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血清YKL-40、SOCS3对非小细胞肺癌术后细菌性肺部感染诊断价值

2025-01-09 76 上传者：管理员

摘要：目的探究血清几丁质酶-3样蛋白1(YKL-40)、细胞因子信号传导抑制因子3(SOCS3)表达及其对非小细胞肺癌患者术后细菌性肺部感染的诊断价值。方法以本院收治的87例非小细胞肺癌患者为研究对象，根据是否发生细菌性肺部感染分为感染组(n=42),非感染组(n=45)。采用酶联免疫吸附法测定患者血清YKL-40、SOCS3表达水平；采用Spearman法分析YKL-40、SOCS3与患者CPIS和APACHEⅡ评分的相关性；采用logistic回归分析患者术后发生细菌性肺部感染的影响因素；采用受试者工作特征曲线(ROC)分析YKL-40、SOCS3对非小细胞肺癌患者术后细菌性肺部感染的诊断价值。结果非感染组、感染组患者的CPIS评分、APACHEⅡ评分具有显著差异(P<0.05)。与非感染组相比，感染组患者血清YKL-40呈高表达(P<0.05),SOCS3呈低表达(P<0.05)。YKL-40与CPIS评分、APACHEⅡ评分呈正相关(P<0.05),而SOCS3与CPIS评分、APACHEⅡ评分呈负相关(P<0.05)。血清YKL-40是患者术后细菌性肺部感染的危险因素(P<0.05),SOCS3是保护因素(P<0.05)。血清YKL-40单独诊断非小细胞肺癌术后细菌性肺部感染的曲线下面积为0.881,SOCS3单独诊断的曲线下面积为0.866,二者联合诊断的曲线下面积为0.962,显著大于YKL-40(Z=1.969,P=0.049)、SOCS3(Z=2.144,P=0.032)单独诊断的曲线下面积。结论非小细胞肺癌术后细菌性肺部感染患者血清YKL-40升高，SOCS3降低，二者联合具有较高的非小细胞肺癌术后细菌性肺部感染诊断价值。

关键词：
几丁质酶-3样蛋白1(YKL-40)
死亡率
细胞因子信号传导抑制因子3(SOCS3)
细菌性肺部感染
非小细胞肺癌
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近年来，中国肺癌发病率和死亡率呈上升趋势，这种现象在45岁以上人群中更加明显[1]。肺癌分为小细胞肺癌和非小细胞肺癌，其中非小细胞肺癌是更常见的类型，占比可达85%。患者多为中老年人，多伴随器官功能衰退，免疫低下，术后容易感染[2]。术后感染提高患者的生存难度和经济成本，加剧心理负担。因此有必要控制非小细胞肺癌术后感染风险，尤其是常见的细菌性感染。然而目前缺乏对非小细胞肺癌术后感染诊断的客观标准。几丁质酶-3样蛋白1(Chitinase-3-like protein 1,YKL-40)是一种高度保守的糖蛋白[3]。越来越多的研究报道了YKL-40在实体肿瘤中高表达，例如膀胱癌[4]、宫颈癌[5]、结直肠癌[6]等。血清YKL-40与宫颈癌患者无复发生存、总生存预后相关，是患者预后不良的危险因素[5]。结直肠癌患者免疫细胞中YKL-40高表达，与免疫细胞的肿瘤分化、较差的总生存率显著相关[6]。一项涉及39例晚期非小细胞肺癌患者的研究表明，患者血清YKL-40表达显著高于健康对照，且与生存期相关[7]。细胞因子信号传导抑制因子3(suppressor of cytokine signaling 3,SOCS3)是一种负性生理调节剂，参与细胞因子受体结合干扰信号转导过程，已被证实参与炎症反应、免疫调节和肿瘤进展等过程[8]。Gao等[9]研究表明，肝癌患者SOCS3表达显著低于正常人群。Karki等[10]研究表明，在培养的内皮细胞系或小鼠模型中SOCS3表达的缺失会通过增大通透性、诱导炎症反应，加重肺损伤。以上研究提示了YKL-40、SOCS3在肺癌发展中的潜力，然而目前二者相关研究较少涉及肺癌患者的术后恢复。

本研究探究了YKL-40、SOCS3对非小细胞肺癌患者术后细菌性肺部感染的诊断价值，为快速诊断患者术后肺部感染提供参考。

1、材料与方法

1一般资料

本研究以2021年1月至2023年12月本院收治的87例非小细胞肺癌患者为研究对象，年龄42～84岁，其中，男性55例，女性32例；组织低分化35例，中/高分化52例；TNM[11]Ⅰ期46例，TNMⅡ期41例；淋巴结无转移58例，有转移29例。根据术后住院期间是否发生细菌性肺部感染[12]分为感染组(n=42),非感染组(n=45)。纳入标准：(1)符合非小细胞肺癌诊断标准[13];(2)基线资料完整；(3)需要进行手术治疗；(4)患者及家属知情并签署同意书。排除标准：(1)合并其他恶性肿瘤；(2)术前肺部感染；(3)合并其他肝脏、肾脏等重要脏器重大疾病；(4)术前一年内接受过其他手术治疗；(5)患有精神疾病。

