血清腫瘤標(biāo)志物和自身抗體與肺癌患者臨床病理特征的相關(guān)性研究

劉苗苗 南巖東 陳艷麗 謝永宏 金發(fā)光

既往研究顯示，近年來(lái)肺癌的患病率和病死率均呈現(xiàn)出遞增的趨勢(shì)[1-3]。由于肺癌被發(fā)現(xiàn)時(shí)多屬于中晚期，預(yù)后較差，嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量及精神狀態(tài)，帶來(lái)了沉重的社會(huì)負(fù)擔(dān)。因此，肺癌的早發(fā)現(xiàn)、早診斷，早治療對(duì)于提高肺癌患者的生存率尤為重要。腫瘤標(biāo)志物與腫瘤相關(guān)抗原自身抗體已被證實(shí)與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關(guān)并廣泛應(yīng)用于腫瘤的臨床輔助診斷中[4-6]。由于腫瘤標(biāo)志物和自身抗體的種類(lèi)較多，研究者們針對(duì)不同的腫瘤類(lèi)型進(jìn)行特定分析，目前在肺癌研究過(guò)程中檢測(cè)較為一致的腫瘤標(biāo)志物為CEA、FRT、NSE、CYFRA21-1、CA50、SCC和CA125；自身抗體為P53、PGP9.5、SOX2、GAGE7、GBU4-5、MAGEA1和CAGE。新近研究表明，腫瘤標(biāo)志物與自身抗體在肺癌患者中的表達(dá)水平呈正相關(guān)[7-8]，可能具有檢測(cè)互補(bǔ)作用，對(duì)肺癌早期診斷具有一定的臨床價(jià)值。但針對(duì)腫瘤標(biāo)志物與自身抗體的聯(lián)合檢測(cè)應(yīng)用到具體到某個(gè)臨床病理特征的相關(guān)性分析尚無(wú)研究報(bào)道。本研究旨在不同類(lèi)型肺癌患者中聯(lián)合腫瘤標(biāo)記物與自身抗體，進(jìn)而評(píng)價(jià)兩者在肺癌早期診斷中的價(jià)值。

對(duì)象和方法

一、研究對(duì)象

收集我院呼吸內(nèi)科2016年1月至2017年1月就診的肺癌患者65例，其中男性患者42例，女性患者23例，中位年齡62歲；按病理類(lèi)型分為腺癌(adenocarcinoma)38例，鱗癌(squamous cell carcinoma)17例，小細(xì)胞肺癌(small cell carcinoma)10例；按TNM分期為Ⅰ期7例，Ⅱ期5例，Ⅲ期12例，Ⅳ期41例。肺癌的診斷標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)中國(guó)臨床腫瘤學(xué)會(huì)(CSCO)制定的《原發(fā)性肺癌診療指南 2016.V1》。所有患者均未接受放化療、靶向藥物治療或手術(shù)等治療。

二、研究方法

所有患者均空腹抽取靜脈血10 ml，置于低溫離心機(jī)中，以離心半徑8 cm，3 500 r/min，離心5 min后吸取上層血清，保證在8 h內(nèi)完成相關(guān)檢測(cè)。 7種腫瘤標(biāo)志物和7種自身抗體酶聯(lián)免疫(ELISA)檢測(cè)試劑盒及其配套試劑盒購(gòu)自杭州凱保羅公司；Synergy 2 型酶聯(lián)儀(Bio-Tek公司)。嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū),用 ELISA檢測(cè)7 種腫瘤標(biāo)志物和自身抗體，讀取酶聯(lián)檢測(cè)儀位于450 nm處的吸光度(A450 nm)值，各腫瘤標(biāo)志物試劑盒參考標(biāo)準(zhǔn)(U/ml或ng/ml)分別為：CEA<3.4、FRT<219、NSE<13、CYFRA21-1<3.3、CA50<24、SCC<2、CA125<35；各自身抗體試劑盒參考范圍(U/ml)分別為：p53<13.1、PGP9.5<11.1、SOX2<10.3、GAGE7<14.4、GBU4-5<7.0、MAGEA1<11.9、CAGE<7.2。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

