多腫瘤標(biāo)志物蛋白芯片檢測系統(tǒng)在肺癌診斷中的臨床意義

李允模,喬云飛

(江蘇省蘇北人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科,江蘇揚州,225001)

肺癌是威脅人類健康最主要的惡性腫瘤,已成為絕大多數(shù)國家癌癥死亡的主要原因[1]。全國2004年～2005年第3次死因回顧抽樣調(diào)查結(jié)果同樣表明,在我國城市及農(nóng)村無論男性還是女性,肺癌為死亡率最高的惡性腫瘤。肺癌的早期診斷困難,非小細胞肺癌診斷時約30%為Ⅰ～ⅢA期,70%已經(jīng)為晚期(ⅢB/Ⅳ期),1年生存率約33%,2年生存率約11%。因此,早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷是提高肺癌治療效果、降低病死率的關(guān)鍵。血清腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測是目前肺癌診斷研究的熱點之一,腫瘤標(biāo)志物蛋白芯片檢測技術(shù)倍受關(guān)注。本研究通過多腫瘤標(biāo)志物蛋白芯片檢測系統(tǒng)對健康體檢者、肺良性病變患者和肺癌患者的12項腫瘤標(biāo)志物進行檢測并對臨床資料進行回顧性分析,從而研究該檢測系統(tǒng)在肺癌診斷中的臨床意義及對各病理類型的鑒別診斷。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2008年6月～2010年7月期間本院收治的213例肺癌患者(肺癌組),均為經(jīng)痰或胸腔積液的脫落細胞檢查、纖維支氣管鏡檢查、手術(shù)或經(jīng)皮肺穿刺病理確診的初次住院患者,其中男163例(76.5%),女50例(23.5%),年齡36～ 82歲,平均年齡為(58.02±11.09)歲。病理類型:鱗癌95例,腺癌89例,小細胞癌18例、未分型癌11例。195例非小細胞肺癌臨床分期:I期(12例);Ⅱ期(8例);Ⅲ期(80例);Ⅳ期(95例)。肺良性疾病組為同期在本院住院治療者71例(肺炎25例、肺結(jié)核18例、慢性阻塞性肺疾病15例、支氣管擴張6例、急性支氣管炎 4例、炎性假瘤 3例),男55例,女 30例,年齡 28～62歲,平均(49.01±12)歲,全部病例均經(jīng)臨床、病理或細菌學(xué)檢查確診。健康對照組50例,為門診健康體檢者,其中男性26例,女性24例,平均年齡(59.30±18.66)歲。

1.2 儀器試劑

采用上海數(shù)康生物科技有限公司生產(chǎn)的C-12型腫瘤診斷用蛋白芯片試劑盒(簡稱C-12芯片)及其提供的HD-2001A型生物芯片檢測儀。

1.3 檢測方法

應(yīng)用無熱源無內(nèi)毒素試管抽取空腹靜脈血2 mL,離心后收集無溶血的血清標(biāo)本。血清分裝后置4℃冰箱保存,5 d內(nèi)檢測,測試前平衡至室溫。嚴格按蛋白芯片檢測儀說明書操作。12種腫瘤標(biāo)志物包括糖鏈抗原19-9(CAl9-9),神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE),癌胚抗原(CEA),糖鏈抗原242(CA242),鐵蛋白,人絨毛膜促性腺激素(β-HCG),甲胎蛋白(AFP),游離型前列腺特異性抗原(F-PSA),前列腺特異性抗原(PSA),糖鏈抗原125(CAl25),人生長激素(HGH),糖鏈抗原15-3(CAl5-3)。

1.4 診斷標(biāo)準

試劑盒提供的12種腫瘤標(biāo)志物的正常參考值為::CAl9-9<35.00 KU/L,NSE<13.00 ng/mL,CEA<5.0 ng/mL,CA242<20.00 U/L,Ferritin<322.00 ng/mL(男)、219.00 ng/mL(女),β-HCG<3.00 mIU/mL,AFP<20.00 ng/mL,F-PSA<1.00 ng/mL,PSA<5.00 ng/mL,CAl25<35.00 KU/L,HGH<7.50 ng/mL,CAl5-3<35.00 KU/L。以正常上限為臨界值,小于臨界值為陰性,大于等于臨界值為陽性。

