血清YKL-40水平与肺癌合并COPD患者预后不良的关系*

张瑶,陈丽展,吴朔,张艳,欧阳海峰△

1西安国际医学中心胸科医院呼吸内科(陕西西安 710000)；2空军医科大学西京医院呼吸内科(陕西西安 710032)

肺癌是当前已知的发病率和病死率都较高的恶性肿瘤，严重威胁到人类的健康[1-2]。在临床癌症治疗中，需要开发新的治疗方案来提高患者生存期[3]。近年来的研究[4-7]对一些生物标志物进行了探讨，旨在研究它们是否能在肿瘤治疗中发挥新的作用，如抑制生长因子及其受体。YKL-40是一种新发现的标志物，是由恶性和非恶性细胞分泌的蛋白，在肿瘤和炎症过程中发挥作用[8-9]。几种实体瘤细胞例如乳腺癌、结肠癌、肺癌、肾癌、前列腺癌能够产生YKL-40[10-13]，非恶性细胞髓细胞系、软骨细胞和成纤维细胞也分泌YKL-40，炎症过程中血清YKL-40水平升高[14]。研究表明，肺癌患者血清YKL-40浓度恰好是正常组的10倍。两者(肺癌与健康)之间没有明确的临界值，因为临界值取决于研究方法和恶性肿瘤的类型。研究发现YKL-40并不是特定癌症的特异性标志物[14]。与其他恶性肿瘤相同，肺癌中血清YKL-40水平增加，特别是在晚期非小细胞肺癌(NSCLC)中，血清YKL-40水平高与预后不良有关[15]。YKL-40在恶性过程中的作用尚不清楚，很少有研究在癌细胞中评估YKL-40的功能，由于YKL-40参与炎症反应，故本研究评估了我院肺癌患者肺癌亚型的YKL-40水平，并考虑慢性阻塞性肺疾病(COPD)存在的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 研究组：收集我院2016年1月至2018年1月的肺癌患者100例[男54例，女46例，年龄为(62±8.2)岁]，所有患者均获随访，随访时间为15个月。对照组：30例健康成人[男15例，女15例，年龄为(60.9±10.3)岁]。对照组为同期来院健康体检未发现有肺部疾病、不需要定期使用药物、未患恶性肿瘤慢性疾病的健康人。

纳入标准：通过支气管镜黏膜活检，支气管淋巴结抽吸，胸细针穿刺或手术，并排除存在其他部位原发肿瘤，最终确诊为肺癌的患者。

排除标准：年龄<18岁，以前有过癌症病史。根据国际肺癌研究协会第7版对肺癌进行TNM分期。记录每例患者的体能状态、年龄、性别、吸烟状况(包/年)、血象、生化参数(特别是乳酸脱氢酶和钙)和有无COPD。根据治疗方案，对不能手术的患者进行化疗/放疗。

1.2 标本采集 所有研究对象均于入院次日空腹采集4 mL静脉血，血液抽取和血液离心之间的时间间隔<3 h。血液以3 000 r/min离心10 min后分离血清，置于2 cm3的微量离心管并储存在-80℃的冰箱中。

1.4 诊断临界值计算 YKL-40的受试者工作特征(ROC)曲线使用SPSS 20.0统计软件绘制，以诊断指数(敏感度+特异度)的最大检测值为最佳诊断临界值[16]。

1.5 统计学方法 分类变量表示为频率(百分比)，连续变量表示为平均值±标准差(中位数和四分位间距)。连续变量进行Mann-WhitneyU检验或方差分析，分类变量进行2检验。Spearman相关系数用于评估两个变量之间的关联程度。通过Kaplan-Meier生存分析评估总体生存期。对数秩检验用于比较两个亚组之间的生存期。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 人口统计学特征 在对照组和研究组的人口统计学特征方面，年龄和性别均差异无统计学意义(表1)。诊断时13例患者被诊断为小细胞肺癌(SCLC)，87例患者为非小细胞肺癌(NSCLC)，NSCLC中最多的亚型为鳞状细胞肺癌(表2)。根据有无合并症分组，对患者进行后续分析。

表1 受试者的人口统计学特征

表2 患者特征分析

2.2 血清YKL-40水平和患者特征 患者血清YKL-40水平与对照组相比差异有统计学意义(P<0.001)。血清YKL-40水平与年龄、性别、肿瘤组织病理学类型无关(P>0.05)。在SCLC组中，YKL-40平均水平在广泛期和局限期是相似的(P>0.05)(表1、2)。在NSCLC组中，YKL-40与不同亚型、病理分期、淋巴结状态和是否发生远端转移之间没有显著关联(表2、3)。患有慢性疾病(如高血压、糖尿病、肾病、充血性心力衰竭和冠状动脉疾病)的患者血清YKL-40水平与没有患慢性疾病患者相比，差异无统计学意义(P=0.1)(表2)。合并COPD(n=42)与YKL-40水平无关(表4)。

