引用本文： 陳小蓉, 曾惠清, 王洺輝, 余慧蓮, 黃秋芬, 蔡芋晴, 李琪. 生物學標志物在滲出性胸腔積液診斷的研究進展. 中國呼吸與危重監護雜志, 2021, 20(2): 148-152. doi: 10.7507/1671-6205.201910099 復制
胸腔積液（PE）是呼吸系統的常見病和多發病，可分為漏出液和滲出液；最常見的滲出性 PE 病因為結核病、惡性腫瘤和肺炎，三種病因占所有病例的 55%[1]。進一步區分 PE 尤其是滲出性 PE 的病因是臨床診治的焦點和難題，常常需要通過其他有創性檢查如胸膜活檢或胸腔鏡檢查，但是其陽性率及并發癥的發生率依賴于操作者的技術水平，且在病情危重者難以進行。隨著研究的深入，越來越多的生物學標志物展現出對 PE 的診斷及鑒別診斷的潛在價值。本文總結常見的滲出性 PE 病因的生物學標志物的研究進展。
1 結核性胸腔積液
1.1 腺苷脫氨酶
腺苷脫氨酶（ADA）是一種廣泛分布于機體各組織中的核苷酸氨基水解酶，其活性與淋巴細胞的增殖分化以及激活有關。結核性胸膜炎時由于胸膜局部的 T 淋巴細胞受到結核分枝桿菌抗原的刺激，使其增殖和分化，PE 中 ADA 活性明顯升高[2]。最新薈萃分析發現，在 16 項研究共計 4 147 例患者中，ADA 診斷結核性胸腔積液（TPE）的敏感性為 93%，特異性為 92%，陽性似然比為 12，陰性似然比為 0.08，受試者工作特征（ROC）曲線下面積為 0.968[3]。也就是說，ADA 對 TPE 有較高的診斷價值，而 ADA 水平≥40 IU/L 是最廣泛接受的 TPE 的診斷指標[4]，老年患者的 ADA 水平可能偏低，細菌性胸膜感染［尤其是并發的肺炎旁胸腔積液（PPE）和膿胸］和淋巴瘤的 ADA 水平可能升高[5]。ADA 臨床診斷的準確閾值和準確性尚不清楚。Aggarwal 等[6]回顧了 ADA 在 TPE 中的診斷性能，結果表明常用的 40 IU/L 的 ADA 閾值具有較低的陰性似然比，可能更有助于排除 TPE 的診斷；而當 ADA 閾值高于 65 IU/L 時，其陽性似然比較高，并且 TPE 患病率的陽性預測值較高，這樣的閾值可能更助于確認而排除 TP 的診斷效能較差。另外，有研究發現檢測 PE 中的 ADA-2 水平（ADA-2 是 ADA 的主要同工酶）提高了 TPE 時總 ADA 診斷的特異性[7]。然而，由于目前可用的 ADA-2 測定方法沒有標準化，而且它在大多數情況下對總 ADA 水平的影響很小，因此并未得到廣泛應用。
1.2 白細胞介素-27
白細胞介素-27（IL-27）是 IL-12 家族的一員，主要由抗原提呈細胞產生，能促進 T 細胞增殖并向 T 輔助淋巴細胞（Thl）細胞方向分化和分泌 γ 干擾素（IFN-γ）。Ye 等[8]探討 IL-27+CD4+ T 細胞進入胸膜間隙的機制時，發現 IL-27 可通過激活 STAT3 信號傳導通路，顯著促進胸膜間皮細胞的增殖，并且完全阻止由 IFN-γ 誘導的胸膜間皮細胞的凋亡，進而影響 TPE 的發展。截止到目前，有三項薈萃分析報告了 IL-27 對 TPE 的診斷意義[9-11]，其中最具代表性的一項研究共納入了 1 157 例 PE 患者，結果顯示 IL-27 診斷 TPE 的診斷閾值為 591.4 ng/L，敏感性和特異性分別為 93.8% 和 91.7%[11]，故其診斷效能是值得肯定的，可作為診斷 TPE 的生物標志物。但檢測 PE 中 IL-27 成本較高，且其缺乏被公認的最佳診斷閾值，因此 IL-27 檢測在 TPE 診斷中應用仍較少。
1.3 IFN-γ 和 IFN-γ 釋放試驗
