血清Ang-2、CD147和TK1在孤立性肺结节良恶性鉴别诊断中的临床价值

乔 弟，王 强，曾颖鸥，戴 斌，邬云龙，王 勐

上海健康医学院附属周浦医院胸外科，上海 201318

肺癌是最为常见的癌症，是主要的癌症死亡原因，其病死率居于男性癌症之首，在女性中仅次于乳腺癌。肺结节是肺癌CT上的早期表现，孤立性肺结节(SPN)主要表现为最大径≤3.0 cm的单发性病变，可以伴有淋巴结转移、肺不张或者胸腔积液[1]。SPN在鉴别良恶性方面缺乏特异性的影像学表现，临床症状不典型，早期难以鉴别。薄层CT虽然能够明显提升SPN良恶性鉴别诊断的灵敏度，但仍不能满足临床的需求[2-3]。部分恶性SPN患者的早期血清肿瘤指标水平有一定的升高，但其灵敏度仍较低，如细胞角质蛋白19片段抗原21-1(CYFRA21-1)和癌胚抗原(CEA)等肿瘤指标的灵敏度不高，对临床诊断的指导作用有限[4]。虽然病理检查是SPN诊断的金标准，但取材检测病理标本均为有创，患者的依从性仍较低，学者们寻找无创、方便、灵敏度和特异度高的指标，成为鉴别SPN良恶性的研究热点。血液标本收集简单，依从性好，具有可以重复采集等优势，成为各种指标检测标本库。新生血管与肺癌发生发展具有密切联系，参与肿瘤的营养供应和生长过程，血管生成素-2(Ang-2)在肿瘤的新生血管形成过程中具有重要作用[5]；胸苷激酶1(TK1)是一种与DNA合成相关的酶，在多种肿瘤中呈异常表达[6]；细胞外基质金属蛋白酶诱导因子(CD147)对细胞基质金属蛋白酶的产生具有重要作用，对肿瘤具有促进侵袭和迁移的作用[7]。本研究联合检测血清Ang-2、CD147和TK1水平，观察其在预测SPN良恶性中的诊断价值。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择2019年1月至2021年6月在本院就诊且诊断为SPN的患者100例，患者均经过病理确诊。根据病理结果分为良性结节组(32例)和恶性结节组(68例)。恶性结节组中男35例，女33例；平均年龄(54.10±13.86)岁；吸烟史46例，肺癌家族史4例，慢性肺部疾病16例；组织学类型：腺癌54例，鳞癌10例和其他4例；Ⅰa期肺癌58例，伴有淋巴结转移Ⅱa期4例，Ⅲa期6例。良性结节组男17例，女15例；平均年龄(53.91±14.76)岁；吸烟史19例，肺癌家族史2例，慢性肺部疾病6例；组织学类型：错构瘤10例，非特异性炎性结节9例，真菌感染6例，结核感染5例，硬化性血管瘤2例。纳入标准：所有患者术前均未行化疗、放疗和靶向等治疗；均签署知情同意书且经医院伦理委员会审核通过；临床资料完整。排除标准：肺部结节最大径>3.0 cm；有其他部位肿瘤史；免疫性和血液性疾病；肺不张。

1.2方法 患者入院后抽取肘静脉血约5 mL，在室温下静置约20 min，采用3 000 r/min的离心机离心10 min，离心半径为15 cm，去上清液约3 mL，放置于-80 ℃的冰箱中待测。CEA的检测采用化学发光微粒子免疫法；CYFRA21-1采用电化学发光免疫法；采用酶联免疫吸附试验测定血清Ang-2、CD147、TK1水平，所有试剂盒采用R&D公司产品，严格按照试剂盒说明书操作。

1.3观察指标 比较两组血清Ang-2、CD147、TK1、CYFRA21-1和CEA水平；分析血清Ang-2、CD147和TK1水平在预测SPN良恶性中的诊断效能；分析患者各临床指标间的相关性。

2 结 果

2.1两组患者Ang-2、CD147、TK1、CYFRA21-1和CEA水平比较 恶性结节组血清Ang-2、CD147、TK1、CYFRA21-1和CEA水平明显高于良性结节组(P<0.01)。见表1。

