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沈宏章,熊康伟,吴翔宇,程思乐,楼启峰,金杭斌,张晓峰, "血清胃泌素-17和胃蛋白酶原在中国东部地区胃癌筛查中的诊断价值”,消化病学研究与实践“,, 卷。2021, 文章的ID6894248, 8 页面, 2021. https://doi.org/10.1155/2021/6894248
血清胃泌素-17和胃蛋白酶原在中国东部地区胃癌筛查中的诊断价值
摘要
客观的.评价胃泌素-17 (G-17)和胃蛋白酶原(PG)在中国,特别是中国东部地区胃癌(GC)筛查中的诊断价值,确定最佳诊断组合和阈值(临界值)筛选出需要胃镜检查的患者。方法.分析834例患者血清G-17和胃蛋白酶原I、II (PGI、PGII)浓度,并计算PGI/PGII比值(PGR)。根据病理结果可将患者分为慢性非萎缩性胃炎(NAG)/慢性萎缩性胃炎(CAG)/上皮内瘤变(IN)/GC组。分析各组G-17、PG、PGR的差异,并分别及联合评价其在GC诊断中的价值。结果.四组(NAG/CAG/ in /GC)血清G-17、PGII和PGR有差异( ).共诊断胃癌54例,其中50%为早期胃癌。四组间PGI水平无明显差异( ).NAG和CAG组成慢性胃炎组。in组和GC组的G-17和PGII水平均高于CG组 ),而PGR水平较低( ).在鉴别NAG和CAG时,G-17的最佳截断值为9.25 pmol/L, PGII为7.06μg/L, PGR为12.07。在区分CG和IN时,G-17的最佳临界值为3.86 pmol/L, PGII为11.92μg/L, PGR为8.26。在CG与GC的鉴别中,G-17的最佳临界值为3.89 pmol/L, PGII为9.16μg/L, PGR为14.14。G-17/PGII/PGR诊断胃癌的敏感性为83.3%/70.4%/79.6%,特异性为51.8%/56.3%/47.8%,准确率为53.8%/57.2%/49.9%,10.7%/10.9%/9.6%,阳性预测值为97.8%/96.5%/97.1%。PGII/G-17 vs. PGR/G-17 vs. PGR/PGII诊断GC的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值和阴性预测值分别为63.0% vs. 70.4% vs. 64.8%、70.5% vs. 70.1% vs. 60.4%、70.0% vs. 70.1% vs. 60.7%、12.9% vs. 14.0% vs. 10.2%、96.5% vs. 97.2% vs. 96.1%。结论.胃in和胃癌患者PGII和G-17水平明显升高,血清PGR水平明显降低。血清学检测是筛选GC的有效方法。不同标志物的联合应用可提高诊断效率。G-17联合PGR诊断准确率最高,最佳截断值为 而且 .
1.简介
胃癌是中国第二大常见恶性肿瘤。2015年,共有679,100名中国患者被诊断为胃癌,49.8万人因此死亡。中国GC的发病率和死亡率约占全球的一半[1].许多患者在首次诊断时已为晚期胃癌,因此预后较差。术后5年生存率约为20-30% [2].早期胃癌5年生存率可达90% [2],因此早期发现和治疗可以有效降低GC的死亡率,但绝大多数早期GC病例是无症状的[3.].因此,我们迫切需要一种提高早期GC检出率的方法。
在中国,目前国家癌症早期筛查指南建议从40岁开始筛查高危人群(参考材料和方法)。胃镜联合胃粘膜活检是诊断胃癌的金标准。然而,胃镜检查和活检是侵入性手术,可能会引起一些不适和并发症。病人不太接受。如果对整个高危人群进行胃镜检查,估计只有1-3%的人群会被诊断为胃癌。效率相对较低,检查费用相对较高,因此在中国大规模人群中进行胃镜检查是不可行的[4].但是,如果我们能够采用无创的方法,从高危人群中筛选出真正的GC高危人群,然后对这些患者进行胃镜检查,有望提高早期GC的检出率,降低筛查成本,同时也能提高患者的依从性。
抗幽门螺杆菌IgG抗体(anti-Hp IgG)联合血清胃蛋白酶原(PG)在日本、芬兰等国家已用于大规模GC筛查,并取得了满意的结果。这种方法被称为“ABC法”[5,6],但在中国直接应用还存在一些问题。国内有研究表明,ABC法在中国GC的总体检出率较低,敏感性和特异性不如国外报道[7,8].此外,中国是Hp感染率高的国家。Shimoyama等的研究表明,在Hp感染率高的地区和萎缩性胃炎高发的老年人群中进行GC筛查时,PG联合抗Hp IgG的适用性有待进一步验证[9].