結(jié) 果

一、血清腫瘤標(biāo)志物與肺癌患者臨床病理特征關(guān)系

FRT、CYFRA21-1在年齡≥60歲的肺癌患者具有高表達(dá)水平(t=2.205，t=2.509；P=0.031，P=0.015)；NSE、CYFRA21-1分別在小細(xì)胞肺癌、鱗癌中具有高表達(dá)水平(P<0.05)；在性別、有無(wú)吸煙、臨床分期方面的不同肺癌患者與血清標(biāo)志物水平無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，見(jiàn)表1。

表1 腫瘤標(biāo)志物與肺癌患者臨床病理特征關(guān)系

注：aP=0.001，腺癌vs. 小細(xì)胞癌；bP=0.003，鱗癌vs. 小細(xì)胞癌；cP<0.001，腺癌vs. 鱗癌；dP=0.005，鱗癌vs. 小細(xì)胞癌

二、自身抗體與肺癌患者臨床病理特征關(guān)系

P53表達(dá)水平與肺癌臨床分期有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(F=3.367，P=0.024)，Ⅲ期肺癌患者的P53表達(dá)水平最高；年齡、性別、有無(wú)吸煙、病理類(lèi)型方面的不同肺癌患者與自身抗體水平無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，見(jiàn)表2。

三、血清腫瘤標(biāo)志物與自身抗體在肺癌患者病理類(lèi)型中的關(guān)聯(lián)性

腺癌中，CEA與GBU4-5正相關(guān)(r=0.343，P=0.038)，F(xiàn)RT與PGP9.5、SOX2正相關(guān)(r=0.375，r=0.399；P=0.020，P=0.013)，CYFRA21-1與P53、PGP9.5、SOX2正相關(guān)(r=0.376，r=0.378，r=0.405；P=0.024，P=0.023，P=0.014)，SCC與PGP9.5、SOX2正相關(guān)(r=0.385，r=0.340；P=0.017，P=0.037)，見(jiàn)表3；鱗癌中，CEA與GAGE7正相關(guān)(r=0.578，P=0.015)，NSE與GBU4-5、MAGE A1正相關(guān)(r=0.514，r=0.556；P=0.042，P=0.025)，CYFRA21-1與PGP9.5、GAGE7正相關(guān)(r=0.559，r=0.512；P=0.024，P=0.043)，而小細(xì)胞肺癌中，腫瘤標(biāo)記物與自身抗體不具有相關(guān)性，見(jiàn)表4。

表2 自身抗體與肺癌患者臨床病理特征關(guān)系

注：aP=0.011，Ⅰ期vs. Ⅲ期；bP=0.023，Ⅱ期vs. Ⅲ期；cP=0.012，Ⅲ期vs. Ⅳ期

四、血清腫瘤標(biāo)志物與自身抗體在肺癌患者臨床分期中的關(guān)聯(lián)性

臨床分期方面，Ⅰ期肺癌患者CA50與P53、SOX2之間負(fù)相關(guān)(r=-0.857，r=-0.857；P=0.014，P=0.014)，CA125與GBU4-5、CAGE之間負(fù)相關(guān)(r=-0.886，r=-0.857；P=0.019，P=0.014)，見(jiàn)表5；Ⅱ期肺癌患者CEA與MAGE A1負(fù)相關(guān)(r=-0.900，P=0.037)，F(xiàn)RT與P53、PGP9.5、GBU4-5正相關(guān)(r=0.900，r=0.900，r=0.900；P=0.037，P=0.037，P=0.037)，CA50與MAGE A1，CA125與GAGE7之間均為負(fù)相關(guān)(r=-1.000，P=0.000；r=-1.000，P=0.000)，見(jiàn)表6；Ⅲ期肺癌患者CEA與P53、CAGE正相關(guān)(r=0.650，r=0.673；P=0.022，P=0.017)，NSE與P53、PGP9.5、MAGE A1之間正相關(guān)(r=0.645，r=0.642，r=0.636；P=0.032，P=0.033，P=0.035)，CYFRA21-1與P53、PGP9.5、CAGE間正相關(guān)(r=0.609，r=0.716，r=0.651；P=0.047，P=0.013，P=0.030)，SCC與GBU4-5、CAGE間正相關(guān)(r=0.700，r=0.591；P=0.011，P=0.043)，見(jiàn)表7；Ⅳ期肺癌患者CYFRA21-1與PGP9.5，SCC與SOX2之間均為正相關(guān)(r=0.321，P=0.044；r=0.361，P=0.044)，見(jiàn)表8。

