湯 軍,歐俐蘋,陳 玲,翁亞光,徐增偉,張明昊Δ
(重慶醫科大學:1.實驗教學管理中心;2.檢驗醫學院/臨床檢驗診斷學教育部重點實驗室,重慶 400016)
論著·臨床研究
4種血清腫瘤標志物及糞便隱血的聯合檢測在Dukes B期結腸癌診斷中的應用*
湯 軍1,歐俐蘋2,陳 玲1,翁亞光2,徐增偉2,張明昊1Δ
(重慶醫科大學:1.實驗教學管理中心;2.檢驗醫學院/臨床檢驗診斷學教育部重點實驗室,重慶 400016)
目的 探討血清癌胚抗原(CEA)、糖鏈抗原199(CA199)、糖鏈抗原125(CA125)、甲胎蛋白(AFP) 和糞便隱血聯合檢測在Dukes B期結腸癌中的診斷價值。方法 檢測2013年3月至2015年8月56例結腸癌患者(結腸癌組)、35例結腸息肉良性疾病患者(息肉組)、41例體檢健康者(健康對照組)的上述指標及其對應的陽性檢出率。分析5項指標單個檢測和聯合檢測的靈敏度、特異度。結果 結腸癌組的血清CEA、CA125、CA199及糞便隱血水平均明顯高于息肉組和健康對照組(P<0.05)。與息肉組相比,AFP水平及其血清陽性率比較,差異無統計學意義(P>0.05)。血清CEA、CA125、CA199及糞便隱血入選 Logistic回歸方程,對應的曲線下面積分別為0.745、0.886、0.792、0.864,陽性檢出率分別為48.2%、35.7%、39.3%和78.6%;聯合檢測可使靈敏度、特異度、曲線下面積分別提高到87.5%、92.1%、0.957,顯著優于單項檢測。結論 CEA、CA199、CA125、隱血聯合檢測能為早期診斷結腸癌提供有力的依據。
結腸腫瘤;Logistic模型;癌胚抗原;甲胎蛋白類;受試者特征曲線;糞便隱血
結腸癌是常見的癌癥之一,由于其早期癥狀隱匿,患者就診時多數已是中晚期,臨床療效有限,因此早期的診斷與篩查變得尤為重要[1-2]。血清腫瘤標志物具有高效、無創等特點,其在癌癥的診斷中發揮了重要作用。目前結腸癌常用輔助診斷的腫瘤標志物有癌胚抗原(CEA)、糖鏈抗原199(CA199)、糖鏈抗原 125(CA125)和甲胎蛋白(AFP)等。糞便隱血試驗簡單易行,《中國結直腸腫瘤的篩查、早期治療和綜合性預防共識意見》推薦進行序貫隱血試驗[3]。在檢測腫瘤標志物基礎上加做隱血試驗聯合診斷可提高患者的檢出率,本文探討了血清CEA、CA199、CA125、AFP與隱血的聯合檢測對結腸癌的診斷價值,現將結果報道如下。
1.1 一般資料 選擇2013年3月至2015年8月在重慶醫科大學北碚附屬醫院住院的結腸癌患者56例,男34例,女22例,年齡34~83歲。入選標準:經手術病理學確診均為腺癌,Dukes分期(1935年)為B期[4],排除標準:糖尿病、高血壓、冠心病、慢性呼吸系統疾病和其他癌癥患者。結腸癌中早期特別是Dukes B期患者比例較高,早期診斷、早治療疾病對預后有積極作用。因此探討此期患者的血清腫瘤標志物、隱血及聯合診斷的意義在于提高結腸癌的診斷率,并提高患者的生存率。

表1 各組糞便隱血及各腫瘤標志物的檢測結果[M(Q1~Q3)]
a:3代表隱血+++,2代表隱血++,0代表隱血-;P1為息肉組與結腸癌組比較,P2為健康對照組與結腸癌組比較

