血清Hcy、CEA、CA199水平與結直腸腫瘤發(fā)生發(fā)展關系的探討

程周菁，章禮久

(安徽醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院消化內科，安徽 合肥 230601)

0 引言

結直腸癌(Colorectal cancer，CRC)是全球目前第三位的常見惡性腫瘤及第二位的腫瘤致死病因，尤其最近十年我國的發(fā)病率及死亡率均呈增長趨勢[1]，已成為重要的公共衛(wèi)生問題。結直腸息肉包括增生性息肉和腺瘤性息肉等組織學類型，而腺瘤性息肉被認為是大多數結直腸癌的前體[2-3]。因此對于早期結直腸癌及腺瘤性息肉靈敏且準確的識別尤為重要。

結腸鏡及病理檢查在結直腸癌篩查中被認為是最有效的方法，但由于結腸鏡檢查體驗較差，參與率不容樂觀。2018年，一項基于182927名參與者的結直腸癌篩查研究在中國展開，結果顯示高危人群篩查結腸鏡檢查的總體參與率僅為14.0%[4]。同時患有嚴重心臟病等結腸鏡禁忌癥的患者難以進行結腸鏡檢查。血清腫瘤標志物CEA和CA199可用于檢測結直腸癌[5]，但敏感性、特異性均有限。

同型半胱氨酸(Hcy)是在蛋氨酸代謝中衍生的含硫非蛋白氨基酸[6]。Hcy通過調節(jié)活性氧(ROS)的產生或削弱相關的抗氧化劑體系誘導氧化應激，進而促進炎癥過程，通過調節(jié)腫瘤壞死因子α(TNF-α)介導細胞毒性，參與凝血等生物學過程，并在細胞甲基化能力的調節(jié)中起決定性作用[7-9]。高同型半胱氨酸血癥是公認的心血管疾病危險因素，同時血清同型半胱氨酸水平升高被認為與神經系統(tǒng)疾病、糖尿病、腎病、先天性疾病等疾病相關，近年來還發(fā)現與多種腫瘤關系密切，包括乳腺癌、胃癌、卵巢癌、肺癌等[10-11]。Hcy導致癌癥的一種機制可能是由于DNA異常甲基化，區(qū)域特異性的低甲基化導致促炎基因的激活，區(qū)域特異性的高甲基化則與腫瘤抑制基因的失活有關[9]。

表1 三組患者臨床資料比較

有少數幾項研究探討了升高的血清同型半胱氨酸水平與結直腸癌風險之間的關系，Miller et.al[12]及Chiang et.al[13]等研究提示同型半胱氨酸水平增高與患結直腸癌的風險密切相關，然而有四項研究卻顯示同型半胱氨酸與結直腸癌風險之間未發(fā)現統(tǒng)計學關聯[14-17]?；谝陨涎芯靠芍?，血清同型半胱氨酸水平與結腸癌風險之間可能存在潛在的相關性，但仍不明確。

本研究通過檢測結直腸腫瘤(包括結直腸癌與結直腸腺瘤性息肉)患者、結直腸增生性息肉患者及健康對照組中血清 Hcy、CEA、CA199水平，擬探討血清 Hcy、CEA、CA199水平與結直腸腫瘤的發(fā)生發(fā)展之間的關系，以及對結直腸腫瘤的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象

收集2020 年5月至2020 年8月就診于安徽醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院消化內科、普外科經結腸鏡檢查或完成結直腸手術的結直腸腫瘤患者108例(36例結直腸癌患者及72例腺瘤性息肉患者)和增生性息肉31例。另外收集對照組20例，對照組為結腸鏡檢查結果正常者或炎性息肉者。其中結腸腺瘤性息肉組再分為兩個亞組：高危組及低危組。高危腺瘤包括直徑≥10毫米(多個腺瘤取最大者)、包含≥25%的絨毛成分、高級別上皮內瘤變或數目≥3個的腺瘤。

1.2 納入及排除標準

(1)納入標準：①結直腸腫瘤組病理明確診斷為結直腸腺瘤性息肉或結腸癌，增生性息肉組明確診斷為增生性息肉；②對照組經結腸鏡檢查或病理檢查明確為正常腸黏膜、炎性息肉；③結直腸癌患者為初次診斷，納入研究前未行放化療、靶向治療等抗腫瘤治療；④研究組及對照組所有研究對象檢驗、影像學、病理、手術記錄等相關資料完整；⑤既往無心血管疾病史，腎臟疾病史，呼吸系統(tǒng)疾病史，肝臟疾病史，糖尿病，胃腸道疾病史，腫瘤和其他代謝性疾病史。

