血清胃蛋白酶原和胃泌素17联合检测对上海中心城区胃癌高危人群萎缩性胃炎的预测价值
中华消化杂志, 2020,40(12) 周磊, 王虹, 高建萍, 等.
摘要
评估血清胃蛋白酶原(PG)和胃泌素17联合检测对无症状胃癌高危人群萎缩性胃炎(AG)的价值。
于2016年7月至2017年12月选择居住在上海市中心城区的无症状胃癌高危人群377名，根据内镜检查和病理组织学表现分为无萎缩性胃炎(NAG)组、轻至中度萎缩性胃炎(MAG)组和重度萎缩性胃炎(SAG)组，采用ELISA法测定血清PGⅠ、PGⅡ、胃泌素17水平。采用Kruskal-Wallis H检验、Mann-Whitney U检验、卡方检验、Z检验进行统计学分析，运用二元logistic回归分析血清胃蛋白酶原Ⅰ与胃蛋白酶原Ⅱ比值(PGR)、胃泌素17和两者联合检测(联合预测因子)对SAG的预测价值。
373例无症状胃癌高危人群中，NAG组146例，MAG组136例，SAG组91例，3组无症状胃癌高危人群的性别、年龄、BMI和H.pylori免疫球蛋白G阳性率差异均无统计学意义(P均>0.05)。SAG组无症状胃癌高危人群的血清PGⅠ、PGR和胃泌素17水平均低于NAG组和MAG组[PGⅠ：92.73 pmol/L(20.39 pmol/L，119.28 pmol/L)比133.69 pmol/L(103.44 pmol/L，183.70 pmol/L)、120.64 pmol/L(23.37 pmol/L，173.91 pmol/L)。PGR：7.40(1.63，9.52)比13.71(12.38，16.73)、10.06(4.49，15.87)。胃泌素17：2.31 pmol/L(0.59 pmol/L，3.24 pmol/L)比4.59 pmol/L(1.96 pmol/L，10.86 pmol/L)、12.51 pmol/L(11.96 pmol/L，15.60 pmol/L)]，差异均有统计学意义(UPGⅠ＝8 262.500、3 360.000，P＝0.024、P<0.01；UPGR＝4 999.000、2 377.500，P均<0.01；U胃泌素17＝3 748.500、1 688.000，P均<0.01)。二元logistic回归分析结果显示，血清PGR(β＝-0.423，OR＝0.655，95%CI 0.516～0.885，P<0.01)和胃泌素17(β＝-0.509，OR＝0.601，95%CI 0.415～0.859，P<0.01)均是避免SAG发生的保护因素，血清PGR和胃泌素17对SAG的联合预测因子L＝3.621-0.423×PGR-0.509×胃泌素17。血清PGR、胃泌素17和两者联合预测因子预测SAG的ROC AUC值分别为0.714、0.655和0.859，预测SAG的灵敏度分别为91.11%、100.00%和100.00%，特异度分别为83.56%、95.74%和99.29%；联合预测因子预测SAG的ROC AUC值高于PGR和胃泌素17，差异均有统计学意义(Z＝12.354，P<0.01；Z＝6.116，P＝0.031)。
监测社区无症状胃癌高危人群的PGR、胃泌素17和两者联合均可用于预测SAG，且两者联合检测的预测效能较PGR或胃泌素17单独检测更高。
胃癌是常见的消化道肿瘤之一，严重威胁人类的生命健康。我国是胃癌高发国家，其发病率和病死率在恶性肿瘤中均居第2位，我国胃癌新发病例和死亡病例约占全球的42.6%和45.0%[]。萎缩性胃炎(atrophic gastritis，AG)是肠型胃癌的癌前病变[]，其发展为胃癌的风险取决于萎缩的严重程度和累及范围[]。可操作的与胃癌风险联系的胃炎评估(operative link on gastritis assessment，OLGA)分级基于胃镜活组织检查(以下简称活检)结果，根据相应的胃癌风险对胃炎进行分级，OLGA分级与胃癌高风险强相关[]。由于胃镜作为消化道肿瘤筛查手段受到侵入性、价格和可及性的限制，许多学者都在寻找AG诊断的理想化血清学标志物。研究显示血清胃蛋白酶原(pepsinogen，PG)Ⅰ和胃蛋白酶原Ⅰ与胃蛋白酶原Ⅱ比值(pepsinogen Ⅰ to pepsinogen Ⅱ ratio，PGR)与胃体萎缩程度和胃酸分泌减少相关[]，PG是反映胃体黏膜形态和功能状态的指标，已被用于评估胃癌的风险[]，但其有效性存在争议，且在不同的研究中其临界值差异较大[]。血清胃泌素17是由胃窦G细胞合成和分泌的酰胺化胃泌素，是反映胃窦分泌功能的灵敏指标之一[]，随着胃窦萎缩程度加重，胃窦G细胞数量减少，胃泌素17水平相应下降[]。然而，目前有关血清PG和胃泌素17联合检测对胃癌高危无症状人群AG预测价值的报道较少，本研究拟联合检测血清PG和胃泌素17，推测其对胃癌风险的预测意义。
