肺癌患者血清中硫氧还蛋白(TRX)和细胞角蛋白19(CYFRA21―1)的测定及其对肺癌的诊断价值

摘要 ：目的 ： 通过检测肺癌患者血浆硫氧还蛋白（TRX）和细胞角蛋白19（CYFRA21-1）水平，探讨TRX对肺癌的诊断价值。方法： 2013年3月至11月，应用酶联免疫吸附技术（ ELISA） 检测124例肺癌患者（ 肺癌组）、93例肺炎患者（肺炎组）和110例健康体检者（对照组）血浆TRX和CYFRA21-1水平，通过受试者工作特征（ROC） 曲线计算TRX诊断肺癌的敏感度和特异度，并分析TRX的表达与肺癌患者临床特征之间的关系。结果： 肺癌组血浆TRX水平明显高于肺炎组和对照组，差异有统计学意义（p<0.05），TRX水平和CYFRA21-1水平间无直线相关性（r=-0.07，p=0.614）。不同年龄、性别、肺癌组织类型、肿瘤大小、肿瘤组织分化程度及TNM分期的肺癌患者血浆中TRX的水平间差异均无统计学意义（p<0.05）。ROC曲线分析显示以31.6μg/l为临界值，TRX诊断肺癌的敏感度为75.2%，特异度为78.3%。124例肝癌患者血浆TRX阳性69例，阳性率55.6%，CYFRA21-1阳性例数42例，阳性率33.9%;TRX联合CYFRA21-1检测阳性例数83例， 阳性率66.9%。 结论：血清TRX可成为诊断肺癌的新的辅助肿瘤标志物，TRX联合CYFRA21-1检测可以提高肺癌的早期诊断率。

关键词：肺癌;硫氧还蛋白;酶联免疫吸附测定;细胞角蛋白

在肺癌的研究和临床实践中，早期诊断早期治疗是提高疗效的最有效手段。在临床上，肿瘤标志物已成为肿瘤患者的重要检查指标[1]。CYFRA21-1是由正常上皮细胞表达的CKl9的一个可溶性片段，主要存在于肺肿瘤上皮细胞质内，是检测非小细胞肺癌尤其是鳞癌的重要肿瘤标志物。但是，仍然有40%左右的肺癌患者CYFRA21-1水平在参考范围内[2]。所以，寻求一种新的肿瘤标志物或联合各种肿瘤标志物诊断肺癌成为一种重要策略。Trx 是具有氧化还原活性的小分子蛋白质，分子量为12kD，在生物体内分布广泛，具有调节细胞生长，增殖，凋亡和器官发展等多种生物学功能。另外，许多研究表明Trx参与不同肿瘤及其他病变的发生和发展。然而，有关血清中硫氧还蛋白用于诊断肺癌的研究并不多见。本研究应用ELISA法检测血清中硫氧还蛋白在肺癌患者血浆中的表达并评估其诊断肺癌的价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象

肺癌患者124例，男82例，女42例，年龄36～84岁，平均56岁。为2013年3月至2013年11月在我院初诊的肺癌患者，均经细胞学或组织病理学诊断确诊。其中鳞癌43例，腺癌55例，小细胞肺癌26例。肺部炎症患者93例，男61例，女32例，年龄19一83岁，平均54岁，均经CT或MRI等影像学检查确诊。健康对照组110例，男70例，女40例，年龄28―8l岁，平均54岁。来自健康体检人群，均无肺部、胃肠及肝肾疾病。

1.2.样品采集

采用带有惰性分离胶的进口真空采血管，分别抽取患者和健康体检者空腹静脉血4 ml。自然凝集30 min，8℃ 4000 r/m离心15 min，分离血清，-20℃保存待测。

1.3 检测方法

CYFRA21-1的检测采用Elecys 2010电化学发光法;Trx采用ELISA法。两种方法均为标记免疫，无明显差别。测定前所有样品恢复至室温，严格按照说明书进行测定。

1.4 统计学方法

应用SPSS 18.0统计学软件进行数据处理。正态分布计量资料采用均数±标准差表示，组间比较采用秩和检验 （Mann-Whitney U检验）。通过受试者工作特性曲线（ROC）分析 CYFRA21-1和Trx的检测效能，并确定Trx诊断的临界值，二者诊断的灵敏度和准确度比较采用卡方检验。CYFRA21-1和Trx的相关分析采用Pearson相关分析。全部显著性检验均为双侧检验，显著性水平a=0.05。

2 结果

2.1 CYFRA21-1和Trx水平比较

肺癌组患者血清中CYFRA21-1和Trx水平均高于肺炎组和对照组，肺炎组CYFRA21-1水平高于对照组，差异均有统计学意义（p<0.05）;肺炎组Trx水平与对照组比较，差异无统计学意义（p<0.05，表1）。

注：与肺癌组比较，*p<0.05;与对照组比较，p>0.05;与对照组比较，p<0.05

2.2 肺癌患者CYFRA21-1和TRX水平的相关性分析

将肺癌患者血清CYFRA21-1水平与TRX水平进行Sperman相关分析，结果显示Trx水平与CYFRA21-1水平无直线相关性（r=-0.07，p=0.614）。

