[背景]肺癌是当今对人类生命健康危害最大的恶性肿瘤之一,特别近半个世纪以来,各国肺癌的发病率和死亡率都在急剧上升。2014年美国癌症协会公布的新增癌症病例和死亡率显示肺癌发病率仅次于前列腺癌和乳腺癌,而其死亡率位居所有癌症首位。恶性胸腔积液是晚期肺癌的常见并发症,当肿瘤侵袭转移到胸膜时,胸膜腔就会产生胸腔积液,在美国每100万人中就有500人有胸腔积液。大部分伴有胸腔积液的患者有进行性的呼吸困难,咳嗽,胸痛等,这些症状严重影响患者的生活质量。大约14%的非小细胞肺癌患者在初次诊断时就出现了胸腔积液,即使未出现胸腔积液的患者,当肿瘤侵袭到胸膜后,约50%的患者最终会产生胸腔积液。在良性胸腔积液中,其最常见的病因主要是肺结核和肺炎。由于良恶性胸腔积液的治疗方法完全不同,因此快速和准确的区别良恶性胸腔积液在临床上是非常重要的。传统的诊断恶性胸腔积液的方法主要是以在胸水标本或者胸膜活检标本中找到肿瘤细胞为金标准。然而在恶性胸腔积液中找到肿瘤细胞的阳性率比较低,而胸膜活检是一种侵袭性检查,一些患者不愿意接受这样的侵入性诊断。尽管一些肿瘤标志物如癌胚抗原(CEA)、肿瘤抗原CA-125、CYFRA21-1已经应用于临床辅助诊断恶性胸腔积液,但是他们的特异性和敏感性有限。因此需要寻找新的更加精确的诊断方法。在发病机制的研究方面,尽管已经发现一些因子参与恶性胸腔积液的形成,但是目前我们对胸膜腔中恶性胸腔积液的形成机制还不清楚。肿瘤细胞转移到胸膜会导致大量胸腔积液形成。肿瘤微环境中的肿瘤细胞或者间质细胞所释放的血管生成因子在恶性胸腔积液中也发挥着重要的作用。溶血磷脂酸(LPA)是一种最简单的天然磷脂质,不同于其他大多数磷脂,其分子结构是由一个脂酰基、磷酸甘油和一个自由磷酸集团组成,是水溶性的。尽管最初是因细胞内脂质代谢的中间产物而被发现,LPA现在被认为是介导各种细胞细胞外类生长因子反应的细胞外脂质介质。几十年前就发现LPA是一种重要的生物活性物质,其诱导平滑肌收缩、血小板聚集、血压改变。目前认为LPA能通过特定的细胞表面受体G蛋白受体介导类生长因子的反应,是血清主要活性成分的重要组成部分。在细胞外的生物体液中如血清、唾液、精液、卵泡液、鸡蛋白、卵巢癌患者的腹水中能够检测到LPA。目前认为LPA至少通过两种不同的酶促反应机制生成。磷脂酶A1和磷脂酶A2作用于细胞膜上的磷脂酸,产生一系列的脱脂酰基反应可以产生LPA；自体毒素ATX溶血磷脂酶PLD作用于细胞膜上的磷脂酸进一步脱脂酰基反应也可以产生LPA。过量的LPA会通过磷酸磷脂水解酶(LPPs)降解为单酰基甘油(MAG)和磷脂酸(PA).当LPA的产生和降解这个平衡被打破后,就会产生高水平的LPA,导致一些病理变化。血小板、成纤维细胞、肿瘤细胞等都可以产生LPA,与血清蛋白结合存在于血循环。目前越来越多的研究表明LPA能影响肿瘤细胞的增殖、迁移、侵袭能力,并且起着抗凋亡和促进肿瘤血管生成的作用。这表明LPA在恶性疾病的发生和发展过程中发挥着重要的作用。体外研究也发现,A549肺腺癌细胞表达内源性溶血磷脂酸受体,并且发现LPA能激活其受体,促进肿瘤抑制因子p53的降解,从而增加肿瘤细胞的增殖和迁移。因此LPA在肺癌中也发挥着重要的作用。已经有文献报道恶性积液中存在LPA,但是其研究对象主要是卵巢癌伴有腹水的患者,并且其检测方法神经轴突回缩法有一定的局限性。更重要的是,LPA是否存在于恶性胸腔积液,在良恶性胸腔积液中的表达是否有显著的差异目前还不清楚。本研究拟探索良恶性胸腔积液中LPA的表达水平及差异,并评估其在恶性胸腔积液中的诊断和预后意义。[研究目的]通过对良性胸腔积液、肺癌所致恶性胸腔积液标本进行胸腔积液LPA表达水平的检测,评估LPA在鉴别良恶性胸腔积液的诊断价值,并进一步探索恶性胸腔积液中LPA的浓度与肺癌患者预后的关系,以期为恶性胸腔积液的诊断和预后提供一种新的分子标志物,并为其治疗提供新的思路。[研究对象和方法]本研究共纳入从2009年9月至2013年9月的来自南京军区南京总医院呼吸内科的123例伴有胸腔积液的患者。所有参与研究的患者在采集胸腔积液前都获得了病人的知情同意。