞癌15例,腺癌12例,大细胞未分化癌2例,腺鳞癌1例。以上患者均有病理证实。另外正常健康者15例,肺良性疾病者15例。
2.试剂和仪器:ProGRP31-98试剂盒(德国Wak-Chemie公司),NSE试剂盒(瑞典CanAg试剂公司),EL-312e全自动酶标仪(美国Bio-Kinetics仪器公司)。
3.实验方法:取清晨空腹静脉血3 ml,静置20 min,3 000 r/min离心10 min,吸取血清分装保存于-20℃冰箱,待测。血清ProGRP31-98和NSE测定按试剂盒说明操作。
4.统计方法:采用SPSS统计软件,阈值确定和肿瘤标志物诊断水平比较采用ROC曲线[2]。
结果
1.血清ProGRP31-98和NSE值:各组血清ProGRP31-98和NSE值详见表1。SCLC组的血清ProGRP 31-98和NSE值均显著高于对照组(P<0.0001),其中ED均显著高于LD(P=0.044,P=0.019)。对照各组二者水平差异无显著性(P>0.05)。6例有远处转移和24例无远处转移的SCLC proGRP31-98值分别为(2016.8±425.4) pg/ml和(626.0±761.2) pg/ml,NSE值分别为(86.5±59.7)μg/L和(29.9±19.9) μg/L,有远处转移者均显著高于无远处转移者(P<0.0001,P<0.001)。SCLC proGRP31-98升高幅度大于NSE,二者均值和正常人均值之比分别为50.7和9.0。
表1 各组血清ProGRP31-98和NSE浓度(X±s)
组别 |
例数 |
ProGRP31-98(pg/ml) |
NSE(μg/L) |
正常健康者 |
15 |
18.8±14.2 |
3.7±1.7 |
肺良性疾病 |
15 |
19.6±11.2 |
3.5±2.6 |
NSCLC |
30 |
38.1±36.8 |
11.3±5.5 |
SCLC |
30 |
904.2±900.5 |
44.7±33.3 |
LD |
15 |
527.8±756.6 |
10.9±10.6 |
ED |
15 |
1280.6±896.5 |
54.0±45.0 |
2.血清ProGRP31-98和NSE浓度阈值及在各组中敏感性:ProGRP31-98和NSE检测SCLC rOC曲线(图1)拐点浓度分别为40 pg/ml和8 μg/L,此点兼顾真阳性率和假阳性率的最好比例关系,故将此点定为ProGRP31-98和NSE阈值。SCLC的二者敏感性分别为73%(22/30)和60%(18/30),显著高于对照组(P<0.0001)。其中LD-SCLC二者敏感性分别为67%(10/15)和47%(7/15),ED-SCLC二者敏感性分别为80%(12/15)和73%(11/15);NSCLC的二者敏感性分别为3%(1/30)和13%(4/30);肺良性疾病的ProGRP31-98均为阴性,NSE敏感性为7%(1/15);正常健康者二者均为阴性。
图1 ProGRP、NSE检测SCLC与肺良性疾病和NSCLC相比所得ROC曲线
3.血清ProGRP31-98和NSE诊断水平比较:ProGRP31-98和NSE检测SCLC的敏感性分别为73%和60%,特异性分别为98%和92%,诊断准确性分别为90%和81%。二者检测SCLC rOC曲线下面积分别为0.963 9±0.018和0.872 3±0.036,差异有显著性(P=0.0001)。二者检测LD-SCLC ROC曲线下面积分别为0.956 5±0.020和0.830 7±0.042,差异有显著性(P=0.0001)。
4.血清ProGRP31-98和NSE值与近期疗效关系:3例近期疗效CR者,治疗前ProGRP31-98和NSE值分别为(1182.0±741.2) pg/ml和(63.7±47.9) μg/L,治疗后分别为(17.6±16.0) pg/ml和(3.0±2.9)μg/L,治疗后二者值完全降至正常浓度范围。7例近期疗效PR者,治疗前二者值分别为(1222.6±1055.5) pg/ml和(23.7±23.2) μg/L,治疗后分别为(55.8±35.8) pg/ml和(19.3±11.8)μg/L,治疗后二者值亦明显下降,但未完全降至正常浓度范围。治疗前后二者水平差异均有显著性(P=0.018, p=0.018)。
讨论
GRP是正常人脑、胃的神经纤维以及胎儿肺的神经内分泌组织存在的激素。许多SCLC细胞株和肿瘤组织分泌GRP,且富含GRP受体。低水平GRP即可刺激SCLC细胞DNA合成,因而GRP被认为是SCLC的自主生长因子[3]。胎儿和新生儿支气管上皮内分泌细胞GRP含量丰富。在成人,GRP仅存在于神经组织和一小部分肺的神经内分泌细胞中,且水平较低。SCLC细胞大量异常产生GRP是去分化的表现。但GRP血浆半衰期短,ProGRP31-98是人工合成GRP基因编码产物,血浆含量稳定,实验证实ProGRP31-98水平代表GRP水平和GRP基因表达[4]。
本研究结果表明,ProGRP31-98检测SCLC敏感性、特异性、可靠性均优于NSE。敏感性表现在SCLC proGRP31-98敏感性早期即升高达67%,而NSE敏感性仅为47%;二者LD-SCLC rOC曲线分析表明,ProGRP31-98检测LD-SCLC优于NSE。特异性表现在对照组NSE阳性率波动于7%~13%间,而ProGRP31-98在对照组中阳性率≤3%,说明NSE检测SCLC假阳性率高于ProGRP31-98;二者检测SCLC rOC曲线亦显示这一特点。可靠性表现在SCLC ProGRP31-98值升高明显,为正常人均值的50.7倍,而NSE仅为正常人均值9.0倍。