表2 各組糞便隱血、及各腫瘤標志物的陽性檢出率[n(%)]
χ12、P1為息肉組與結腸癌組比較,χ22、P2為健康對照組與結腸癌組比較
同期結腸息肉或健康對照組的檢驗結果作為對照,排除標準同上。息肉組35例:男25例,女10例,年齡49~88歲。健康對照組41例:男30例,女11例,年齡49~84歲。各組在性別比例和年齡結構上比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。所有對象均知情同意,研究經本院倫理委員會審核通過。
1.2 儀器與試劑 采集受試者清晨空腹靜脈血3 mL,5 000 r/min離心10 min,分離血清。采用美國亞培公司Archetecti2000sr全自動免疫分析儀,上機檢測CEA、CA199、CA125和AFP;采用HALO-F180全自動大便分析儀,化學發光免疫法檢測隱血。試劑均為廠家配套的原裝進口產品,整個試驗過程嚴格按規程進行。血清腫瘤標志物正常參考范圍為CEA<5 ng/mL,CA199<37 U/mL,CA125<35 U/mL,AFP<13.4 ng/mL,隱血的靈敏度閾值為0.3 ng/mL。將各標志物水平大于或等于臨界值判定為陽性,聯合檢測時,其中任何一項陽性即視聯合檢測為陽性。

2.1 不同標志物在各組間的表達水平及差異 糞便隱血、CEA、CA125、C199、AFP數據均為偏態分布,其數據采用[M(Q1~Q3)]來表示。結腸癌組5項指標的檢測結果和健康對照組比較,差異均有統計學意義(P<0.05),與息肉組相比,糞便隱血、CEA、CA125、CA199的檢測結果差異有統計學意義(P<0.05),而AFP差異無統計學意義(P>0.05),見表1。
2.2 糞便隱血及腫瘤標志物的陽性檢出率 糞便隱血、CA125、CEA、CA199在結腸癌組陽性檢出率分別為78.6%、35.7%、48.2%、39.3%,均高于息肉組或健康對照組(P<0.05);5項指標聯合檢測陽性率高達87.5%,高于息肉組與健康對照組(P<0.05)。結腸癌組的AFP陽性率為8.9%,與息肉組AFP陽性率比較,差異無統計學意義(P>0.05),但高于健康對照組(由于健康對照組樣本量大于息肉組,所以差異有統計學意義)的AFP陽性率(P<0.05)。見表2。
2.3 腫瘤標志物聯合檢測及糞便隱血的Logistic回歸 單因素Logistic回歸分析,糞便隱血可導致患結腸癌的風險約為健康人群的4倍(4.330,95%CI:2.819~6.651),而CA125、CEA、CA199、AFP的增高可使患結腸癌的風險為健康人群的1倍多,見表3。

表3 糞便隱血、CA125、CEA、CA199和AFP與結腸癌的風險關系
根據表2,AFP在結腸癌組及息肉組比較差異無統計學意義(P>0.05),因此,剔除AFP,以糞便隱血、CA125、CEA和CA199為協變量生成新變量,以病理診斷結果為應變量,用向后刪除法作二項分類 Logistic 回歸分析。根據4項指標聯合檢測診斷結腸癌,預測疾病概率,計算其靈敏度和特異度。
因變量為二分類變量,息肉組與健康對照組均為0,結腸癌標記為1,自變量分別為隱血、CA199、CEA和CA125檢測值。得到Logistic 回歸方程為:LogitP=-3.242+1.28X1+0.08X2+0.071X3+0.015X4;其中生成的新變量為4項指標聯合檢測診斷結腸癌的預測概率,X1=糞便隱血,X2=CEA,X3=CA125,X4=CA199。多因素Logistic分析結果顯示CA125值(P<0.05)和隱血值(P<0.05)的升高為結腸癌的獨立危險因素,見表4。
2.4 各項腫瘤標志物及隱血對結腸癌診斷的靈敏度、特異度和ROC曲線 采用SPSS17.0對兩組數據進行統計學分析,做出ROC曲線,得出AUC,隱血、CEA、CA125、CA199、AFP曲線下面積均大于0.5(圖1)。單項指標檢測中,CA125的AUC最大為0.886,靈敏度為85.7%,特異度為75.0%。隱血的AUC為0.864.靈敏度為78.6%,特異度為93.4%。CEA的特異度最高為94.7%,見表5。CA199、CEA、CA125及隱血聯合的Logistic回歸曲線轉化參數Y1繪制ROC曲線,發現4項指標聯合檢測的AUC大于各單項檢測的AUC,且差異有統計學意義(P<0.05)。4項聯合檢測的AUC達到0.957,靈敏度為87.5%,特異度為92.1%。