表1 两组患者Ang-2、CD147、TK1、CYFRA21-1和CEA水平比较

2.2血清Ang-2、CD147和TK1水平在预测SPN患者良恶性中的效能 根据SPN是否为恶性将Ang-2、CD147和TK1指标进行二元Logistic回归分析，得到方程Y=2.87×XAng-2+1.99×XCD147+2.87×XTK1-15.53获得联合检测结果，Ang-2、CD147和TK1联合检测的灵敏度为94.1%，特异度为97.1%，曲线下面积(AUC)为0.976，明显高于Ang-2(Z=2.890，P<0.01)、CD147(Z=3.635，P<0.01)和TK1(Z=3.959，P<0.01)单独检测的AUC，而这3个指标单独检测的AUC比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 血清Ang-2、CD147和TK1水平在预测SPN患者良恶性中的效能

2.3血清Ang-2、CD147和TK1水平与恶性SPN患者临床指标的关系 恶性SPN患者血清Ang-2、CD147和TK1水平与肿瘤最大径和淋巴结转移情况有关(P<0.01)，而与性别、症状、吸烟情况、部位和组织学类型无关(P>0.05)。见表3。

表3 血清Ang-2、CD147和TK1水平与临床指标的关系

2.4恶性SPN患者血清Ang-2、CD147和TK1水平的相关性分析 恶性SPN患者血清Ang-2水平与CD147水平(r=0.573，P<0.01)和TK1水平(r=0.683，P<0.01)呈正相关，血清CD147水平与TK1水平呈正相关(r=0.620，P<0.01)。

续表3 血清Ang-2、CD147和TK1水平与临床指标的关系

3 讨 论

SPN是胸外科的常见病，主要是肺实质内出现最大径不超过3 cm的结节，这些结节的良恶性需要进行病理确诊，患者的依从性仍不高，但SPN中40%以上的结节为恶性，70%以上确诊的肺癌患者失去了最佳的治疗时间，因此，早期诊断必须引起临床和患者的足够重视[7]。高分辨率CT在SPN良恶性的判断中为常用的方法，但因为SPN形态学具有多样性，CT诊断在鉴别SPN良恶性方面仍有很高的难度。临床上常将肿瘤指标应用到良恶性SPN的诊断中，最为常用的有CEA和CYFRA21-1，CEA水平在多种肿瘤中均可以升高，在肺癌病情发生和预后的判断中具有一定的价值，但在诊断肺癌方面由于其灵敏度和特异度均较低，因此早期诊断肺癌的价值有限[8]。CYFRA21-1是角蛋白可溶性片段，在正常组织细胞表面具有较为广泛的表达，在恶性肿瘤细胞内激活蛋白酶促进细胞角蛋白片段的释放，恶性肿瘤患者出现血清CYFRA21-1水平显著升高，但其在SPN良恶性鉴别方面价值仍有限[9]。本研究发现恶性结节组血清Ang-2、CD147、TK1、CYFRA21-1和CEA水平明显高于良性结节组(P<0.05)，并且发现血清Ang-2、CD147和TK1水平在鉴别SPN恶性方面的诊断效能明显优于CEA和CYFRA21-1，故本研究采用Ang-2、CD147和TK1共3个指标进行后续研究。

