良恶性胸、腹水鉴别诊断的研究进展

良恶性胸、腹水鉴别诊断的研究进展良恶性胸、腹水鉴别诊断的研究进展 吴丽颖1 (综述) ,王兴鹏2 (审校) (1. 淮北市人民医院消化疾病研究室,安徽淮北235000 ;2. 上海市第一人民医院上海交通大学附属第一医院消化科,上海 200080) 良、恶性胸腹水鉴别诊断一直是困惑临床医师的一项难题,脱落细胞学检查是诊断 恶性腹水特异性最强的方法,但当腹水中肿瘤细胞少或无、肿瘤细胞已破坏、分化良好的腺 癌与间皮细胞不易鉴别时,细胞学诊断的敏感性低,仅为50 %左右。而传统的血清生化免疫 学检查如纤维连接蛋白、腺苷脱氨酶、甲胎蛋白、铁蛋白、溶菌酶以及腹水血清白蛋白比 值与血清腹水白蛋白梯度的检测,有利于恶性腹水的诊断,但敏感性和特异性均不令人满意。 恶性胸腹水是恶性肿瘤侵袭和转移的一个突出临床表现,尽管淋巴管阻塞被认为是恶性 腹水形成的主要病理生理机制,新近研究表明免疫调节、血管通透性因子和基质金属蛋白酶 (MMPs) 也在腹水形成的病理生理机制中起重要作用。这些新观点为胸腹水的鉴别诊断及临 床治疗提供了新的针对性强的思路。现就国内外良、恶性腹水诊断现状和进展综述如下。 1 1 常规检查常规检查 包括一般性状检查如颜色、透明度、比重和凝固性;化学检查如蛋白定量定性、葡萄糖、 乳酸及乳酸脱氢酶;细菌学检查等。通过上述检查,可以判别腹水是漏出液还是渗出液,初步 判别腹水的性质。 2 2 病理学检查病理学检查 病理学检查尤其是脱落细胞学检查尽管阳性率低,但目前仍是不可或缺的诊断步骤。 3 3 肿瘤标志物测定肿瘤标志物测定 3 311 1 CA19-9、CA12-5 和癌胚抗原(CEA) 尽管肿瘤标志物常常诊断特异性低,但可 协助鉴定潜在的肿瘤来源。CA19-9 是一种与胰腺癌、胆囊癌、结肠癌和胃癌相关的肿瘤标 志物,又称胃肠相关抗原。CA12-5 可能有助于卵巢癌、胰腺癌、肺癌及乳腺癌的诊断。CEA 常用于直肠癌的诊断,但在乳腺癌、肺癌、胰腺癌、泌尿系肿瘤中也表达。国外一些研究表 明,联合检测CEA 和CA19-9、CA12-5 可提高对恶性腹水的诊断准确性1 。 3 32 2 MMPs、血管内皮生长因子(VEGF) 和CD44 44 v6 恶性胸腹水是肿瘤细胞胸、腹 膜腔侵袭和转移的一个突出临床表现。肿瘤的侵袭和转移是一个多步骤且复杂和连续的过 程,其中新生血管的形成、肿瘤细胞黏附、细胞外基质的降解为该过程的关键环节,而 VEGF、细胞表面黏附分子CD44 v6、MMP-2 和MMP-9 又是此环节的直接作用者。MMPs 是一类 锌离子依赖的细胞外蛋白水解酶,可降解细胞外基质,促进肿瘤浸润和转移,并诱导新生血管 形成。目前研究表明,多种肿瘤组织及血清中MMPs 的表达和活性升高。研究发现,MMPs 在 肿瘤细胞腹膜入侵中作用显著。MMPs 抑制剂抑制恶性胸水形成可能与其抑制肿瘤的胸膜转 移、血管形成及血管入侵有关2 。有报道CD44 、MMP-2 在肿瘤细胞腹膜入侵中起明显作 用3 ,这或许为未来恶性胸腹水的诊断提供新的途径。另有资料显示,许多肿瘤的腹膜转移 依赖于VEGF 水平4 ,抑制VEGF 及其受体表达可以抑制肿瘤生长、转移和腹水形成5 。 国内有研究联合检测腹水中上述各指标6 ,发现VEGF、MMP22 对恶性腹水的诊断率显 著高于腹水常规检查(乳酸脱氢酶、腹水细胞学、血清综合指标) ;CD44 v6、MMP29 对恶性 腹水的诊断率高于乳酸脱氢酶、腹水细胞学检查,但不高于血清综合指标检测。