表3 腫瘤標(biāo)志物與自身抗體在腺癌患者中的關(guān)聯(lián)性(n=65)

表4 腫瘤標(biāo)志物與自身抗體在鱗癌患者病理中的關(guān)聯(lián)性(n=65)

表5 腫瘤標(biāo)志物與自身抗體在Ⅰ期患者中的關(guān)聯(lián)性(n=65)

表6 腫瘤標(biāo)志物與自身抗體在Ⅱ期患者中的關(guān)聯(lián)性(n=65)

表7 腫瘤標(biāo)志物與自身抗體在Ⅲ期患者中的關(guān)聯(lián)性(n=65)

表8 腫瘤標(biāo)志物與自身抗體在Ⅳ期患者中的關(guān)聯(lián)性(n=65)

討 論

肺癌由于惡性程度高，早期發(fā)現(xiàn)難等特點(diǎn)，其預(yù)后和5年生存率并不理想，已成為嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康的主要疾病之一[9]。既往研究表明血清腫瘤標(biāo)志物與自身抗體具有肺癌輔助診斷作用，并且腫瘤標(biāo)記物在臨床工作中扮演著評(píng)估療效及病情監(jiān)測(cè)的角色[10]。理想的血清分子標(biāo)記物應(yīng)具有高靈敏度且與患者的臨床病理特征相關(guān)，才能更好在早期肺癌篩查、診斷及預(yù)后中起到事半功倍的作用。

本研究中，我們觀察到7項(xiàng)血清腫瘤標(biāo)志物中FRT、CYFRA21-1在老年患者中表達(dá)較高，可能是隨年齡增加，F(xiàn)RT、CYFRA21-1在肺癌患者體內(nèi)合成增高所致。既往有報(bào)道稱(chēng)，F(xiàn)RT在腫瘤早期合成量明顯增加[11-12]，故FRT在老年患者早期肺癌中可能具有一定的診斷價(jià)值，這與本研究結(jié)果較一致。而吸煙史及性別因素對(duì)腫瘤標(biāo)志物在肺癌中的診斷無(wú)臨床意義。關(guān)于腫瘤標(biāo)志物對(duì)肺癌病理類(lèi)型鑒別結(jié)果顯示，NSE表達(dá)水平在小細(xì)胞肺癌中明顯高于鱗癌和腺癌，鱗癌的CYFRA21-1表達(dá)水平明顯高于小細(xì)胞肺癌和腺癌，然而CEA、NSE、CA50、SCC、CA125在肺癌患者病理類(lèi)型方面不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Molina等[13]也得出相同結(jié)論，并認(rèn)為聯(lián)合檢測(cè)NSE與CYFRA21-1對(duì)于鑒別NSCLC與SCLC具有較高的準(zhǔn)確度。既往有研究顯示，Ⅳ期腺癌患者CEA血清濃度較Ⅰ-Ⅲ期者升高，Ⅳ期NSCLC患者的CYFRA 21-1血清濃度升高明顯[14]，NSE主要對(duì)廣泛期SCLC患者具有較好診斷作用。然而本研究未發(fā)現(xiàn)腫瘤標(biāo)記物與肺癌臨床分期之間的相關(guān)性，考慮與研究樣本量較小有關(guān)，才未得出TNM分期越晚，腫瘤標(biāo)記物血清濃度越高的結(jié)論，可能需在大樣本條件下進(jìn)一步研究肺癌分期與血清腫瘤標(biāo)記物之間的關(guān)系。