胃泌素17 (G-17)能反映胃窦黏膜的萎缩和病理改变。有学者提出用G-17联合胃蛋白酶作为血清学筛选指标[10,在中国被称为新ABC法。一些研究已经证明了新的ABC方法的有效性[7,8].然而,不同地区GC筛查的血清学标志物类型和截断值不同。在国内,利用新ABC法筛选GC的研究还比较少,中国东部地区的临界值尚未确定。因此,本研究旨在探讨血清标志物在中国,特别是中国东部地区GC筛查中的有效性。
2.方法
2.1.病人
该研究的受试者于2016年1月至2018年1月在浙江省杭州市进行了血清学测试和胃镜检查。所有受试者都了解风险和益处,并签署了知情同意书。共有834名患者被纳入研究。我们设计了一份问卷来收集相关的临床信息。纳入标准如下:(1) ,无论性别。(2) GC高危人群:既往Hp感染;GC家族史;过去的癌前病变,如慢性萎缩性胃炎(CAG)、胃息肉、肠化生、上皮内瘤变(IN);高盐饮食,吸烟,饮酒。排除标准如下:(1)有胃手术史(手术或内镜手术)的患者;(2)食道、十二指肠疾病患者;(3)过去2周内使用过质子泵抑制剂或酸抑制剂的患者;(四)严重心、肝、肾功能不全或精神疾病患者;(5)服用阿司匹林、华法林等抗凝药物或有凝血功能障碍的患者。
2.2.血清学测试
从早晨禁食8小时以上的受试者肘静脉中采集5毫升静脉血。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)方法定量测定血清(E-plate EIKEN H. pylori, EIKEN Chemical Co. Ltd, Tokyo, Japan)中G-17、胃蛋白酶原I (PGI)、胃蛋白酶原(PGII)浓度,并计算PGI/PGII比值(PGR)。
2.3.胃镜检查与病理诊断
胃镜检查由熟练的内窥镜医师进行(他们每年进行超过1000次内窥镜检查)。参照标准胃镜观察胃粘膜。内镜诊断基于中国慢性胃炎共识(2012,上海)以及其他发现的记录。浅表肿瘤的一般分析基于巴黎分类法。所有受试者在胃镜检查时均进行了标准的胃窦和胃体活检,活检组织大而深,足以到达粘膜肌层。如果发现可疑病变,则根据病变的大小增加活检样本。胃粘膜活检组织经福尔马林固定、脱水、清除、石蜡浸泡、包埋、切片、染色后,由经验丰富的病理学家在事先不了解患者血清学标志物水平的情况下进行诊断。根据内镜及病理诊断分为慢性非萎缩性胃炎(NAG)/CAG/IN/GC/胃溃疡(GU)组。
2.4.统计分析
采用SPSS统计软件(版本22.0,SPSS Inc.,芝加哥,美国)进行统计分析。连续变量以均值和标准偏差( )并通过实际应用进行了比较方差检验或分析。非参数检验用于不符合正态分布的连续变量组之间的比较。分类变量以样本数量和比例表示,并使用或者费雪精确检验。采用受试者工作特征(ROC)曲线和约登指数(YI)确定截断值。采用四格表计算敏感性、特异性、准确性、阳性预测值和阴性预测值。差异有统计学意义 .
3.结果
3.1.基线特征:1
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SD:标准差。一个占所有胃癌的比例。b占所有胃癌的比例。 |
该研究共纳入834名受试者。患者的平均年龄为 ,其中男性357例(42.8%),女性477例(57.2%)。
诊断如下:NAG 346例(41.5%);CAG 332例(39.8%);IN 48例(5.8%);GU, 54例(6.5%);GC 54例(6.5%),其中早期GC 27例(3.25%),晚期GC 27例(3.25%),其中EGC占50%。
3.2.不同疾病状态下G-17、PGI、PGII和PGR的差异:表2
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不同疾病状态下的实验室检查结果见表2.四组患者(NAG/CAG/ in /GC)血清G-17、PGII和PGR水平差异有统计学意义( ).四组间PGI水平无明显差异( ).NAG和CAG分为慢性胃炎(CG)组。in组和GC组的G-17水平均高于CG组( ).in组和GC组PGII水平均高于CG组( ).in组和GC组PGR水平均低于CG组( ).