IFN-γ 是 CD4+ T 淋巴細胞釋放的一種細胞因子。IFN-γ 能使巨噬細胞聚集，且增加巨噬細胞對結核桿菌的殺菌能力，進而消滅結核分枝桿菌控制感染播散，因此 IFN-γ 也被認為是診斷 TPE 的生物學標志物之一。一項納入 22 項研究總計 2 883 例患者的薈萃分析報告了 IFN-γ 診斷 TPE 的敏感性為 89%，特異性為 97%[12]。同樣地，因檢測成本較高，缺乏相應的準確的臨床診斷閾值，IFN-γ 檢測在臨床上的應用也受到限制。相反，IFN-γ 釋放試驗是一種體外免疫檢測結核桿菌感染的新方法，結核感染 T 細胞酶聯免疫斑點試驗（T-SPOT.TB）是 IFN-γ 釋放試驗中的一種，通過酶聯免疫斑點技術檢測體內是否存在結核桿菌致敏的 T 淋巴細胞。目前臨床上通常使用外周血 T-SPOT.TB 進行檢測，但是診斷價值意義不大。Li 等[13]納入了 9 項研究進行 Meta 分析，結果顯示 PE 中的 T-SPOT.TB 對 TPE 的診斷的敏感性為 93%，特異性為 90%；認為 PE 中的 T-SPOT.TB 作為一種獨立的診斷結核性胸膜炎的方法是足夠準確的。另一些學者認為，PE 中檢測 T-SPOT.TB 具有相當大的異質性，而且沒有發現任何有顯著影響的協變量，因此無論是對全血樣本還是 PE 樣本，對懷疑患有 TPE 的患者診斷準確性較差[14]。總之，PE 中的 T-SPOT.TB 對 TPE 的診斷價值仍存在很多爭議。
2 惡性胸腔積液
2.1 癌胚抗原
癌胚抗原（CEA）是在結腸癌和胚胎組織中提取的一種腫瘤相關抗原，在惡性腫瘤患者體內存在于惡性腫瘤細胞的表面，在 PE、腹水等多種體液中均可檢出[15]。在大部分肺腺癌患者中，血清和 PE 中 CEA 含量升高；另外，CEA 可促進腫瘤的發生和轉移，并且 CEA 對轉移性腺癌導致的惡性胸腔積液（MPE）的診斷敏感性為 61%～91%[16]。在初次診斷時，大約 15% 的肺癌患者就已經出現 PE，50% 的肺癌患者在疾病過程中會出現 PE，且 PE 中 CEA 水平與血清 CEA 水平呈正相關，常在 MPE 中檢測出的 CEA 含量也相應升高[17]。有學者為證實 CEA 在 PE 中的診斷價值，通過檢測 PE 中的 CEA 以及胰島素樣生長因子結合蛋白-2 的水平，發現當 CEA 臨界值為 16.43 μg/L 時，敏感性為 63.2%，特異性為 100.0%[18]。Nguyen 等[19]回顧了 PE 中積液的多種腫瘤標志物在 MPE 中的診斷效能，當采用特異性最高的診斷閾值時，其敏感性只有 54.9%；這說明 CEA 具有較高的特異性，但其敏感性較低，限制了其診斷價值。Enz 等[15]發現檢測 CEA 水平可提高 PE 細胞學陰性 MPE 患者的診斷敏感性，為肺結節楔形切除術的隨訪提供有價值的信息。因此，臨床上建議聯合檢驗血清中不同的腫瘤標志物，而單獨使用某一種腫瘤標志物的準確性是不夠的。研究發現聯合多種腫瘤標志物對于 MPE 診斷的敏感性及特異性更高，如糖類抗原-211（CA211）/CEA 聯合可溶性間皮素相關肽對惡性胸膜間皮瘤診斷的敏感性為 93.8%，特異性為 64.9%；巨噬細胞抑制細胞因子 1、CA211、CA125 和 CEA 聯合對肺癌早期診斷的敏感性為 89.5%，均較單獨檢測意義大[20]；CA153 與 CA125 聯合檢測在惡性腫瘤中診斷價值比單獨檢測更高。所以，臨床中需參考多項腫瘤標志物結果進行綜合分析和判斷。
目前有關 CEA 診斷 MPE 的研究仍有如下不足：（1）研究中設定的診斷閾值較高，但并不具有絕對的診斷特異性。而且為了讓 PE 標志物能夠起到幫助診斷的作用，則任何良性 PE 都不應超過設定的診斷閾值。（2）部分研究中存在良性 PE，良性 PE 與 MPE 較容易區分開，這使得 PE 標志物的診斷價值被高估。
2.2 血管內皮生長因子
血管內皮生長因子（VEGF）是一種高二聚體糖蛋白，具有廣泛的生物學功能，包括刺激細胞分化遷移存活，以及調節血管通透性和血管生成[21]。由于 VEGF 在 MPE 形成過程中發揮重要作用，對 PE 中 VEGF 含量進行檢測有助于明確 PE 的性質。Gu 等[22]發現 VEGF 臨界值為 297.06 ng/L 時，VEGF 診斷 MPE 的敏感性為 80.0%，特異性為 96.7%，MPE 中 VEGF 含量明顯高于良性組（P<0.01），且在惡性中表達程度比良性更高。陳先夢等[23]的薈萃分析發現 VEGF 診斷 MPE 具有較高的敏感性（72%）和特異性（80%），可作為 MPE 非侵入性診斷的輔助工具。Wu 等[24]嘗試采用新的 PE 標志物聯合診斷，發現當 VEGF 含量>214 pg/mL 且蛋白質含量>3.3 g/dL 時，對 MPE 的診斷敏感性為 92.6%，特異性為 78.6%。以上研究結果均表明 VEGF 除了對 MPE 有較高診斷敏感性和特異性外，與其他 PE 標志物聯合檢測可以提高其診斷價值。Mohajeri 等[25]發現 VEGF 在晚期非小細胞肺癌患者的 MPE 中高表達，并且 MPE 中的 VEGF 濃度越高，晚期非小細胞肺癌患者發生遠處轉移的風險就越高，說明 MPE 中 VEGF 水平可能是判斷晚期非小細胞肺癌患者預后的重要指標之一。