自身抗體檢測(cè)結(jié)果顯示，肺癌患者在年齡、性別、有無(wú)吸煙史方面與自身抗體表達(dá)水平無(wú)相關(guān)性。同時(shí)不同病理類(lèi)型的肺癌患者亦與自身抗體水平之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，PGP9.5、SOX2、GAGE7、GBU4-5、MAGEA1和CAGE 6項(xiàng)自身抗體與肺癌臨床分期無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，證明6項(xiàng)自身抗體檢測(cè)不易受臨床基線資料影響，可廣泛應(yīng)用于早期肺癌診斷中。P53表達(dá)水平在Ⅲ期明顯高于其他階段，提示P53可能為肺癌發(fā)展的早期標(biāo)志物。Chapman 等[15]觀察到P53、CAGE和GBU4-5在Ⅰ-Ⅱ期NSCLC與SOX2在SCLC中靈敏度及特異度均較高，可作為肺癌早期輔助診斷指標(biāo)。Hibi等[16]也報(bào)道PGP9.5的表達(dá)與癌變的病理階段有密切聯(lián)系。出現(xiàn)分歧可能由于本研究對(duì)象數(shù)量過(guò)少、未進(jìn)行前瞻隨機(jī)研究以及種族不同所引起。

有研究表明對(duì)早期NSCLC患者使用CEA，CA125和CYFRA21-1和一種自身抗體(NY-ESO-1)聯(lián)合檢測(cè)[17]，能提高肺癌早期診斷敏感性，這為我們聯(lián)合腫瘤標(biāo)志物和自身抗體提供了可行性依據(jù)。兩者聯(lián)合檢測(cè)在腺癌與鱗癌中呈正相關(guān)，CEA與GBU4-5，F(xiàn)RT與PGP9.5、SOX2，CYFRA21-1與P53、PGP9.5、SOX2，SCC與PGP9.5、SOX2分別在腺癌中呈正相關(guān)。CEA與GAGE7，NSE與GBU4-5、MAGE A1，CYFRA21-1與PGP9.5、GAGE7分別在鱗癌中呈正相關(guān)。尤其是CYFRA21-1與PGP9.5聯(lián)合可提高對(duì)非小細(xì)胞肺癌的檢出。CYFRA21-1是細(xì)胞角蛋白中間絲的亞單位，表達(dá)于上皮細(xì)胞和上皮細(xì)胞來(lái)源的惡性腫瘤細(xì)胞，PGP9.5是一種泛素水解酶，主要對(duì)細(xì)胞蛋白進(jìn)行泛素化修飾和降解，兩者之間可能存在共同調(diào)節(jié)細(xì)胞周期和死亡的重要機(jī)制，需要進(jìn)一步深入研究二者相互作用的機(jī)理。

綜上所述，血清腫瘤標(biāo)志物與自身抗體檢測(cè)對(duì)于早期肺癌具有輔助診斷價(jià)值，可作為診斷肺癌的補(bǔ)充工具。腫瘤標(biāo)志物和自身抗體的聯(lián)合檢測(cè)對(duì)于區(qū)分肺癌類(lèi)型具有重要的臨床意義，尤以NSE與CYFRA21-1和CYFRA21-1與PGP9.5最具有代表性。同時(shí)血清腫瘤標(biāo)志物與自身抗體之間具有相關(guān)性，其聯(lián)合檢測(cè)可提高肺癌的檢測(cè)準(zhǔn)確率，并且相關(guān)聯(lián)合指標(biāo)對(duì)肺癌組織分型及臨床分期的判定也具有一定的參考價(jià)值。

參 考 文 獻(xiàn)

1 Li CY, Ye YC, Liang GY, et al. Cancer incidence and mortality survey in wuwei, gansu province, northwestern china from 2003 to 2012: A retrospective population-based study[J]. Chinese medical journal, 2016, 129(6): 636-644.

