活性氧调节因子1联合癌胚抗原诊断恶性胸腔积液的临床研究*

张英 秦江月 胡雪茹 刘军辉 陈梅 申永春 文富强

(1.中国人民解放军陆军特色医学中心呼吸与危重症医学科,重庆 400042；2.四川大学华西医院呼吸与危重症医学科/生物治疗国家重点实验室呼吸病学研究室, 四川 成都 610041；3.成都市第五人民医院呼吸与危重症医学科，四川 成都611130)

胸腔积液作为常见的临床表现，其病因复杂多样，鉴别具有一定的困难[1]，临床上根据积液的性质，将其分为恶性胸腔积液(Malignant Pleural Effusion，MPE)和良性胸腔积液(Benign Pleural Effusion，BPE)，其中MPE是由恶性肿瘤胸膜转移或胸膜原发肿瘤所导致的[2]，MPE患者的生活质量差、生存期短，据统计肺癌相关的MPE患者从确诊开始中位生存期仅3～12个月[3]，因此，早期明确胸腔积液的性质对于改善恶性胸腔积液患者的预后与制定相关的治疗方案具有重要的临床意义。虽然目前MPE的诊断手段较丰富，但这些方法的敏感性和特异性各不相同，并在临床应用中都具有一定的局限性[4]，近年来，胸腔积液肿瘤标志物检测作为鉴别良恶性胸腔积液的一种辅助手段，因其易操作、费用低、创伤小等特点，逐渐成为研究热点。活性氧调节因子1(Reactive oxygen species modulator1，Romo1)是一种新型线粒体跨膜蛋白，可作为活性氧物质的重要调节因子，参与酶活化、信号传导及基因表达等一系列重要生命活动，在肝癌、非小细胞肺癌、胃癌等多种肿瘤的发生发展中具有重要作用[5]。有限的研究提示Romo1有望成为MPE的新型标志物[6]，本文通过检测57例MPE和60例BPE胸腔积液样本中Romo1、CEA的表达水平，探究其二者单独及联合对MPE的诊断价值，以期为MPE诊断寻找到更加简便、可靠、微创的标志物。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2020年6月～2020年12月在四川大学华西医院，成都市第五人民医院收治的117例不明原因胸腔积液患者为研究对象，其中MPE组纳入标准为在胸水脱落细胞学检查或胸膜活检中发现恶性肿瘤细胞者，均由影像学检查、T-SPOT、胸水细胞学检查等综合因素确诊，各组间一般特征比较见表1。排除标准：诊断不明确的胸腔积液。本研究所有的患者或家属均已签署知情同意书。

表1 各组间胸腔积液的一般特征

1.2 试剂和方法 所有患者在入院后24小时内接受常规胸腔穿刺术，并抽取胸水10 mL，经3000 r/min离心10分钟后，分离上清液于EP管中，每管1 mL，置于-80℃冰箱保存，采用酶联免疫吸附法检测胸水中Romo1、CEA浓度，其中Romo1试剂盒购于美国AVIVA公司(货号OKEH01371)，CEA试剂盒购于中国无锡DLDEVELOP公司(货号DL-CEA-Hu)。

2 结果

2.1 一般资料比较 共117例患者纳入研究，其中MPE组57例，BPE组60例，BPE组包括TPE 27例、 PPE 22例、漏出液11例，共有男性患者68例，女性 49例，两组间年龄、性别构成未见明显差异(P>0.05),但TPE组的年龄较其他组更小(P<0.05)，漏出液组胸水中的葡萄糖高于其他组，而蛋白、乳酸脱氢酶均低于其他组(P<0.05)，TPE组中腺苷脱氨酶最高(P<0.05)。

2.2 CEA和Romo1在胸腔积液中的表达情况 MPE组中Romo1的浓度[194.34(137.26～307.69) pg/mL] 明显高于BPE组[123.72(62.28～183.68) pg/mL]，CEA在MPE组中的表达水平[3235.44(1604.36～3672.32) pg/mL]较BPE组[454.50(570.06～2786.67) pg/mL]也显著升高，差异具有统计学意义(P<0.05)，但TPE组、PPE组、漏出液组3组间胸水中Romo1及CEA浓度无明显差异(P>0.05)，见表2。

表2 各组胸腔积液Romo1、CEA浓度比较[M(P25,P75)]

2.3 Romo1、CEA对良恶性胸腔积液的诊断价值分析 以1-特异度为横坐标，敏感度为纵坐标绘制ROC曲线，同时计算出特异度、灵敏度、最佳截断值、曲线下面积(AUC)、阳性似然比、阴性似然比，全方位评价Romo1、CEA在鉴别良恶性胸腔积液中的诊断价值。胸腔积液Romo1中浓度的最佳截断值为113.69 pg/mL，相应的灵感度为87.70%，特异度为50%，AUC为0.736，CEA浓度对于鉴别良恶性胸腔积液的最佳阈值为2858.00 pg/mL，相应灵敏度和特异度分别为59.60%和80.00%，AUC为0.731，通过对Romo1、CEA进行二元Logistic回归建立一个线性组合(Romo1+CEA)作为新的诊断指标，以这个新指标为诊断依据来分析其对鉴别良恶性胸腔积液的诊断价值，CEA+Romo1诊断MPE的敏感度为87.70%，特异度为63.30%，AUC为0.818，见图1。在鉴别良恶性胸腔积液方面，联合CEA+Romo1(AUC 0.818)较Romo1(AUC 0.736)、CEA(AUC 0.731)各自单独应用具有更高的诊断效能，见表3。