2 結(jié) 果

2.1 肺癌組、肺良性疾病組、健康對照組的腫瘤標(biāo)志物檢測結(jié)果

肺癌組與肺良性疾病組和健康對照組比較,肺癌組的C-12芯片陽性率顯著高于肺良性疾病組和健康對照組(64.32%、28.17%、20.00%),差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。肺癌組與健康對照組比 較,NSE、CEA 、CA242、Ferritin、CAl25、CAl5-3陽性率均有顯著性差異(P<0.05);與肺良性疾病組比較,僅CEA、CA242、CAl25陽性率存在顯著性差異(P<0.05),其他各項腫瘤標(biāo)志物三組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。

2.2 腫瘤標(biāo)志物在不同病理類型肺癌中的陽性率

肺腺癌、鱗癌均以CEA 、CAl25、Ferritin陽性率最高,分別為52.81%、44.94%、37.08%和31.58%、29.47%、35.79%;小細胞肺癌以 NSE、CA125陽性率最高,分別為27.78%、33.33%。CEA、CAl25陽性率在肺腺癌組明顯高于肺鱗癌組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),其他指標(biāo)陽性率兩組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表2。

2.3 肺癌腫瘤標(biāo)志物在非小細胞肺癌不同臨床分期的陽性率

CEA、CAl25水平與肺癌臨床分期有一定關(guān)系。CEA、CAl25水平在Ⅲ期、Ⅳ期患者高于Ⅰ+Ⅱ期肺癌患者,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),Ⅲ期與Ⅳ期之間無顯著性差異。見表2。

表1 腫瘤標(biāo)志物在健康對照組、肺良性疾病組、肺癌組中的檢測結(jié)果

表2 腫瘤標(biāo)志物在不同病理類型肺癌及非小細胞肺癌不同臨床分期中的陽性率(%)

2.4 腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測肺癌的特異性和敏感性

一項以上陽性檢測肺癌的敏感性和特異性分別為64.32%和71.83%,二項以上陽性檢測肺癌的敏感性和特異性分別為31.92%和88.73%,三項以上陽性檢測肺癌的敏感性和特異性分別為21.60%和94.37%,四項以上陽性檢測肺癌的敏感性和特異性分別為10.80%和98.59%。

3 討 論

腫瘤標(biāo)志物是在腫瘤發(fā)生和增殖過程中,由腫瘤細胞生物合成、分泌或脫落到體液或組織中的抗原和生物活性物質(zhì),或是宿主對癌類反應(yīng)性的一類物質(zhì)。腫瘤標(biāo)志物的檢測成為近年研究早期發(fā)現(xiàn)腫瘤、觀察療效、監(jiān)測復(fù)發(fā)、預(yù)后評估等的一個重要手段。理想的腫瘤標(biāo)志物應(yīng)具有:①組織器官特異性強;②高度敏感性和特異性;③能反映腫瘤的進展及治療效果。然而至今尚沒有一種腫瘤標(biāo)志物能完全滿足上述條件。目前臨床檢測的腫瘤標(biāo)志物大多是腫瘤相關(guān)抗原,為非腫瘤特異,在一些良性疾病和炎癥時也會有不同程度升高。相反,腫瘤本身也?？捎捎谠诎l(fā)生、發(fā)展過程中的各種因素而呈一過性或階段性陰性反應(yīng)。因為,腫瘤標(biāo)志物的非特異性及多源性,單項檢測有一定的局限性,其敏感度、特異度均難達到理想水平,因此臨床上多采用多種標(biāo)志物聯(lián)合檢測的方法。本組研究采用多腫瘤標(biāo)志物蛋白芯片檢測系統(tǒng)同時檢測12項腫瘤標(biāo)志物結(jié)果顯示,肺癌組的C-12芯片陽性率顯著高于肺良性疾病組和健康對照組(64.32%、28.17%、20.00%,P<0.05),隨觀察指標(biāo)增加特異性升高而敏感性顯著下降。

