血清五種腫瘤標志物檢測對肺癌早期診斷的價值

沈 菁，李亞東，鄭慶祝，陳敦雁，林有東，黃 毅

目前，肺癌已成為中國惡性腫瘤死亡的首要原因，且發病率仍呈上升趨勢，位居男性惡性腫瘤發病率的第一位、女性的第二位，嚴重威脅人類健康[1]。早期發現肺癌并進行手術是目前唯一有可能治愈的機會[2]，但肺癌早期多無特異臨床癥狀而難以被察覺，80%患者在診斷時已是Ⅲ或Ⅳ期，致使患者的5年存活率不超過15%[3-4]。因此，實現肺癌的早期診斷對提高患者的治愈率與生存率具有重要的意義。相比影像學或細胞學、組織病理學檢查，血清學指標具有檢測方便、安全等優點。近年來，在肺癌的輔助診斷方面，腫瘤標志物的檢測越來越受重視。但目前尚未發現肺癌特異性抗原，用于檢測的腫瘤標志物均為相關物質，且單一腫瘤標志物的檢測往往僅對某一特定病理類型具有較高的敏感性和特異性，而對總體肺癌的敏感性和準確率不高，早期診斷價值更是有限[5-7]。根據病理類型的不同，肺癌可分為兩大類：約20%為小細胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)；80%為非小細胞肺癌(non small cell lung cancer,NSCLC)，其中肺鱗癌(lung squamous cell carcinoma,SCC)及肺腺癌(lung adenocarcinoma,AD)約占NSCLC的80%～90%。本研究收集2016年1月-2017年6月初治的肺癌患者337例，通過回顧患者的臨床資料，分析癌胚抗原(carcinoembryonic antigen，CEA)、細胞角蛋白19片段(cytokeratin 19 fragment antigen 21-1，CYFRA21-1)、鱗狀細胞癌抗原(squamous cell carcinoma antigen，SCCAg)、神經元特異性烯醇化酶(neuron specific enolase，NSE)、胃泌素釋放肽前體(gastrin-releasing peptide，ProGRP)在不同臨床分期SCC，AD，SCLC患者以及肺部良性疾病(lung benign lesion，LBL)患者血清中表達水平的變化，綜合評價5種標志物檢測對3種類型肺癌早期診斷的價值，并探討不同指標聯合檢測的意義，從而為5種腫瘤標志物的臨床應用提供科學依據。

1 對象與方法

1.1對象 337例中，男性251例，女性86例，年齡(61±10)歲(28～81歲)。患者均經細胞學或組織病理學確診，未接受化療、放療等抗腫瘤治療。AD與SCC的臨床分期依據美國聯合癌癥分類委員會(AJCC)和國際抗癌聯盟2009年制定的TNM分期(Ⅰ～Ⅳ期)。SCLC的臨床分期依據美國退伍軍人醫院和國際肺癌研究會制定的VA分期(局限期與廣泛期)，分別為：SCC 94例(Ⅰ期23例，Ⅱ期15例，Ⅲ期34例，Ⅳ期22例)；AD 169例(Ⅰ期59例，Ⅱ期13例，Ⅲ期37例，Ⅳ期60例)；SCLC 74例(局限期36例，廣泛期38例)。

LBL組來自同期住院初治的LBL患者，共151例，男性97例，女性54例，年齡(58±10)歲(30～75歲)。肺炎86例，肺結核24例，慢性阻塞性肺疾病10例，肺炎性假瘤7例，肺膿腫6例，肺錯構瘤8例，肺硬化性血管瘤4例，塵肺2例，肺隱球菌病4例。

1.2檢測方法 采集清晨空腹靜脈血5 mL，離心分離血清待測。血清CEA，CYFRA21-1，NSE，ProGRP檢測試劑盒及電化學發光儀(Cobas e 602，德國羅氏診斷試劑公司)，采用電化學發光法進行檢測；血清SCCAg檢測試劑盒及化學發光儀(i2000SR，美國雅培診斷試劑公司)，采用化學發光法進行檢測。各腫瘤標志物的參考區間：CEA，CYFRA21-1，SCCAg及NSE分別為0～5.0，0～3.3，0～1.5及0～15.2 ng/mL；ProGRP為0～69.2 pg/mL。