(2)排除標準：①妊娠期及哺乳期女性；②正在服用或近期服用任何可能影響同型半胱氨酸的藥物，例如H2受體阻滯劑，質子泵抑制劑，二甲雙胍，苯妥英鈉和甲氨蝶呤；③炎癥性腸病、腸結核、既往結腸手術史、酗酒；④臨床資料不全者。

1.3 方法

(1)一般資料收集

記錄研究對象的年齡、性別、吸煙和飲酒史，家族史以及用藥情況；測量身高、體重計算體重指數(BMI)(kg/m2)，測量血壓；采集血糖、血脂、肌酐、谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶等指標數據。結直腸腺瘤性息肉患者記錄腺瘤位置、數目、大小(若為多個腺瘤記錄最大者)等特征。結直腸癌患者記錄腫瘤位置、大小、淋巴結轉移情況、血管侵襲情況、腫瘤浸潤程度、病理分型、局部及遠處轉移等臨床病理學參數。

(2)血清Hcy、CEA及CA199測定

清晨空腹，由肘靜脈采血3 mL，并收集于真空采血生化管中。Hcy采用酶循環(huán)法，CEA及CA199采用電化學發(fā)光法，由安徽醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院檢驗醫(yī)學科進行檢測并提供結果。Hcy正常值參考范圍為：0-15.0 mmol/l，CEA正常值參考范圍為：0-5 ng/mL，CA199的正常參考范圍為：0-27 u/mL。

1.4 統(tǒng)計學分析

采用SPSS 26.0軟件進行分析。符合正態(tài)分布的計量資料采用均數±標準差()表示，多組間差異采用方差分析評估，組間比較采用LSD-t檢驗；非正態(tài)分布計量資料采用中位數及上、下四分位數表示M(P25，P75)表示，組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(Wilcoxon秩和檢驗)。分類資料采用頻數和百分比(%) 表示，使用卡方檢驗或Fisher精確概率檢驗。相關因素分析采用二元logistic回歸模型。采用ROC曲線評估血清Hcy水平診斷結直腸腫瘤的價值。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 各組臨床資料比較

本研究共納入159例研究對象，包括20例健康對照，31例增生性息肉及108例結直腸腫瘤患者(72例腺瘤性息肉患者及36例結直腸癌)，其中腺瘤性息肉按照危險程度分為低危型腺瘤性息肉(25例)及高危型腺瘤性息肉(47例)。三組患者的性別、BMI、甘油三酯、膽固醇、空腹血糖等差異無統(tǒng)計學意義，年齡差異具有統(tǒng)計學意義(P=0.025)。三組患者CA199水平的差異無統(tǒng)計學意義，Hcy與CEA在三組的水平差異具有統(tǒng)計學意義，且結直腸腫瘤組均明顯高于增生性息肉 (PHcy＜0.001；PCEA=0.030)及健康對照組 (PHcy=0.001；PCEA＜0.001)，在增生性息肉組與健康對照組間差異均無統(tǒng)計學意義。三組患者臨床資料的比較如表1所示。

2.2 不同病理類型結直腸腫瘤患者血清Hcy、CEA、CA199水平的比較

對于血清Hcy水平，不同病理類型的患者之間水平顯著不同，結直腸癌組患者水平顯著高于增生性息肉組(P＜0.001)及健康對照組(P=0.001)，但與高危腺瘤性息肉組(P=0.525)及低危腺瘤性息肉組(P=0.127)的差異沒有統(tǒng)計學意義；高危腺瘤性息肉組Hcy水平明顯高于增生性息肉組(P=0.002)及健康對照組(P=0.002)，與低危腺瘤性息肉組相比差異沒有統(tǒng)計學意義(P=0.298)；低危腺瘤性息肉與增生性息肉組(P=0.073)及對照組(P=0.054)均無顯著差異；增生性息肉組與對照組的Hcy水平差異無統(tǒng)計學意義(P=0.734)。

對于血清CEA水平，不同病理類型的患者之間水平顯著不同，結直腸癌組患者CEA水平較增生性息肉組(P＜0.001)及健康對照組(P=0.005)升高，但與高危腺瘤性息肉組(P=0.813)及低危腺瘤性息肉組(P=0.086)無明顯差異；高危腺瘤性息肉組CEA水平明顯高于健康對照組(P=0.032)，與低危腺瘤性息肉組(P=1.000)及增生性息肉組(P=0.497)相比差異沒有統(tǒng)計學意義；低危腺瘤性息肉組與健康人群(P=1.000)及增生性息肉(P=1.000)均沒有差異；健康對照人群與增生性息肉組間無明顯差異(P=1.000)。

