引用本文: 李凱迪, 梁乃新, 劉洪生, 李力, 黃誠, 秦應之, 韓志軍, 邴鐘興, 劉磊, 徐源, 徐慧慧, 楊延蓮, 彭佳茜, 霍力, 李方, 胡志遠, 李單青. 基于多肽的循環腫瘤細胞納米磁珠檢測對肺部結節的鑒別診斷價值. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2018, 25(7): 560-566. doi: 10.7507/1007-4848.201708060 復制
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肺癌是目前全國發病率和死亡率均位居第一的惡性腫瘤。非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)約占肺癌的 85%[1],大部分 NSCLC 在診斷時就已經屬于晚期,預后極差,我國肺癌 5 年生存率僅 16.1%[2]。因此對于 NSCLC 的早期診斷具有重要的意義。
低劑量螺旋 CT 作為肺癌最常用的篩查手段,在一定程度上提高了肺癌的檢出率。但是由于高敏感性,其對肺部結節診斷的假陽性率高達 96.4%[3]。這一方面給許多良性肺部結節的患者帶來了極大的心理負擔,另一方面也造成了大量醫療資源的浪費。因此,對于這部分肺部結節良惡性的鑒別診斷顯得尤為重要。
目前臨床上對于肺部結節的鑒別診斷缺乏特異性的方法,常用的有腫瘤標記物、18F-脫氧葡萄糖(FDG) PET/CT 等[4]。但肺癌目前缺乏既敏感又特異的腫瘤標志物,如組織多肽抗原(tissue polypeptide antigen,TPA)對肺癌診斷的靈敏度較高,但特異度僅 29%;細胞角質素片段抗原 21-1(Cyfra21-1)的特異度雖然能高達 97.6%,但其靈敏度僅約 12%~37%[5]。PET/CT 鑒別診斷的靈敏度和特異度雖然能達到 80%~93% 和 74%~95%[6],但是其成本高昂,且有較大輻射,同時無法多次檢測從而達到動態監測的目的,因此其臨床應用也受到一定限制。此外,有研究發現在擁有以下特征的肺部結節中,PET/CT 鑒別診斷的靈敏度和特異度僅有 10%~60% 和 20%~80%。這些特征包括:(1)腫瘤直徑≤3 cm;(2)在胸部 CT 上表現為純磨玻璃影或磨玻璃成分為主的結節[6]。穿刺或手術活檢是最為準確的鑒別方法。但有創操作不僅給患者帶來較大創傷,也無法重復進行以便對病灶進行動態監測。
針對上述技術手段的不足,液體活檢則以其無創、便捷、可動態監測等優勢成為近期研究熱點。循環腫瘤細胞(circulating tumor cell,CTC)在肺癌中的臨床應用雖有一定進展,仍有較大局限性。一項 2009 年開展的研究使用基于上皮細胞粘附分子(epithelial cell adhesion molecule,EpCAM)抗體的 CellSearch?系統分離 CTC,發現其鑒別診斷價值較低,受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線下面積(area under the curve,AUC)僅為 0.598,效能不及癌胚抗原(carcino-embryonic antigen, CEA)[7]。因此,本研究探討了一種新型的基于 EpCAM 特異性識別多肽的 CTC 檢測技術在肺部結節良惡性鑒別診斷中的能力,同時按照結節成分進行了亞組分析,并與 PET/CT 進行對比,以探索該 CTC 檢測技術在肺部結節鑒別診斷方面的最佳適用條件。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
