血清Galectin-3对胰腺癌诊断价值的初探

作者：葛飞，倪润洲，肖明兵，江 枫，陆翠华，李立人，朱 净，李小彦，刘肇修 作者单位：(南通大学附属医院消化内科，南通 226001) 
【摘要】 目的：探讨联合检测血清半乳糖血凝素-3(galectin-3)水平、癌胚抗原(Carcinoembryonic Antigen，CEA)和糖链抗原199(Carbohydrate Antigen 199，CA199)对胰腺癌的互补诊断价值。方法：ELISA法检测胰腺癌30例、胃肠道肿瘤18例、胰腺炎13例、正常人16例血清galectin-3浓度，同步测定血清CA199及CEA，比较galectin-3与CA199、CEA诊断胰腺癌的灵敏性及特异性， galectin-3与CA199和CEA对胰腺癌的互补诊断价值。结果：(1)血清galectin-3在胰腺癌患者的检出率为30.0%，而胃肠道肿瘤、胰腺炎、正常人检出率为0%;(2)ROC曲线分别确定galectin-3、CEA及CA199对良、恶性胰腺疾病的鉴别界值分别为0 ng/ml 、5.2 ng/ml 及35 U/ml。Galectin-3、CEA及CA199在胰腺癌中诊断阳性率分别为33.3%、50.0%及63.3%;(3)血清galectin-3与CEA及CA199间均无相关性 (P均>0.05)，联合检测galectin-3、CEA及CA199对胰腺癌诊断具有互补价值。结论： 胰腺癌患者血清Galectin-3升高, 联合检测Galectin-3与CA199和CEA可提高对胰腺癌的诊断敏感性。

【关键词】 胰腺癌;半乳糖血凝素-3;癌胚抗原;糖抗原199

　　The significance of serum galectin-3 in the diagnosis of pancreatic cancer

　　GE Fei，NI Runzhou，XIAO Mingbing，et al (Department of Gastroenterology, Affiliated Hospital of Nantong university, Nantong 226001)

　　[Abstract] Objective: To study the serum galectin-3 level in the cases with pancreatic cancer and to explore the complementary value of galectin-3, CEA and CA199 in the diagnosis of pancreatic cancer. Methods: Serum galectin-3 were measured with ELISA in 30 cases with pancreatic cancer, 18 cases with gastrointestinal cancers, 13 cases with pancreatitis and 16 healthy persons. CA199 and CEA were measured with chemiluminescence immunoassay. The sensitivity and specificity of galectin-3, CA199 and CEA for diagnosis of pancreatic cancer were compared. The complementary value of galectin-3, CA199 and CEA for diagnosis of pancreatic cancer was also studied. Results：(1)The detection rate of galectin-3 was 30.0% in cases of pancreatic cancer, while 0% in cases with gastrointestinal cancers, pancreastitis and healthy persons. (2)Based on ROC curve, the cut-off value of galectin-3, CEA and CA199 for differentiating benign and malignant pancreatic diseases were 0 ng/ml, 5.2 ng/ml and 35 U/ml respectively. The diagnostic positive rates of galectin-3, CEA and CA199 for pancreatic cancer were 33.3%, 50.0% and 63.3% respectively. (3)Galectin-3 does not correlated with CEA or CA199(P>0.05). Combined determination of Galectin-3, CEA and CA199 are complementary to the diagnosis of pancreatic cancer. Conclusions: Serum galectin-3 increases in the cases with pancreatic cancer. Combined determination of serum galectin-3, CA199 and CEA may increase the diagnostic sensitivity for pancreatic cancer.

　　[Key words] Pancreatic cancer;Galectin-3;Carcinoembryonic antigen;Carbohydrate antigen 199

　　半乳糖血凝素-3(galectin-3)是半乳凝素家族的一员，是能识别糖蛋白和糖脂的特异性低聚糖结构。galectin-3在某些肿瘤组织中高表达[1-3]，其在肿瘤的发生与发展过程中所起的作用正日益受到重视。我们曾通过双向电泳及MALDI-TOP-TOP质谱分析技术，对胰腺癌组织和正常胰腺组织蛋白质组进行对比分析，最终质谱鉴定得到胰腺癌的16个差异表达的蛋白质，其中galectin-3即为表达上调蛋白之一[4]。迄今为止，尚未见胰腺癌患者血清galectin-3的研究报道。本研究检测了良恶性胰腺疾病及其它恶性肿瘤患者血清galectin-3水平，研究血清galectin-3检测对胰腺癌的诊断价值及galectin-3与CEA与CA199诊断胰腺癌的互补诊断价值。

