血清MIC-1和CA125在卵巢上皮癌诊断及预后中的应用研究△

赵丹 田海梅 李艳芬 李茉 吴令英 李斌 赵文雅 张超 王腾 王小兵 张伟#

北京协和医学院中国医学科学院肿瘤医院1妇瘤科，2生物检测中心，北京100021

血清MIC-1和CA125在卵巢上皮癌诊断及预后中的应用研究△

赵丹1田海梅2李艳芬2李茉2吴令英1李斌1赵文雅2张超2王腾2王小兵2张伟2#

北京协和医学院中国医学科学院肿瘤医院1妇瘤科，2生物检测中心，北京100021

目的探讨巨噬细胞抑制因子-1（M IC-1）和CA125的卵巢癌诊断和预后判断价值。方法通过检测92例未经治疗的卵巢上皮癌患者（观察组）和96例健康女性（对照组）血清样本中的M IC-1和CA125水平，分析血清M IC-1和CA125水平与卵巢癌的关系；通过ROC曲线评价M IC-1和CA125单项及联合应用的卵巢癌诊断效能；通过对其中74例卵巢癌患者按术后残瘤大小和首次化疗敏感性结果分组，比较两组治疗前M IC-1和CA125水平，评价M IC-1和CA125的疗效评价价值；并通过分析68例患者的M IC-1和CA125水平与无瘤生存时间（relapse free survival，RFS）的关系评价其预后判断价值。结果观察组血清M IC-1水平显著高于对照组（P＜0.001）；M IC-1诊断卵巢癌的ROC（AUC=0.945）与CA125的ROC（AUC=0.966）比较差异无统计学意义，M IC-1和CA125联合应用的卵巢癌诊断效能显著提高（AUC=0.966）。术前CA125水平与术后残瘤大小显著相关（P=0.07）；术前血清M IC-1水平与化疗敏感性显著相关（P=0.001），并且血清M IC-1水平与患者RFS呈负相关。结论M IC-1和CA125联合检测可提高卵巢癌的诊断率，M IC-1高水平预示卵巢上皮癌患者存在较大的耐药风险，且M IC-1可作为预测卵巢癌患者生存期的独立指标。

卵巢癌；巨噬细胞抑制因子-1；CA125；诊断；预后

Oncol Prog,2015,13(6)

卵巢癌是严重威胁女性健康的常见恶性肿瘤之一，由于缺乏有效的早期筛查手段，70%的患者诊断时已为晚期，经减瘤手术和药物治疗后晚期患者的五年生存率仍不足30%[1]。血清肿瘤标志物检测已在临床中广泛应用，是辅助肿瘤诊断和治疗的一个重要手段，临床最经典的卵巢癌标志物CA125在卵巢癌临床诊断、化疗监测及随访中发挥了重要作用。然而CA125也存在一些局限性，如血清CA125水平仅在40%～50%的Ⅰ～Ⅱ期卵巢癌患者中升高，因此在卵巢癌的早期筛查中意义不大，且血清CA125升高并非上皮性卵巢癌所特有，这使其诊断和鉴别诊断价值受到限制[2]。CA125水平的变化与术后及化疗期间病情进展、预后情况关系密切，但临床发现CA125术前水平在卵巢上皮癌化疗敏感和耐药患者之间无明显差异。因此探寻其他肿瘤标志物或者新的组合，提高对卵巢癌的早期诊断能力并提高对预后的判断能力，是目前有待解决的一个问题。M IC-1是人转化生长因子-β（transform ing grow th factor-β，TGF-β）超家族中的一个重要成员[3]。有研究表明：M IC-1表达水平在多种上皮来源肿瘤患者血清中均有显著提高，联合其他标志物可提高其诊断敏感度[4-6]。但目前关于卵巢癌患者血清M IC-1的研究仍较少[7]，其临床意义还需要进一步验证。本研究应用自主研发的M IC-1血清检测试剂盒对卵巢癌患者血清水平进行检测[8]，分析和比较M IC-1与CA125在卵巢癌诊断和预后判断中的参考价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

以2009年7月至2013年6月中国医学科学院肿瘤医院门诊及住院的92例卵巢上皮癌患者作为观察组，所有患者均经组织病理学确诊，且采血前未接受过任何治疗。年龄19～80岁，平均年龄为（54.1±10.6）岁。肿瘤分期：Ⅰ期5例，Ⅱ期7例，Ⅲ期63例，Ⅳ期17例。对照血样来自中国医学科学院肿瘤医院体检中心的健康人群，对照组入选标准为体格检查、血清学肝肾功能检查及影像学结果均为阴性者，共96例，平均年龄为（51.0± 12.3）岁。