1.3統計學處理 采用SPSS 19.0軟件進行統計學處理，計數資料采用卡方檢驗，P<0.05為差別具有統計學意義。

2 結 果

2.15種血清腫瘤標志物陽性率比較 (1)SCC組：NSE(P<0.05)及CEA，CYFRA21-1，SCCAg(P<0.01)陽性率明顯高于LBL組。其Ⅰ+Ⅱ期的CEA(P<0.05)及CYFRA21-1，SCCAg(P<0.01)陽性率明顯高于LBL組；Ⅲ+Ⅳ期的NSE，CEA，CYFRA21-1及SCCAg的陽性率明顯高于LBL組(P<0.01)，而NSE，CYFRA21-1及SCCAg的陽性率明顯高于Ⅰ+Ⅱ期(P<0.05)。(2)AD組：CEA及CYFRA21-1的陽性率明顯高于LBL組(P<0.01)。其Ⅰ+Ⅱ期5種標志物的陽性率與LBL組無差別(P>0.05)；Ⅲ+Ⅳ期的NSE(P<0.05)及CEA，CYFRA21-1(P<0.01)陽性率明顯高于LBL組，而NSE，CEA及CYFRA21-1的陽性率明顯高于Ⅰ+Ⅱ期(P<0.01)。(3)SCLC組：CEA，CYFRA21-1，NSE及ProGRP的陽性率明顯高于LBL組(P<0.01)。局限期CEA，CYFRA21-1，NSE及ProGRP的陽性率明顯高于LBL組(P<0.01)；廣泛期CEA，CYFRA21-1，NSE及ProGRP的陽性率明顯高于LBL組(P<0.01)，NSE陽性率明顯高于局限期(P<0.05)，具體見表1。

表1 各組5種血清腫瘤標志物陽性率的比較Tab 1 The comparance of positive rates of 5 serum tumor biomarkers among all groups

表中數據為n(%).CEA：癌胚抗原；CYFRA21-1：細胞角蛋白19片段；SCCAg：鱗狀細胞癌抗原；NSE：神經元特異性烯醇化酶；ProGRP：胃泌素釋放肽前體；SCC：肺鱗癌；AD：肺腺癌；SCLC：小細胞肺癌；LBL：肺部良性疾病.與LBL組比較，☆：P<0.05，☆☆：P<0.01；組內與Ⅰ+Ⅱ期/局限期比較，#：P<0.05，##：P<0.01.

2.2單獨或聯合檢測對3種肺癌早期診斷效能的比較 以LBL組為對照，計算特異性，在SCC組(Ⅰ+Ⅱ期)、AD組(Ⅰ+Ⅱ期)及SCLC組局限期中，約登指數最高的單項指標分別為CYFRA21-1及SCCAg(0.29，敏感性57.9%及44.7%，特異性70.9%及84.1%)，CEA(0.05，敏感性16.7%，特異性88.1%)，ProGRP(0.67，敏感性72.2%，特異性94.7%)；約登指數最高的聯合檢測組合分別為CEA+CYFRA21-1+SCCAg(0.32，敏感性76.3%，特異性55.6%)，CEA+CYFRA21-1(0.05，敏感性38.9%，特異性65.6%)，NSE+ProGRP(0.62，敏感性80.6%，特異性81.5%)。結果見表2。

表2 5種血清腫瘤標志物單獨或聯合檢測對3種類型肺癌早期診斷效能的比較Tab 2 The comparance of early diagnostic efficiencies of respective as well as combined detection of 5 serum tumor biomarkers for 3 lung cancers with different pathological types

表中敏感性及特異性數據為n(%).CEA：癌胚抗原；CYFRA21-1：細胞角蛋白19片段；SCCAg：鱗狀細胞癌抗原；NSE：神經元特異性烯醇化酶；ProGRP：胃泌素釋放肽前體；SCC：肺鱗癌；AD：肺腺癌；SCLC：小細胞肺癌.☆及☆☆分別表示單獨或聯合檢測在SCC(Ⅰ+Ⅱ期)約登指數最高；#及##分別表示單獨或聯合檢測在AD(Ⅰ+Ⅱ期)約登指數最高；Δ及ΔΔ分別表示單獨或聯合檢測在SCLC局限期約登指數最高.

