血清TPS、CEA、Pro-GRP和CYFRA21-1水平在肺癌患者中的臨床意義

王敬慧 時廣利 張樹才 王群慧 楊新杰 李曦 王海永 張卉 宋長興

肺癌是當前癌癥相關死亡的首要原因，包括非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）和小細胞肺癌（small cell lung cancer, SCLC），肺癌患者早期診斷率低，確診時大多數為晚期，遠期生存差。恰當的血清腫瘤標準物在腫瘤的篩查、診斷、療效監測、預后判斷等方面有重要的臨床應用價值。組織多肽特異性抗原（tissue polypeptide specific antigen, TPS）是細胞角蛋白18片段上的M3抗原決定簇，能夠反映腫瘤細胞分裂增殖活性，常被用于前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌等的診斷及預后，已被國外學者廣泛應用于肺癌患者中。本文前瞻性研究TPS在肺癌患者中的臨床意義，同時與常用的標志物癌胚抗原（carcinoembryonic antigen, CEA）、胃泌素釋放肽前體（precursor of gastrin-releasing peptide,Pro-GRP）和細胞角蛋白19片段（cytokeratin-19-fragments,CYFRA21-1）做比較，評價它們在肺癌患者診斷、療效監測及預后判斷方面的作用。

1 材料與方法

1.1 研究對象 2007年4月-2008年6月期間在我院住院的肺癌患者82例，全部經細胞學或組織學確診，既往未行放化療。男性55例，女性27例，年齡29歲-80歲，中位年齡55歲，平均55.95歲。NSCLC患者61例，其中腺癌41例，鱗癌20例；IIIa期3例，IIIb期20例，IV期38例； SCLC患者21例，局限期9例，廣泛期12例；全部患者經體格檢查、胸片、腹部彩超、頭胸CT、骨掃描等確定臨床分期，小細胞肺癌患者同時行骨髓穿刺。NSCLC分期參照2002年AJCC/UICC肺癌分期標準，SCLC分期參照美國退伍軍人醫院的肺癌分期標準。肺部良性疾病組24例，為本院確診的肺炎或肺結核患者，健康對照組為本院體檢過的30例健康職工。26例NSCLC（鱗癌7例，腺癌19例）和18例SCLC在化療2周期后再次檢測4種標志物水平（表1）。

1.2 標本采集及檢測 全部患者在化療前抽取空腹靜脈血4 mL，部分患者在化療2周期后再次抽血。標本分離出血清，-20oC保存，集中進行檢測。采用ELISA方法檢測TPS、CEA、Pro-GRP和CYFRA21-1，試劑盒分別為瑞典IDL Biotech AB公司、鄭州安圖綠科生物工程有限公司、日本三株社會生物公司、美國ADL公司生產。檢測嚴格參照各試劑盒的說明書操作。TPS、CEA、Pro-GRP、CYFRA21-1的臨界值分別為80 U/L、5 ng/mL、50 pg/mL和4 ng/mL，檢測值超過臨界值為陽性。

1.3 化療方案及療效評價 全部患者的血常規、肝腎功能及體力狀況評分等指標均符合化療要求，化療2周期后進行療效評價。參照WHO實體瘤療效評價標準：完全緩解（complete response, CR）、部分緩解（partial response,PR）、疾病穩定（stable disease, SD）和疾病進展（progressive disease, PD），CR及PR患者需4周確認。對全組患者進行隨訪，記錄生存期，隨訪日期截止至2009年6月30日。

1.4 統計學方法 數據進行正態檢驗，非正態分布數據采用非參數檢驗。陽性率的比較采用χ2檢驗或Fisher's檢驗。不同組間標志物水平差異采用Mann-Whitney U檢驗；治療前后標志物水平差異采用Wilcoxon秩和檢驗；用Spearman's相關檢驗評價不同標志物間的相關性；生存分析采用Kaplan-Meier法，兩組間生存差異分析采用Logrank檢驗；Cox比例風險回歸模型分析多種因素對預后的影響。數據分析及繪圖由SPSS 10.0統計軟件完成，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 化療前標志物陽性率及水平

2.1.1 三組間標志物比較 肺癌組TPS、CEA、Pro-GRP陽性率及水平均顯著高于肺部良性疾病組和健康對照組，三組間CYFせ21-1陽性率及水平無統計學差異（表2）。

2.1.2 不同病理類型間標志物比較 TPS陽性率在三種病理類型之間無統計學差異，鱗癌CYFRA21-1陽性率顯著高于腺癌和SCLC，SCLC Pro-GRP陽性率顯著高于腺癌和鱗癌，腺癌CEA陽性率顯著高于鱗癌，其它兩兩比較無統計學差異。鱗癌和SCLC的TPS水平均顯著高于腺癌，腺癌CEA水平分別顯著高于鱗癌和SCLC，SCLC的Pro-GRP水平分別顯著高于腺癌和鱗癌，三種病理類型間CYFせ21-1水平無統計學差異（表3）。