患者納入標準:(1)年齡:18~80 歲;(2)可獲取病理診斷,手術標本石蠟病理證實為肺腺癌(惡性病變)或肺部良性疾病;(3)美國東部腫瘤合作組體能狀況評分(ECOG-PS) ≤1 分;(4)重要器官功能無明顯異常;(5)感染指標[降鈣素原(PCT)、T細胞斑點試驗(T-SPOT.TB)、抗結核抗體]陰性,且炎性指標[C反應蛋白 (CRP)、紅細胞沉降率(ESR)] 正常;(6)惡性病變組患者 TNM 分期為Ⅰ期及以前(按照 TNM 分期第八版);(7)完成該課題所采用的 CTC 檢測;(8)空腹血糖(FBG)正常;(9)于我院行 PET/CT 檢查,并可獲取檢查報告及最大攝取值(SUVmax);(10)自愿入組并由患者或法定監護人簽署該研究項目的知情同意書,且積極配合。
1.2 CTC 捕獲及鑒定
每例患者抽取 2.0 ml 外周靜脈血室溫保存于 CellSave?管,并于 96 h內進行 CTC 分離。CTC 的捕獲和分離采用 Pep@MNPs 技術[8]。該技術使用了一種具有高度親和力的 EpCAM 特異性識別多肽對外周血的 CTC 進行捕獲,并結合磁珠進行分離。詳細方法參見既往報道[8-9],主要步驟為利用生物素-親和素蛋白相互作用連接 EpCAM 特異性識別多肽與氧化鐵磁性納米顆粒,之后將 Pep@MNPs 磁性顆粒加入患者血樣。37℃ 孵育 30 min 后,在磁場下用 PBS 洗滌。用 4% 多聚甲醛固定后進行多色免疫熒光染色以鑒定細胞類別。表型為 DAPI+/CD45–/CK19+的細胞定義為 CTC。對患者的 CTC 進行計數并計算其外周血 CTC 的濃度。
1.3 CT 影像學分組
CT 影像上磨玻璃影(ground-glass opacity,GGO)定義為影像中密度輕度均勻升高的可清晰顯示血管影和支氣管影的模糊區域,實性成分定義為密度增高并使得血管影和支氣管影完全模糊的不透明區域[10]。實性成分比(consolidation tumor ratio,CTR)定義為實性成分最大橫徑與結節最大橫徑的比,并按照 CTR 將肺部結節分為 3 組[11]:純磨玻璃影結節(pGGO)組(CTR=0),部分實性結節(PST)組(0<CTR<1),純實性結節(pSolid)組(CTR=1)。
1.4 良惡性的判定標準
CTC 計數判定良惡性的診斷閾值以 ROC 曲線法計算 Youden 指數進行確定;SUVmax 判定惡性的標準按照既往文獻報道,設定為 2.5[12-14];PET/CT 則由兩位有經驗的核醫學科醫師結合病灶代謝活性及結構特征綜合判斷其良惡性傾向。
1.5 統計學分析
對正態分布資料,采用均數±標準差(
)描述,兩獨立樣本比較采用 t 檢驗,方差不齊時進行 Welch 校正;多組間比較采用方差分析,方差不齊時采用 Tamhane’s T2 檢驗;事后多重比較對顯著性水平進行 Bonferroni 校正。
對不服從正態分布的計量資料,采用中位數(四分位數間距)[M(Q)]描述,兩獨立樣本比較采用 Mann-Whitney U 檢驗,多組間采用 Kruskal-Wallis 檢驗,事后多重比較采用 Dunn's 檢驗并對顯著性水平進行 Bonferroni 校正。
構成比或率的差異采用卡方檢驗。兩診斷方法比較采用 McNemar 檢驗。采用非參數法計算 ROC 曲線下面積,兩 AUC 比較采用 Delong 法。所有 P 值均為雙側檢驗, P<0.05 為差異有統計學意義。使用 SPSS24.0 統計分析。
2 結果
2.1 納入的患者情況
共納入2016 年 6 月至 2017 年 2 月北京協和醫院胸外科肺部結節住院患者 73 例。其中惡性病變組 48 例、良性病變組 25 例。良性病變組和惡性病變組患者的基線臨床特征差異無統計學意義(表 1)。
2.2 兩組 CTC 計數與 SUVmax 的差異
在總體樣本中,惡性病變組患者 CTC 計數在肺顯著高于良性病變組患者(P=0.04),分別為 0.50 個/ml 和 0.00 個/ml;惡性病變組 SUVmax顯著低于良性病變組 (P<0.000),分別為 1.05 和 3.20。按照方法部分描述的分組標準,以實性成分比對納入的患者進行分組后進行亞組分析,CTC 計數僅在 pGGO 組中有差異,在惡性病變組顯著高于良性病變組(P<0.05),分別為 1.00 個/ml 和 0.00 個/ml,而在另外兩組中差異無統計學意義。SUVmax 則在三個亞組間差異均無統計學意義;見表 2。