本研究已得到医院医学伦理委员会批准。

2方法

2.1血清YKL-40、SOCS3表达水平的测定

采集87例患者术前1天空腹外周静脉血5 mL。采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定患者血清YKL-40、SOCS3表达水平，操作严格按照相关说明书进行。其中，YKL-40 ELISA试剂盒购自武汉艾迪抗生物科技有限公司(货号：AD21586),SOCS3 ELISA试剂盒购自武汉菲恩生物科技有限公司(货号：EH1884)。

2.2非小细胞肺癌患者

术后肺部感染程度评分(clinical pulmonary infection score, CPIS)和急性生理学及慢性健康状况评分系统Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluationⅡ,APACHEⅡ) CPIS评分评估患者肺部感染严重程度，总分12分评分越高表示感染状况越严重[14]。APACHEⅡ评分评估患者总体健康水平，总分72分，评分越高表示健康水平越低[15]。

3统计学分析

所有统计学分析均在SPSS 25.0软件中完成。计量数据以“”形式表示，经正态分布检验后，组间差异比较使用t检验。计数数据以“n (%)”形式表示，组间差异比较使用卡方检验。使用Spearman法分析YKL-40、SOCS3与患者CPIS和APACHEⅡ评分的相关性。使用logistic回归分析患者术后发生细菌性肺部感染的影响因素。使用受试者工作特征曲线(ROC)分析YKL-40、SOCS3对非小细胞肺癌患者术后细菌性肺部感染的诊断价值。P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

1不同组别患者肺部感染一般资料的比较

两组患者在年龄、男女比例、组织分化、TNM分期及淋巴结转移上差异均无统计学意义(P>0.05)。与非感染组相比，感染组患者的CPIS评分、APACHEⅡ评分均升高(P<0.050)见表1。

表1不同组别患者基线资料的比较

2不同组别患者血清YKL-40、SOCS3表达水平比较

42例感染组YKL-40和SOCS3表达水平分别为(168.57±12.35)ng/mL和(82.35±5.84)pg/mL,45例非感染组分别为(114.28±10.76)ng/mL、(96.18±6.52)pg/mL。与非感染组相比，感染组患者血清YKL-40呈高表达(P<0.05),SOCS3呈低表达(t=21.900、10.395,均P<0.05)。

3血清YKL-40、SOCS3表达与患者CPIS和APACHEⅡ评分的相关性

血清YKL-40与CPIS评分、APACHEⅡ评分呈正相关(rs=0.618、0.583,P<0.05),而SOCS3与CPIS评分、APACHEⅡ评分呈负相关(rs=-0.525、-0.492,P<0.05)。

4 logistic回归分析患者术后细菌性肺部感染的影响因素

以非小细胞肺癌患者术后是否发生细菌性肺部感染为因变量(是=1,否=0),以YKL-40、SOCS3表达(均为实测值)为自变量进行多因素logistic回归分析。结果表明，血清YKL-40是患者术后细菌性肺部感染的危险因素(P<0.05),而SOCS3是保护因素(P<0.05),见表2。

表2 Logistic回归分析患者术后细菌性肺部感染的影响因素

5血清YKL-40、SOCS3表达对非小细胞肺癌患者术后细菌性肺部感染诊断价值的分析

血清YKL-40单独诊断非小细胞肺癌患者术后细菌性肺部感染的曲线下面积为0.881(95%置信区间：0.808-0.954),其敏感度为66.70%,特异度为97.80%,截断值为126.676 ng/mL。SOCS3单独诊断的曲线下面积为0.866(95%置信区间：0.785-0.946),其敏感度为71.40%,特异度为97.80%,截断值为88.536 pg/mL。YKL-40、SOCS3联合诊断术后细菌性肺部感染的曲线下面积为0.962(95%置信区间：0.927-0.998),显著大于YKL-40单独诊断的曲线下面积(Z=1.969,P=0.049),显著大于SOCS3单独诊断的曲线下面积(Z=2.144,P=0.032)。二者联合诊断的敏感度为90.50%,特异度为93.30%,见图1。

图1血清YKL-40、SOCS3诊断非小细胞肺癌患者术后细菌性肺部感染的ROC曲线

3、讨论

肺癌是最常见的肿瘤疾病，造成全球每年近200万人死亡，约占癌症死亡率的20%[16]。然而包括非小细胞肺癌在内的肺癌发病隐匿，早期症状不明显，易被忽视，往往确诊时已发展为晚期。即便患者早期能够通过筛查确诊疾病，其术后往往伴随着较高的感染风险和复发风险。非小细胞肺癌术后肺部感染诱导患者炎症反应，严重影响患者的术后恢复，甚至增加癌症复发可能。因此，有效的术后肺部感染诊断方法对患者的治疗十分必要。