表2 不同病理類型結直腸腫瘤患者的血清Hcy、CEA、CA199水平

表3 基于不同年齡、性別的結直腸腫瘤患者的血清Hcy、CEA、CA199水平

血清CA199水平在不同病理類型的患者之間未發(fā)現顯著差異(P=0.541)(表 2)。

2.3 基于不同年齡的不同病理類型結直腸腫瘤患者血清Hcy、CEA、CA199水平的比較

(1)＜50歲人群不同病理類型結直腸腫瘤患者血清Hcy、CEA、CA199水平的比較

高危腺瘤性息肉組中血清Hcy水平高于增生性息肉組(P=0.003)及健康對照組(P=0.046)，與低危腺瘤性息肉組無顯著差異(P=0.217)；低危腺瘤性息肉組與增生性息肉組(P=0.122)及健康對照組(P=0.398)均無明顯差異；健康對照組與增生性息肉組比較無明顯差異(P=0.594)。血清CEA及CA199水平在四組間無顯著差異。(表3)

(2)≥50歲人群不同病理類型結直腸腫瘤患者血清Hcy、CEA、CA199水平的比較

對于血清Hcy水平，結直腸癌組患者水平較增生性息肉組(P=0.006)及健康對照組(P=0.001)升高，但與高危腺瘤性息肉組(P=0. 244)及低危腺瘤性息肉組(P=0.160)的比較沒有顯著差異；高危腺瘤性息肉組Hcy水平高于健康對照組(P=0.020)，與低危腺瘤性息肉組(P=0.663)，和增生性息肉組(P=0.082)相比差異沒有統(tǒng)計學意義；低危腺瘤性息肉與增生性息肉組(P=0. 270)及對照組(P=0.086)均無顯著差異；增生性息肉組與對照組的Hcy水平差異無統(tǒng)計學意義(P=0.451)。

對于血清CEA水平，結直腸癌組患者水平較增生性息肉組(P=0.001)及健康對照組(P=0.003)升高，與高危腺瘤性息肉組(P=0.569)及低危腺瘤性息肉組(P=0.360)無明顯差異；高危腺瘤性息肉組水平與低危腺瘤性息肉組(P=1.000)、增生性息肉組(P=0.286)及健康對照組(P=0.363)相比差異沒有統(tǒng)計學意義；低危腺瘤性息肉組與健康人群(P=1.000)及增生性息肉(P=1.000)間沒有差異；健康對照人群與增生性息肉組間無明顯差異(P=1.000)。血清CA199水平在五組間未發(fā)現顯著差異(表3)。

2.4 不同大小、數目的結直腸息肉患者血清Hcy、CEA、CA199水平的比較

(1)直徑≥1cm與＜1cm結直腸息肉患者血清Hcy、CEA、CA199水平的比較

對于血清Hcy水平，息肉直徑大于等于1cm組水平高于健康對照組(P=0.015)，但與息肉直徑小于1cm組無顯著差異(P=0.083)，息肉直徑小于1cm組與健康對照組無明顯差異(P=0.693)。

對于血清CEA水平，息肉直徑大于等于1cm組水平高于健康對照組(P=0.022)，但與息肉直徑小于1cm組無顯著差異(P=1.000)，息肉直徑小于1cm組與健康對照組無明顯差異(P=0.109)。

血清CA199水平在三組間無顯著差異(P=0.904)(表4)。

(2)單發(fā)與多發(fā)息肉患者血清Hcy、CEA、CA199水平的比較

對于血清Hcy水平，多發(fā)息肉組較單發(fā)息肉組(P=0.022)及健康對照(P=0.009)升高，單發(fā)息肉組與健康對照無明顯差異(P=0.997)。

對于血清CEA水平，多發(fā)息肉組水平高于健康對照組(P=0.011)，與單發(fā)息肉組無明顯差異(P=0.455)，單發(fā)息肉組與健康對照無差異(P=0.194)。

血清CA199水平在三組間無顯著差異(P=0.765)。(表4)