　　1 材料和方法

　　1.1 研究对象 为我院2007年5月~2008年10月的住院患者及健康体检者。胰腺癌由细胞病理学和典型的影像学改变确诊，剔除疑似病例。患者血清均在未作任何治疗前采集，清晨空腹采集静脉血，血清分离后，立即置-80 ℃冰箱保存待测。研究病例包括胰腺癌30例，胰腺炎组13例，胃肠道肿瘤组18例，正常体检者16例。

　　1.2 检测方法 采用双抗体夹心生物素-亲和素ELISA法检测galectin-3，试剂购自奥地利Bender MedSystems公司。CEA和CA199检测采用化学发光免疫检测法，试剂盒购自美国雅培公司。

　　1.3 统计学方法 应用 Stata 8.0 统计软件。样本测定值用中位数和测定范围表示，假设检验采用非参数检验(秩和检验);率的比较采用χ2 检验，当理论频数<5时，采用Fisher's确切概率法;Galectin-3、CEA及CA199三者间的相关分析采用Spearman等级相关方法。以P<0.05为差异有统计学意义。界值的确定用ROC曲线。

　　2 结 果

　　2.1 Galectin-3、CEA及CA199的测定结果 见表1。30例胰腺癌标本中分别有10例可检出galectin-3蛋白，而正常人、胰腺炎和胃肠道肿瘤患者galectin-3检出率为0，表明血清galectin-3在胰腺癌患者血清中增高。因检出结果呈偏态分布(图1)，故以中位数表示各组检出值，经秩和检验，胰腺癌患者血清galectin-3水平明显高于胃肠道肿瘤、胰腺炎及正常人(P<0.05)。CEA在各组血清样本中均可检出，胰腺癌组与胃肠道肿瘤组比，血清CEA浓度差异无统计学意义(P>0.05)。CA199在各组血清样本中以胰腺癌最高，胃肠道肿瘤次之，胰腺癌组与胃肠道肿瘤组比，血清CA199浓度无差异。

　　2.2 血清Galectin-3、CEA及CA199对胰腺癌的诊断价值 根据ROC曲线分别确定galectin-3、CEA及CA199对良、恶性胰腺疾病的鉴别界值分别为0 ng/ml 、5.2 ng/ml 及35 U/ml。见表2。

　　2.3 Galectin-3、CEA及CA199对胰腺癌诊断价值的相关性分析 采用Spearman等级相关方法对Galectin-3、CEA及CA199作相关性分析，结果如表3所示：Galectin-3与CEA及CA199间均无相关性(P>0.05)，表明galectin-3、CEA及CA199三者对胰腺癌的诊断存在互补价值。

　　2.4 联合检测 galectin-3、CEA及CA199对胰腺癌的互补诊断价值 见表4。

　　3 讨 论

　　Galectin-3广泛高表达于多种肿瘤组织中，参与多种生理和病理过程，包括细胞生长和凋亡、细胞黏附及新生血管形成和肿瘤浸润与转移等[5-7]。胰腺癌组织中galectin-3的mRNA和蛋白均呈高表达，galactin-3表达水平与胰腺癌的分期及预后相关[8-9]。本研究结果显示：正常人、胰腺炎及胃肠道肿瘤患者血清标本中均未检出galectin-3，胰腺癌阳性率为30.0%。表明正常人、胰腺炎和胃肠道肿瘤患者血清中galectin-3浓度较低，常规ELISA法无法检测出。血清galectin-3浓度与组织中的表达水平及相应器官的血供有关，组织中galectin-3表达高、血供丰富易于分泌入血则易被检出。