3 討 論

肺癌是一種高死亡率的惡性腫瘤，這與患者確診時多已處于疾病的晚期有關，早期發現和診斷對于提高患者的生存率至關重要。研究表明，患有NSCLC并在Ⅰ期進行手術的患者，其10年生存率高達92%[8]。血清腫瘤標志物可用于肺癌的篩查、診斷、病情評估與療效監測，近年來相關的研究發展迅猛并在臨床上廣泛應用[5-7]，其中CEA，CYFRA21-1，SCCAg，NSE及ProGRP被美國臨床生化委員會、歐洲腫瘤標志物專家組與中國原發性肺癌診療規范(2015年版)推薦作為肺癌的常用腫瘤標志物[9]。盡管是公認的肺癌相關腫瘤標志物，目前這5種指標及其組合檢測模式在不同病理類型肺癌早期診斷價值的研究仍較少且說法不一，有待深入探討。

本研究結果顯示，SCC組Ⅰ+Ⅱ期CEA(P<0.05)及CYFRA21-1，SCCAg(P<0.01)陽性率明顯高于LBL組，提示這3種標志物的檢測有助于SCC的早期診斷，其中血清SCCAg及CYFRA21-1對SCC的早期診斷效能最高(約登指數均為0.29)，但與SCCAg相比，CYFRA21-1敏感性雖最高(57.9%)，但特異性不佳(僅70.9%)。進一步分析結果顯示，SCCAg及CYFRA21-1在SCC組Ⅲ+Ⅳ期的陽性率明顯高于Ⅰ+Ⅱ期，這與Chen等的研究一致[10]，提示這2種指標可作為SCC病情評估的指標。AD為目前發病率最高的肺癌病理類型，約占肺癌的50%，因此實現對AD的早期診斷意義重大。但本研究結果發現，5種標志物對AD并不具有早期診斷價值，表現為AD組Ⅰ+Ⅱ期的陽性率與LBL組差別均無統計學意義(P>0.05)，CYFRA21-1陽性率最高，但也僅為27.8%。進一步分析顯示，CEA及CYFRA21-1在AD晚期(Ⅲ+Ⅳ期)的陽性率升高至62.9%和71.1%，提示這2種標志物的檢測僅在評估AD病程進展方面具有價值。NSE及ProGRP均被認為與SCLC密切相關[11-13]。本研究發現，ProGRP對SCLC的早期診斷效能最高(約登指數0.67)，表現為SCLC局限期患者ProGRP的陽性率與特異性高達72.2%及94.7%；而NSE對SCLC早期診斷的敏感性與特異性均不如ProGRP，但與SCLC的病程發展密切相關，5種標志物中僅廣泛期患者NSE的陽性率明顯高于局限期(P<0.05)。

單一腫瘤標志物對肺癌輔助診斷的臨床應用價值有限，聯合檢測是否有助于提高腫瘤標志物對3種不同類型肺癌早期診斷的效能值得探討。本研究通過對5種標志物不同組合檢測模式的分析，發現在早期SCC組(Ⅰ+Ⅱ期)、AD組(Ⅰ+Ⅱ期)及SCLC組局限期中，約登指數最高的聯合檢測組合分別為CEA+CYFRA21-1+SCCAg(0.32)，CEA+CYFRA21-1(0.05)，NSE+ProGRP(0.62)，與各組約登指數最高的單項指標CYFRA21-1/SCCAg(0.29)，CEA(0.05)，ProGRP(0.67)比較，診斷效能無明顯改變，尤其是NSE+ProGRP對SCLC局限期的約登指數相比ProGRP還出現下降。以上結果提示，5種腫瘤標志物的聯合檢測并不能明顯提高對3種類型肺癌的早期診斷效能，推測其原因可能與聯合檢測雖然在一定程度上提高對肺癌的診斷敏感性，但特異性下降，導致診斷效能無法得到有效提高。

綜上所述，在5種指標中，ProGRP對SCLC最具早期診斷價值，而NSE與SCLC病程的進展相關。SCCAg及CYFRA21-1均為對SCC最具早期診斷價值的標志物且與SCC病程的進展相關，但CYFRA21-1特異性欠缺(僅70.9%)。5種標志物的檢測對AD均不具有早期診斷價值。腫瘤標志物的聯合檢測并不能明顯提高對3種類型肺癌的早期診斷效能。以上結果有助于為CEA，NSE，ProGRP，CYFRA21-1及SCCAg在肺癌的臨床應用提供科學依據。隨著研究的不斷深入，期待有更多具有高敏感性與特異性的肺癌相關腫瘤標志物被發現并獲得臨床應用，以進一步提高肺癌尤其是AD的早期診斷率。