2.3 CTC 計數與 SUVmax 的 ROC 曲線分析
以患者術后組織病理為判斷良、惡性病變的金標準,分別繪制 CTC 計數與 SUVmax鑒別診斷肺部結節良惡性的 ROC 曲線;見圖 1。并計算 AUC;見表 3。
在總體中 CTC 的 AUC 為 0.641,良惡性病變差異有統計學意義(P=0.049),良惡性病變SUVmax 的 AUC 為 0.222,差異有統計學意義(P<0.001)。比較兩組 ROC 曲線,CTC 的 AUC 顯著優于 SUVmax(P<0.000)。
按照方法部分描述的分組標準,以實性成分比對納入的患者進行分組后進行亞組分析,在 pGGO 組中 CTC 的 AUC 為 0.833,差異有統計學意義(P<0.05),SUVmax 的 AUC 為 0.254,差異無統計學意義(P=0.073)。比較兩 AUC,CTC 顯著優于 SUVmax(P<0.001)。在其他組別中,CTC 和 SUVmax 的 AUC差異均無統計學意義。
2.4 CTC 計數與 PET/CT 鑒別診斷效能對比
在總體中 CTC 計數鑒別診斷的靈敏度為 64.6%,特異度為 52.0%;PET/CT 的靈敏度為 72.9%,特異度為 36.0%,PET/CT 靈敏度雖優于 CTC 計數,但兩者差異無統計學意義(P=0.201)。
亞組分析表明,在 pGGO 組中,CTC 計數的靈敏度為 80.0%,特異度為 83.3%;而 PET/CT 的靈敏度為 50.0%,特異度為 66.7%,CTC 計數雖優于 PET/CT,但差異無統計學意義(P=0.228)。在 PST 組中,CTC 計數鑒別診斷肺部結節良惡性的靈敏度為 45.5%,特異度為 62.5%;PET/CT 的靈敏度為 90.9%,特異度為 37.5%,PET/CT 靈敏度顯著優于 CTC 計數(P<0.01)。在 pSolid 組中,CTC 計數與 PET/CT 的靈敏度均為 83.3%,特異度分別為 27.3%,18.2%,兩者鑒別診斷效能差異無統計學意義(P=1.000,表 4)。
3 討論
3.1 CTC 計數與 SUVmax 的鑒別診斷能力
CTC 在良惡性兩組間的差異僅表現在 pGGO 結節中,這表明 CTC 計數可能僅在 pGGO 中有鑒別診斷能力。SUVmax 雖然在總體中存在顯著差異,但通過實性成分比進一步亞組分析發現三個亞組中,良惡性之間差異無統計學意義,表明 SUVmax 不具有鑒別診斷能力。通過 ROC 曲線進一步分析,可以發現 CTC 對 pGGO 結節的鑒別診斷綜合效能較高,AUC 達 0.833,而 SUVmax 不具有鑒別診斷能力。通過對比 CTC 與 PET/CT 的診斷效能指標,發現 CTC 計數在對 pGGO 結節鑒別診斷的靈敏度和特異度,數值上均高于 PET/CT,雖差異無統計學意義,但隨著樣本量的增加可能會呈現更大的優勢,而對 PST 和 pSolid 結節則不具有優勢。
3.2 pGGO 結節的鑒別診斷
本研究的數據顯示不同實性成分比例的腺癌結節,其 SUVmax 明顯不同。pGGO 結節的 SUVmax 中位數為 0.15(1.00),而 PST 和 pSolid 結節的 SUVmax 分別為 1.40(2.15)和 3.35(7.35)。此外,從鑒別診斷的效能看來,SUVmax 鑒別 pGGO 結節準確度僅 15.4%,而結合形態學特征的 PET/CT 的準確度也僅為 54.8%。這表明,對于 pGGO 結節,PET/CT 幾乎不具有鑒別診斷的能力,因此對于 pGGO 結節的患者進行 PET/CT 檢查意義不大,這與既往文獻報道的結論一致[15-17]。而本研究中,CTC 計數對 pGGO 結節鑒別診斷的準確度達 80.8%,可作為 PET/CT 的替代檢查。
3.3 CTC 計數與實性成分
統計分析發現 CTC 的檢出率在 pGGO 組最高,鑒別診斷效能也最高。而隨著實性成分的增多,CTC 的檢出率也開始下降。既往文獻報道發現 CTC 檢出率主要在肺癌中晚期患者中較高[18],而在早期幾乎檢測不到[18-19]。本研究所采用的 CTC 檢測技術則在早期肺腺癌患者中有著較高的檢出率,而隨著實性成分的增多反而開始下降。