这些试验结 果表明, 腹水VEGF、CD44 v6、MMP-2、MMP-9在一定程度上反映肿瘤生物学行为,这些指标 的检测对临床腹水定性诊断有一定参考价值。 3 33 3 白细胞介素2 ( IL2) 、IL6 及肿瘤坏死因子2(TNF2) 同时检测腹 水中细胞因子及其受体水平有助于恶性腹水的诊断。IL6、IL2、TNF2在多种恶性腹 水中均有增高。Alexan2 drakis 等1 的研究发现,联合检测IL6、IL2 和TNF2可更 好地鉴别良恶性腹水。国内也有研究表明,三者的联合检测对肝硬化伴自发性腹膜炎有确诊 价值。 3 34 4 钙黏附素(cadherin ,Cad)Cad 主要参与介导特定器官组织细胞黏附,其表达的 减少是肿瘤细胞脱离原发灶的重要原因。现已发现有4 种Cad 的同种异型因子: E、N、P 和L 型,而突变型E2Cad 主要在弥漫型胃癌中表达,且与癌细胞的淋巴转移、肝脏和腹膜转 移、血型播散以及肿瘤的预后等显著相关。Schofield 等7 研究发现,用常规免疫染色法 检测腹水沉淀细胞中突变型E2Cad 的表达以诊断恶性腹水,其特异度及敏感度可分别达到97%和 72% ,若联合细胞形态学检测,则对癌性腹水诊断的准确率接近100%。 迄今尚无一种敏感性和特异性均优的肿瘤标志物,不同的肿瘤标志物可能分布于不同的 肿瘤患者,多种标志物联合测定可以互补,从而提高诊断的敏感性和特异性。在恶性胸、腹 水诊断中倾向于两种以上标志物的联合应用,以及同时检测腹水和血清中标志物并计算其比 值,较单纯检测胸腹水标志物更有意义。 4 4 DNADNA含量和倍体测定含量和倍体测定 恶性腹水有一定数量的癌细胞分裂象,并有明显的染色异常改变。正常人体细胞多为二 倍体(即2N = 46 条染色体),非整倍体和多倍体很少见,而恶性肿瘤细胞具有不可抑制的克 隆性增殖,且分裂呈多极、紊乱。有研究证实恶性腹水有染色体数目异常;腹水染色体超高 倍体增多,可视为恶性肿瘤细胞的特征。另有文献报道DNA 含量测定还能提示肿瘤细胞的恶 性程度和预后8 。 周秀彦等9应用高分辨染色技术,发现恶性腹水患者中,其染色体出现多倍体、超二倍 体、亚四倍体及染色体出现缺失、畸变者达82.35% ,提示腹水染色体检查对良、恶性腹水 的鉴别具有重要意义。周新等10 应用流式细胞术检测胸水DNA 异倍体,发现其对恶性胸腔 积液具有良好的临床诊断价值,其敏感性、特异性和准确性均高于胸水CEA 的诊断,若联合 两项检测方法诊断恶性胸腔积液则具有更好的临床价值。翟志敏等11 应用流式细胞术检 测腹水中DNA 含量,并与腹水CEA 和CA1929 进行了比较和分析。发现该方法具有标本采集 安全、创伤小,标本处理简单,快速获取大量信息,检测结果准确率高等诸多优点。 5 5 端粒酶测定端粒酶测定 端粒位于染色体末端,其长度在细胞分裂中有重要意义,可能是细胞增殖的分裂时钟。 端粒酶是维持端粒长度的逆转录酶,由端粒酶RNA 成分、催化亚单位和端粒酶相关蛋白三部 分组成。端粒酶的激活是细胞走向永生的必要途径,而永生化是肿瘤恶化的必要步骤。正常 细胞除生殖细胞、造血干细胞外,不表达端粒酶活性,而在恶性肿瘤细胞中端粒酶异常表达, 并且肿瘤的恶性程度与端粒酶活性呈正相关,因此,把端粒酶作为肿瘤的诊断指标,具有较高 的特异性,可作为癌症筛选的标记物。 恶性腹水时,尽管原发灶症状还未表现出来,但转移癌细胞因其具有无限增殖的恶性特 征而不同于正常细胞,所以存在端粒酶表达12 。研究发现,人类90 %的肿瘤组织存在异常 端粒酶活性,而正常组织细胞端粒酶活性低,甚至无端粒酶活性。