我们与国外各实验室检测ProGRP31-98浓度阈值从33 pg/ml到50 pg/ml不等[4-6],原因可能是由于SCLC的异质性。SCLC亚型复杂,在典型的SCLC中尚混有少量不典型鳞状细胞癌或分化不良的腺癌结构。本实验30例SCLC中,伴鳞状分化和伴腺样分化各1例,其血清ProGRP31-98值分别为32.3 pg/ml和17.6 pg/ml,明显低于单纯细胞型的平均表达水平(921.3 pg/ml)。Takada等[6]研究表明,混合细胞型SCLC proGRP31-98水平显著低于单纯细胞型(P=0.02),说明SCLC亚型精确界定的必要性。
NSE是反映SCLC病程的良好指标,本组资料亦显示这一特点,但同时也表明ProGRP31-98在监测病情、反映肿瘤负荷和疗效方面具有和NSE相同的作用。ED-SCLC proGRP31-98水平显著高于LD-SCLC,有远处转移者显著高于无远处转移者;而患者治疗前后其水平变化表明,水平下降提示病情好转,而且下降愈明显疗效愈好。新近的资料表明,ProGRP31-98尚可作为提示早期复发和预后的独立指标。Okusaka等[7]报道,SCLC复发时,94%患者其水平再次升高,较临床症状出现平均提前35天;而NSE升高率为37%,较临床症状出现平均提前20天,二者存在显著差异。此外,据Tsuchiyama等[8]经生存多因素回归分析,治疗后ProGRP31-98水平和体力状况、年龄为SCLC患者独立预后因素。
总之,ProGRP31-98是新的较NSE更为特异、敏感的SCLC肿瘤标志物。对SCLC,特别是LD-SCLC诊断准确性优于NSE,能在一定程度上提高SCLC早期诊断水平,对监测病情、评估疗效、推测预后亦有较高价值。
作者单位:杨谨(710061西安医科大学第一附属医院肿瘤内科)
李蓉(710061 西安医科大学第一附属医院肿瘤内科)
李恩孝(710061 西安医科大学第一附属医院肿瘤内科)
王晓琴(710061 西安医科大学第一附属医院检验科)
李昂(西安医科大学免疫病理研究室)
参考文献
1.Ariyoshi y, Kato K, Ishiguro Y, et al. Evaluation of serum neuron-specific enolase as a tumor marker for carcinoma of the lung. Gann, 1983, 74: 219-225.
2.Hanley JA, Mcneil BJ. The meaning and use of the area under a receiver operating characteristic (ROC) curve. Radiology, 1982, 143: 29-36.
3.Cuttitta F, Carney DN, Mulshine J, et al. Bombesin-like peptides can function as autocrine growth factors in human small cell lung cancer. Nature,1985,316:823-826.
4.Miyake Y, Kodama T, Yamaguchi K, et al. Progastrin-releasing peptide(31-98) is a specific tumor marker in patients with small cell lung carcinoma. cancer Res, 1994, 54:2136-2140.
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6.Takada M, Kusumoki Y, Masuda N, et al. Pro-gastrin-releasing peptide(31-98)as a tumor marker of small-cell lung cancer:comparative evaluation with neuron-specific enolase. Br J Cancer, 1996, 73:1227-1232.
7.Okusaka T, Eguchi K, Kasai T, et al. Serum levels of Pro-gastrin-releasing peptide for follow-up of patients with small cell lung cancer. Clin Cancer res,1997, 3:123-127.
8.Tsuchiyama T, Kawahaiara M, Naka N, et al. Correlation between the tumor marker Pro-GRP and prognosis in patients with small-cell lung cancer. Nihon kyobu Shikkan Gakkai Zasshi, 1997, 35:616-621.