3.3.G-17、PGII和PGR的截断值和诊断值的确定:图1
(一)
(b)
(c)
由于各组之间PGI水平没有差异,我们选择G-17、PGII和PGR作为变量来确定合适的临界值。
在鉴别NAG和CAG时,G-17的最佳截断值为9.25 pmol/L,而PGII的最佳截断值为7.06μg/L, PGR为12.07(图1(a))。在区分CG和IN时,G-17的最佳截断值为3.86 pmol/L, PGII的最佳截断值为11.92μg/L, PGR为8.261(b))。在区分CG和GC时,G-17的最佳临界值为3.89 pmol/L, PGII的最佳临界值为9.16μg/L, PGR为14.14(图1(c))。
3.4.G-17在GC诊断中的价值
G-17诊断GC的AUC为0.753 (95% CI: 0.684-0.821), YI的最大值为0.403,对应的截断值为3.89 pmol/L。以3.89 pmol/L为诊断临界值时,G-17诊断GC的敏感性为83.3%(45/54),特异性为51.8%(404/780),准确度为53.8%(449/834),阳性预测值为10.7%(45/421),阴性预测值为97.8%(404/413)(表2)3.).
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3.5.PGII在GC诊断中的价值
PGII诊断GC的AUC为0.717 (95% CI: 0.642-0.793), YI的最大值为0.342,对应的截断值为9.16μg / L。当9.16μ以g/L为诊断截断值,PGII诊断GC的敏感性为70.4%(38/54),特异性为56.3%(439/780),准确度为57.2%(477/834),阳性预测值为10.0%(38/379),阴性预测值为96.5%(439/455)(表2)3.).
3.6.PGR在胃癌诊断中的价值
PGR诊断GC的AUC为0.729 (95% CI: 0.650-0.807), YI的最大值为0.357,对应的截断值为14.14。以14.14为诊断临界值时,PGR诊断GC的敏感性为79.6%(43/54),特异性为47.8%(373/780),准确度为49.9%(416/834),阳性预测值为9.6%(43/450),阴性预测值为97.1%(373/384)(表2)3.).
3.7.G-17、PGII和PGR联合应用在GC诊断中的价值
G-17联合PGII的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值( 而且 )GC诊断阳性率分别为63.0%(34/54)、70.5%(550/780)、70.0%(584/834)、12.9%(34/264)、96.5%(550/570)(表2)3.).
G-17联合PGR的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值( 而且 GC诊断阳性率分别为70.4%(38/54)、70.1%(547/780)、70.1%(585/834)、14.0%(38/271)、97.1% (547/563)3.).
PGII联合PGR的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值( 而且 )GC诊断阳性率分别为64.8%(35/54)、60.4%(471/780)、60.7%(506/834)、10.2%(35/344)、96.1% (471/490)3.).
