ELISA法检测血清胃泌素释放前体肽诊断小细胞肺癌的系统评价

张薇¹,杨拴盈¹,霍树芬¹,尚文丽¹,杜洁¹,林秀丽¹,卜丽娜²,明宗娟¹,张德信¹,

南岩东¹,田应选¹,林玉蓉¹,刘延峰¹

通讯作者:杨拴盈西安交通大学医学院第二附属医院呼吸内科杨拴盈

1.西安交通大学医学院第二附属医院呼吸科，2.西安市第二医院呼吸科，西安 710004

摘要 目的 评价elisa法检测血清胃泌素释放前体肽(pro-gastrin-releasing peptide, pro-grp)诊断小细胞肺癌(small cell lung cancer, sclc)的价值。方法 检索pubmed、cochrane、isi web of knowledge等数据库，检索时间为1990?2009年发表的相关文献，收集关于酶联免疫吸附法( enzyme-linked immunosorbent assay，elisa)法检测血清pro-grp诊断sclc的相关研究文献并进行信息统计、科学性评估及质量分级；采用meta-disc1.4软件进行数据分析；通过汇总敏感度、特异度、汇总似然比及汇总受试者工作特征曲线（sroc曲线）等统计指标综合评价elisa法检测血清pro-grp对sclc的早期诊断价值。结果 共纳入11片文献，其中英文6片，中文5片，样本量为3554例，其中经病理学确诊的sclc为1122例，nsclc为2432例。异质性检验显示纳入研究齐性好，通过确定模型的汇总计算得出汇总敏感度为0.75（0.73，0.78），汇总特异度为0.93（0.92，0.94），汇总阳性似然比11.44，汇总阴性似然比0.27，sroc曲线下面积为0.93。结论 有限的证据表明：pro-grp在早期诊断sclc中有一定的参考价值，可作为较重要的参考指标之一，但需要更多高质量、大样本、多中心的研究加以验证。

关键词 胃泌素释放前体肽；肿瘤标志物；sclc；elisa法；meta分析

diagnostic value of serum pro-gastrin-releasing peptide (pro-grp) in small cell lung cancer patients: a systematic review

yang weilin², zhang wei¹, yang shuanying¹, huo shufen¹, shang wenli¹, du jie¹, lin

xiuli¹, bu lina³, ming zongjuan¹, zhang dexin¹, nan yandong¹, tian yingxuan¹,

lin yurong¹, liu yanfeng¹

1.       department of respiratory medicine, second hospital of xi^,an jiaotong university, xi^,an 710004

2.       department of geriatric respiratory medicine, second hospital of xi^,an jiaotong university, xi^,an 710004

3.       department of respiratory medicine, second hospital of xi^,an, xi^,an 710004

 

abstract objective  to evaluate the diagnostic value of serum pro-gastrin-releasing peptide (pro-grp) in patients with small cell lung cancer (sclc). methods we searched pubmed、cochrane、isi web of knowledge and other databases (1990-2009) to collect studies which evaluated the diagnostic value of pro-grp in patients with sclc. the statistical information and quality of science were assessed and classified. the data were analyzed using meta-disc1.4 software. the diagnostic value of pro-grp in sclc was evaluated by the pooled sensitivity, specificity, the likelihood ratio (lr) and summary receiver operating characteristic curve (sroc curve) statistical indicators. results eleven literatures were collected including 6 in english and 6 in chinese, and 3554 cases were included in the study (1122 sclc and 2432 non-sclc patients，all diagnosed by pathologic diagnosis), heterogeneity test showed that the homogeneity of the study was good. by using deterministic models to analyze the data, the value of the weighted sensitivity was 0.75, the specificity was 0.93, the positive likelihood ratio was 11.44, negative likelihood ratio was 0.27, and the sroc area under the curve (auc) was 0.93.conclusion pro-grp could be regarded as one of the valuable reference tests in patients with sclc, but more high quality lager sized, prospective studies are required to assess its clinical value more accurately.

key words pro-gastrin-releasing peptide, tumor marker, small cell lung cancer, elisa, meta-analysis