2.5 結直腸腫瘤、結直腸癌發(fā)病危險因素的二元Logistic回歸分析

(1)結直腸腫瘤發(fā)病的危險因素分析

二元logistic回歸分析中，結直腸腫瘤組108例，非結直腸腫瘤組51例，進行單因素分析，結果表明結直腸腫瘤組年齡、血清Hcy水平、血清CEA水平顯著高于非結直腸腫瘤組，男性、年齡、血清Hcy水平、血清CEA水平、腫瘤直徑大于等于1cm是結直腸腫瘤發(fā)生的危險因素。將單因素分析中有統(tǒng)計學意義的變量納入多因素分析，進一步分析表明血清Hcy水平 (OR=1.176，95%CI 1.013-1.365)，腫瘤直徑大于等于1cm(OR=4.829，95%CI 2.117-11.015)是發(fā)生結直腸腫瘤發(fā)病的獨立危險因素(表5、表6)。

表4 不同大小、數目的結直腸息肉患者的血清Hcy、CEA、CA199水平

表5 結直腸腫瘤發(fā)病危險因素的單因素分析

表6 結直腸腫瘤發(fā)病危險因素的多因素分析

(2)結直腸癌發(fā)病的危險因素分析

二元logistic回歸分析中，結直腸癌組36例，非結直腸癌組123例，單因素分析中，年齡、膽固醇水平、血清CEA水平、血清Hcy水平與結直腸癌的發(fā)生顯著相關。將上述四個變量納入多因素分析進一步分析，結果表明年齡(OR=1.078，95%CI 1.030-1.128)，血 清 CEA 水 平 (OR=1.355，95% CI 1.070-1.715)是發(fā)生結直腸癌發(fā)病的獨立危險因素，而膽固醇水平與結直腸癌發(fā)生風險之間呈負相關(OR=0.274，95% CI 0.124-0.604)(表 7、表 8)。

表7 結直腸癌發(fā)病危險因素的單因素分析

表8 結直腸癌發(fā)病危險因素的多因素分析

2.6 ROC曲線分析

(1)血清Hcy水平、血清CEA水平單獨或聯合檢測診斷結直腸腫瘤的價值分析

血清Hcy水平單獨檢測診斷結直腸腫瘤的AUC值為0.705，最佳臨界值為11.3mmol/l，敏感度為69.44%，特異性為64.71%。血清CEA水平單獨檢測診斷結直腸腫瘤的AUC值為0.691，最佳臨界值為1.85ng/mL，敏感度為67.31%，特異性為66.67%。血清Hcy聯合CEA檢測診斷結直腸腫瘤的AUC值為0.750，敏感度為66.35%，特異性為76.47%。血清Hcy水平、血清CEA水平、血清Hcy聯合CEA檢測三者間AUC兩兩對比，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)(圖1、表9)。

(2)血清Hcy水平、血清CEA水平單獨或聯合檢測診斷結直腸癌的價值分析

血清Hcy水平單獨檢測診斷結直腸腫瘤的AUC值為0.646，最佳臨界值為11.2mmol/l，敏感度為80.56%，特異性為44.72%。血清CEA水平單獨檢測診斷結直腸腫瘤的AUC值為0.704，最佳臨界值為4.35ng/mL，敏感度為44.44%，特異性為91.60%。血清Hcy聯合CEA檢測診斷結直腸腫瘤的AUC值為0.741，敏感度為50.00%，特異性為88.24%。血清Hcy水平、血清CEA水平、血清Hcy聯合CEA三者間AUC兩兩對比，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)(圖2、表10)。

圖1 血清Hcy、CEA及Hcy聯合CEA檢測診斷結直腸腫瘤的ROC曲線

表9 血清Hcy、CEA及Hcy聯合CEA檢測診斷結直腸腫瘤的相關參數

圖2 血清Hcy、CEA及Hcy聯合CEA檢測診斷結直腸癌的ROC曲線

表10 血清Hcy、CEA及Hcy聯合CEA診斷結直腸癌的相關參數

3 討論

隨著生活及飲食方式的改變，結直腸癌在我國的發(fā)病率和死亡率日益增長，使生存及生活質量面臨重大考驗。根據美國預防服務工作隊的一項聲明，對50-75歲人群進行結直腸癌篩查可有較大獲益[18]。其中，結腸鏡是篩查的金標準手段[19]，但由于痛苦體驗及經濟負擔，亟需更多無創(chuàng)且高效的篩查方法。CEA、CA199是經典的與結直腸癌相關的腫瘤標志物，但受限于其敏感性及特異性。現有越來越多的學者開始關注Hcy與結直腸癌之間的關聯，但結果仍存在爭議，在我們的研究中Hcy與結直腸腫瘤存在密切聯系，且并不遜于CEA。