表4 多因素Logistic 回歸方程變量系數及結果

表5 隱血、CEA、CA125、CA199和AFP對診斷結腸癌的靈敏度、特異度和AUC

圖1 預測結腸癌的ROC曲線
在2010年,我國有超過27萬的新發結直腸癌患者,死亡病例超過13萬[5]。2015年文獻報道,結腸癌在所有癌癥中的發病率及病死率分別占8%,均排到第3位[1]。因此針對結腸癌早期篩查尤為關鍵。腫瘤標志物是在腫瘤發生和增殖過程中由腫瘤細胞生物合成、釋放或是宿主對癌類反應性的一類物質,它只是與腫瘤有相關的抗原,而非腫瘤的特異性抗原,在一定程度上能夠反映腫瘤的發生、發展,可在腫瘤病變組織、血液和排泄物中檢出[6]。目前指南推薦使用糞便檢查和結構性檢查篩查大腸癌,與結腸鏡檢查相比,糞便隱血試驗具有簡便性和低成本等特點[7]。然而有研發現糞便隱血檢測與結腸癌檢測并無相關性[8]。有學者檢索從1990年6月1日至2014年12月31日正式發表的803 000篇文獻,最終入選19篇文獻進行Meta分析,結果發現免疫化學法分析糞便隱血對結直腸癌診斷的靈敏度范圍為0.42~0.94,特異度范圍為0.40~1.00。Guaiac試驗測試糞便隱血對結腸息肉診斷的靈敏度為0.05~0.69,特異度為0.67~0.98[9]。本研究中隱血診斷Dukes B期結腸癌的靈敏度、特異度和ROC曲線下面積分別是78.6%、93.42%、0.864。為進一步證實糞便隱血對于Dukes B期結腸癌及癌前病變的早期篩查有重要意義。
CA199是一種對胰腺癌具有高度特異性的標志物[10]。潘桂蘭等[6]報道指出在結腸癌診斷方面,CA199可以作為結腸癌患者獨立判斷預后的指標,但其靈敏度較CEA低。CEA是一種酸性糖蛋白,其升高常見于胰腺癌、結腸癌、乳腺癌、甲狀腺髓樣癌等[11]。顧勇等[12]研究顯示CEA在結腸癌患者血清中的靈敏度為54.1%、特異度為85.7%。本研究中CA199與CEA診斷Dukes B期結腸癌的靈敏度、特異度和AUC分別為85.7%、64.5%、0.792,46.4%、94.7%、0.745。本研究中發現CA199在診斷Dukes B期結腸癌時靈敏度高于CEA,與CA125一致。CA125早在1983 年被發現,一般用作卵巢癌診斷的腫瘤標志物[13]。近年來也把血清CA125的測定應用于結腸癌的研究。本研究顯示CA125在診斷Dukes B期結腸癌時的靈敏度、特異度和AUC分別為85.7%、75.0%和0.886。通常采用AUC來評價指標的價值,AUC值越大,試驗的準確度越大,AUC超過0.5,診斷有意義;AUC在0.5~<0.7,代表其診斷準確度較低;AUC在0.7~0.9,代表其準確度中等;AUC>0.9 時,診斷具有高準確度。CA125的AUC、靈敏度和特異度均較好。
在本研究中比較結腸癌與息肉組時,兩者血清AFP水平無明顯差異。結腸癌組與息肉組或健康對照組比較時,AFP陽性檢出率差異無統計學意義(P>0.05)。顧勇等[12]研究同樣提示結腸癌患者血清CEA、CA19-9和CA125水平明顯升高,而AFP無明顯差異。因此在聯合檢測時,本研究剔除AFP指標,聯合隱血、CEA、CA125及CA199進行Logistics回歸預測結腸癌發病率,繪制ROC曲線,ROC曲線縱坐標為不同截斷點的靈敏度,橫坐標為1-特異度,4項標志物聯合檢測,可使敏感度、特異度、AUC分別提高到87.5%、92.1%、0.957,明顯優于單項檢測。為結腸癌的聯合檢測診斷提供有力的依據。
結腸癌通常在晚期被確診,給疾病治療帶來巨大的困難,因此早期診斷尤為重要。本研究選取Dukes B期的結腸癌患者,分析其隱血指標及血清腫瘤標志物,研究其靈敏度、特異度、有效率,取得了一定的成果。但由于數據采集中嚴格控制入組患者疾病分期,并且確保臨床樣本年齡結構一致性,導致入組樣本量較小。期待后期試驗能擴大樣本量,并聯合結直腸鏡及隨訪深入研究,為結腸癌的早期診斷、療效評估提供更有力的依據。
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Application of combined detection of serum CEA,CA199,CA125AFP and fecal occult blood in diagnosis of Dukes B stage colon carcinoma*
TangJun1,OuLiping2,ChenLing1,WengYaguang2,XuZengwei2,ZhangMinghao1△