收集2016年7月至2017年12月实施上海市静安区公共卫生项目"早期胃癌筛查和癌前期病变及其有效干预"的石门二路街道社区和南京西路街道社区1 803名无症状胃癌高危人群的资料。所有入选者均符合《中国早期胃癌筛查及内镜诊治共识意见(2014年，长沙)》[]制定的胃癌高危人群判断标准，即符合下述选项①，以及②～⑥中任意一项：①年龄≥40岁，男女不限；②胃癌高发地区人群；③H.pylori感染者；④既往患有慢性AG、胃溃疡、胃息肉、手术后残胃、肥厚性胃炎、恶性贫血等胃癌前疾病；⑤胃癌患者一级亲属；⑥存在其他胃癌高危因素(高盐、腌制饮食，以及吸烟、重度饮酒等)。排除标准：①距上次胃镜检查间隔时间<1年；②有胃大部切除术史；③近2周内服用过PPI或组胺H2受体拮抗剂；④有消化道肿瘤或其他器官恶性肿瘤史、IBD史；⑤影像学、肿瘤标志物等检查高度怀疑罹患肿瘤可能；⑥严重心、肺、肝、肾功能不全，或严重精神疾病。本研究通过复旦大学附属静安区中心医院伦理委员会审核批准(伦2016-23)，所有研究对象均签署研究知情同意书。
回顾性收集符合以上胃癌高危人群判断标准并完成血清学、内镜检查和病理活检人群的性别、年龄等一般资料，血清PGⅠ、PGⅡ、胃泌素17和幽门螺杆菌免疫球蛋白G(Helicobacter pylori-immunoglobulin G，Hp-IgG)检测结果，以及胃镜和病理活检报告。
取受检者晨起空腹静脉血3 mL，2 000 r/min(离心半径为10 cm)离心15 min分离血清，置于-20 ℃冰箱中保存备用。采用ELISA法检测PGⅠ、PGⅡ和胃泌素17水平，人PG和胃泌素17检测试剂盒均购自必欧瀚生物技术(合肥)有限公司；采用胶体金法检测Hp-IgG水平，检测试剂盒购自深圳康生保生物技术有限公司。
采用Q-260型电子胃镜(日本奥林巴斯公司)进行胃镜检查，按照静安区社区居民胃癌前病变和早期胃癌筛查与防治方案实施细则，完成胃镜下病变观察、黏膜活检和病理活检，活检取材部位(标本数)包括胃窦(2块)、胃角(1块)、胃体(2块)和病灶区域(2～3块)，同时采集胃内关键部位图像。
将活检组织标本置入40 g/L的甲醛溶液中脱水固定，常规进行石蜡切片并行H-E染色。由3名经验丰富的病理医师(主任医师、副主任医师、主治医师各1名)进行诊断，以其中任意2名医师取得统一诊断为最后的病理学诊断结果。由上述2名病理医师(1名副主任医师，1名主治医师)根据新悉尼系统[]对组织学活检标本进行胃黏膜萎缩程度4级评分：无萎缩为0分，轻度萎缩为1分，中度萎缩为2分，重度萎缩为3分。然后综合胃窦(包括胃角切迹)和胃体黏膜的萎缩程度评分结果进行OLGA分级[]。根据内镜检查和病理组织学表现，将入选者分为3组：无萎缩性胃炎(non-atrophic gastritis，NAG)组(OLGA分级为0级)、轻至中度萎缩性胃炎(mild to moderate atrophic gastritis，MAG)组(OLGA分级为Ⅰ或Ⅱ级)和重度萎缩性胃炎(severe atrophic gastritis，SAG)组(OLGA分级为Ⅲ或Ⅳ级)。
应用SPSS 22.0软件进行统计学分析。呈正态分布的计量资料以
±s表示，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用Student-Newman-Keuls检验；呈偏态分布的计量资料以中位数(下四分位数，上四分位数)表示，多组间比较采用Kruskal-Wallis H检验，两两比较采用Mann-Whitney U检验；计数资料以例数和百分数表示，组间比较采用卡方检验。以SAG为二分类结局变量，血清PGR(χ1)和胃泌素17(χ2)为自变量建立二元logistic回归方程：logit(P)＝β0＋β1χ1＋β2χ2，其中β0为常数项， β1和β2分别为血清PGR(χ1)和胃泌素17(χ2)的偏回归系数，构建血清PGR和胃泌素17水平联合预测SAG的联合预测因子L。绘制联合预测因子和血清PGR、胃泌素17预测SAG的ROC曲线，计算AUC值，根据约登指数最大原则确定联合预测因子和血清PGR、胃泌素17单独预测SAG的最佳临界值，并计算其灵敏度和特异度，采用Z检验比较联合预测因子和血清PGR、胃泌素17对SAG的预测效能。采用双侧检验，P<0.05为差异有统计学意义。