該 CTC 捕獲基于 EpCAM 分子的特異性識別多肽,由于肽段分子量較小,不同于傳統的基于 EpCAM 抗體的 CTC 捕獲技術,由于空間位阻較小,其結合效價顯著提高,這可能是其檢出率較高的原因。另一方面,隨肺部結節實性成分比例增多,其分期越晚,肺腺癌發生上皮間質轉化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)的比例越高[20-21],而 EMT 可以使肺腺癌細胞下調 EpCAM 的表達量[22-24],使其逃逸捕獲,引起 CTC 檢出率的下降[25]。此外,在 pGGO 結節中即能檢測到 CTC,說明在極早期的肺腺癌患者外周血液中即已存在 CTC,表明肺腺癌在極早期即已擁有從原發灶侵襲入血液的能力,為遠處轉移準備條件。以上的相關結論還需要進一步試驗進行驗證。
3.4 本研究的創新與局限
本研究采用了一種新型的 CTC 捕獲技術,即利用一種靶向 EpCAM 的特異性識別多肽來捕獲 CTC,而非采用傳統 EpCAM 的單克隆抗體。其優點在于分子量更小,空間位阻效應更小,從而明顯提升其與 EpCAM 抗原表位的結合效價,捕獲效率顯著提高:檢出率為 64.6%(31/48),明顯高于基于 EpCAM 單抗 30.6%(38/125)的檢出率[7],克服了傳統基于 EpCAM 單抗的捕獲技術靈敏度不高的缺陷。此外,本研究按照實性成分比,探究了 CTC 與肺腺癌實性成分的關系及 CTC 的特性,也探索了該 CTC 檢測技術的最佳應用范圍。
本研究為前導性隊列研究(pilot cohort study),因此納入的樣本量較小,在按實性成分比進行亞組分析尤為明顯。本研究旨在試驗性探究該 CTC 檢測技術的應用特點以及與肺部結節實性成分的初步關系。后續研究將納入更多患者以進一步證實本研究相關結論。
3.5 總結
基于多肽的 CTC 納米磁珠檢測對 CT 上表現為純磨玻璃影的肺部結節具有良好的鑒別診斷能力,是一種良好的鑒別肺部結節良惡性的無創、無輻射的方法。




a:總體;b:pGGO 組;c:PST 組;d:pSolid 組


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肺癌是目前全國發病率和死亡率均位居第一的惡性腫瘤。非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)約占肺癌的 85%[1],大部分 NSCLC 在診斷時就已經屬于晚期,預后極差,我國肺癌 5 年生存率僅 16.1%[2]。因此對于 NSCLC 的早期診斷具有重要的意義。
低劑量螺旋 CT 作為肺癌最常用的篩查手段,在一定程度上提高了肺癌的檢出率。但是由于高敏感性,其對肺部結節診斷的假陽性率高達 96.4%[3]。這一方面給許多良性肺部結節的患者帶來了極大的心理負擔,另一方面也造成了大量醫療資源的浪費。因此,對于這部分肺部結節良惡性的鑒別診斷顯得尤為重要。
目前臨床上對于肺部結節的鑒別診斷缺乏特異性的方法,常用的有腫瘤標記物、18F-脫氧葡萄糖(FDG) PET/CT 等[4]。但肺癌目前缺乏既敏感又特異的腫瘤標志物,如組織多肽抗原(tissue polypeptide antigen,TPA)對肺癌診斷的靈敏度較高,但特異度僅 29%;細胞角質素片段抗原 21-1(Cyfra21-1)的特異度雖然能高達 97.6%,但其靈敏度僅約 12%~37%[5]。PET/CT 鑒別診斷的靈敏度和特異度雖然能達到 80%~93% 和 74%~95%[6],但是其成本高昂,且有較大輻射,同時無法多次檢測從而達到動態監測的目的,因此其臨床應用也受到一定限制。此外,有研究發現在擁有以下特征的肺部結節中,PET/CT 鑒別診斷的靈敏度和特異度僅有 10%~60% 和 20%~80%。這些特征包括:(1)腫瘤直徑≤3 cm;(2)在胸部 CT 上表現為純磨玻璃影或磨玻璃成分為主的結節[6]。穿刺或手術活檢是最為準確的鑒別方法。但有創操作不僅給患者帶來較大創傷,也無法重復進行以便對病灶進行動態監測。