2.3 凝集素
凝集素（ITLN）是廣泛存在于自然界的一大類非免疫來源、無酶活性的多價糖類結合蛋白，能使細胞發生凝集。人 ITLN-1 則在 2003 年由 Yang 等[26]發現，它是一種腹腔網膜脂肪組織特異性分泌的蛋白因子，可以結合乳鐵蛋白，參與鐵代謝。既往研究表明 ITLN-1 在糖尿病、心血管系統疾病、哮喘、骨骼運動系統疾病及惡性腫瘤等疾病中發揮作用。Wali 等[27]研究證實惡性胸膜間皮瘤（MPM）細胞中 ITLN-1 的表達高于正常細胞 139 倍以上。Tsuji 等[28]研究發現 MPM 患者 PE 中 ITLN-1 的水平明顯升高，ITLN-1 在細胞的胞漿而非胞核中表達；雙相型 MPM 患者的上皮樣間皮瘤細胞表達 ITLN-1 而肉瘤樣間皮瘤細胞則不表達 ITLN-1；絕大部分研究對象的 PE 比血漿中表達更多的 ITLN-1，血清與 PE 中 ITLN-1 的表達水平不相關；上皮樣型 MPM 患者比肺癌、肺結核患者在 PE 中表達更高水平的 ITLN-1。該研究為今后以免疫組化技術鑒別診斷上皮樣型 MPM 提供了新的可能。目前有關 ITLN 的實驗主要都集中在動物模型及細胞水平，在人體中的作用機制研究尚少，其在 PE 中的診斷價值同樣值得進一步的探索。
2.4 可溶性程序性死亡配體 1
程序性死亡受體（programmed death-1，PD-1）又稱 CD279，是Ⅰ型跨膜糖蛋白，是重要的免疫抑制受體[29]。而程序性死亡配體（programmed death ligand 1，PD-L1）是其配體之一，兩者結合可抑制 T 細胞的增殖以及 IL-2、IL-10、IFN-γ 等相關細胞因子的分泌[30]。多種腫瘤中均存在 PD-L1 的表達，通過與腫瘤微環境相互作用，PD-L1 發揮免疫抑制作用。因此，PD-1 和 PD-L1 可以作為診斷 MPE 的重要生物學標志物，但對送檢標本中惡性腫瘤細胞數的要求較高，臨床上更多用來作為惡性腫瘤治療的靶點及監測療效。近年來有研究表明，PD-L1 除能以膜性形式存在外，還可以在血液、PE 等體液中被檢測到其可溶性成分，即可溶性程序性死亡配體 1（sPD-L1）[31]。Howitt 等[32]發現，同一患者 PE 中 sPD-L1 的表達高于外周血，且其對 MPE 診斷敏感性、特異性也明顯提高。王鵬[33]也報道了 sPD-L1 在非小細胞肺癌患者血清中的表達高于良性肺部疾病患者。后來，冀玉珍等[34]對比了良惡性 PE 患者中 sPD-L1 的水平，結果顯示 MPE 中 sPD-L1 水平明顯高于良性 PE，當以 1.33 ng/mL 作為臨床診斷閾值時，其診斷 MPE 的敏感性和特異性較高。因此，sPD-L1 是良惡性 PE 診斷與鑒別診斷有意義的生物學標志物之一。
3 PPE
3.1 C 反應蛋白
C 反應蛋白（CRP）是一種急性期炎性反應蛋白，主要調控炎癥部位的應答反應并對抗創傷、感染部位釋放的溶蛋白酶，其在多種感染性疾病的診斷和鑒別診斷價值有較多的報道。張雪漫等[35]研究結果顯示 CRP 可以用來區分肺炎患者是否合并胸腔感染，以及區分是單純性肺炎旁胸腔積液（UPPE）還是復雜性肺炎旁胸腔積液（CPPE），在后者 CRP 水平可升高。趙俊等[36]發現在感染性 PE 中，CRP 水平在 PPE 中明顯高于 TPE，提示 CRP 在感染性 PE 中的鑒別診斷價值。有研究報道 PPE 中 CRP 含量明顯高于 MPE，CRP<20 mg/L 在 MPE 中敏感性為 50%、特異性為 89%，CRP>45 mg/L 在良性 PE 中敏感性為 44%、特異性為 95%[37]。目前許多研究是多種標志物聯合 CRP 對于感染性 PE 的診斷價值分析，對于 CRP 增高同時 PE 中性粒細胞增高的患者，診斷 CPPE 的特異性是比較高的。如果 CRP>100 mg/L，同時 pH<7.20 或血糖<3.33 mmol/L，診斷 CPPE 的特異性為 97%[38]。若聯合檢測 PE 中觸珠蛋白對良、惡性 PE 的鑒別有良好價值[39]。