端粒酶是一个不受组织器 官限制的肿瘤标志物,故腹水端粒酶活性的研究备受国内外学者关注,其诊断价值据近年国 内外研究敏感度和特异度分别在80%90%和90%95%之间13 。Tangkijvanich 等14研究 发现,端粒酶对良、恶性腹水鉴别的敏感度和特异度分别为76%和95.7%;比较端粒酶与CEA 的诊断效能,显示端粒酶测定在敏感性、特异性和正确率方面均优于CEA。 6 6 核仁组成区嗜银染色核仁组成区嗜银染色(argyrophilicargyrophilic nucleolarnucleolar organizerorganizer regionsregions ,AgNORsAgNORs) 细胞核的核仁由位于某些染色体上特殊部位组成区产生,核仁组成区由rDNA、rRNA 和 非组蛋白等组成,参与蛋白质和核糖体的合成和核仁形成,其数目反映了细胞的增生活性。 有研究表明15直径 2m、粗大、不规则的AgNOR(核仁型) 的增多具有重要意义,表明细 胞处于增生状态;而圆形较规则直径为12m的AgNOR s 表明细胞处于静止状态。 研究表明,良性胸、腹水与恶性胸腹水细胞核AgNOR 计数存在显著差异16 ,国内张智 慧等发现AgNOR 检测恶性胸腹水的敏感度为94.1% ,特异度为92.3% ,且AgNOR 分型与癌细 胞类型有一定关系,AgNOR 在腺癌细胞中颗粒粗大,在鳞癌和小细胞未分化癌中颗粒多为弥 散型、细小、色浅,提示AgNOR 技术是鉴别良、恶性腹水细胞一个有价值的指标。 7 7 免疫细胞化学方法在胸、腹水鉴别诊断中的应用免疫细胞化学方法在胸、腹水鉴别诊断中的应用 虽然胸腹水脱落细胞学检查是临床病理检查最常用的方法,但有时某些分化好的腺癌细 胞和增生性间皮细胞、腺癌细胞与恶性间皮瘤细胞容易混淆。因此,免疫细胞化学技术是一 种提高阳性诊断率和准确性的方法。在临床实践过程中,目前多倾向于多项指标联合检测。 国内有学者将钙结合素( calretinin) 、CEA、细胞角蛋白(CK) 和波形蛋白(vimentin) 四种特异性的抗体应用于胸腹水细胞学涂片,发现它们可以在癌细胞、恶性间皮瘤及增生性 间皮细胞的鉴别中起重要作用18 。Calretinin 是一种钙结合蛋白,存在于神经元及其他 细胞中,间皮瘤中亦有表达,而腺癌极少表达,它是鉴别恶性间皮瘤最特异性的标记物19 。 因此calretinin 在间皮瘤与肺腺癌的诊断中具有一定价值。CEA 广泛存在于各种上皮源性 肿瘤,是鉴别腺癌和间皮瘤的重要标记物。CK可作为上皮源性肿瘤的重要标记物,但不能完 全区分腺癌与间皮瘤。Vimentin 是间叶源性肿瘤细胞的标记物,绝大多数癌呈阴性表达,而 间皮瘤呈阳性表达,因此可用于区分腺癌与间皮瘤。联合检测E2cadherin、CEA 及 calretinin 也是鉴别浆膜积液转移性腺癌细胞和间皮源性细胞有价值的方法20 。 8 8 结结 语语 良、恶性胸腹水的鉴别诊断是一个古老而新鲜的课题,对其研究在不断深入,但任何单 项指标的假阳性和假阴性均不同程度地存在。为弥补单项指标敏感性不高或特异性不足的 特点,国内外学者通过不同组合的多指标综合判定来提高诊断的敏感性和特异性。在检测项 目的选择方面,除细胞学检查外,DNA 含量与染色体分析,以及端粒酶检测是较有使用前景的 方法,其他方法尚需进一步研究完善。 参考文献参考文献: 1 Alexandrakis MG,Moschandrea JA , Koulocheri SA , et al . 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