在患者签了知情同意书后,常规胸腔穿刺采集胸腔积液标本,1500×g-4℃离心10分钟,上清置于1.5mL微量离心管并储存于-80℃冰箱。在我们的研究中,纳入良性胸腔积液29例,分别20名男性患者,5名女性患者,平均年龄为61.21岁；恶性胸腔积液94例,主要为肺癌所致,分别55名男性,39名女性,平均年龄63.29岁。良性胸腔积液主要分为结核性胸腔积液和肺炎性胸腔积液。其中肺结核所致胸腔积液的诊断标准为：检出结核分枝杆菌,胸膜活检病理提示肉芽肿,对抗结核治疗有良好反应。肺炎所致胸腔积液的诊断标准为急性发热伴有咳嗽、黄脓痰,胸部CT提示肺部片状浸润性阴影,血常规检查提示以中性粒细胞为主的白细胞升高,抗生素治疗有效。恶性胸腔积液的诊断标准为胸腔积液或者胸膜活检组织标本中找到肿瘤细胞。所有肺癌所致的恶性胸腔积液的患者均为原发性肺癌所致,除此之外的患者不纳入研究范围。所有胸腔积液中的LPA浓度均采用溶血磷脂酸酶联免疫试剂盒(CUSAB10,China:Catalog Number CSB-EQ028005HU)酶联免疫吸附法测定。最后统计数据,绘制ROC曲线,用曲线下的面积分析LPA区分良恶性胸腔积液的诊断效能。Kaplan-Meier方法绘制总生存期(OS)生存曲线和疾病无进展生存期(PFS)生存曲线。用SPSS软件中的log-rank或者Breslow检验方法分析亚组间的生存差异。多变量Cox风险回归模型评估LPA是否是肺癌患者生存的独立预后因素。P<0.05为差异有统计学意义。[结果]我们的研究共纳入123例患者的胸腔积液标本,其中75例男性患者,48例女性患者,年龄范围为17到83岁。94例肺癌所致的恶性胸腔积液,29例良性胸腔积液(19例为肺结核性胸腔积液,10例肺炎性胸腔积液)。良恶性胸腔积液两组中患者在性别、年龄、吸烟史方面统计学无显著差异(P>0.05)。在恶性胸腔积液组中,74为肺腺癌患者,占恶性胸腔积液的78.7%；12肺鳞癌患者,占恶性胸腔积液的12.8%；8例小细胞肺癌患者,占恶性胸腔积液的8.5%。恶性胸腔积液中29.8%(28例)的患者胸水脱落细胞学检查为阳性,70.2%(66例)的患者为阴性。恶性胸腔积液中的LPA平均浓度为22.08±8.72μg/L,良性胸腔积液为14.61±5.12μg/L,良恶性胸腔积液中的LPA浓度有显著统计学差异(P=0.000)。对不同肺癌病理类型所致恶性胸腔积液中LPA的浓度进行亚组分析发现,在肺腺癌、肺鳞癌、小细胞肺癌这些患者中,胸腔积液LPA的平均浓度分别为22.01±9.28μg/L,20.76±4.65μg/L,and24.75±8.72μg/L,3个亚组之间的浓度无显著统计学差异(P=0.603)。对肺癌所致恶性胸腔积液患者胸腔积液中的LPA浓度与其患者临床病理特征的相关性分析发现恶性胸腔积液中的LPA浓度与患者的性别、年龄、吸烟史,肿瘤病理类型、细胞学阳性等这些因素无明显相关性。ROC曲线诊断效能分析,取cutoff值18.93μg/L时,曲线下面积为0.769±0.045(SE)(P=0.000)(95%C10.68-0.857),LPA鉴别良恶性胸腔积液的敏感性为60%,特异性为83%。在所有病理类型的肺癌患者中,我们发现胸腔积液中LPA的表达水平与患者的OS(P=0.58)和PFS(P=0.186)无明显相关性。有趣的是,我们发现在肺腺癌患者中,恶性胸腔积液的LPA表达水平与患者的OS(P=0.018)和PFS(P=0.026)有显著相关性。肺鳞癌和小细胞肺癌患者的病例数太少,不能提供有意义的统计学结果,因此未作亚组分析。多因素分析发现恶性胸腔积液中LPA是肺腺癌患者PFS的独立预后因素。[结论]我们的研究表明LPA可以作为诊断肺癌所致恶性胸腔积液的新的潜在生物标记物,并且其高水平表达与肺腺癌患者的OS和PFS负相关。这些表明LPA能够促进伴有恶性胸腔积液的肺癌患者的疾病进展。LPA可能被用来作为一个治疗靶点减少或抑制恶性胸腔积液的形成。当然LPA在恶性胸腔积液形成中的相关作用和机制需要更深入的研究。