YKL-40蛋白检测在卵巢癌诊断中的应用

刘　炎, 范江涛, 李大海

(广西医科大学第一附属医院 妇科, 广西 南宁, 530021)

YKL-40蛋白检测在卵巢癌诊断中的应用

刘炎, 范江涛, 李大海

(广西医科大学第一附属医院 妇科, 广西 南宁, 530021)

摘要:目的检测卵巢癌患者血清人软骨糖蛋白-39(YKL-40)及糖类抗原125(CA125)水平，以及卵巢癌组织YKL-40表达，探讨YKL-40蛋白检测在卵巢癌诊断中的应用。方法选择恶性卵巢癌患者17例，交界性卵巢肿瘤患者16例，以及良性卵巢肿瘤患者19例，另选取非卵巢癌对照患者20例，检测患者术前血清CA125水平及YKL-40水平，术后YKL-40水平，免疫组化检测卵巢组织YKL-40蛋白表达情况。结果术前血清YKL-40水平随肿瘤恶性程度增加而显著升高(P<0.05或P<0.01)，卵巢癌患者手术前后YKL-40水平具有显著性差异(P<0.01)。随肿瘤恶性程度增加，肿瘤组织YKL-40表达量增加。YKL-40联合CA125检测诊断恶性卵巢癌的灵敏度显著高于单独检测其中之一。结论YKL-40蛋白表达可作为卵巢癌的诊断标志物，血清YKL-40水平联合CA125水平检测可提高对卵巢癌诊断的灵敏度。

关键词:人软骨糖蛋白-39; 糖类抗原125; 卵巢癌; 免疫组织化学

卵巢癌是妇科三大常见恶性肿瘤之一，病死率高达47%。卵巢癌早期症状无异常，很难被发现，而大多数患者发现时已是晚期，错过了最佳治疗时期。目前治疗方法的进步使肿瘤能被最大限度抑制，但5年生存率依然低于40%[1]。因此，临床一直致力于寻找特异而灵敏的肿瘤标志物，以提高卵巢癌早期诊断。糖类抗原125(CA125)最常见于上皮性卵巢肿瘤(浆液性肿瘤)患者的血清中，其诊断的敏感性较高，但特异性较差[2]。近几年来，人软骨糖蛋白-39(YKL-40)越来越受人们关注，研究表明其可作为判断部分肿瘤预后的生物学标志[3]。本研究通过免疫组织化学检测YKL-40在卵巢组织中的表达，联合检测血清CA125与YKL-40水平，探讨YKL-40在卵巢癌诊断中的意义。

1资料与方法

1.1一般资料

收集2010年10月—2013年10月在广西医科大学第一附属医院的接受治疗的经病理检查确诊的52例卵巢癌患者手术切除的卵巢癌组织，包括卵巢上皮性恶性肿瘤17例，其中腺癌低分化癌9例、浆液性癌5例、黏液性癌1例、交界性癌2例；交界性浆液性瘤10例、交界性黏液瘤6例；卵巢良性肿瘤19例，其中黏液性瘤6例、浆液性瘤8例、腺瘤囊腺瘤5例。另选取非卵巢癌患者手术切除的卵巢组织标本20例作为对照。所有入选患者具有完整的临床和病理资料，各组患者均否认近期服药史、内分泌疾病或其他肿瘤病史。各组年龄无显著差异(P>0.05), 具有可比性。

1.2方法

1.2.1血清学指标测定：所有患者术前3 d以及术后7 d空腹抽取外周静脉血3～5 mL保存于真空干燥管内，室温静置1～2 h, 3 000 r/min离心15 min, 取上清，分装保存于-80 ℃备用。根据YKL-40 ELISA试剂盒(上海蓝基生物科技有限有限公司)说明书测定血清样本吸光度值。血清CA125水平使用电化学发光免疫分析法(ECLI)进行检测。