大多數結直腸癌都是經正常黏膜-腺瘤-癌的過程發(fā)展而來，而切除腺瘤已被證明是降低結直腸癌發(fā)病率和死亡率的最有效策略[20]，因此早期識別包含腺瘤性息肉在內的結直腸腫瘤至關重要。在我們的研究中，結直腸腫瘤人群的血清Hcy、CEA水平均顯著高于增生性息肉組及對照組，但血清CA199水平在各組間未發(fā)現明顯差異，在進一步基于病理分組的比較中，血清CA199水平依舊未在各組間表現出差異，而血清Hcy、CEA水平仍能將結直腸癌、高危型腺瘤性息肉與增生性息肉組及健康對照組區(qū)別開來，且在小于50歲及男性人群中Hcy表現出比CEA更大的優(yōu)勢。同樣的，在不同息肉大小及息肉數目的亞組分析中，Hcy水平仍表現優(yōu)良。遺憾的是在女性人群中，未發(fā)現Hcy水平在各組間的差異，可能與女性患病率較低以及樣本量較少相關。在相關性分析中，我們發(fā)現Hcy水平的升高是結直腸腫瘤發(fā)病的獨立危險因素，而血清CEA水平卻未發(fā)現此關聯，進一步對結直腸癌進行分析發(fā)現，結果表明在單因素分析中Hcy水平的升高是結直腸癌發(fā)生的危險因素，但在多因素分析中卻得出無顯著關聯的結論，考慮可能與非結直腸癌組中包含腺瘤性息肉人群相關，但我們發(fā)現血清CEA水平與結直腸癌的發(fā)生呈正相關。本研究采用ROC曲線分析Hcy、CEA、Hcy聯合CEA檢測對結直腸腫瘤及結直腸癌發(fā)生的預測價值，結果顯示三者的預測AUC相當，對于結直腸腫瘤，血清Hcy單獨檢測的敏感度最高，Hcy聯合CEA檢測的特異性最高；對于結直腸癌，血清Hcy單獨檢測的敏感度仍最高，血清CEA單獨檢測的特異性最高。Miller et.al[12]和Chianget.al[13]的研究均提示高同型半胱氨酸血癥是結直腸癌發(fā)病的獨立危險因素，在Liu et.al的研究也發(fā)現Hcy水平與直腸癌的發(fā)生發(fā)展密切相關[21]。Kaji et al[22]以終末期腎病患者為研究.7u人群，發(fā)現Hcy水平的升高與結直腸腫瘤的發(fā)生呈負相關。

同型半胱氨酸的代謝主要根據細胞內蛋氨酸水平進行轉硫途徑或再甲基化途徑[10,23]，由于代謝途徑相關酶的基因多態(tài)性，以及葉酸、B族維生素的缺乏等外源性因素，Hcy在體內積累，使炎癥過程被促進，并引起DNA甲基化不足，進而導致基因組不穩(wěn)定，最終參與腫瘤的發(fā)生發(fā)展。在本研究中，我們證實了血清Hcy水平的升高與結直腸腫瘤發(fā)生存在密切聯系。我們還發(fā)現在不同病理分型的患者中，隨著組織學的進展，血清Hcy、CEA水平呈遞增趨勢，但相鄰組間的差異并不顯著，可能受限于樣本量的原因，因此我們考慮血清Hcy、CEA水平與結直腸腫瘤的發(fā)展可能存在一定聯系，需要未來進一步的研究。

本研究有以下幾點局限性：首先，本研究為回顧性分析，可能會產生選擇偏倚和混雜因素；其次，本研究的研究人群來源于單中心，不能排除地域、種族對結果產生的影響；第三，樣本量有限，尤其是結直腸癌患者，不能將結腸癌患者根據TNM分期進一步進行亞組分析；最后，影響血清Hcy水平的不可控因素較多，離臨床實際應用仍有距離。希望未來有更多的多中心大樣本量的研究。

綜上，結直腸腫瘤、結直腸癌患者的血清Hcy、CEA水平顯著高于增生性息肉患者及健康人群，血清Hcy水平升高是結直腸腫瘤發(fā)生的獨立危險因素，血清CEA水平升高是結直腸癌發(fā)生的獨立危險因素，且血清Hcy水平對于結直腸腫瘤診斷的敏感度優(yōu)于經典腫瘤標志物CEA。因此為了實現對結直腸癌早期預防及早診早治，對于血清Hcy大于11.3mmol/l，同時有便血、腹瀉便秘交替、貧血等報警癥狀或有腫瘤家族史的人群，無論血清CEA水平是否升高，建議進行結腸鏡檢查以排除結直腸腫瘤。