表 1 患者一般資料Tab 1 Patient characteristics

表 2 肺癌組、肺部良性疾病組、健康對照組TPS、CEA、Pro-GRP和CYFRA21-1治療前的比較Tab 2 Pre-treatment comparison of TPS, CEA, Pro-GRP and CYFRA21-1 in patients with lung cancer, pulmonary benign diseases and health control

表 3 不同病理類型患者TPS、CEA、Pro-GRP和CYFRA21-1的比較Tab 3 Pre-treatment comparison of TPS, CEA, Pro-GRP and CYFRA21-1 in patients with different histologic types

2.1.3 不同分期間標志物比較 SCLC IIIb期和IV期患者TPS、CEA、CYFRA21-1陽性率均無統計學差異。廣泛期SCLC患者TPS陽性率顯著高于局限期患者（P=0.040），CEA、Pro-GRP在兩種分期間無統計學差異。

2.2 標志物與療效的關系 26例NSCLC患者化療2周期后，CR 0例，PR 9例，SD 14例，PD 3例，與化療前水平比較，PR+SD患者TPS、CEA水平均顯著下降。5例治療后TPS增高患者中，其中3例數值較化療前明顯下降，另外2例為治療前正常療效為PD的患者，這2例患者CEA未見增高。NSCLC患者化療前后CYFRA21-1無統計學差異。18例SCLC患者中，CR 1例，PR 14例，SD 3例，患者的TPS、Pro-GRP水平均有顯著下降。少數患者化療后TPS、CEA、Pro-GRP水平仍異常，但較治療前有明顯下降。化療后NSCLC患者TPS陽性率及SCLC患者TPS、Pro-GRP陽性率均有明顯下降（表4，表5）。

2.3 標志物之間的相關關系 NSCLC患者中，TPS與CEA無相關性（rs=-0.039, P=0.779），TPS與CYFRA21-1無相關性（rs=0.183, P=0.312），CEA與CYFRA21-1無相關性（rs=0.143, P=0.298）；SCLC患者中，TPS、CEA無相關性（rs=0.221, P=0.336），TPS與Pro-GRP間無相關性（rs=-0.374, P=0.095），Pro-GRP與CEA無相關性（rs=-0.157, P=0.496）。

2.4 受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic, ROC） ROC曲線分析顯示，NSCLC曲線下面積分別為：TPS為0.845±0.042，CEA為0.751±0.051，Pro-GRP為0.618±0.060，CYFRA21-1為0.364±0.061，TPS曲線下面積最大，其次為CEA（圖1）。

SCLC患者曲線下面積分別為：TPS為0.936±0.037，Pro-GRP為0.814±0.075，CEA為0.450±0.090，CYFRA21-1 為0.292±0.075，TPS曲線下面積最大，其次為Pro-GRP（圖2）。

2.5 預后因素分析 NSCLC患者中位生存期為10個月（范圍為2個月-18個月），SCLC患者中位生存期為13個月（范圍為6個月-18個月）。將PS評分、治療前TPS、CEA、CYFRA21-1水平作為分析變量對NSCLC患者生存進行Cox多因素回歸分析，PS、TPS是NSCLC影響患者預后的獨立因素。將分期、TPS、Pro-GRP作為分析變量對SCLC患者生存進行Cox多因素回歸分析，分期（P=0.030）是影響SCLC患者預后的獨立因素（圖3，表6）。

表 4 肺癌患者TPS、CEA、Pro-GRP和CYFRA21-1與療效的關系Tab 4 Relationships between response and TPS, CEA, Pro-GRP and CYFRA21-1 in patients with lung cancer without PD

表 5 肺癌患者治療前后TPS、CEA、Pro-GRP和CYFRA21-1水平的比較Tab 5 TPS, CEA, Pro-GRP and CYFRA21-1 comparison before and after treatment in patients with lung cancer without PD