1.2.2免疫组织化学：病理组织标本均经10%福尔马林固定6 h后，常规石蜡包埋，3.0 μm连续切片，滴加一抗(小鼠抗YKL-40单克隆抗体，美国bioscientific公司)，常规洗脱，加入二抗(通用型二步法检测系统PV-9000，北京中杉金桥生物有限公司)孵育，作DAB(DAB显色试剂盒，北京中杉金桥生物有限公司)染色，苏木素复染、氨水返蓝5 min, 封片、镜检。用胶质母细胞瘤组织作为阳性对照，PBS代替一抗作为阴性对照。

1.3结果判定

1.3.1血清学检查：观察术前患者血清CA125水平，CA125>35 U/mL为阳性[4]。根据Elisa标准曲线计算血清YKL-40含量，YKL-40阳性是以正常对照组的均值+1.96个标准差，即95%置信区间上限值[5]。

1.3.2免疫组化结果：免疫组化镜检结果由2名高级病理医师进行计数，细胞质显示呈棕黄或棕褐色颗粒染色，为阳性反应，评分方式结合阳性细胞染色强弱及阳性细胞百分比两种记分方法记录结果。按染色强度：阴性记为0分、弱阳性计1分、中阳性计2分、强阳性计3分。按阳性细胞数：在400倍视野下每例标本随机选取不重复5个视野，计算阳性细胞所占总细胞的百分比，少于1%记为0分、1%～10%记为1分、11%～50%为2分、超过50%为3分。2种积分结果相乘，定义0～3分为YKL-40正常表达，4～9分为过量表达。

2结果

2.1YKL-40在血清中的表达

术前，各组之间两两比较，YKL-40水平随肿瘤恶性程度增加而显著升高(P<0.05或P<0.01)。术后, 4组患者血清YKL-40水平无显著差异(P>0.05)。良性卵巢瘤、交界性肿瘤组及恶性肿瘤组术前血清YKL-40水平与术后比较差异有统计学意义(P<0.05)。

μg/L

与对照组比较, *P<0.05, **P<0.01。

与良性肿瘤组比较, ##P<0.01。

与交界性肿瘤组比较, ▲P<0.05。

与同组术前相比, △P<0.01, △△P<0.05。

2.2YKL-40在卵巢癌组织中的表达

卵巢癌组织标本中YKL-40的表达见图1。YKL-40在对照组正常表达，卵巢良性肿瘤组织中过表达率26.32%(5/19), 交界性肿瘤组织中过表达率50.00%(8/16), 而在卵巢恶性肿瘤组织中成过量表达率82.36%(14/17)。良恶性肿瘤组织中YKL-40表达量差异具有统计学意义(P<0.05)。

A. 良性肿瘤组织, YKL-40正常表达; B. 卵巢恶性上皮性肿瘤组织, YKL-40过度表达

图1卵巢良恶性肿瘤组织中YKL-40蛋白表达情况免疫组化染色200倍

2.3患者术前血清YKL-40、CA125单独和

联合检测阳性率统计结果

YKL-40、CA125单独和联合检测在不同分组中的阳性检出率见表2。恶性肿瘤组YKL-40阳性率高于CA125阳性率。二者联合可使恶性肿瘤组阳性检出率提高至88.23%，对交界性肿瘤的阳性检出率提高至62.50%。以对照组织为参照，YKL-40、CA125单独检测及二者联合应用对恶性肿瘤诊断的灵敏度分别为82.35%、70.59%、88.23%, 阳性预测值分别为93.33%、92.31%、93.76%, 阴性预测值分别为86.36%、79.17%、90.45%。二者联合检测时，检测敏感性高于单独检测其中的任何一项。

表2　4组患者血清中YKL-40和CA125阳性检出率[n(%)]