几丁质酶样蛋白YKL-40由单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、软骨细胞和滑膜细胞等不同类型的细胞产生，通过与细胞膜受体结合对靶细胞产生作用，从而参与炎症、细胞凋亡、细胞外基质重塑、保护病原体等生物过程[17]。张瑶等[18]研究表明，肺癌患者血清YKL-40表达显著高于健康人群。李英等[19]研究表明，细菌感染引发的获得性肺炎患儿治疗前血清YKL-40表达显著高于治疗后。本研究中，非小细胞肺癌术后细菌性肺部感染患者的CPIS评分、APACHEⅡ评分显著高于非感染患者，表明了肺部感染对患者健康状况的影响。与前人研究结果[4-7,18-19]相似，本研究中，与非感染患者相比，非小细胞肺癌术后细菌性肺部感染患者血清YKL-40呈高表达，提示YKL-40的高表达可能与患者术后细菌性肺部感染有关。YKL-40高表达的细胞系表现出更高的运动性、侵袭性和增殖性[20]。食管癌组织中YKL-40表达上调，且其上调与肿瘤大小及巨噬细胞特征基因表达升高呈正相关[21]。Taifour等[22]发现，在小鼠乳腺肿瘤模型中，高表达的YKL-40促进中性粒细胞在肿瘤细胞胞外的募集，阻断T细胞的浸润，促进肿瘤免疫逃逸。Yu等[23]利用体外模型和小鼠肺癌模型证明，YKL-40缺失通过上调超氧化物歧化酶1表达增加内质网应激介导的肺癌细胞凋亡，从而抑制了癌细胞的生长和转移。本研究中，YKL-40与CPIS评分、APACHEⅡ评分呈正相关，且是患者术后细菌性肺部感染的危险因素，推测YKL-40可能通过激活下游信号转导，介导中性粒细胞及巨噬细胞诱导炎症反应等促进患者术后细菌性肺部感染的发生[21-23]。

SOCS家族成员是JAK/STAT介导的细胞因子信号的代表性负调控因子，调控T细胞的分化和功能，在维持心脏、大脑、肺、脂肪等多种组织的稳态中发挥着重要作用[24]。SOCS3在卵巢上皮癌细胞系低水平表达，与细胞炎症因子IL-6呈负相关，过表达SOCS3可抑制卵巢上皮癌细胞的增殖并促进细胞凋亡[25]。原发性肝癌患者病理组织SOCS3表达水平低于癌旁组织[26]。RNA结合蛋白MEX3C作为潜在的肝癌治疗靶点，能够诱导SOCS3 mRNA衰变，进而促进肝细胞癌中JAK2/STAT3的激活和肿瘤转移[8]。跨膜受体Kremen2与SOCS3相互作用，通过阻止SOCS3介导的泛素化和EGFR降解来维持表皮生长因子受体的蛋白水平，进而促进PI3K-AKT和JAK2-STAT3信号通路的激活，驱动非小细胞肺癌的进展[27]。本研究中，非小细胞肺癌术后细菌性肺部感染患者血清SOCS3表达显著低于非感染患者，提示SOCS3低表达可能与患者术后细菌性肺部感染相关。SOCS3与CPIS评分、APACHEⅡ评分呈负相关，是患者术后细菌性肺部感染的保护因素，推测SOCS3可能通过负调控AK2-STAT3相关信号通路诱导感染细胞凋亡，减轻肺部感染[25,27]。

本研究发现，血清YKL-40单独诊断非小细胞肺癌患者术后细菌性肺部感染的曲线下面积为0.881,SOCS3单独诊断的曲线下面积为0.866,二者联合诊断的曲线下面积为0.962,显著大于YKL-40、SOCS3单独诊断的曲线下面积，提示二者联合具有更高的非小细胞肺癌患者术后细菌性肺部感染诊断价值，这一结果需要在临床上进行更多验证。

综上所述，非小细胞肺癌术后细菌性肺部感染患者血清YKL-40表达升高，SOCS3表达降低，二者联合具有较高的非小细胞肺癌术后细菌性肺部感染诊断价值，有助于非小细胞肺癌患者术后细菌性肺部感染的及早诊断和干预治疗，对患者生存具有重要意义。本研究仅纳入87例非小细胞肺癌病例样本，未来将增加样本量进一步验证本研究相关结果的准确性。

参考文献:

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文章来源:邢静,黄志伟.血清YKL-40､SOCS3对非小细胞肺癌术后细菌性肺部感染的诊断价值[J].中国病原生物学杂志,2025,20(01):25-28+33.