蛋白芯片是近年迅速發(fā)展的一種高通量、高靈敏度、微型化和自動化的新型蛋白質(zhì)分析技術(shù)[2],能一次檢測提供多種腫瘤標(biāo)志物的大量信息,符合多種腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測,為腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測和診斷分析提供了良好的技術(shù)平臺[3-4]。本組結(jié)果提示:12種腫瘤標(biāo)志物中肺癌患者與健康體檢者比較,NSE、CEA、CA242、Ferritin 、CAl25、CAl5-3 陽性率均明顯升高 ;肺癌患者CEA、CA242、CAl25水平明顯高于肺良性疾病患者;表明該檢測系統(tǒng)在肺良、惡性疾病的鑒別診斷中具有較高應(yīng)用價值。本組結(jié)果顯示 CEA、CAl25陽性率在肺腺癌組明顯高于肺鱗癌組,小細胞肺癌以 NSE、CA125陽性率最高。CEA、CAl25水平與肺癌臨床分期有一定關(guān)系,CEA、CAl25血清濃度隨肺癌擴展而升高。

NSE是神經(jīng)和神經(jīng)內(nèi)分泌組織中的一種參與糖酵解的酸性蛋白酶,小細胞肺癌是一種神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)腫瘤,可合成和釋放較多的NSE,因此NSE在大多數(shù)SCLC病人血清中活性明顯增高。Plebani等[5]認為,肺癌組織和血清中NSE含量依次為小細胞肺癌>大細胞癌>鱗癌>腺癌,其濃度高低有助于判斷腫瘤擴散、預(yù)測肺癌組織學(xué)分型。但NSE指標(biāo)在血清中很不穩(wěn)定,作為一種酶,其活性將會隨著時間的延長而迅速下降,檢出率則相應(yīng)降低。本組18例小細胞癌中5例陽性,陽性率為27.8%與文獻報道有差距[6],可能與本組小細胞癌例數(shù)少有關(guān)系。

CEA是一種具有人類胚胎抗原特性的酸性糖蛋白,分子量約為200 KD。在由內(nèi)胚層細胞分化而來的惡性腫瘤中呈陽性反應(yīng),具有同嗜和異嗜粘附功能,是目前應(yīng)用最廣泛的腫瘤標(biāo)記物之一,在肺癌、胃腸腫瘤、乳腺癌、類癌和肝癌病人中均升高。文獻報道,CEA在30%～80%的肺癌患者血清中濃度升高,升高程度與癌細胞的多少和腫瘤負荷有直接關(guān)系,肺腺癌中猶為顯著,并與腫瘤轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)相關(guān),對預(yù)后有指導(dǎo)意義[7]。本組研究中,肺癌患者血清CEA水平也顯著升高,尤以腺癌組陽性率最高達52.81%,與文獻報道的結(jié)果基本一致,因而CEA對肺腺癌的診斷價值較高,可作為肺腺癌首選腫瘤標(biāo)記物。

CAl25是一種糖類抗原,臨床上主要作為卵巢癌的標(biāo)志物,近年發(fā)現(xiàn)在肺癌中明顯升高與腫瘤的發(fā)展和預(yù)后相關(guān),持續(xù)增高常見于癌癥晚期[8]。本組研究發(fā)現(xiàn),CAl25在非小細胞肺癌和小細胞肺癌均明顯升高陽性率為36.15%。

腫瘤標(biāo)志物 NSE、CEA、CA242、CAl25單項檢測敏感性均較高,但特異性較低;多項指標(biāo)聯(lián)合檢測的特異性顯著提高,明顯優(yōu)于單項測定但敏感性顯著降低。本研究所用芯片C-12是為多種腫瘤設(shè)立的一種蛋白芯片,不是專門針對肺癌設(shè)計的,部分標(biāo)志物的陽性表達并不出現(xiàn)于肺癌患者中,因此隨著臨床工作的進一步開展,有必要設(shè)計出對肺癌針對性更強的芯片,比如剔出β-HCG 、AFP 、F-PSA、PSA 、HCG 和 HGH 等,加用敏感性和特異性均高的腫瘤標(biāo)志物,如細胞角蛋白21-1(CYFRA21-1)、組織多肽抗原(TPA)和鱗癌抗原(SCCAg)等,這樣對肺癌診斷、鑒別診斷、復(fù)發(fā)進展及轉(zhuǎn)移的監(jiān)測提供更多的信息,意義將會更大。

總之,運用蛋白芯片聯(lián)合檢測多種血清腫瘤標(biāo)志可明顯提高肺癌診斷的敏感性,同時對于確定其臨床分期、鑒別病理類型以及監(jiān)測療效均有一定意義。同時可根據(jù)不同腫瘤特性設(shè)計不同的較高特異性腫瘤芯片,提供更多的診斷信息。

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