血清七種自身抗體與傳統腫瘤標志物在肺癌診斷中的價值分析

嚴孝嶺，劉國瑞，李曉軍，虞偉

(1.南京大學醫學院附屬泰康仙林鼓樓醫院，江蘇 南京 210046； 2.南京大學醫學院附屬東部戰區總醫院，江蘇 南京 210002)

肺癌是目前發病率和死亡率居首位的惡性腫瘤，其死亡率高且 5 年生存率低于 15%[1- 2]，這是由于肺癌早期缺乏典型的臨床癥狀，多數患者在確診時已屬晚期[3]，失去了手術治療的機會。雖然近年在治療方面取得很大進展，但由于缺乏有效的早期診斷方案，大多數患者被發現時已錯過治療最佳時機，預后仍很差。因此，早期診斷是決定治療和預后的關鍵因素。目前，肺癌早期篩查的主要方法有胸部低劑量計算機斷層掃描(low- dose computed tomography，LDCT) 技術和血液分子標志物的檢測。與早期診斷相關的腫瘤標志物越來越受到關注，如癌胚抗原(CEA)、鱗癌抗原(SCC)、神經元特異性烯醇化酶(NSE)和白介素17[4- 5]及肺癌自身抗體[6- 7]、血管內皮生長因子(VEGF)等，其中，肺癌自身抗體是免疫系統針對癌癥產生的特異性反應產物，具有高敏感性和高特異性等特點，在肺癌發生早期的檢出比影像學檢測發現要早 5 年左右[8- 9]。但由于單項血清腫瘤標志物對肺癌診斷的敏感性比較低，所以需要多種標志物聯合檢測，以提高早期診斷的效率。

本研究選取肺部結節治療前患者，完善患者年齡、吸煙史、飲酒史、結節最大直徑等基本信息，檢測患者血清中肺癌自身抗體抑癌基因53(p53)、蛋白基因產物9.5(PGP9.5)、干細胞轉錄因子2(SOX2)、腫瘤睪丸抗原7(GAGE7)、腫瘤抗原4- 5(GBU4- 5)、黑色素瘤抗原A1(MAGE A1)、人癌抗原(CAGE)和傳統腫瘤標志物包括糖類抗原199(CA199)、糖類抗原125(CA125)、SCC、NSE、細胞角蛋白19片段(CYFRA211)、糖類抗原153(CA153)、糖類抗原724(CA724)、總前列腺特異性抗原(TPSA)、游離前列腺特異性抗原(FPSA)、糖類抗原50(CA50)、糖類抗原242(CA242)、甲胎蛋白(AFP)、CEA，評估其在提高肺癌早期診斷中的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取南京大學醫學院附屬泰康仙林鼓樓醫院和南京大學醫學院附屬東部戰區總醫院2017年7月至 2019年7月收治的105例經LDCT初診肺毛玻璃樣結節患者，并定期隨訪，剔除4例無明確診斷病例，其余101例診斷明確(診斷依據：國際抗癌聯盟第8版TNM分期)，病歷完整。101例均為華東地區漢族人群，其中男60例，女41例；年齡21～85歲，平均(57.29±12.58)歲。病理分型：良性肺結節27例(良性結節組)，肺癌Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期患者(肺癌組)數分別為6、36、12、20例。

1.2 儀器與試劑

肺癌自身抗體試劑盒由杭州凱保羅生物科技有限公司提供，使用Thermor酶標儀檢測；CA125、SCC、CA153、TPSA、FPSA使用美國雅培公司的i2000SR化學發光分析儀檢測；CA199、NSE、CYFRA211、CA724使用德國羅氏的Cobas E602電化學發光分析儀檢測；AFP、CEA使用美國貝克曼公司的DXI800化學發光分析儀檢測；CA50、CA242使用深圳新產業的MAGLUMI 2000SR化學發光分析儀檢測；均使用配套試劑。

1.3 方法

在101例患者藥物或手術治療前采集清晨空腹肘靜脈血5 ml，3 000 r·min-1離心15 min，離心結束后將血清裝入塑料離心管-80 ℃冰箱保存待測。采用酶聯免疫吸附試驗(enzyme- linked immunosorbent assay, ELISA)檢測7種自身抗體；采用化學發光法檢測CA125、SCC、CA153、TPSA、FPSA、CA50、CA242、AFP、CEA；采用電化學發光法檢測CA199、NSE、CYFRA211、CA724。

1.4 統計學處理

2 結 果

2.1 肺癌組與良性結節組年齡和血清標志物水平的比較

肺癌組與良性結節組比較，7種自身抗體中的5種(p53、SOX2、GAGE7、MAGEA1、CAGE)明顯升高；而13種傳統腫瘤標志物中則有3種(CA125、SCC、CEA)明顯升高，差異均有統計學意義(P<0.05)。肺癌組年齡較良性結節組亦有明顯升高(P<0.05)。見表1。

表1 良性肺結節與肺癌組年齡和血清標志物水平比較

2.2 7種自身抗體和傳統腫瘤標志物與腫瘤直徑的相關性

肺癌患者7種自身抗體中的SOX2與腫瘤最大直徑相關(r=0.25,P<0.05)，傳統腫瘤標志物中CA199、CA50、CA125、NSE、CYFRA211、CA153、CA242與腫瘤最大直徑相關(r分別為0.41、0.40、0.23、0.24、0.39、0.35、0.27，P<0.05)。見表2。