表3 血清YKL-40水平和NSCLC分期

表4 患有COPD的患者的存活期

2.3 血清YKL-40水平和存活期 对不同TNM分期、肿瘤组织病理学类型和有无COPD共存的患者进行生存分析。在NSCLC组，随着分期的增加和肿瘤的生长，患者的存活期缩短。随着淋巴结受累数量的增加，显示COPD患者与预后不良有关(P<0.05)。就细胞类型而言，诊断为SCLC的患者的生存期比NSCLC患者短(P=0.019)。

根据血清YKL-40水平的临界值133 ng/mL进行调查分析(图1)，结果显示血清YKL-40水平高于临界值时，肺癌患者合并COPD寿命显著较短(P=0.01)(图2，表4)。

图1 临界值为133 ng/mL时整体生存期

图2 临界值为133 ng/mL时合并COPD整体生存期

3 讨论

本研究评估了肺癌患者治疗前血清YKL-40水平与临床病理学参数之间的关联。在研究组中，YKL-40水平显著高于对照组(P<0.001)。这一结果与Thöm等[15]对189例晚期NSCLC YKL-40的研究结果相似。其他研究表明YKL-40是多种恶性肿瘤预后不良的因素[17-19]。Johansen等[20]对131例SCLC患者的研究也有类似的结果，其中大部分为广泛期患者。不同的是本研究将早期和晚期患者一起进行评估。

肺癌是一种侵袭性极强的恶性肿瘤，特别是在晚期阶段。因此，研究各种生物标志物以期起到早期发现肺癌的作用。YKL-40与其他生物标志物有一些不同的生理作用，它是由非恶性(人粒细胞，如粒细胞、软骨细胞和血管内皮细胞)和恶性组织产生[9]。Létuvé等[21]检测到血清YKL-40水平的升高与慢性炎症(如骨关节炎、慢性肠病、肝硬化和COPD)有关。显然，它不应仅仅作为肿瘤生物标志物。

本研究在存活的肺癌患者中评估YKL-40水平与COPD的联系。值得注意的是，尽管COPD的存在与血清YKL-40水平之间没有显著相关性，但患者的存活期发生了显著变化。可能因为使用支气管扩张剂药物，茶碱和吸烟状况等影响了存活期。Létuvé等[21]设计的一项研究中指出血清和BAL YKL 40水平与COPD患者呈正相关。另外，他们通过免疫组织化学染色证明了在肺组织中肺泡巨噬细胞是产生YKL-40的主要细胞。我们没有记录患者使用的药物与COPD分期，但支气管扩张剂和茶碱可以减少炎症，因此我们检测到COPD患者的YKL-40水平低于预期值。此外，Létuvé等[21]发现与非吸烟者相比，吸烟患者的血清YKL-40水平升高。本研究患者的吸烟率为81%，患者没有COPD但吸烟时YKL-40水平也可能会增加。因此，在设计血清YKL-40的研究时，应考虑特别是在炎症过程中起作用的药物。

YKL-40已经在不同类型的肿瘤中被报道为不良预后因素[9,22-24]，但其并不特定于任何细胞类型，而在恶性过程中的生物学功能尚不清楚，其可能在细胞增殖、分化、保护肿瘤细胞免于凋亡中发挥作用，但需要更多的体内研究加以证实[25]。有报道称YKL-40与肺癌的生存相关[14]。本研究随访患者15个月，61例患者死亡，ROC曲线计算出了临界值，尽管高于所有临界值的患者存活期更短，但并不显著(P>0.05)。因为有早期肺癌的患者，而且研究组大多数是NSCLC，因此，患者的不均匀性分布可能对结果有影响。YKL-40与年龄、性别、细胞类型、转移部位无关，这与其他研究结果相似[26]。

总之，本研究证明肺癌患者的YKL-40水平高于健康对照组。但除了合并COPD患者外，尚无法确定YKL-40在肺癌中的预后价值。为了解血清YKL-40在肺癌中的生物学功能，需要对其在组织中的表达及与血清水平的相关性进行研究。YKL-40的中和抗体可以成为肺癌的另一种治疗方法。