图1 ROC曲线

表3 Romo1、CEA的诊断价值

3 讨论

MPE是指由各种恶性肿瘤侵犯胸膜引起的积液，以在胸水中找到肿瘤细胞为特征，最常见于肺癌，其次是乳腺癌、淋巴瘤、间皮瘤、妇科肿瘤等[7-8]，其作为常见的临床表现，严重影响患者生活质量及生存时间，因此，早期识别和诊断MPE对患者具有至关重要意义，目前MPE的诊断手段较丰富，但在实际临床实践中又有各自的不足，细胞病理学诊断作为MPE诊断的“金标准”，其阳性率普遍偏低，不同的研究报道发现其阳性率在30～60%左右[4,9]。而常规的肿瘤标志物如CEA、细胞角蛋白19片段、神经烯醇化对MPE的诊断尚缺乏敏感度[10]；胸膜闭式活检、内科胸腔镜等侵入性检查，虽然可以提高其诊断敏感度与特异度，但是其操作侵入性高，需要专门的操作设备与技术人员，难以在各种层次的医院普及开展，并且操作不当可能会导致出血、感染等严重并发症[11-12]。染色体分析等检查缺乏特异性与临床推广性，其临床应用仍然受到诸多限制[3]。

本研究通过检测胸腔积液中Romo1、CEA的表达情况，发现恶性胸腔积液中Romo1、CEA浓度明显高于TPE、PPE及漏出液组，而两者在BPE各组间两两相比未见明显差异，无统计学意义，Romo1及CEA对MPE具有一定的诊断价值，且当Romo1联合CEA时，诊断效能进一步提高，因此，临床工作中可尝试通过检测胸腔积液中CEA、Romo1的浓度来进一步鉴别良恶性胸腔积液。

ROS可降低基因组的稳定性，已被证实在多种肿瘤发生发展中起重要作用，研究发现Romo1作为一种新型的线粒体跨膜蛋白，可通过诱导线粒体产生ROS参与信号转导、酶活化及基因表达[13-15]等一系列重要生命活动，且有研究证实Romo1与ROS之间的关系主要是通过参与ERK途径及Myc的转化来调节正常和癌细胞增殖的[16-17]，在胃癌、直肠癌、肝癌、非小细胞肺癌的癌组织中高表达且与患者早期复发和低生存率相关[18-21]。同时，Lee等[22]通过检测53例肺癌相关MPE和91例BPE胸水中的Romo1水平，发现MPE中Romo1水平明显高于BPE组(P<0.001)，具有鉴别良恶性胸腔积液的潜力，但目前关于Romo1在MPE中的诊断价值相关文献较少。本研究通过ELISA测定117例患者胸腔积液中Romo1的水平，结果发现MPE中Romo1的含量明显高于BPE，Romo1诊断MPE的最佳阈值113.69 pg/mL，相应的敏感性为87.70%，特异性为50%，这与Lee(cutoff 67 ng/mL，敏感度73.80%，特异度84.10%)等的研究有所差异，该种差异形成的原因可能是由于研究的人群、研究样本量等因素引起的，但以上结果均表明Romo1具有成为鉴别MPE的生物标志物的潜在能力，但仍需要大样本、多中心研究来明确其在诊断MPE中的意义。

CEA作为临床上常用的肿瘤标志物，在包括肺癌、直肠癌、卵巢癌等在内的多种恶性肿瘤患者的组织或体液中高表达，与良性胸腔积液相比，CEA在MPE中的水平显著升高[23]，CEA也是目前MPE诊断中研究最多的肿瘤标志物，施焕中等[24]通过对45篇关于CEA在MPE中的诊断价值研究文章进行Meta分析发现，CEA具有较高的特异性(94%)和相对较低的灵敏度(54%)，这与本研究结果(敏感性59.60%，特异性80.00%)基本一致，在诊断MPE方面，CEA的特异度较Romo1的特异度更高(80%vs50%)，但CEA的灵敏度不如Romo1(59.60%vs87.70% )，联合CEA+Romo1在MPE的诊断方面具有更高的敏感性(87.70%)和特异性(63.30%)，基于此，在临床实践中，可通过联合测定CEA和Romo1水平来更好的鉴别MPE。

考虑到不同来源的MPE的首发时间存在一定差异，并且有数据表明在肺癌相关的MPE中，大约15%的肺癌患者在首次评估时就出现了[23],而对于乳腺癌来说，从诊断到出现MPE之间的时间间隔是数月或数年[8]，然而，无论形成时间如何，MPE都是一个普遍的不良预后标志[25-26]，在临床工作中常遇到胸腔积液量过少或因各种原因胸腔穿刺抽液困难的患者，那么，针对这部分病人，胸水中Romo1表达水平与组织或血标本中的表达水平的相关性如何，可否通过检测血清、组织中的Romo1含量来协助判断良恶性？2014年Lee等[6]通过检测非小细胞肺癌及正常对照组患者的血清及癌组织中Romo1的浓度，发现非小细胞肺癌患者的血清及癌组织中Romo1表达较对照组明显升高，且癌组织与血清中Romo1的表达呈正相关(r=0.68，P=0.009)，但目前尚未有胸水与血清或癌组织标本中Romo1表达水平的相关性研究，未来仍需加大研究来阐明其具体关系。

4 结论

本实验结果提示胸腔积液中的Romo1水平对于鉴别MPE具有一定的敏感性和特异性，可以作为诊断MPE的潜在生物标志物，且当联合CEA时，可进一步提高诊断效能。