3.2 降鈣素原
降鈣素原（PCT）是一種無激素活性的降鈣素前體物質，在細菌性肺炎時呈中到重度升高，而在病毒感染、腫瘤、結締組織病等非感染性疾病時多不增高。有研究證實血清 PCT 水平對局限性肺部感染和全身感染的病因診斷、鑒別診斷和病原學診斷都有一定輔助價值[40]。國內研究也提示 PPE 和膿胸患者血清 PCT 水平均顯著升高[41]，而對 PE 中 PCT 的研究報道較少。Lin 等[42]觀察到 PE 中 PCT 濃度與血漿 PCT 濃度相關，不同疾病患者體液和血漿中的 PCT 濃度變化是一致的，局部炎癥也會引起全身性的 PCT 濃度變化。PE 中的 PCT 對 PPE 的診斷價值存在爭議。黃宇筠等[43]研究顯示 PPE 中 PCT 水平明顯高于 TPE 患者，有利于鑒別診斷；而邱躍靈等[44]認為，不能將 PCT 視作二者的鑒別指標，因為其在 TPE 及 PPE 患者中的敏感性和特異性均較低。有薈萃分析結果提示血清 PCT 的結果比 PE 中 PCT 的結果更具有診斷價值[45]。
3.3 乳酸脫氫酶
乳酸脫氫酶（LDH）是參與糖無氧酵解和糖異生的重要酶，當機體某部位的組織受到損傷時，LDH 就會從細胞內進入到血液或組織液中，從而檢測值升高，是反映炎癥反應的重要指標之一，但對病因診斷的特異性較差。在許多臨床疾病中均發現血 LDH 升高，如肺梗死、惡性貧血、休克及腫瘤轉移所致的胸腹水。以往的研究表明血清 LDH 升高可以用作敗血癥和癌癥患者的診斷和不良預后標志物[46]。PE 中 LDH 是區分 CPPE 與 UPPE 的常用生物標志物，而 PE 的 LDH 水平升高可能具有特定的診斷意義，尤其是對膿胸[47]。PPE 早期為無菌漿液性滲出，PE 的 LDH 水平較低，隨病情加重可表現為膿性滲出，LDH 水平進行性升高，典型膿胸的 LDH>1 000 IU/mL。PE 與血清的 LDH 比值可能為鑒別 PE 性質的重要補充手段，有研究發現在膿胸中 LDH 及其與血清比值很高，原因可能是化膿性胸膜炎的病灶直接在胸壁上，LDH 的釋放無需經過血液循環而直接進入 PE 中[48]。
4 具備潛力的生物學標志物
新興的生物學標志物涉及到基因組學（DNA）、轉錄組學（所有 RNA 類型）、蛋白質組學和代謝組學（小分子或代謝產物）。這些技術利用高通量方法探索大量潛在的未知生物標志物，但由于種種原因尚未在臨床應用。下面是一些示例。
4.1 外泌體 miRNA
外泌體（exosomes）是細胞通過內吞–融合–外排等一系列生物學機制產生并通過主動分泌作用排出細胞外的囊性小泡，其本質是脂質雙分子層，里面含有 miRNA 以及多種蛋白成分，參與調節細胞各項生理功能。Tamiya 等[49]通過實時定量逆轉錄聚合酶鏈式反應對患者 PE 中的外泌體 miRNA 進行檢查，結果表明 MPE 組中的 miRNA-182 與 miRNA-210 表達水平明顯高于良性 PE 組，其敏感性與特異性分別為 92.7%、73.3% 和 58.5%、93.3%。說明這兩種 miRNA 是 MPE 潛在的診斷生物標志物。
4.2 小分子代謝產物
質子核磁共振譜（1H-NMR）可以無創地定量檢測 PE 中小分子的代謝情況。通過 1H-NMR 檢測不同類型 PE 中小分子代謝產物的變化，可以對疾病診斷和治療提供一定的幫助[50]。Wang 等[51]采用 1H-NMR 對 58 例患者（其中 20 例為 TPE、20 例為 MPE、18 例為漏出性 PE）PE 中的小分子代謝產物的變化進行檢測，結果發現 TPE 組中檸檬酸、乳酸、肌酸和醋酸的含量明顯低于 MPE，且 TPE 中的脂質含量明顯高于漏出性 PE 組，MPE 組也表現出氨基酸含量明顯降低的趨勢。這從另一方面說明了 1H-NMR 在不同類型的 PE 中識別小分子生物化學特征的可行性，具有良好的應用前景。
5 小結和展望