　　CEA属于肿瘤胚胎性抗原，其对胰腺癌诊断有一定的临床价值。本研究中，胰腺癌患者血清CEA水平明显高于胰腺炎组及正常组，但与胃肠道肿瘤相比差异无统计学意义。CEA在胰腺癌患者中阳性率不太高，提示CEA为非特异性肿瘤标志物。因其诊断胰腺癌的敏感性较低，CEA不升高不能排除胰腺癌。CA199为目前较有希望的胰腺癌标志物，但其敏感性、特异性仍不够高，在良性胆管炎患者CA199水平也显著升高，此外CA199极易受黄疸、肾衰、血循环差等因素影响，故单项CA199诊断胰腺癌有较大的局限性。本研究中，胰腺癌及胃肠道肿瘤患者血清CA199均明显升高，但胃肠道肿瘤的升高幅度往往不如胰腺癌升高明显，表明CA199对胰腺癌的诊断有较高的临床价值，但如升高幅度不很高时需与其它肿瘤及良性疾病鉴别。

　　根据ROC曲线确定的界值，galectin-3、CEA及CA199诊断胰腺癌的阳性率分别为33.3%、50.0%及63.3%。3项指标中galectin-3虽然敏感性较低，但其有较高的特异性，CEA及CA199对胰腺癌的诊断敏感性相差不多，但CA199诊断特异性要略优于CEA。3项指标都存在诊断敏感性或诊断特异性不太高的缺陷，因此单独检测galectin-3、CEA及CA199诊断胰腺癌均有局限性。联合检测能够在一定程度上弥补单一指标检测的不足，三者对胰腺癌的诊断存在互补价值，二项联合检测组合以galectin-3加CA199最优，既可提高诊断敏感性，又不会明显降低特异性。3项联合检测虽会使诊断特异性有所下降，可明显提高诊断敏感性，对胰腺癌的筛查具有重要临床价值。Galectin-3作为对传统胰腺癌标志物的补充对胰腺癌早期诊断及鉴别诊断具有十分重要的意义，galectin-3有可能成为胰腺癌的重要血清标志物之一。

　　因本实验中galectin-3的检测为双抗体夹心生物素-亲和素ELISA法，其检测敏感性不太高，不能检测出微量的galectin-3，可能是导致胰腺癌阳性率不太高的原因之一。今后我们将研究开发更敏感的检测方法，进一步扩大病例数，深入研究galectin-3作为胰腺癌标志物的临床意义。

【参考文献】
　[1] Coli A, Bigotti G, Zucchetti F, et al.Galectin-3, a marker of well-differentiated thyroid carcinoma, is expressed in thyroid nodules with cytological atypia[J].Histopathology, 2002， 40(1):80-87.

　　[2] Martins L,Matsuo SE,Ebina KN, et al.Galectin-3 messenger ribonucleic acid and protein are expressed in benign thyroid tumors[J]. J Clin Endocrinol Metab, 2002, 87(10):4806-4810.

　　[3] Sakakura C, Hagiwara A, Nakanishi M,et al. Differential gene expression profiles of gastric cancer cells established from primary tumour and malignant ascites[J]. Br J Cancer, 2002, 87(10):1153-1161.

　　[4] Chen JH, Ni RZ, Xiao MB,et al.Comparative proteomic analysis of differentially expressed proteins in human pancreatic cancer tissue[J]. Hepatobiliary Pancreat Dis Int, 2009, 8(2):193-200.

　　[5] Ulmer TA, Keeler V, Loh L , et al. Tumor-associated antigen 90K/Mac-2-binding protein: possible role in colon cancer[J]. J Cell Biochem, 2006, 98(5):1351-1366.

　　[6] Yang ZM, Wu XT, He T, et al. Expression of Galectin-3 mRNA in gastric cancer with peritoneal metastasis[J]. Sichuan DaXue Xue Bao Yi Xue Ban, 2006, 37(1):105-108.

　　[7] Okada K, Shimura T, Suehiro T, et al. Reduced Galectin-3 expression is an indicator of unfavorable prognosis in gastric cancer[J]. Anticancer Res, 2006, 26(2B):1369-1376.

　　[8] Jiang HB, Xu M, Wang XP. Pancreatic stellate cells promote proliferation and invasiveness of human pancreatic cancer cells via galectin-3[J]. World J Gastroenterol, 2008, 14(13):2023-2028.

　　[9] Shimamura T, Sakamoto M, Ino Y, et al. Clinicopatho-logical significance of galectin-3 expression in ductal adenocarcinoma of the pancreas[J]. Clin Cancer Res, 2002, 8(8):2570-2575.