共377名完成血清学检测、内镜和病理活检的无症状胃癌高危人群入选，排除2例现存胃癌和2例十二指肠溃疡，以及部分血清标本不齐全者，最终纳入病例373例，男158例，女215例，年龄范围为42～82岁，NAG组146例，MAG组136例，SAG组91例。见表1，NAG、MAG和SAG组无症状胃癌高危人群的性别、年龄、BMI和Hp-IgG阳性率差异均无统计学意义(P均>0.05)。
表1NAG、MAG和SAG组无症状胃癌高危人群基本资料比较
二、NAG、MAG和SAG组血清PGⅠ、PGⅡ、PGR和胃泌素17水平比较
SAG组无症状胃癌高危人群的血清PGⅠ、PGR和胃泌素17水平均低于NAG组和MAG组，差异均有统计学意义(UPGⅠ＝8 262.500、3 360.000，P＝0.024、P<0.01；UPGR＝4 999.000、2 377.500，P均<0.01；U胃泌素17＝3 748.500、1 688.000，P均<0.01)。NAG、MAG和SAG组间血清PGⅡ水平比较差异无统计学意义(F＝0.927，P＝0.397)。MAG组的血清PGⅠ、PGⅡ、PGR和胃泌素17水平与NAG组比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表2。
表2NAG、MAG和SAG组无症状胃癌高危人群血清PGⅠ、PGⅡ、PGR和胃泌素17水平比较
二元logistic回归分析结果显示，血清PGR(β＝-0.423，OR＝0.655，95%CI 0.516～0.885，P<0.01)和胃泌素17(β＝-0.509，OR＝0.601，95%CI 0.415～0.859，P<0.01)均是避免SAG发生的保护因素，血清PGR和胃泌素17对SAG的联合预测因子L＝3.621-0.423×PGR-0.509×胃泌素17。
见图1，血清PGR、胃泌素17和联合预测因子预测SAG的ROC AUC值分别为0.714(95%CI 0.611～0.818)、0.655(95%CI 0.553～0.756)和0.859(95%CI 0.791～0.928)，预测SAG的灵敏度分别为91.11%、100.00%和100.00%，特异度分别为83.56%、95.74%和99.29%。联合预测因子预测SAG的ROC AUC值优于PGR和胃泌素17，差异均有统计学意义(Z＝12.354，P<0.01；Z＝6.116，P＝0.031)。血清PGR和胃泌素17的最佳临界值分别为8.92和2.46 pmol/L。
图1血清PGR、胃泌素17单独和两者联合预测SAG的ROC曲线
从正常胃黏膜→慢性浅表性胃炎→慢性AG→肠化生→异型增生→肠型胃癌这一演变过程是肠型胃癌发生和发展的最常见模式，由此可见AG是肠型胃癌发展中的重要一环[]。有证据表明胃癌发生的危险性与胃黏膜萎缩的范围和程度相关，萎缩是胃癌发生的癌化区域[]。本研究的对象是上海市中心城区的无症状胃癌高危人群，结果显示373例受试者中，227例(60.9%)诊断为AG(MAG患者136例，SAG患者91例)，即半数以上的无症状胃癌高危人群患有AG。按照既往队列研究推算，约0.1%的AG患者可能在诊断后5年内进展为胃癌[]，胃黏膜萎缩的高危阶段即SAG(OLGA分级为Ⅲ或Ⅳ级)与胃癌的发生强相关[。因此，在健康人群中发现并随访慢性AG对于早期胃癌诊断有重要意义。
本研究中MAG组和NAG组无症状胃癌高危人群的血清PGⅠ、PGⅡ、PGR和胃泌素17水平差异均无统计学意义，但随着萎缩的程度和范围进展至胃体SAG时，PGⅠ、PGR和胃泌素17水平均下降，与MAG组和NAG组相比差异均有统计学意义。将NAG和MAG归为非SAG组与SAG比较，二元logistic回归分析结果显示，血清PGR和胃泌素17是避免SAG发生的保护因素，这一结果提示血清PGR和胃泌素17或可作为SAG的预测指标。对于预测患者是否发生某种疾病，仅通过单项指标进行判断较难同时兼顾预测的灵敏度和特异度，运用对该疾病发生具有显著性影响的多项指标构建联合预测因子，再采用该联合预测因子对疾病的发生进行预测更有效和科学。因此，本研究将PGR和胃泌素17构建联合预测因子L，探讨PGR、胃泌素17和联合预测因子L预测SAG的价值，结果显示PGR、胃泌素17和联合预测因子L预测SAG的ROC AUC值均高于0.65，灵敏度和特异度均高于86%，可见PGR、胃泌素17和联合预测因子L均可预测SAG，尤其Z检验发现联合预测因子L预测SAG的ROC AUC值优于血清PGR或胃泌素17单项指标。说明在筛查社区胃癌高危人群时，对联合预测因子L值≤-1.17的人群应予更多关注，及时启动胃镜和病理检查，以尽早检出在AG基础上发生的早期胃癌或异型增生。