(1.CenterforLabTeaching&Management;2.KeyLaboratoryofMedicalDiagnosticsofMinistryofEducation,CollegeofLaboratoryMedicine,ChongqingMedicalUniversity,Chongqing400016,China)
Objective To study the diagnostic value of combined detection of serum CEA,CA199,CA125,AFP and fecal occult blood(FOB) in Dukes B stage colon carcinoma.Methods The above indicators in 56 patients with colon carcinoma (colon carcinoma group),35 patients with colonic polyp benign disease and 41 healthy individuals undergoing physical examination were measured.Then the sensitivity,and specificity of single index detection and their combined detection were analyzed.Results The levels and positive rates of CEA,CA199,CA125 and FOB in the colon cancer group were significantly higher than those in the colonic polyp group and healthy control group (P<0.05),but the AFP level and positive rate had no statistical difference compared with the colonic polyp group.Serum CEA,CA125,CA199 and FOB were selected into the Logistic regression equation.The corresponding areas under the curve (AUC) were 0.745,0.886,0.792 and 0.864 respectively;the positive detection rates were 48.2%,35.7%,39.3% and 78.6% respectively.The combined detection could increased the specificity,sensitivity and AUC to 87.5%,92.1% and 0.957,which were more superior to that in the single index detection.Conclusion The combined detection of serum CEA,CA199,CA125 and FOB can provide the powerful basis for early diagnosing colonic cancer.
colonic neoplasms;Logistic model;carcinoembryonic antigen;alpha-fetoproteins;receiver operative characteristic curve;fecal occult blood
10.3969/j.issn.1671-8348.2017.22.015
重慶市科學技術委員會社會事業與民生保障科技創新專項(cstc2015shmszx120069);重慶市衛生經濟學會重點項目(YWJK2017-1);重慶市沙坪壩區科學技術委員會科技項目(KP201513,KP201610);重慶醫科大學創新實驗基金項目(2015-56)。 作者簡介:湯軍(1983-),助理實驗師,碩士,主要從事醫學檢驗指標的動態變化在疾病診療中的價值研究。△
,E-mail:346360049@qq.com。
R753.3+5
A
1671-8348(2017)22-3073-04
2016-12-23
2017-03-11)