1.2 样本采集和检测

1.2.1血清样品的采集 用带有惰性分离胶的进口真空采血管分别抽取患者空腹静脉血4m l；自然凝集30m in后，于8℃下以4000 r/m in的速度离心15min后分离血清；分装并于－80℃低温冰箱保存待测。

1.2.2血清CA125和MIC-1水平检测方法采用Cobas 601（购自罗氏公司）电化学发光免疫分析仪及检测试剂盒检测患者的血清CA125水平，操作严格按照说明书进行，临床参考值为35 U/m l。M IC-1血清水平采用M IC-1定量检测试剂盒（酶联免疫法）通过ELISA方法进行测定，试剂盒为中国医学科学院肿瘤医院生物检测中心研发并由北京金紫晶生物医药技术有限公司生产。此试剂盒基于双抗体夹心的非竞争性免疫分析法，采用了生物素-亲和素放大系统，以伯乐酶标仪450 nm/ 655 nm双波长检测各孔的OD值，操作严格按照仪器和试剂使用说明书进行。吸光度与校准品和血清样品中的M IC-1浓度成正比，可通过剂量-反应曲线得出样品中的M IC-1浓度。

1.3 统计学方法

2.1 观察组和对照组血清MIC-1和CA125水平比较

观察组M IC-1浓度为（1151.9±653.4）pg/m l，显著高于对照组的（332.5±202.3）pg/m l，差异具有统计学意义（P＜0.0001），提示M IC-1水平改变与卵巢癌可能存在相关性，有可能用于卵巢癌的辅助诊断。观察组血清CA125浓度（1039.9±1771.2）U/m l，对照组为（9.9±7.0）U/m l，差异具有统计学意义（P＜0.05）。且CA125水平改变较M IC-1更为明显，结果如图1所示。

2 结果

2.2 MIC-1与CA125单项及联合应用的卵巢癌诊断价值

根据观察组和对照组的各血清肿瘤标志物浓度绘制ROC曲线，结果如图2所示。M IC-1诊断卵巢癌ROC曲线下面积（AUC）为0.945（95%CI：0.910～0.979），与CA125的0.966（95%CI：0.938～0.994）相比，差异无统计学意义（P=0.340）。通过ROC曲线分析，M IC-1诊断卵巢癌的约登指数（Youden’s index，YI）为0.818，该条件下的临床诊断参考值为533.9 pg/m l，根据此值对人群进行分组，M IC-1诊断卵巢癌的灵敏度和特异度分别为89.1%和91.7%。而CA125临床诊断卵巢癌的特异度和灵敏度分别为85.9%和97.9%。将M IC-1和CA125的诊断结果进行比较，结果表明两种方法之间的差异具有统计学意义（χ2=91.133，P＜0.001），提示两种标志物在卵巢癌的诊断中具有互补性，可进行多标志物的联合应用。通过logistic回归构建M IC-1和CA125联合诊断卵巢癌效能的ROC曲线，结果如图2所示，联合诊断的AUC为0.988（95%CI：0.978～0.998），诊断准确性明显高于M IC-1和CA125单项（P=0.008；P=0.041）。

2.3 MIC-1和CA125的负瘤监测价值

本研究另收集了19例卵巢癌患者手术前和行减瘤术后一个月成组配对的血清。分别比较手术前后M IC-1（治疗前均值1457.1 pg/m l，治疗后均值918.8 pg/m l）和CA125（治疗前均值322.6 U/m l，治疗后均值110.8 U/m l）的浓度，其中18例（94.7%）患者CA125水平均下降而M IC-1下降者仅有13例（68.4%），结果如图3所示。Wilcoxon检验分析显示19例患者减瘤术后M IC-1和CA125血清浓度均显著降低（P＜0.05）。

2.4 M IC-1和CA125水平与肿瘤残存和化疗敏感性的关系

课题组查询病例资料获得了观察组中的74名卵巢癌患者的术后残瘤大小和首次化疗的敏感性结果。根据术后残瘤大小进行分组，1 cm及以下为满意组（A组），大于1 cm为不满意组（B组）。结果显示减瘤手术不满意组患者的术前CA125水平显著高于满意组，差异具有统计学意义（P=0.07），减瘤手术不满意组患者的术前M IC-