3 討論

本文通過對82例肺癌患者血清4種標志物的分析，發現肺癌患者血清TPS、CEA、Pro-GRP陽性率顯著高于肺部良性疾病患者及健康對照者，有統計學差異，陽性率依次為54.9%、30.5%、19.5%，TPS最高，三組間CYFRA21-1無差異，可能與本組患者鱗癌例數相對不大有關。TPS在鱗癌、SCLC、腺癌患者的陽性率分別為70.0%、57.1%、46.3%，鱗癌患者陽性率最高，三者無差異，顯示TPS在各種類型肺癌中的陽性率均較高。CYFRA21-1、Pro-GRP和CEA等是臨床上廣泛應用的肺癌標志物，分別對鱗癌、SCLC及腺癌有較高的診斷價值。本研究鱗癌患者TPS陽性率明顯高于CYFRA21-1（71.4% vs 20.0%），顯示TPS在鱗癌的診斷價值明顯優于CYFRA21-1。本組SCLC患者TPS陽性率雖然低于Pro-GRP（57.1% vs 66.7%），但陽性率仍較高。本組腺癌患者TPS陽性率略高于CEA（46.3% vs 42.9%），二者相近。本研究結果表明TPS在鱗癌、SCLC及腺癌患者中均具有良好的診斷價值，與國內外研究一致[1,2]。

表 6 肺癌患者生存多因素分析Tab 6 Cox analysis of survival in patients

圖 1 非小細胞肺癌的ROC曲線Fig 1 ROC curves analysis in NSCLC

圖 2 小細胞肺癌的ROC曲線Fig 2 ROC curves analysis in SCLC

圖 3 治療前TPS水平與NSCLC患者生存期Fig 3 NSCLC survival depending on the pretreatment TPS level

標志物水平常與肺癌患者的分期密切相關，分期越晚的患者標志物水平越高。本研究發現，NSCLC不同分期間患者TPS、CEA、CYFRA21-1無差異，這與本組NSCLC患者絕大多數為IIIb期及IV期有關。廣泛期SCLC患者TPS陽性率顯著高于局限期患者，有統計學差異，證實TPS能夠反映SCLC患者的疾病嚴重程度，在判斷病情方面有價值，與李學祥等[3]的研究一致。而Pro-GRP水平與分期無關，其在局限期患者中也具有較好的診斷意義，適合在腫瘤篩查中使用。

腫瘤標志物最重要的作用之一是監測療效。本研究對26例NSCLC和18例SCLC患者化療2周期后再次采集靜脈血，對4種標志物進行檢測，結果發現，NSCLC患者TPS、CEA水平顯著下降，5例治療后TPS異常的患者中，3例治療前異常，但數值較治療前有明顯下降，另外2例為療效PD的患者，他們治療前的TPS正常，這說明TPS能夠很敏感地反映機體腫瘤負荷的變化，而這2例PD患者的CEA未見增高。18例SCLC患者化療2周期后無PD患者，TPS、Pro-GRP均有顯著下降，化療后仍有2例TPS、Pro-GRP異常，但數值較治療前也有明顯下降。本研究顯示病情好轉或穩定的肺癌患者TPS、CEA、Pro-GRP治療后水平顯著下降，表明腫瘤細胞產生明顯減少，與病情好轉一致。雖然CEA治療前后水平有TPS顯著下降，但陽性率無差異，PD患者數值也無升高，Pro說-GR明PTPS較CEA更能體現NSCLC患者病情變化，TPCSE及APro-GRP均能很好地反映SCLC患者的治療效果，對臨CY床FRA判21斷-1療效有實際意義，上述結果與文獻[1,3,4]報告一致。

本研究對標志物相關性進行了分析，結果顯示，NSCLC患者TPS、CEA和CYFRA21-1三者間兩兩均無相關性，SCLC患者TPS、CEA、Pro-GRP之間也無相關性。TPS與CYFRA21-1來源相似，本文未觀察到二者有相關性，其它幾種標志物也無相關性，說明這幾種腫瘤標志物各自獨立，這為聯合檢測提供理論基礎。

ROC曲線是一種全面、準確評價診斷試劑的非常有效的方法，通過ROC曲線下面積，可判斷腫瘤標志物的診斷效率。本研究ROC曲線顯示，NSCLC和SCLC患者的TPS曲線下面積均為最大，分別高于CEA、Pro-GRP，顯示TPS對NSCLC和SCLC患者均具有很好的診斷價值。

許多研究[5-7]顯示TPS及CYFRA21-1是NSCLC獨立的預后因素，Pro-GRP能夠反映SCLC患者的預后。本研究Cox多因素分析顯示，PS評分、TPS是NSCLC的獨立預后因素，而CEA、CYFRA21-1與NSCLC患者的預后無關，表明TPS在預測NSCLC生存方面優于其它標志物。分期是SCLC患者預后的獨立因素，而TPS、Pro-GRP與患者預后無關，本組SCLC患者樣本量偏小，值得擴大樣本進一步研究。

綜上所述，本文研究結果顯示TPS對肺癌有很好的診斷價值，能夠反映療效，并對NSCLC的預后有判斷價值，值得在臨床上推廣使用。