肺癌是迄今全球最常见的恶性肿瘤之一，其中小细胞肺癌(small cell lung cancer, sclc)占肺癌的15%-20%，且近年有增高的趋势^[1]。sclc是一种病因复杂、分化程度低、预后极差的恶性肿瘤。以往神经元特异性烯醇酶（neuron specific enolase, nse）用于sclc的诊断，但其敏感度较低，尤其在局限期（limited disease，ld) sclc中的敏感性更低，故并不是sclc早期诊断的理想肿瘤标志物^[2]。胃泌素释放肽(gastrin-releasing peptide，grp)具有促进胃泌素释放的作用，最早从猪的胃组织中分离出来^[3]，是由27个氨基酸组成的肠脑肽。但由于grp活性部分在血清中不稳定，从血清中提取可靠的grp比较困难，因而不能用于临床检测。胃泌素释放前体肽(pro-grp)是grp的前体结构，普遍存在于非胃窦组织、神经纤维、脑和肺组织的神经内分泌细胞内，在血清中稳定存在。研究报道pro-grp 31-98是最敏感的sclc肿瘤标志物，其可用elisa法检测^[4-5]。近年来对pro-grp在sclc诊断中的作用进行了大量研究，并与nse进行对比，对其在早期诊断sclc中的价值作出了不同程度的肯定，然而独立研究的样本量较少，有一定的局限性。因此，为了正确、科学的评价应用elisa法检测pro-grp在sclc诊断中的价值，我们收集公开发表的相关文献进行系统评价。

1 资料与方法

1.1 资料来源：从pubmed、cochrane、isi web of knowledge、springerlink等英文数据库及中国知识资源总库、万方数据库、中文数据库检索1990年1月-2009年12月公开发表的相关文献。英文检索词为small cell lung cancer、pro-grp、elisa。中文检索词为小细胞肺癌（sclc）、胃泌素释放前体肽、酶联免疫吸附法。为避免漏查，采用手工检索及网上检索结合的方法，并对检索到的文献中的参考文献进行补充检索。

1.2 纳入与排除标准  

1.2.1 纳入标准：（1）研究类型为诊断性研究。（2）研究主题为pro-grp对sclc的诊断价值。（3）研究对象包括sclc、nsclc及易误诊为的肺癌的肺部良性病变，sclc的诊断金标准为病理学诊断，对照组中排除肾功能衰竭患者。（4）原始资料完整可提取四格表。（5）语言限于中文和英文。（6）检测方法为elisa法。（6）有具体的pro-grp测定值。

1.2.2 排除标准：（1）文摘、讲座、述评及综述类文献。（2）对照组包括正常人群。（3） 应用rsa(radioimmunoassay)进行检测。（4）样本量小于30。(5)sclc患者非初始治疗患者。（6）sclc患者全部或部分未经病理证实。

1.3 文献的质量评价：文献的质量分级主要参照诊断试验质量评价标准^[6]，由两名评价者独立评价，若评价不一致者，经讨论决定。结合具体情况如下：（1）是否设立“金标准”或参考标准；（2）是否与金标准或参考标准进行独立的对比；（3）该资料的对比分析是否采用盲法；（4）是否连续纳入研究对象，是否包括临床实践中将使用该诊断试验的各种病人；（5）是否用正确的方法确定临界值；（6）是否提供可供计算灵敏度、特异度、似然比的数据；（7）诊断试验是否具有可重复性；（8）对退出研究的病例是否做出解释。按此标准，将研究的质量分为5个等级：a级，符合所有质量标准；b级，符合前4条标准，其他标准不完全符合；c级，符合前3条标准，其他标准不完全符合；d级，符合前2条标准，其他标准不完全符合；e级，前2条任一条不符合。

1.4 数据提取：提取研究作者、研究中心、年龄、性别比例、发表时间、原始四格表数据、试剂盒来源、金标准、研究类型及连续性，临界值。

1.5 数据统计分析：1.异质性检验：运用meta -disc 软件进行异质性分析。诊断性试验中异质性是由阈值效应和非阈值效应引起的^[7]，本试验通过计算灵敏度对数与( 1-特异度) 对数的spearman 相关系数检验其阈值效应，通过计算dor(diagnostic odds ratio)的cochran-q值检验非阈值效应。若p>0.05则无统计学异质性，选用固定效应模式。若p<0.05则存在统计学异质性，选用随机效应模型。2. 利用meta ?disc软件^[8]计算各研究的合并灵敏度（sen）、合并特异度（spe）、阳性似然比(plr)、阴性似然比(nlr)、诊断优势(dor)及其95%可信区间(confidence interval, ci)，并进行综合接受者工作特征(sroc)曲线分析, 估计sroc曲线下面积(area under curve, auc)。

2.结果

2.1 纳入研究基本特征：最初检索到英文文献250篇，中文文献128篇。发表时间为1990年1月?2008年12月，符合纳入标准的共13篇，排除一篇应用ras测定^[9]，一篇应用电化学发光法测定^[10]后最终纳入11篇文献，其中英文文献6篇^[11-16]，中文文献5篇^[17-21],共计3554名研究对象，其中经金标准诊断的sclc1122例，nsclc 2070例，362例非恶性肺部疾病。各研究基本特征见表1