針對上述技術手段的不足,液體活檢則以其無創、便捷、可動態監測等優勢成為近期研究熱點。循環腫瘤細胞(circulating tumor cell,CTC)在肺癌中的臨床應用雖有一定進展,仍有較大局限性。一項 2009 年開展的研究使用基于上皮細胞粘附分子(epithelial cell adhesion molecule,EpCAM)抗體的 CellSearch?系統分離 CTC,發現其鑒別診斷價值較低,受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線下面積(area under the curve,AUC)僅為 0.598,效能不及癌胚抗原(carcino-embryonic antigen, CEA)[7]。因此,本研究探討了一種新型的基于 EpCAM 特異性識別多肽的 CTC 檢測技術在肺部結節良惡性鑒別診斷中的能力,同時按照結節成分進行了亞組分析,并與 PET/CT 進行對比,以探索該 CTC 檢測技術在肺部結節鑒別診斷方面的最佳適用條件。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
患者納入標準:(1)年齡:18~80 歲;(2)可獲取病理診斷,手術標本石蠟病理證實為肺腺癌(惡性病變)或肺部良性疾病;(3)美國東部腫瘤合作組體能狀況評分(ECOG-PS) ≤1 分;(4)重要器官功能無明顯異常;(5)感染指標[降鈣素原(PCT)、T細胞斑點試驗(T-SPOT.TB)、抗結核抗體]陰性,且炎性指標[C反應蛋白 (CRP)、紅細胞沉降率(ESR)] 正常;(6)惡性病變組患者 TNM 分期為Ⅰ期及以前(按照 TNM 分期第八版);(7)完成該課題所采用的 CTC 檢測;(8)空腹血糖(FBG)正常;(9)于我院行 PET/CT 檢查,并可獲取檢查報告及最大攝取值(SUVmax);(10)自愿入組并由患者或法定監護人簽署該研究項目的知情同意書,且積極配合。
1.2 CTC 捕獲及鑒定
每例患者抽取 2.0 ml 外周靜脈血室溫保存于 CellSave?管,并于 96 h內進行 CTC 分離。CTC 的捕獲和分離采用 Pep@MNPs 技術[8]。該技術使用了一種具有高度親和力的 EpCAM 特異性識別多肽對外周血的 CTC 進行捕獲,并結合磁珠進行分離。詳細方法參見既往報道[8-9],主要步驟為利用生物素-親和素蛋白相互作用連接 EpCAM 特異性識別多肽與氧化鐵磁性納米顆粒,之后將 Pep@MNPs 磁性顆粒加入患者血樣。37℃ 孵育 30 min 后,在磁場下用 PBS 洗滌。用 4% 多聚甲醛固定后進行多色免疫熒光染色以鑒定細胞類別。表型為 DAPI+/CD45–/CK19+的細胞定義為 CTC。對患者的 CTC 進行計數并計算其外周血 CTC 的濃度。
1.3 CT 影像學分組
CT 影像上磨玻璃影(ground-glass opacity,GGO)定義為影像中密度輕度均勻升高的可清晰顯示血管影和支氣管影的模糊區域,實性成分定義為密度增高并使得血管影和支氣管影完全模糊的不透明區域[10]。實性成分比(consolidation tumor ratio,CTR)定義為實性成分最大橫徑與結節最大橫徑的比,并按照 CTR 將肺部結節分為 3 組[11]:純磨玻璃影結節(pGGO)組(CTR=0),部分實性結節(PST)組(0<CTR<1),純實性結節(pSolid)組(CTR=1)。
1.4 良惡性的判定標準
CTC 計數判定良惡性的診斷閾值以 ROC 曲線法計算 Youden 指數進行確定;SUVmax 判定惡性的標準按照既往文獻報道,設定為 2.5[12-14];PET/CT 則由兩位有經驗的核醫學科醫師結合病灶代謝活性及結構特征綜合判斷其良惡性傾向。
1.5 統計學分析
對正態分布資料,采用均數±標準差(