近年來，隨著生物醫學技術的進步，越來越多的生物學標志物被發現和運用，這將為臨床工作提供更多、更好的選擇，為基礎醫學研究帶來新的認識；同時，更多無創的、更加便宜、快捷和高效的檢查將使患者獲益更多。
利益沖突：本文不涉及任何利益沖突。
胸腔積液（PE）是呼吸系統的常見病和多發病，可分為漏出液和滲出液；最常見的滲出性 PE 病因為結核病、惡性腫瘤和肺炎，三種病因占所有病例的 55%[1]。進一步區分 PE 尤其是滲出性 PE 的病因是臨床診治的焦點和難題，常常需要通過其他有創性檢查如胸膜活檢或胸腔鏡檢查，但是其陽性率及并發癥的發生率依賴于操作者的技術水平，且在病情危重者難以進行。隨著研究的深入，越來越多的生物學標志物展現出對 PE 的診斷及鑒別診斷的潛在價值。本文總結常見的滲出性 PE 病因的生物學標志物的研究進展。
1 結核性胸腔積液
1.1 腺苷脫氨酶
腺苷脫氨酶（ADA）是一種廣泛分布于機體各組織中的核苷酸氨基水解酶，其活性與淋巴細胞的增殖分化以及激活有關。結核性胸膜炎時由于胸膜局部的 T 淋巴細胞受到結核分枝桿菌抗原的刺激，使其增殖和分化，PE 中 ADA 活性明顯升高[2]。最新薈萃分析發現，在 16 項研究共計 4 147 例患者中，ADA 診斷結核性胸腔積液（TPE）的敏感性為 93%，特異性為 92%，陽性似然比為 12，陰性似然比為 0.08，受試者工作特征（ROC）曲線下面積為 0.968[3]。也就是說，ADA 對 TPE 有較高的診斷價值，而 ADA 水平≥40 IU/L 是最廣泛接受的 TPE 的診斷指標[4]，老年患者的 ADA 水平可能偏低，細菌性胸膜感染［尤其是并發的肺炎旁胸腔積液（PPE）和膿胸］和淋巴瘤的 ADA 水平可能升高[5]。ADA 臨床診斷的準確閾值和準確性尚不清楚。Aggarwal 等[6]回顧了 ADA 在 TPE 中的診斷性能，結果表明常用的 40 IU/L 的 ADA 閾值具有較低的陰性似然比，可能更有助于排除 TPE 的診斷；而當 ADA 閾值高于 65 IU/L 時，其陽性似然比較高，并且 TPE 患病率的陽性預測值較高，這樣的閾值可能更助于確認而排除 TP 的診斷效能較差。另外，有研究發現檢測 PE 中的 ADA-2 水平（ADA-2 是 ADA 的主要同工酶）提高了 TPE 時總 ADA 診斷的特異性[7]。然而，由于目前可用的 ADA-2 測定方法沒有標準化，而且它在大多數情況下對總 ADA 水平的影響很小，因此并未得到廣泛應用。
1.2 白細胞介素-27
白細胞介素-27（IL-27）是 IL-12 家族的一員，主要由抗原提呈細胞產生，能促進 T 細胞增殖并向 T 輔助淋巴細胞（Thl）細胞方向分化和分泌 γ 干擾素（IFN-γ）。Ye 等[8]探討 IL-27+CD4+ T 細胞進入胸膜間隙的機制時，發現 IL-27 可通過激活 STAT3 信號傳導通路，顯著促進胸膜間皮細胞的增殖，并且完全阻止由 IFN-γ 誘導的胸膜間皮細胞的凋亡，進而影響 TPE 的發展。截止到目前，有三項薈萃分析報告了 IL-27 對 TPE 的診斷意義[9-11]，其中最具代表性的一項研究共納入了 1 157 例 PE 患者，結果顯示 IL-27 診斷 TPE 的診斷閾值為 591.4 ng/L，敏感性和特異性分別為 93.8% 和 91.7%[11]，故其診斷效能是值得肯定的，可作為診斷 TPE 的生物標志物。但檢測 PE 中 IL-27 成本較高，且其缺乏被公認的最佳診斷閾值，因此 IL-27 檢測在 TPE 診斷中應用仍較少。
1.3 IFN-γ 和 IFN-γ 釋放試驗
IFN-γ 是 CD4+ T 淋巴細胞釋放的一種細胞因子。IFN-γ 能使巨噬細胞聚集，且增加巨噬細胞對結核桿菌的殺菌能力，進而消滅結核分枝桿菌控制感染播散，因此 IFN-γ 也被認為是診斷 TPE 的生物學標志物之一。一項納入 22 項研究總計 2 883 例患者的薈萃分析報告了 IFN-γ 診斷 TPE 的敏感性為 89%，特異性為 97%[12]。同樣地，因檢測成本較高，缺乏相應的準確的臨床診斷閾值，IFN-γ 檢測在臨床上的應用也受到限制。相反，IFN-γ 釋放試驗是一種體外免疫檢測結核桿菌感染的新方法，結核感染 T 細胞酶聯免疫斑點試驗（T-SPOT.TB）是 IFN-γ 釋放試驗中的一種，通過酶聯免疫斑點技術檢測體內是否存在結核桿菌致敏的 T 淋巴細胞。