Ang-2是促血管生成素家族的重要成员，在肿瘤血管发生过程中发挥重要作用，在肺癌的预后方面具有重要临床意义。Ang-2对血管的作用与血管内皮生长因子(VEGF)有关[10-11]：环境中无VEGF时，Ang-2对血管生成具有抑制作用，而当VEGF增多时Ang-2具有促进血管生成，提高血管通透性的作用；同时Ang-2可以对外周基质具有破坏作用，使血管内皮和基质对生长因子的敏感性增强，且VEGF对血管生成具有促进作用，对新生血管再建具有诱导作用[12]。本研究显示，恶性结节组的Ang-2水平明显高于良性结节组(P<0.05)，并且发现当Ang-2>1.38 ng/mL时，在预测SPN良恶性方面具有较高的诊断价值，其灵敏度为76.5%，特异度为97.1%，AUC为0.881，说明血清Ang-2水平越高，SPN恶性的可能性越大。Ang-2是一种分泌型单链碱性蛋白，有利于对外周血中Ang-2的检测，可能成为诊断恶性肿瘤的理想肿瘤标志物。本研究显示，恶性SPN患者血清Ang-2水平与肿瘤最大径和淋巴结是否发生转移具有一定关系，说明血清Ang-2与SPN的严重程度有关。肿瘤细胞分泌VEGF后，在Ang-2的共同作用下，激活血管内皮细胞发生迁移和增殖，并形成血管[13]，因此，Ang-2在肿瘤早期形成血管，促进肿瘤增殖和转移中具有重要作用，血清Ang-2水平升高可能是肿瘤血管生成的早期信号，可能是肿瘤早期诊断的重要指标。

CD147是一种免疫铁蛋白超家族成员，也是一种糖蛋白，在肿瘤的发生发展过程中具有重要的调控作用，通过一种或者多种信号通路使基质金属蛋白分泌明显增加，对肿瘤细胞的生长和侵袭具有重要作用，并能调控肿瘤细胞的增殖和血管形成[14]。本研究显示，恶性结节组血清CD147水平明显高于良性结节组(P<0.05)，并且当CD147>3.77 ng/mL时预测SPN为恶性结节的灵敏度为82.4%，特异度为85.7%，AUC为0.867，说明血清CD147水平在预测SPN良恶性中具有较高的价值，与CD147表达水平在预测非小细胞肺癌良恶性中的价值接近[15]。已有研究显示，CD147在非小细胞肺癌等恶性肿瘤中呈高表达，并且与肿瘤的进展和预后具有密切关系[16]。同时有学者发现，小细胞肺癌组织的CD147表达明显高于癌旁组织和正常肺组织，并且发现CD147的表达与肿瘤分化程度、病理分期，肿瘤大小和淋巴结转移密切相关[17]。

TK1是一种与细胞增殖具有明显相关性的酶，存在于细胞质中，可以将雄胸苷催化为1-磷酸胸苷酸，是细胞发生癌变时DNA必须合成的前体物质。TK1在健康者的体内水平极低，当机体发生癌变时，体内出现大量异常增殖的细胞，血清TK1水平迅速升高，且能够达到正常水平的百倍以上，目前已经被公认为细胞异常增殖的标志物[18]。本研究显示，恶性结节组血清TK1水平明显高于良性结节组(P<0.05)，并且发现血清TK1>1.68 pmol/L时，其预测SPN为恶性的灵敏度为73.5%，特异度为85.7%，AUC为0.832，说明血清TK1水平在预测SPN的良恶性方面具有较高的诊断效能，与文献[19]报道的结果相近。本研究显示，恶性SPN患者血清TK1水平与肿瘤最大径和淋巴转移具有明显相关性，说明血清TK1水平与恶性SPN患者预后相关。现有研究报道血清TK1水平与肺癌远处转移情况有关，并认为血清TK1水平有助于了解肿瘤细胞的增殖和病情判断[20]。本研究显示，联合检测血清Ang-2、CD147和TK1水平预测SPN患者良恶性的灵敏度为94.1%，特异度为97.1%，AUC为0.976，明显高于Ang-2、CD147和TK1单独检测，说明联合检测有助于提高鉴别诊断SPN良恶性的效能。本研究发现，恶性SPN患者血清Ang-2水平与CD147和TK1水平呈正相关(P<0.05)，血清CD147水平与TK1水平呈正相关(P<0.05)，3种指标在人体内具有一定的联系，确切机制需要进一步研究。虽然这3个指标联合检测鉴别SPN具有较高的灵敏度和特异度，但本研究仍有不足之处：病例数较少，需要在今后的临床工作中进一步增加样本量；组织标本的Ang-2、CD147和TK1表达情况和病理机制，仍需要进一步研究。

综上所述，血清Ang-2、CD147和TK1在SPN良恶性鉴别诊断中具有重要的临床价值，联合检测优于单个指标检测，值得进一步推广应用。