表2 74例肺癌患者血清腫瘤標志物水平與腫瘤最大直徑的相關性

2.3 7種自身抗體和傳統腫瘤標志物聯合及單獨檢測的ROC曲線下面積(AUC)

傳統腫瘤標志物聯合檢測的AUC為0.726，7種自身抗體聯合檢測的AUC為0.777，傳統腫瘤標志物與7種自身抗體聯合檢測肺癌的AUC為0.876，7種自身抗體的加入可以顯著提高肺癌的診斷效能。見圖1。

A．傳統腫瘤標志物聯合檢測；B.7種自身抗體聯合檢測；C.傳統腫瘤標志物與7種自身抗體聯合檢測圖1 各指標聯合檢測診斷肺癌的ROC曲線

2.4 7種自身抗體和傳統腫瘤標志物分別及聯合檢測肺癌的敏感性、特異性、陽性預測值及陰性預測值

7種自身抗體檢測肺癌的特異性和陽性預測值分別為85.19%、90.00%，均高于傳統腫瘤標志物；傳統腫瘤標志物檢測肺癌的敏感性為66.22%，高于7種自身抗體；7種自身抗體與傳統腫瘤標志物聯合檢測可以顯著提高診斷敏感性，為81.08%。見表3。

表3 7種自身抗體、傳統腫瘤標志物及它們聯合檢測肺癌的敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值 %

3 討 論

據Edwards等[10]報道，超過75%的肺結節患者最終診斷為局限性或轉移性肺癌，其5年生存率分別為21% 和3%。而僅以影像學和痰細胞分析作為篩查手段還遠遠不能降低高危人群的肺癌死亡率[11- 12]。因此，臨床需要診斷效能高的血清學指標。7種自身抗體是用來輔助診斷肺癌的新興實驗室指標，將來還可能用于肺結節患者的危險分級。英國一項研究回顧分析了202 638例絕經期婦女的體檢血清，10年時間內其中一部分人被陸續診斷為肺癌，高水平的7種自身抗體平均可以提前4年在142例肺癌患者中被檢測到[13]。

本研究分別比較了7種自身抗體與傳統腫瘤標志物單獨和聯合診斷肺癌效能。結果顯示，肺癌患者7種自身抗體中的5種(p53、SOX2、GAGE7、MAGEA1、CAGE)明顯升高(P<0.01)，這與Ren等[14]的研究結論基本一致，他們認為7種自身抗體在肺癌中的表達升高，可用來鑒別肺癌患者和非肺癌患者； 13種傳統腫瘤標志物中有3種(CA125、SCC、CEA)明顯升高(P<0.05)。因此，我們認為7種自身抗體在肺癌早期診斷中升高的幅度更大且更有可能高于正常值，診斷效果優于13種傳統腫瘤標志物。出現這一現象的原因可能為：在腫瘤發生的早期，機體的免疫系統就可識別腫瘤特異性抗原并產生自身抗體。基于免疫系統的信號放大功能，這些自身抗體能早于腫瘤標志物達到我們的檢測下限[15- 16]。而隨著腫瘤的生長，其釋放的腫瘤特異性抗原逐漸增多，通常跟腫瘤的體積呈正相關。我們的結論與之相符：7種自身抗體中僅有SOX2抗體與腫瘤最大直徑相關(r=0.25，P<0.05)，傳統腫瘤標志物中CA199、CA50、CYFRA211、CA153、CA125、NSE、CA242與腫瘤最大直徑均相關(r分別為0.41、0.40、0.39、0.35、0.23、0.24、0.27，P<0.05)。傳統的腫瘤標志物用于確診患者的病情監測和療效評估更有優勢。CA199、CA242通常用來監測胰腺癌等消化道腫瘤，被認為與肺癌無關，但本研究發現隨著肺癌的生長，他們也隨之增高，原因可能為肺癌亦有CA199、CA242少量表達，但因升高不顯著而不被關注。AFP、CA724、TPSA、FPSA與肺癌無相關性。

7種自身抗體和傳統腫瘤標志物聯合檢測的AUC為0.876，敏感性為81.08%，陰性預測值為53.33%，明顯高于單獨檢測；7種自身抗體的特異性(85.19%)和陽性預測值(90.00%)高于13種傳統腫瘤標志物和聯合檢測。這意味著7種自身抗體和傳統腫瘤標志物的聯合檢測篩查優勢更明顯，而7種自身抗體可用于肺毛玻璃樣結節患者的危險分級。

總之，我們的研究表明，血清自身抗體檢測是鑒別肺癌與非肺癌患者有用的生物標志物且自身抗體與傳統腫瘤標志物的聯合檢測具有更高的檢測能力，可作為肺癌的血清學篩查指標及輔助診斷方法，我們計劃進一步對7項自身抗體與肺癌患者的臨床病理特征之間的關系進行深入研究，為自身抗體應用于肺癌臨床輔助診斷及進一步指導治療提供依據。