2.2 纳入研究的质量评价：所有研究均以病理诊断作为金标准，并与病理诊断进行独立对比。5篇研究对照组为nsclc，其余6篇研究对照组为nsclc和非恶性肺部疾病患者。11篇文献明确描述待评价试验的实验步骤、操作方法等, 使他人易在相同条件下重复；所有文献均写明实验结果的判读临界值。但有些条目还欠缺：大多数文献未说明金标准与检测试验之间的时间间隔是否够短，是否病情已发生变化；仅3篇文献提及结果的观察采用盲法；3篇文献提及研究对象具有连续性。具体评价结果见表1

表1    纳入文献的详细信息

编号	作者	研究中心	发表时间	研究设计	盲法	连续性	质量评估
1	takuji	national cancer center hospital	1997-01	诊断试验	否	否	d
2	koichi	national cancer center hospital east,kashiwa,chiba,japan	1997-09	诊断试验	是	否	c
3	takuo	okayama univercity medical school	2000-08	诊断试验	否	是	d
4	takada	osaka prefectural habikino hospital	1995-12	诊断试验	是	是	c
5	pierre	centre re´gional de lutte contre le cancer et centre de recherche	2000-01	诊断试验	是	否	c
6	noriaki	national nishi-gunma hospital	1999-11	诊断试验	否	是	d
7	武静	山西肿瘤医院	2009-10	诊断试验	否	否	d
8	余秉翔	解放军总医院呼吸科	2003-03	诊断试验	否	否	d
9	杨拴盈	西安交通大学第二附属医院	2005-06	诊断试验	否	否	d
10	金欣	军事医学科学院附属医院	2006-08	诊断试验	否	否	d
11	杨谨	西安医科大学第一附属医院	2000-05	诊断试验	否	否	d

2.3纳入文献的基本数据，见表2：

                    表2    纳入文献的诊断试验参数信息

编号	作者	病例数	阈值 (pg/ml)	tp	fp	tn	fn	sen (%)	spe (%)	acc (%)
1	takuji	121	46	31	7	70	13	70	91	83
2	koichi	750	46	140	23	521	66	68	96	88
3	takuo	359	49	74	12	233	40	65	95	86
4	takada	326	33.8	73	22	203	28	72	90	85
5	pierre	205	53	117	2	57	29	80	97	85
6	noriaki	127	46	36	5	74	12	75	94	87
7	武静	1221	45	227	82	869	43	84	91	90
8	余秉翔	136	46	44	3	78	11	80	96	90
9	杨拴盈	144	46	46	9	72	17	73	89	82
10	金欣	90	46	34	1	44	11	76	98	87
11	杨谨	75	40	22	1	44	8	73	98	88

2.4 meta分析结果：灵敏度对数与( 1-特异度) 对数的spearman 相关系数为-0.310，p=0.354，表明尚不能认为存在阈值效应。dor的cochran-q值为14.64，p=0.146，提示尚不能认为存在非阈值效应。因此认为纳入文献具有齐性，选用固定效应模型分析。见图1。11个研究汇总敏感度为75%（73%-78%），汇总特异度为93%（92%-94%），见图2。汇总阳性预测值为11.44（9.73-13.44），汇总阴性预测值为0.27（0.23-0.32），见图3。sroc曲线如图4，auc为0.934。

注：图中红色圆点表示各独立研究，贯穿圆点的直线为95%可信区间，箭头区域表示数据未显示区域。圆点越大，直线分布越窄，说明该研究的样本量越大，精度越大，在汇总时给予权重越大；反之，则该研究精度越小，权重也越小。红色菱形点为汇总后值。

                     图1  pro-grp对sclc诊断比值比的森林图

 

注：图中红色圆点表示各独立研究，贯穿圆点的直线为95%可信区间。圆点越大，直线分布越窄，说明该研究的样本量越大，精度越大，在汇总时给予权重越大；反之，则该研究精度越小，权重也越小。红色菱形点为汇总后值。

           图2  pro-grp诊断sclc的敏感度和特异度的森林图

注：plr说明诊断试验正确判断为阳性的概率是错误判断为阳性的概率的倍数。比值比越大，该阳性为真阳性的概率越大。nlr越小，说明该试验结果为真阴性的可能性越大。

图3  pro-grp诊断sclc的阳性似然比和阴性似然比森林图

注：中间蓝线为sroc，其两侧的蓝线为95%可信区间。图中红点为11个纳入研究。圆点越大，说该研究的样本量越大，精度越大，在汇总时给予的权重越大；反之，该研究精度越小，给予的权重越小。