4.讨论
本研究采用所谓的新ABC方法(基于G-17、PG、PGR)筛选GC,初步确定了该方法在中国东部地区的有效性及其适宜阈值。根据我们的结果,使用G-17联合PG筛查GC是有效的。这种组合对于区分胃炎和胃炎也很有价值。
GC的血清学筛查逐渐得到越来越广泛的应用,GC的血清学筛查方案多种多样(5种标记物(PGI、PGII、PGR、G-17和抗hp IgG)中有几种已被选为筛查指标)[5,11,12].然而,到目前为止,还没有一种方案是通用的。由于各种原因,同一血清学筛查方案应用于不同地区会产生不同的结果[13].Ghoshal等人发现,在GC和Hp发生率低的地区,PGR和G-17试验不能很好地预测胃萎缩和肠化生[13].在日本、芬兰等国家,采用ABC法筛选GC的效果优于中国。在韩国,Park等人使用改良的ABC方法预测胃肿瘤的发生,使用不同的阈值可以帮助筛选胃腺瘤[14].在伊朗,Hosseini等人使用PGR、G-17和抗hp IgG相结合的方法来区分萎缩与非萎缩,但效果较差[15].中国是Hp感染高发国家。ABC方法效果不佳,因此在本研究中,我们选择了国内提出的新的ABC方法。
Correa的肠型胃癌级联理论已被广泛接受:胃癌由慢性萎缩性胃炎、肠化生和不典型增生发展为肠型腺癌,是一个多步骤和顺序的过程[16].Hp感染是GC的重要危险因素,迄今已被广泛认识[17- - - - - -19].研究表明Hp感染可导致萎缩并最终癌变[11,17,18],但国内包括Hp抗体在内的血清学筛选方法并不令人满意[7,8].在中国,大规模人群研究表明Hp感染与GC之间存在弱相关性[20.].前文也提到,在Hp感染率高的地区和萎缩性胃炎高发的老年人中进行GC筛查时,PG联合抗Hp IgG检测的适用性还有待进一步验证[9].Tu等采用PGI、PGII、PGR、抗hp抗体、G-17 5个指标筛选GC,效果优于ABC法[12].由于抗hp IgG检测在国内GC筛查中意义不大,国内提出了一种基于PG和G-17的ABC检测方法。国内关于新ABC法对GC筛查效果的报道较少,总体报道结果优于国内ABC法[21].但研究仍有局限性,不同地区的阈值(截断值)可能有所不同。我们的研究使用新的ABC方法来确定在中国东部地区的应用效果,并确定合适的阈值。
胃泌素是由胃窦和十二指肠的G细胞合成和释放的一种胃肠激素。人体内有很多种胃泌素分子;其中最重要的是G-17和胃泌素-34 (G-34);G-17占80%-90%,G-34占5%-10%。胃泌素的主要功能是刺激顶壁细胞分泌盐酸,同时调节消化道功能,维持其结构完整性。随着胃窦黏膜萎缩,G细胞数量减少,导致G-17分泌减少。随着胃粘膜萎缩,分泌胃酸的壁细胞数量减少,导致胃酸分泌减少。高胃泌素血症可刺激细胞增殖,导致更多突变,最终导致肿瘤发生。胃泌素受体位于胃神经内分泌肿瘤(NETs)和腺癌[22].此外,有报道称正在治疗的胃NETs患者可同时出现GC,在随访中发现萎缩性胃炎患者同时出现胃NETs和GC [23].高胃泌素血症不仅通过上述内分泌途径导致肿瘤发生,还通过局部自分泌或旁分泌途径导致肿瘤发生。据报道,胃泌素肽及其受体可在人胃腺癌中表达[24,25].此外,有研究表明,胃肠道激素(如G-17和PGII)通过影响炎症过程和肠道菌群,在GC的发生和发展中发挥作用[26].我们的研究发现GC患者血清G-17水平明显高于非GC患者,说明血清G-17水平较高的个体发生GC的风险较高,这与以往的研究结果一致[27].孙在中国东北的研究表明,G-17诊断GC的最佳临界值为10.7 pmol/L,敏感性和特异性分别为50%和83% [28].在本研究中,G-17诊断GC的最佳截断值为3.89 pmol/L,处于正常范围的上限。G-17诊断GC的敏感性为83.3%,特异性为51.8%,准确度为53.8%,阳性预测值为10.7%,阴性预测值为97.8%。可见,不同地区的最佳截断值并不完全相同,甚至存在较大差异。