目前臨床上通常使用外周血 T-SPOT.TB 進行檢測，但是診斷價值意義不大。Li 等[13]納入了 9 項研究進行 Meta 分析，結果顯示 PE 中的 T-SPOT.TB 對 TPE 的診斷的敏感性為 93%，特異性為 90%；認為 PE 中的 T-SPOT.TB 作為一種獨立的診斷結核性胸膜炎的方法是足夠準確的。另一些學者認為，PE 中檢測 T-SPOT.TB 具有相當大的異質性，而且沒有發現任何有顯著影響的協變量，因此無論是對全血樣本還是 PE 樣本，對懷疑患有 TPE 的患者診斷準確性較差[14]。總之，PE 中的 T-SPOT.TB 對 TPE 的診斷價值仍存在很多爭議。
2 惡性胸腔積液
2.1 癌胚抗原
癌胚抗原（CEA）是在結腸癌和胚胎組織中提取的一種腫瘤相關抗原，在惡性腫瘤患者體內存在于惡性腫瘤細胞的表面，在 PE、腹水等多種體液中均可檢出[15]。在大部分肺腺癌患者中，血清和 PE 中 CEA 含量升高；另外，CEA 可促進腫瘤的發生和轉移，并且 CEA 對轉移性腺癌導致的惡性胸腔積液（MPE）的診斷敏感性為 61%～91%[16]。在初次診斷時，大約 15% 的肺癌患者就已經出現 PE，50% 的肺癌患者在疾病過程中會出現 PE，且 PE 中 CEA 水平與血清 CEA 水平呈正相關，常在 MPE 中檢測出的 CEA 含量也相應升高[17]。有學者為證實 CEA 在 PE 中的診斷價值，通過檢測 PE 中的 CEA 以及胰島素樣生長因子結合蛋白-2 的水平，發現當 CEA 臨界值為 16.43 μg/L 時，敏感性為 63.2%，特異性為 100.0%[18]。Nguyen 等[19]回顧了 PE 中積液的多種腫瘤標志物在 MPE 中的診斷效能，當采用特異性最高的診斷閾值時，其敏感性只有 54.9%；這說明 CEA 具有較高的特異性，但其敏感性較低，限制了其診斷價值。Enz 等[15]發現檢測 CEA 水平可提高 PE 細胞學陰性 MPE 患者的診斷敏感性，為肺結節楔形切除術的隨訪提供有價值的信息。因此，臨床上建議聯合檢驗血清中不同的腫瘤標志物，而單獨使用某一種腫瘤標志物的準確性是不夠的。研究發現聯合多種腫瘤標志物對于 MPE 診斷的敏感性及特異性更高，如糖類抗原-211（CA211）/CEA 聯合可溶性間皮素相關肽對惡性胸膜間皮瘤診斷的敏感性為 93.8%，特異性為 64.9%；巨噬細胞抑制細胞因子 1、CA211、CA125 和 CEA 聯合對肺癌早期診斷的敏感性為 89.5%，均較單獨檢測意義大[20]；CA153 與 CA125 聯合檢測在惡性腫瘤中診斷價值比單獨檢測更高。所以，臨床中需參考多項腫瘤標志物結果進行綜合分析和判斷。
目前有關 CEA 診斷 MPE 的研究仍有如下不足：（1）研究中設定的診斷閾值較高，但并不具有絕對的診斷特異性。而且為了讓 PE 標志物能夠起到幫助診斷的作用，則任何良性 PE 都不應超過設定的診斷閾值。（2）部分研究中存在良性 PE，良性 PE 與 MPE 較容易區分開，這使得 PE 標志物的診斷價值被高估。
2.2 血管內皮生長因子
血管內皮生長因子（VEGF）是一種高二聚體糖蛋白，具有廣泛的生物學功能，包括刺激細胞分化遷移存活，以及調節血管通透性和血管生成[21]。由于 VEGF 在 MPE 形成過程中發揮重要作用，對 PE 中 VEGF 含量進行檢測有助于明確 PE 的性質。Gu 等[22]發現 VEGF 臨界值為 297.06 ng/L 時，VEGF 診斷 MPE 的敏感性為 80.0%，特異性為 96.7%，MPE 中 VEGF 含量明顯高于良性組（P<0.01），且在惡性中表達程度比良性更高。陳先夢等[23]的薈萃分析發現 VEGF 診斷 MPE 具有較高的敏感性（72%）和特異性（80%），可作為 MPE 非侵入性診斷的輔助工具。Wu 等[24]嘗試采用新的 PE 標志物聯合診斷，發現當 VEGF 含量>214 pg/mL 且蛋白質含量>3.3 g/dL 時，對 MPE 的診斷敏感性為 92.6%，特異性為 78.6%。以上研究結果均表明 VEGF 除了對 MPE 有較高診斷敏感性和特異性外，與其他 PE 標志物聯合檢測可以提高其診斷價值。Mohajeri 等[25]發現 VEGF 在晚期非小細胞肺癌患者的 MPE 中高表達，并且 MPE 中的 VEGF 濃度越高，晚期非小細胞肺癌患者發生遠處轉移的風險就越高，說明 MPE 中 VEGF 水平可能是判斷晚期非小細胞肺癌患者預后的重要指標之一。