)描述,兩獨立樣本比較采用 t 檢驗,方差不齊時進行 Welch 校正;多組間比較采用方差分析,方差不齊時采用 Tamhane’s T2 檢驗;事后多重比較對顯著性水平進行 Bonferroni 校正。
對不服從正態分布的計量資料,采用中位數(四分位數間距)[M(Q)]描述,兩獨立樣本比較采用 Mann-Whitney U 檢驗,多組間采用 Kruskal-Wallis 檢驗,事后多重比較采用 Dunn's 檢驗并對顯著性水平進行 Bonferroni 校正。
構成比或率的差異采用卡方檢驗。兩診斷方法比較采用 McNemar 檢驗。采用非參數法計算 ROC 曲線下面積,兩 AUC 比較采用 Delong 法。所有 P 值均為雙側檢驗, P<0.05 為差異有統計學意義。使用 SPSS24.0 統計分析。
2 結果
2.1 納入的患者情況
共納入2016 年 6 月至 2017 年 2 月北京協和醫院胸外科肺部結節住院患者 73 例。其中惡性病變組 48 例、良性病變組 25 例。良性病變組和惡性病變組患者的基線臨床特征差異無統計學意義(表 1)。
2.2 兩組 CTC 計數與 SUVmax 的差異
在總體樣本中,惡性病變組患者 CTC 計數在肺顯著高于良性病變組患者(P=0.04),分別為 0.50 個/ml 和 0.00 個/ml;惡性病變組 SUVmax顯著低于良性病變組 (P<0.000),分別為 1.05 和 3.20。按照方法部分描述的分組標準,以實性成分比對納入的患者進行分組后進行亞組分析,CTC 計數僅在 pGGO 組中有差異,在惡性病變組顯著高于良性病變組(P<0.05),分別為 1.00 個/ml 和 0.00 個/ml,而在另外兩組中差異無統計學意義。SUVmax 則在三個亞組間差異均無統計學意義;見表 2。
2.3 CTC 計數與 SUVmax 的 ROC 曲線分析
以患者術后組織病理為判斷良、惡性病變的金標準,分別繪制 CTC 計數與 SUVmax鑒別診斷肺部結節良惡性的 ROC 曲線;見圖 1。并計算 AUC;見表 3。
在總體中 CTC 的 AUC 為 0.641,良惡性病變差異有統計學意義(P=0.049),良惡性病變SUVmax 的 AUC 為 0.222,差異有統計學意義(P<0.001)。比較兩組 ROC 曲線,CTC 的 AUC 顯著優于 SUVmax(P<0.000)。
按照方法部分描述的分組標準,以實性成分比對納入的患者進行分組后進行亞組分析,在 pGGO 組中 CTC 的 AUC 為 0.833,差異有統計學意義(P<0.05),SUVmax 的 AUC 為 0.254,差異無統計學意義(P=0.073)。比較兩 AUC,CTC 顯著優于 SUVmax(P<0.001)。在其他組別中,CTC 和 SUVmax 的 AUC差異均無統計學意義。
2.4 CTC 計數與 PET/CT 鑒別診斷效能對比
在總體中 CTC 計數鑒別診斷的靈敏度為 64.6%,特異度為 52.0%;PET/CT 的靈敏度為 72.9%,特異度為 36.0%,PET/CT 靈敏度雖優于 CTC 計數,但兩者差異無統計學意義(P=0.201)。
亞組分析表明,在 pGGO 組中,CTC 計數的靈敏度為 80.0%,特異度為 83.3%;而 PET/CT 的靈敏度為 50.0%,特異度為 66.7%,CTC 計數雖優于 PET/CT,但差異無統計學意義(P=0.228)。在 PST 組中,CTC 計數鑒別診斷肺部結節良惡性的靈敏度為 45.5%,特異度為 62.5%;PET/CT 的靈敏度為 90.9%,特異度為 37.5%,PET/CT 靈敏度顯著優于 CTC 計數(P<0.01)。在 pSolid 組中,CTC 計數與 PET/CT 的靈敏度均為 83.3%,特異度分別為 27.3%,18.2%,兩者鑒別診斷效能差異無統計學意義(P=1.000,表 4)。
3 討論
3.1 CTC 計數與 SUVmax 的鑒別診斷能力