pg (PGI和PGII)是胃蛋白酶的非活性前体。PGI由眼底和身体的主细胞和黏液颈细胞分泌。PGII不仅由眼底和机体的主细胞和黏液颈细胞分泌,还由幽门腺和布伦纳腺细胞分泌。PGI和PGII会分泌到胃腔,只有1%会渗漏到循环血液中[29].当胃粘膜发生炎症、萎缩、肠化生时,胃粘膜细胞对PG的分泌会发生变化,因此检测血清中PG的浓度可以反映胃粘膜的状况[30.].有文献报道PG和抗hp IgG联合检查有助于发现胃腺瘤向Lauren肠型GC的进展;但对Lauren弥散型GC的诊断效果较差[31].在智利,一项研究证实了PGI和PGI/PGII与胃癌前病变之间的强相关性[32].Cao等的病例对照研究显示,GC组血清PGI和PGR水平低于萎缩组和对照组。PGI和PGR的诊断阈值为57.15μg/L和2.99;前者的敏感性和特异性分别为99.3%和84.5%,后者的敏感性和特异性分别为92.5%和89.0% [33].本研究发现各组间PGI水平无显著差异。in和GC组PGII水平高于CG组,而in和GC组PGR水平低于CG组。PGII诊断GC的最佳截断值为9.16μg / L。9.16μ以g/L为诊断临界值,PGII诊断GC的敏感性为70.4%,特异性为56.3%,准确度为57.2%,阳性预测值为10.0%,阴性预测值为96.5%。PGR诊断GC的最佳截断值为14.14,PGR诊断GC的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值和阴性预测值分别为79.6%、47.8%、49.9%、9.6%和97.1%。PGI在本研究中无显著诊断价值。与以往研究结果相反,有研究认为PGII是一种适合从正常黏膜筛查胃炎的标志物,但PGI、PGR、G-17或两者联合在GC患者一级亲属中均不能有效筛查癌前病变和体优势型胃炎患者[34].也有研究表明,萎缩与非萎缩、GC与非GC之间PGI无明显差异[14,15].有许多可能的原因可能与地区、种族、实验设计、GC发生率和GC类型有关[35].此外,这些发现表明,不同地区适用的检测方法可能不具有普遍性,需要因地制宜。
有研究表明,单一血清学标记物的诊断效果并不好,不同标记物的联合使用可提高诊断效率[7].Li的研究发现G-17联合PG诊断GC的敏感性为62.10%,特异性为75.00%,诊断符合率为67.86% [7].Shiotani的研究发现,如果PGI与G-17 ( 而且 ),诊断GC的敏感性为83%,特异性为68% [36].本研究的结论也提示不同标志物的联合使用确实可以提高诊断效率。G-17联合PGR的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值( 而且 )GC诊断阳性率分别为70.4%、70.1%、70.1%、14.0%和97.2%。该组合的准确率在所有组合中最高(其他组合的准确率均小于89.2%)。
此外,需要注意的是,本研究中有部分GC患者血清中G-17和PG水平无明显变化。单纯通过血清学检测排除胃粘膜病变,在临床上容易造成漏诊,因此需要综合利用各种临床资料,才能得到最佳的诊断,为患者选择最佳的治疗方案。
5.结论
综上所述,虽然本研究存在诸多局限性,但我们发现胃in和GC患者PGII和G-17水平明显升高,而血清PGR水平明显降低。血清学检测对GC筛查有效,联合不同标志物可提高诊断效率,其中G-17联合PGR诊断准确率最高。最佳截断值为 而且 .由于血清学检测简单易行,适合大规模筛查,因此可以提高GC的早期诊断水平,降低GC的死亡率。随着幽门螺杆菌根除率的提高,这种新的ABC方法将更有效地用于人群的癌症筛查。越来越多的人将从这种简单、无创的筛查中受益。
当然,由于很多地区的情况不同,还需要更多的中心和更大的人群来获得更多的数据。
数据可用性
用于支持本研究结果的数据可根据要求从通讯作者处获得。
同意
所有患者都了解这项研究,并签署了知情同意书。所有患者都知道相关数据会被公布。本期刊编辑可查阅书面知情同意书的副本。
信息披露
资助者在研究设计、数据收集和解释中没有任何作用,也没有决定是否将研究提交出版。
利益冲突
作者声明,这项研究是在没有任何商业或财务关系的情况下进行的,这些关系可能被解释为潜在的利益冲突。
作者的贡献
HS构思了这项研究,进行了一些胃镜检查,起草和修改了手稿,并批准了最终的手稿。KX构思了这项研究,完成了大部分的数据收集,进行了统计分析,起草了手稿,并批准了最终的手稿。SC进行了一些胃镜检查,统计了一些数据,起草和修改了手稿,并批准了最终的手稿。QL记录并收集了大部分数据,进行了统计分析,并批准了最终的手稿。HJ构思了这项研究,进行了一些胃镜检查,修改了手稿,并审查和批准了最终的手稿。XZ构思了这项研究,进行了一些胃镜检查,修改了手稿,并审查和批准了最终的手稿。沈鸿章、熊康伟和吴翔宇对这项工作做出了同样的贡献。
致谢
本课题由浙江省医药卫生科技计划项目(资助号:WKJ-ZJ-2136、2019RC068)和杭州市医药卫生科技计划项目(资助号:2016ZD01、OO20190610、A20200174)资助。
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