2.3 凝集素
凝集素（ITLN）是廣泛存在于自然界的一大類非免疫來源、無酶活性的多價糖類結合蛋白，能使細胞發生凝集。人 ITLN-1 則在 2003 年由 Yang 等[26]發現，它是一種腹腔網膜脂肪組織特異性分泌的蛋白因子，可以結合乳鐵蛋白，參與鐵代謝。既往研究表明 ITLN-1 在糖尿病、心血管系統疾病、哮喘、骨骼運動系統疾病及惡性腫瘤等疾病中發揮作用。Wali 等[27]研究證實惡性胸膜間皮瘤（MPM）細胞中 ITLN-1 的表達高于正常細胞 139 倍以上。Tsuji 等[28]研究發現 MPM 患者 PE 中 ITLN-1 的水平明顯升高，ITLN-1 在細胞的胞漿而非胞核中表達；雙相型 MPM 患者的上皮樣間皮瘤細胞表達 ITLN-1 而肉瘤樣間皮瘤細胞則不表達 ITLN-1；絕大部分研究對象的 PE 比血漿中表達更多的 ITLN-1，血清與 PE 中 ITLN-1 的表達水平不相關；上皮樣型 MPM 患者比肺癌、肺結核患者在 PE 中表達更高水平的 ITLN-1。該研究為今后以免疫組化技術鑒別診斷上皮樣型 MPM 提供了新的可能。目前有關 ITLN 的實驗主要都集中在動物模型及細胞水平，在人體中的作用機制研究尚少，其在 PE 中的診斷價值同樣值得進一步的探索。
2.4 可溶性程序性死亡配體 1
程序性死亡受體（programmed death-1，PD-1）又稱 CD279，是Ⅰ型跨膜糖蛋白，是重要的免疫抑制受體[29]。而程序性死亡配體（programmed death ligand 1，PD-L1）是其配體之一，兩者結合可抑制 T 細胞的增殖以及 IL-2、IL-10、IFN-γ 等相關細胞因子的分泌[30]。多種腫瘤中均存在 PD-L1 的表達，通過與腫瘤微環境相互作用，PD-L1 發揮免疫抑制作用。因此，PD-1 和 PD-L1 可以作為診斷 MPE 的重要生物學標志物，但對送檢標本中惡性腫瘤細胞數的要求較高，臨床上更多用來作為惡性腫瘤治療的靶點及監測療效。近年來有研究表明，PD-L1 除能以膜性形式存在外，還可以在血液、PE 等體液中被檢測到其可溶性成分，即可溶性程序性死亡配體 1（sPD-L1）[31]。Howitt 等[32]發現，同一患者 PE 中 sPD-L1 的表達高于外周血，且其對 MPE 診斷敏感性、特異性也明顯提高。王鵬[33]也報道了 sPD-L1 在非小細胞肺癌患者血清中的表達高于良性肺部疾病患者。后來，冀玉珍等[34]對比了良惡性 PE 患者中 sPD-L1 的水平，結果顯示 MPE 中 sPD-L1 水平明顯高于良性 PE，當以 1.33 ng/mL 作為臨床診斷閾值時，其診斷 MPE 的敏感性和特異性較高。因此，sPD-L1 是良惡性 PE 診斷與鑒別診斷有意義的生物學標志物之一。
3 PPE
3.1 C 反應蛋白
C 反應蛋白（CRP）是一種急性期炎性反應蛋白，主要調控炎癥部位的應答反應并對抗創傷、感染部位釋放的溶蛋白酶，其在多種感染性疾病的診斷和鑒別診斷價值有較多的報道。張雪漫等[35]研究結果顯示 CRP 可以用來區分肺炎患者是否合并胸腔感染，以及區分是單純性肺炎旁胸腔積液（UPPE）還是復雜性肺炎旁胸腔積液（CPPE），在后者 CRP 水平可升高。趙俊等[36]發現在感染性 PE 中，CRP 水平在 PPE 中明顯高于 TPE，提示 CRP 在感染性 PE 中的鑒別診斷價值。有研究報道 PPE 中 CRP 含量明顯高于 MPE，CRP<20 mg/L 在 MPE 中敏感性為 50%、特異性為 89%，CRP>45 mg/L 在良性 PE 中敏感性為 44%、特異性為 95%[37]。目前許多研究是多種標志物聯合 CRP 對于感染性 PE 的診斷價值分析，對于 CRP 增高同時 PE 中性粒細胞增高的患者，診斷 CPPE 的特異性是比較高的。如果 CRP>100 mg/L，同時 pH<7.20 或血糖<3.33 mmol/L，診斷 CPPE 的特異性為 97%[38]。若聯合檢測 PE 中觸珠蛋白對良、惡性 PE 的鑒別有良好價值[39]。