3000P＜0.01 1水平亦高于满意组，但差异无统计学意义（图4）。另外，根据首次化疗的敏感性结果进行分组：敏感的定义为化疗结束后6个月内无复发，化疗耐药的定义为化疗过程中疾病进展或化疗结束后6个月内复发。结果显示敏感组（C组）术前CA125水平与耐药组（D组）差异无统计学意义（P=0.387），而敏感组术前M IC-1水平显著低于耐药组（P=0.001），治疗前M IC-1水平与卵巢上皮癌化疗敏感性具有相关性（图5）。

2.5 MIC-1和CA125的预后判断价值

研究者对病例资料完整的74名患者进行随访和病例分析，截至2015年6月获得其中68名卵巢癌患者的无瘤生存（relapse free survival，RFS）数据，其余6名患者失访，中位随访时间为37个月（6～68个月），分别以M IC-1和CA125血清水平中位值进行分组，分为高水平和低水平组。结果发现高水平CA125组和低水平组之间RFS差异无统计学意义（图6），而低水平M IC-1组的RFS显著长于高水平组（P=0.069），M IC-1水平与RFS呈负相关（图7）。

3 讨论

M IC-1是Bootcov等人1997年研究巨噬细胞活性相关因子时在U937细胞cDNA文库中通过减差分析法发现的基因，基因定位于染色体19p12-13.1。M IC-1基因通过转录、翻译后形成长308aa的多肽链，并在细胞加工成含有224个氨基酸残基、大小为25 kD的成熟二聚体蛋白，分泌到细胞外发挥自分泌、旁分泌和内分泌功能[3，9]。正常人群血清中M IC-1蛋白呈低水平稳定表达，在炎症、急性损伤或肿瘤等病理状态时表达水平显著升高[10]。大量研究显示，M IC-1表达水平在多种肿瘤患者的血清中均有明显的提高，广泛参与细胞凋亡、侵袭及转移等生物学过程，显示出其作为肿瘤标志物的重要价值。

本研究通过检测188例妇女血清M IC-1水平发现，卵巢癌患者血清中的M IC-1蛋白水平明显升高，显著高于正常对照组（P＜0.001）；少数病例M IC-1血清水平并不增高，究其原因可能是有一部分M IC-1蛋白以未加工成熟的前体形式分泌到细胞外并储存在细胞外基质中，未分泌进入血液循环导致[11]。CA125是目前应用最多的卵巢癌血清肿瘤标志物，尤其多用于卵巢癌复发监测。研究发现卵巢癌患者血清中CA125的水平与正常人群的差异较M IC-1更为显著。血清CA125水平虽然在大多数卵巢恶性肿瘤患者中升高，但是有研究显示对Ⅰ期卵巢癌患者，其诊断灵敏度仅有30%～50%，限制了其在临床中的应用[1-2]。而M IC-1在其他肿瘤的研究中，均显示出较好的早期诊断价值，由于本研究中的患者分期多为Ⅲ、Ⅳ期，早期病例较少，未能进行分期的分层分析。因此无法进行早期诊断效能分析，有待未来进一步研究。

本研究结果显示M IC-1诊断卵巢癌的ROC曲线下面积为0.945（95%CI：0.910～0.979），与临床现有卵巢癌诊断标志物CA125的AUC（0.966，95%CI：0.938～0.994）比较，差异无统计学意义（P=0.340），因此M IC-1有望成为诊断卵巢癌的指标之一。由于ROC曲线左上方的止点为敏感度和特异度最高点，即约登指数最大点，反映其诊断效能，而肿瘤标志物术前检测的主要目的是提高肿瘤的诊断率，本研究中M IC-1的ROC曲线上该点的对应值为533.9 pg/m l，根据此临界值对人群进行分组，M IC-1诊断的灵敏度和特异度分别为89.1%和91.7%。通过与CA125诊断效能比较，两者之间差异具有统计学意义（χ2=91.133，P＜0.001），说明两种标志物在卵巢癌的诊断中具有互补性，可进行多标志物联合检测。临床实践证明，单一肿瘤标志物的诊断往往难以满足临床诊断的需要，且目前肿瘤标志物联合诊断的应用也越来越广泛。本研究通过logistic回归构建M IC-1和CA125联合诊断ROC曲线后发现，M IC-1联合CA125检测均优于单项检测，联合诊断显著提高了诊断的准确性。提示M IC-1联合CA125检测对卵巢癌的辅助诊断具有参考价值。