CTC 在良惡性兩組間的差異僅表現在 pGGO 結節中,這表明 CTC 計數可能僅在 pGGO 中有鑒別診斷能力。SUVmax 雖然在總體中存在顯著差異,但通過實性成分比進一步亞組分析發現三個亞組中,良惡性之間差異無統計學意義,表明 SUVmax 不具有鑒別診斷能力。通過 ROC 曲線進一步分析,可以發現 CTC 對 pGGO 結節的鑒別診斷綜合效能較高,AUC 達 0.833,而 SUVmax 不具有鑒別診斷能力。通過對比 CTC 與 PET/CT 的診斷效能指標,發現 CTC 計數在對 pGGO 結節鑒別診斷的靈敏度和特異度,數值上均高于 PET/CT,雖差異無統計學意義,但隨著樣本量的增加可能會呈現更大的優勢,而對 PST 和 pSolid 結節則不具有優勢。
3.2 pGGO 結節的鑒別診斷
本研究的數據顯示不同實性成分比例的腺癌結節,其 SUVmax 明顯不同。pGGO 結節的 SUVmax 中位數為 0.15(1.00),而 PST 和 pSolid 結節的 SUVmax 分別為 1.40(2.15)和 3.35(7.35)。此外,從鑒別診斷的效能看來,SUVmax 鑒別 pGGO 結節準確度僅 15.4%,而結合形態學特征的 PET/CT 的準確度也僅為 54.8%。這表明,對于 pGGO 結節,PET/CT 幾乎不具有鑒別診斷的能力,因此對于 pGGO 結節的患者進行 PET/CT 檢查意義不大,這與既往文獻報道的結論一致[15-17]。而本研究中,CTC 計數對 pGGO 結節鑒別診斷的準確度達 80.8%,可作為 PET/CT 的替代檢查。
3.3 CTC 計數與實性成分
統計分析發現 CTC 的檢出率在 pGGO 組最高,鑒別診斷效能也最高。而隨著實性成分的增多,CTC 的檢出率也開始下降。既往文獻報道發現 CTC 檢出率主要在肺癌中晚期患者中較高[18],而在早期幾乎檢測不到[18-19]。本研究所采用的 CTC 檢測技術則在早期肺腺癌患者中有著較高的檢出率,而隨著實性成分的增多反而開始下降。
該 CTC 捕獲基于 EpCAM 分子的特異性識別多肽,由于肽段分子量較小,不同于傳統的基于 EpCAM 抗體的 CTC 捕獲技術,由于空間位阻較小,其結合效價顯著提高,這可能是其檢出率較高的原因。另一方面,隨肺部結節實性成分比例增多,其分期越晚,肺腺癌發生上皮間質轉化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)的比例越高[20-21],而 EMT 可以使肺腺癌細胞下調 EpCAM 的表達量[22-24],使其逃逸捕獲,引起 CTC 檢出率的下降[25]。此外,在 pGGO 結節中即能檢測到 CTC,說明在極早期的肺腺癌患者外周血液中即已存在 CTC,表明肺腺癌在極早期即已擁有從原發灶侵襲入血液的能力,為遠處轉移準備條件。以上的相關結論還需要進一步試驗進行驗證。
3.4 本研究的創新與局限
本研究采用了一種新型的 CTC 捕獲技術,即利用一種靶向 EpCAM 的特異性識別多肽來捕獲 CTC,而非采用傳統 EpCAM 的單克隆抗體。其優點在于分子量更小,空間位阻效應更小,從而明顯提升其與 EpCAM 抗原表位的結合效價,捕獲效率顯著提高:檢出率為 64.6%(31/48),明顯高于基于 EpCAM 單抗 30.6%(38/125)的檢出率[7],克服了傳統基于 EpCAM 單抗的捕獲技術靈敏度不高的缺陷。此外,本研究按照實性成分比,探究了 CTC 與肺腺癌實性成分的關系及 CTC 的特性,也探索了該 CTC 檢測技術的最佳應用范圍。
本研究為前導性隊列研究(pilot cohort study),因此納入的樣本量較小,在按實性成分比進行亞組分析尤為明顯。本研究旨在試驗性探究該 CTC 檢測技術的應用特點以及與肺部結節實性成分的初步關系。后續研究將納入更多患者以進一步證實本研究相關結論。
3.5 總結
基于多肽的 CTC 納米磁珠檢測對 CT 上表現為純磨玻璃影的肺部結節具有良好的鑒別診斷能力,是一種良好的鑒別肺部結節良惡性的無創、無輻射的方法。




a:總體;b:pGGO 組;c:PST 組;d:pSolid 組