3.2 降鈣素原
降鈣素原（PCT）是一種無激素活性的降鈣素前體物質，在細菌性肺炎時呈中到重度升高，而在病毒感染、腫瘤、結締組織病等非感染性疾病時多不增高。有研究證實血清 PCT 水平對局限性肺部感染和全身感染的病因診斷、鑒別診斷和病原學診斷都有一定輔助價值[40]。國內研究也提示 PPE 和膿胸患者血清 PCT 水平均顯著升高[41]，而對 PE 中 PCT 的研究報道較少。Lin 等[42]觀察到 PE 中 PCT 濃度與血漿 PCT 濃度相關，不同疾病患者體液和血漿中的 PCT 濃度變化是一致的，局部炎癥也會引起全身性的 PCT 濃度變化。PE 中的 PCT 對 PPE 的診斷價值存在爭議。黃宇筠等[43]研究顯示 PPE 中 PCT 水平明顯高于 TPE 患者，有利于鑒別診斷；而邱躍靈等[44]認為，不能將 PCT 視作二者的鑒別指標，因為其在 TPE 及 PPE 患者中的敏感性和特異性均較低。有薈萃分析結果提示血清 PCT 的結果比 PE 中 PCT 的結果更具有診斷價值[45]。
3.3 乳酸脫氫酶
乳酸脫氫酶（LDH）是參與糖無氧酵解和糖異生的重要酶，當機體某部位的組織受到損傷時，LDH 就會從細胞內進入到血液或組織液中，從而檢測值升高，是反映炎癥反應的重要指標之一，但對病因診斷的特異性較差。在許多臨床疾病中均發現血 LDH 升高，如肺梗死、惡性貧血、休克及腫瘤轉移所致的胸腹水。以往的研究表明血清 LDH 升高可以用作敗血癥和癌癥患者的診斷和不良預后標志物[46]。PE 中 LDH 是區分 CPPE 與 UPPE 的常用生物標志物，而 PE 的 LDH 水平升高可能具有特定的診斷意義，尤其是對膿胸[47]。PPE 早期為無菌漿液性滲出，PE 的 LDH 水平較低，隨病情加重可表現為膿性滲出，LDH 水平進行性升高，典型膿胸的 LDH>1 000 IU/mL。PE 與血清的 LDH 比值可能為鑒別 PE 性質的重要補充手段，有研究發現在膿胸中 LDH 及其與血清比值很高，原因可能是化膿性胸膜炎的病灶直接在胸壁上，LDH 的釋放無需經過血液循環而直接進入 PE 中[48]。
4 具備潛力的生物學標志物
新興的生物學標志物涉及到基因組學（DNA）、轉錄組學（所有 RNA 類型）、蛋白質組學和代謝組學（小分子或代謝產物）。這些技術利用高通量方法探索大量潛在的未知生物標志物，但由于種種原因尚未在臨床應用。下面是一些示例。
4.1 外泌體 miRNA
外泌體（exosomes）是細胞通過內吞–融合–外排等一系列生物學機制產生并通過主動分泌作用排出細胞外的囊性小泡，其本質是脂質雙分子層，里面含有 miRNA 以及多種蛋白成分，參與調節細胞各項生理功能。Tamiya 等[49]通過實時定量逆轉錄聚合酶鏈式反應對患者 PE 中的外泌體 miRNA 進行檢查，結果表明 MPE 組中的 miRNA-182 與 miRNA-210 表達水平明顯高于良性 PE 組，其敏感性與特異性分別為 92.7%、73.3% 和 58.5%、93.3%。說明這兩種 miRNA 是 MPE 潛在的診斷生物標志物。
4.2 小分子代謝產物
質子核磁共振譜（1H-NMR）可以無創地定量檢測 PE 中小分子的代謝情況。通過 1H-NMR 檢測不同類型 PE 中小分子代謝產物的變化，可以對疾病診斷和治療提供一定的幫助[50]。Wang 等[51]采用 1H-NMR 對 58 例患者（其中 20 例為 TPE、20 例為 MPE、18 例為漏出性 PE）PE 中的小分子代謝產物的變化進行檢測，結果發現 TPE 組中檸檬酸、乳酸、肌酸和醋酸的含量明顯低于 MPE，且 TPE 中的脂質含量明顯高于漏出性 PE 組，MPE 組也表現出氨基酸含量明顯降低的趨勢。這從另一方面說明了 1H-NMR 在不同類型的 PE 中識別小分子生物化學特征的可行性，具有良好的應用前景。
5 小結和展望
近年來，隨著生物醫學技術的進步，越來越多的生物學標志物被發現和運用，這將為臨床工作提供更多、更好的選擇，為基礎醫學研究帶來新的認識；同時，更多無創的、更加便宜、快捷和高效的檢查將使患者獲益更多。
利益沖突：本文不涉及任何利益沖突。