2.3 肺癌患者血清TRX与临床特征关系

不同年龄、性别、肿瘤大小、肿瘤组织分化程度及TNM分期的肺癌患者血清中TRX的水平间差异均无统计学意义（ p>0.05，表2）。

表2 肺癌患者血清TRX水平与临床特征之间的关系（μg/l）

2.4 CYFRA21-1和TRX对于诊断肺癌价值的比较

ROC曲线分析显示，TRX的ROC曲线下面积为0.862，95%可信区间为（0.775～0.855）。最佳临界值为31.6μg/l，其敏感度为75.2%，特异度为78.3%。不同临界值TRX的敏感度和特异度见表3。CYFRA21-1的ROC曲线下面积为0.815，95%可信区间为（0.728～0.867）。最佳临界值为远61.0 μg/l， 敏感度为57.28%，特异度为81.26%（图1）。

图1 CYFRA21-1和TRX诊断肺癌的ROC曲线

表3 不同临界值TRX对肺癌的诊断价值（%）

2.5 CYFRA21-1和TRX联合诊断肺癌的价值

124例肺癌患者血清TRX阳性69例，阳性率为55.6%，CYFRA21-1阳性例数42例，阳性率33.9%;TRX联合CYFRA21-1检测阳性例数83例， 阳性率66.9%。

3 讨论

肺癌是当前世界上最常见的恶性肿瘤之一，发病率有逐年上升趋势，死亡率在各类恶性肿瘤中已属首位，肺癌的诊断除影象、病理外，相关的肿瘤标志物检测在肺癌的诊断中起十分重要的作用。CYFRA21-1是目前临床上诊断肺癌应用最广泛的肿瘤标志物，但是，其敏感度和特异度不高。寻求新的肿瘤标志物势在必行。

TRX是一种相对分子量为12kDa的紧密球形蛋白，于1964年首次在大肠埃希菌中被发现，是核糖核酸还原酶的供氢体[3]。TRX氨基序列中含有1个氧化还原活性的Cys-Gly-Pro-Cys氨基酸序列，该活性中心可催化许多氧化还原反应。在生理条件下，TRX参与细胞的生长和增殖、维持细胞内环境稳态、抗氧化应激、调控细胞凋亡等。最近许多研究表明TRX在

各种肿瘤患者组织中高表达，如乳腺癌[4]、宫颈癌、胃癌和肝癌等。而许多研究也证明血清TRX可以作为急性胰腺炎、哮喘[5]、腹膜恶性间皮瘤[6]等多种疾病的标志物。尽管已有研究发现血清TRX水平在肺癌患者中增高，但其临床诊断价值并没有深入研究。本研究应用ELISA法检测TRX在肺癌患者血浆中的水平并评估了其诊断肺癌的价值，研究发现，肺癌患者血浆TRX水平明显高于肺炎组和对照组。这说明TRX在肺癌的发生发展中起着重要作用，并提示血清TRX可能成为肺癌的肿瘤标志物，这和Yamada等[5]的发现结果一致。研究认为细胞在氧化应激时会向血液中释放TRX;另外也有研究表明在一些癌组织中血清TRX水平增高，但切除癌组织后血清中的TRX水平又会下降，这说明肿瘤患者血清中的TRX是由肿瘤组织分泌的。

本研究中肺癌患者血浆TRX水平增高可能来源于肺炎病毒感染造成的氧化应激和肿瘤组织自身释放所致。ROC曲线分析表明TRX诊断肺癌的最佳临界值为31.6μg/l，其敏感度为75.2%，特异度为78.3%。肺癌患者血浆TRX水平与CYFRA21-1水平无明显直线相关性，这表明CYFRA21-1阴性肺癌患者可能TRX阳性，两者联合检测可以提高肝癌的诊断率。

另外，本研究还发现，肺癌患者血浆TRX水平与性别、年龄、肿瘤大小、肺癌组织类型、肿瘤组织分化程度及TNM分期等无关，具体机制还有待进一步研究。

综上所述，本研究表明血浆TRX蛋白可成为诊断肺癌的新的辅助肿瘤标志物，TRX蛋白和CYFRA21-1联合检测能提高肺癌的早期诊断率，然而同时也需要大规模的临床试验证明此结论。

参考文献：

1 S. Sharma. Tumor markers in clinical practice： General principles and guidelines[J]. Indian J Med Paediatr Oncol，2009 ; 30（1）： 1C8.

2 XIN LI， JUN LU， HUI REN， et al. Combining multiple serum biomarkers in tumor diagnosis： A clinical assessment [J]. Mol Clin Oncol， 2013 ; 1（1）： 153C160.

3 Holmgren A. Thioredoxin[J]. Annu Rev Biochem， 1985; 54：237-271.

4 Mee-Kyung Cha， Kyung-Hoon Suh， Il-Han Kim. Overexpression of peroxiredoxin I and thioredoxin1 in human breast carcinoma [J]. J Exp Clin Cancer Res. 2009; 28（1）： 93-98.

5 Yoshiyuki Yamada， Hajime Nakamura， Tetsuya Adachi， et al. Elevated serum levels of thioredoxin in