本研究还存在诸多不足：①样本量较小；②未观察地区、种族、体表面积和吸烟、饮酒习惯等因素对PG水平的影响；③入选者均为无症状的社区居民，尤其以老年人居多，导致该人群AG发病率较高而H.pylori感染率较低，这可能与其他研究有所不同。本课题组将进一步扩大居民筛查范围，应用本研究获得可能适合该地区人群的临界值随访高危人群，评价不同类型慢性AG的临床转归。
综上所述，血清PGR、胃泌素17和两者联合检测均可用于社区无症状胃癌高危人群预测SAG，且两者联合检测的预测效能较PGR或胃泌素17单独检测更高。
从我国2016年提出"加强临床医学研究体系与能力建设"至今，已建立了50家国家临床医学研究中心，覆盖了近260个地级市，9 000余家医疗机构，并将继续扩大至100家[]。各地区在医学科研项目立项的投入可谓前所未有之巨大、项目数量增长可谓突飞猛进，项目规模和复杂程度也与日俱增。然而，如何充分利用有限的资源，负责任地开展高质量研究尚需要监管部门、研究团队和资助方探索与思考。
首先，需要建立通过循证决策确定研究资助优先级别的机制。国内在资助和立项阶段很关注创新性、重要性与必要性。然而我国传统上多是由资助方邀请相关领域专家确定资助方向与优先级别。在这些关键问题上，往往是专家主观意见主导决定，容易受到个人偏见和先入为主的专业偏见的影响，有一定随机性，也会受利益干扰造成过度关注一些研究方向，或忽视一些研究方向。因此，需要具备机制能对拟资助研究方向及研究问题进行全面、系统的文献检索和系统综述，了解并评价研究证据现状后组织讨论确定重大研究问题；又能结合本区域重大临床和公共利益需求情况、资源的多寡和价值取向，有导向地投入相应的研究资源，减少不必要的研究。
第二，需要建立与临床研究规律相适应的支持与监管体系[]，研究机构应该加强科学、有效及主动管理[]。越来越多的临床医护人员成为研究的发起人、设计者，但因临床研究的方法学知识与规范开展技能欠缺，导致研究出现各种质量问题。为了保证研究设计的科学性、结果真实可靠，并真正保护受试者的权益和安全，需要政府资助方和研究机构探索相应的支持机制。例如，在立项阶段专门设立"方法学评价"，搭建研究设计和过程质量控制服务平台，为研究者提供设计和质量控制的技术支持。如北京大学临床研究所、上海交通大学医学院临床研究中心、北京大学第三医院和华西医院等已在各地提供临床研究方法学辅导与质量控制技术支持。
第三，需要建立研究透明化及结果推广的有效机制与途径。临床研究透明化包括为临床研究注册、共享研究数据和准确报告结果[]。只有研究透明化及结果有效推广才能提升研究价值。目前，我国临床研究注册平台有中国临床试验登记注册中心(Chinese Clinical Trial Register)和国家卫健委要求的医学研究登记备案信息系统(http：//114.255.48.20)。国内各机构及研究人员对研究信息的公开注册意识已明显增强，但研究登记主要还停留在仅提供一些基本信息公开。我国一些学术机构已在探索建立数据公开的共享机制，但不能仅靠研究团队自发努力，需要科研界、管理者甚至社会的支持。另外，我国尚缺乏将健康领域研究结果有效、广泛传播的渠道，需要相关所有方更新观念，加速证据总结，扩大科研结果传播，使得公众能够获得真实、及时和可靠的疾病防治知识，才能真正让研究结果更好地发挥价值。
医学研究的重要性不言而喻，我国医学研究正处于大有作为的战略机遇期，需要倡导与鼓励营造"提升研究价值"的科学氛围，只有"科学规范的开展患者需要的研究，并有效地推广"才能真正"提升研究价值"。本文仅介绍了英国医学研究管理对此采取的措施，如资助领域的确定、方案的科学设计与规范实施、结果的正确分析、数据的透明共享和结果的有效推广等关键环节。但基于国内的反思尚不深入，研究是监管部门、研究机构、资助方和研究团队共同的责任，也是国家和社会的责任，需要相关方，甚至整个社会关注如何增加医学研究价值，真正思考如何高质量地开展应该开展的研究。