2 Melaku YA, Appleton SL, Gill TK, et al. Incidence, prevalence, mortality, disability-adjusted life years and risk factors of cancer in australia and comparison with oecd countries, 1990-2015: Findings from the global burden of disease study 2015 [J]. Cancer Epidemiol, 2017, 52: 43-54.

3 Ren H, Cao W, Chen G, et al. Lung cancer mortality and topography: A xuanwei case study [J]. Int J Environ Res Public Health, 2016, 13(5): E473.

4 Chen H, Werner S, Butt J, et al. Prospective evaluation of 64 serum autoantibodies as biomarkers for early detection of colorectal cancer in a true screening setting[J]. Oncotarget, 2016, 7(13): 16420-16432.

5 Kunizaki M, Fukuda A, Wakata K, et al. Clinical significance of serum p53 antibody in the early detection and poor prognosis of gastric cancer[J]. Anticancer research, 2017, 37(4): 1979-1984.

6 Nisenblat V, Bossuyt PM, Shaikh R, et al. Blood biomarkers for the non-invasive diagnosis of endometriosis[J]. Cochrane Database Syst Rev, 2016(5): CD012179.

7 張紅軍, 房延鳳, 劉偉, 等. 肺癌患者自身抗體與腫瘤標(biāo)志物相關(guān)性分析[J/CD]. 中華肺部疾病雜志(電子版), 2017, 10(2): 141-145.

8 趙娟, 劉寧, 郭婧婧, 等. 7種腫瘤相關(guān)抗原自身抗體檢測(cè)在肺癌診斷中的意義[J]. 臨床檢驗(yàn)雜志, 2017, 35(5): 326-329.

9 Wong MCS, Lao XQ, Ho KF, et al. Incidence and mortality of lung cancer: Global trends and association with socioeconomic status [J]. Sci Rep, 2017, 7(1): 14300.

10 Dai L, Qu Y, Li J, et al. Serological proteome analysis approach-based identification of eno1 as a tumor-associated antigen and its autoantibody could enhance the sensitivity of cea and cyfra 21-1 in the detection of non-small cell lung cancer[J]. Oncotarget, 2017, 8(22): 36664-36673.

11 Hajihosseini M, Faradmal J, Sadighi-Pashaki A. Survival analysis of breast cancer patients after surgery with an intermediate event: Application of illness-death model[J]. Iran J Public Health, 2015, 44(12): 1677-1684.

12 Onal C, Oymak E, Kotek A, et al. Correlation of conventional and conformal plan parameters for predicting radiation pneumonitis in patients treated with breast cancer[J]. J Breast Cancer, 2012, 15(3): 320-328.

13 Molina R, Filella X, Auge JM, et al. Tumor markers (cea, ca 125, cyfra 21-1, scc and nse) in patients with non-small cell lung cancer as an aid in histological diagnosis and prognosis. Comparison with the main clinical and pathological prognostic factors [J]. Tumour Biol, 2003, 24(4): 209-218.

14 Li BT, Lou E, Hsu M, et al. Serum biomarkers associated with clinical outcomes fail to predict brain metastases in patients with stage iv non-small cell lung cancers[J]. PloS one, 2016, 11(1): e0146063.

15 Boyle P, Chapman CJ, Holdenrieder S, et al. Clinical validation of an autoantibody test for lung cancer[J]. Ann Oncol, 2011, 22(2): 383-389.

16 Hibi K, Liu Q, Beaudry GA, et al. Serial analysis of gene expression in non-small cell lung cancer[J]. Cancer Res, 1998, 58(24): 5690-5694.

17 Liu L, Teng J, Zhang L, et al. The combination of the tumor markers suggests the histological diagnosis of lung cancer[J]. Biomed Res Int, 2017, 2017: 2013989.