优异的肿瘤标志物除了在诊断方面具有参考价值外，还要能够反映患者体内肿瘤的动态变化，监测治疗效果及复发、转移的发生。本研究还分别检测了有效治疗前后成组配对的19对卵巢癌患者的血清M IC-1、CA125水平。减瘤术后M IC-1和CA125血清浓度均显著降低（P＜0.05），且CA125比M IC-1能更好地反映体内肿瘤的负荷情况。与该结果相一致的是，CA125水平与术后残瘤大小显著相关。同时治疗前M IC-1水平与卵巢上皮癌化疗敏感性具有相关性，M IC-1水平高预示卵巢上皮癌患者存在较大的耐药风险。这可为临床医师选择合适的化疗方案，定制个体化的治疗策略提供参考。研究结果提示M IC-1和CA125在卵巢癌的治疗监测中可以发挥互补的优势，在指导临床治疗中具有重要价值。此外，通过病例随访研究，患者M IC-1水平与无瘤进展呈负相关，提示M IC-1有可能是预测卵巢癌患者生存期的独立指标。但此结论还需进一步扩大样本量，延长随访时间进行深入研究。

综上所述，本研究均表明卵巢上皮癌中血清M IC-1水平均有显著的升高。M IC-1作为肿瘤标志物在卵巢上皮癌诊断和预后判断中的价值已得到了初步的确认，并展示出良好的应用前景，值得进一步扩大样本进行研究。

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Application of serum M IC-1 and CA125 in diagnosisand prognosisof ovarian epithelial cancer△

ZHAODan1TIAN Hai-mei2LIYan-fen2LIMo2WU Ling-ying1LIBin1ZHAOWen-ya2ZHANG Chao2WANG Teng2WANG Xiao-bing2ZHANGWei2#1Departmentof GynecologicalOncology,2Detection Centerof Tumor Biology,Cancer Institute&Hospital, Chinese Academy ofMedicalSciences&Peking Union MedicalCollege,Beijing100021,China

ObjectiveTo investigate the diagnostic and prognostic value of macrophage inhibitory cytokine-1 (M IC-1)and CA125 in patientsw ith ovarian cancer.MethodThe levels and distribution of M IC-1 and CA125 in serum samples from 92 previously untreated patients w ith ovarian cancer(observation group)and 96 healthy normal subjects(control group)were analyzed.The association of the serum levels of M IC-1 and CA125 w ith ovarian were analyzed;and the clinical value of M IC-1 alone and its combination w ith CA125 were explored by ROC curve.The level of pre-and post-treatment M IC-1 and CA125 was compared in 74 cases of ovarian cancer for assessing their predictive value of therapeutic effect by postoperative residual tumor size and sensitivity to initial chemotherapy;Additionally,the relationship of M IC-1 and CA125 level w ith time of relapse free survival was investigated in 68 cases of ovarian cancer to evaluate the value of M IC-1 and CA125 in prognostic prediction.ResultThe serum levels ofM IC-1 in observation group were significantly higher than those in control group(P＜0.001).The ROC of M IC-1 (AUC,0.945)was comparable to that of CA125(AUC,0.966).The diagnostic ability of M IC-1 was significantly increased as in combination w ith CA125(AUC,0.966).Furthermore,preoperative CA125 level was significantly correlated w ith the postoperative residual tumor size(P=0.07);And the preoperative serum M IC-1 level was significantly correlated w ith the chemotherapy sensitivity(P=0.001),and was negatively correlated w ith RFS.ConclusionThe combined panel of M IC-1 and CA125 may significantly increase the diagnostic ability of tumor biomarker in ovarian cancer.High levels of M IC-1 indicate greater risk of drug resistance in ovarian cancer,and M IC-1 can be used as an independent indicator in predicting survival of patients w ith ovarian cancer.

ovarian cancer;M IC-1;CA125;diagnosis;prognosis

R737.31

A

10.11877/j.issn.1672-1535.2015.13.06.12

国家高技术研究发展计划（863计划）（2008AA 02Z415）；国家自然科学基金（81441080）

#通信作者（corresponding author），e-mail：zhangww1954@126.com

2015-08-13）