3讨论

YKL-40是哺乳动物18糖蛋白家族中的一员，研究[6-7]表明其在炎症、恶性肿瘤增殖浸润、肿瘤周围血管发生、细胞外基质的重塑等过程中发挥重要作用[8]，是肿瘤生长因子的一种，多种恶性肿瘤患者血清YKL-40高表达[9]。其已被作为一种潜在的肿瘤血清学标记物[10], 可用于评估卵巢癌等多种人类恶性肿瘤的发展和预后，研究[11]发现其对早期卵巢癌、子宫内膜癌等诊断灵敏度高于CA125, 水平升高的早期卵巢癌患者明显预后不良。Choudhuri等[12]也对Ⅲ期卵巢癌患者血清中YKL-40进行检测，发现血浆YKL-40>130 ng/mL的Ⅲ期卵巢癌患者生存时间明显缩短，可作为卵巢癌的一个独立预后因素。本研究显示卵巢良恶性交界性肿瘤组YKL-40水平均高于对照组，且随着恶性程度增加YKL-40水平也显著增加，提示其可作为临床分期的参考。且手术前后YKL-40差异显著，表明其可作为临床手术疗效的判断指标。

本研究中免疫组化结果证实血清学检查的结果，即组织YKL-40表达越高，血清学表达越高。良性卵巢肿瘤组织YKL-40表达量最低，恶性卵巢癌组织中YKL-40表达量最高。但由于间质细胞也不同程度表达YKL-40，且随病理分期增加，卵巢癌组织浸润及转移更广泛，肿瘤间质更丰富[13]，因此免疫组化结果产生的假阳性率较高，应结合YKL-40血清学分析，以进一步确定病理检查结果。

CA125在正常卵巢组织中不存在, 80%的卵巢恶性肿瘤患者血清CA125升高，但近半数的早期病例并不升高，故不单独用于卵巢恶性癌的早期诊断，且90%患者血清CA125与病程进展无关，具有较高的假阳性率[14]，主要用于辅助诊断恶性浆液性卵巢癌、上皮性卵巢癌，同时也是卵巢癌术后、化疗后疗效观察的指标。本研究显示CA125诊断良性、交界性、恶性卵巢肿瘤的灵敏度均低于YKL-40，而二者结合诊断对良性、交界性、恶性卵巢肿瘤的诊断灵敏度进一步提高。表明YKL-结合其他检查(如CA125)有望进一步提高对恶性卵巢癌的诊断水平。与国外的研究结果基本一致[15-16]。

综上所述，YKL-40蛋白表达可作为卵巢癌的诊断标志物，血清YKL-40水平联合CA125水平检测在恶性卵巢癌的诊断等方面有较高的临床价值，可提高对卵巢癌诊断的灵敏度[17-18]。

参考文献

[1]Lim W, Song G. Discovery of prognostic factors for diagnosis and treatment of epithelial-derived ovarian cancer from laying hens[J]. J Cancer Prev, 2013, 18(3): 209.

[2]Anastasi E, Marchei G G, Viggiani V, et al. HE4: a new potential early biomarker for the recurrence of ovarian cancer[J]. Tumour Biol, 2010, 31(2): 113.

[3]Zou L, He X, Zhang J W. The efficacy of YKL-40 and CA125 as biomarkers for epithelial ovarian cancer[J]. Braz J Med Biol Res, 2010, 43(12): 1232.

[4]刘国瑞, 王艾丽, 刘琦, 等. 联合检测血清CA125和HE4用于卵巢癌诊断及鉴别诊断[J]. 临床检验杂志, 2010, 28(2): 119.

[5]郝艳华, 刘香萍, 陈文萍, 等. 血清YKL-40和CA125联合检测在卵巢癌诊断中的应用[J]. 热带医学杂志, 2009, 9(1): 42.

[6]Yang S F,Wu T F,Tsai H T, et al. New markers in pelvic inflammatory disease[J]. Clin Chim Acta, 2014, 431(1): 118.

[7]Vij R,Noth I. Peripheral blood biomarkers in idiopathic pulmonary fibrosis[J]. Transl Res, 2012, 159(4): 218.