图4   pro-grp诊断sclc价值的受试者工作特征曲线

3. 讨论

    本研究结果显示pro-grp诊断sclc的汇总灵敏度为75%（73%-78%）,说明其漏诊率较高，为25%。汇总特异度为93%（92%-94%），提示其误诊率为7%。似然比属于同时反映灵敏度和特异度的复合指标，当plr大于10且nlr小于0.1时，具有令人信服的诊断效力，当plr大于5且nlr小于0.2时，具有较强的诊断效能^[22]，本研究汇总plr为11.44（9.73-13.44），提示通过elisa检测sclc患者血清中pro-grp，其结果为阳性的机会是nsclc的11.44倍。汇总nlr为0.27（0.23-0.32）提示pro-grp检测sclc错误判断阴性的机会是正确判断的27%，说明pro-grp有较高的诊断价值。sroc曲线分析法不随阈值变化的影响，通过计算曲线下的面积及q*值大小进一步显示了诊断试验准确度的高低，auc=0.93 q*=0.87，均较接近1，说明pro-grp诊断sclc的准确度较高。

以往常用的诊断sclc肿瘤标志物为nse。研究^[23]报道：关于pro-grp检测sclc的敏感度明显高于nse（65%vs43%），局限期患者检测pro-grp的敏感度也明显高于nse（65%vs46%）。国内研究^[24]也显示：nse诊断sclc价值的系统评价的合并敏感度是0.67，95%ci（0.64，0.71），合并特异度是0.91，95%ci（0.90，0.92）均低于pro-grp，提示pro-grp较nse对sclc有更高的敏感度及特异度，可作为诊断sclc的重要肿瘤标志物。

在我们纳入的所有文献中pro-grp检测sclc的敏感度和特异度有明显的差异，敏感度63%-84%，特异度70%-99%，其原因可能为：不同的研究中心所选用的试剂盒不同（可能是包被的抗原不同）；不同的研究中心确定阈值的方法不同。takada等^[14]以健康人群的95%可信区间确定阈值，pieere等^[15]以yoden指数法确定阈值，其余研究均采用试剂盒所提供的参考值。不同研究所选用的对照组患者差异较大，仅以nsclc为对照组的研究可能造成合并特异度降低。病例组局限期/广泛期组成不同，也可造成差异，广泛期比例越高，可能造成其合并敏感度升高。使用相同试剂盒的研究其敏感度和特异度也有明显差异，在使用日本先端生命株式会社试剂盒的4个研究中，敏感性最高84%^[17]，最低73%^[19]，特异度最高98%^[20]，最低89%^[19]，takuji等^[11]和takuo等^[13]均使用了tonen corp提供的试剂盒，但其敏感度分别为70%和65%，特异度分别为91%和95%，说明各实验室的检测准确性亦有一定差异，从而造成其平均漏诊率过高，sroc曲线下面积较小，制约了elisa法检测pro-grp的诊断价值。

本研究尚存在如下不足：（1）纳入的文献多数未采用盲法，存在测量偏倚。（2）数据库中，阳性结果的文献被发表，而阴性结果的文献往往不被发表，或不被发表于级别较高的杂志，因此纳入的研究中往往阴性结论的较少，存在发表偏倚^[25]。（3）纳入文献语种为中文和英文，可能存在语种偏倚。（4）文献中对照组中良性肺部疾病包括肺结核、肺部炎症等，虽根据临床标准可以确诊，但无病理诊断，因此存在文献部分证实偏倚和不同证实偏倚。（5）多数文献中对sclc患者未进行tnm分期，不能对sclc的早期诊断进行荟萃分析。

综上所述，pro-grp对sclc诊断特异度为93%，说明其误诊率仅为7%，适用于对sclc的诊断。但其敏感度为75%，假阴性率较高，不适用于筛查。sroc下曲线面积为0.93，表明pro-grp对sclc有较高的诊断价值，且其较nse有更高的灵敏度与特异度。但由于本研究纳入文献大多数未采用盲法，且大多数文献中纳入病例收集无连续性，因此纳入文献的质量较低，今后仍需更多大样本，多中心，双盲试验，以便pro-grp更准确的评价诊断价值。

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基金项目：国家自然科学基金（30570795）；教育部新世纪优秀人才支持计划项目（nect-06-0845）；陕西省科技攻关课题[2007k09-01(3)]；西安市科技计划项目[sf08009(1)]

通信作者：杨拴盈，email: [e-mail]，博士，教授，主任医师，博士研究生导师，研究方向：肺癌的基础和临床研究