[8]Kastrup J. Can YKL-40 be a new inflammatory biomarker in cardiovascular disease[J]. Immunobiology, 2012, 217(5): 483.

[9]Johansen J S, Jensen B V, Roslind A, et al. Serum YKL-40, a new prognostic biomarker incancer patients[J]. Cancer Epidemiol Biomarkers Prey, 2006, 15(2): 194.

[10]Sarris E G, Syrigos K N, Saif M W. Pancreatic cancer: updates on translational research and future applications[J]. Journal of the pancreas, 2013, 14 (2): 145.

[11]Stawerski P, Wgrowska D M, Stasikowska K O, et al. Increased tissue immunoexpression of YKL-40 protein in high grade serous ovarian cancers[J]. Pathol Res Pract, 2011, 207(9): 573.

[12]Choudhuri S, Sharma C, Banerjee A, et al. A repertoire of biomarkers helps in detection and assessment of therapeutic response in epithelial ovarian cancer[J]. Mol Cell Biochem, 2014, 386(1/2): 259.

[13]王敏, 刘凤英, 刘建建. YKL-40在上皮性卵巢癌患者血清和组织中的表达及意义[J].实用医学杂志, 2011, 27(19): 3537.

[14]张宇, 谌小卫, 叶敏娟, 等. 评价血清CA125 诊断上皮性卵巢癌的意义[J]. 中华妇幼临床医学杂志: 电子版, 2010, 6(4): 249.

[15]Høgdall E V, Ringsholt M, Høgdall C K, et al. YKL-40 tissue expression and plasma levels in patients with ovarian cancer[J]. BMC Cancer, 2009, 10(9) : 8.

[17]刘忠梅, 胡春霞, 黎明鸾, 等. 血清HE4在卵巢癌中的表达及其诊断价值[J]. 海南医学院学报, 2011, 17(3): 314.

[18]李昌军, 王小芳, 冯声蓉. 经阴道彩色多普勒超声检查对卵巢良、恶性肿瘤的鉴别诊断价值[J]. 海南医学院学报, 2011, 17(12): 1713.

Application of YKL-40 protein detection

in the diagnosis of ovarian cancer

LIU Yan, FAN Jiangtao, LI Dahai

(DepartmentofGynecology,TheFirstAffiliatedHospitalofGuangxiMedical

University,Nanning,Guangxi, 530021)

ABSTRACT:ObjectiveTo detect the serum levels of human cartilage glycoprotein-39 (YKL-40) and carbohydrate antigen 125 (CA125) and the expression of YKL-40 in patients with ovarian cancer so as to explore the application of YKL-40 protein detection in diagnosis of ovarian cancer. MethodsA total of 17 patients with malignant ovarian cancer, 16 pateitns with borderline ovarian cancer, 19 patients with benign ovarian cancer and 20 patients with non-ovarian cancer were selected. The levels of serum CA125 and YKL-40 level before operation and YKL-40 level after operation were detected. Immunohistochemical method was used to detect TKL-40 protein expression in tissues of ovarian cancer. ResultsYKL-40 level increased along with the malignant severity of ovarian cancer before operation (P<0.05 or P<0.01), and there was significant difference of YKL-40 level before and after operation (P<0.01). The expression of YKL-40 in tumor tissue increased with the degree of malignancy deterioration. The sensitivity of YKL-40 combined with CA125 detection was significantly higher than that of YKL-40 or CA125 detection. ConclusionExpression of YKL-40 protein can be used as a diagnostic marker for ovarian cancer, and combined detection of YKL-40 and CA125 can improve the diagnostic sensitivity for patients with ovarian cancer.

KEYWORDS:human cartilage glycoprotein-39; carbohydrate antigen 125; ovarian cancer; immunohistochemistry

通信作者:范江涛, Email: Jiangtaofan1969@163.com

收稿日期:2014-10-19

中图分类号:R 737.31

文献标志码:A

文章编号:1672-2353(2015)03-088-04

DOI:10.7619/jcmp.201503026