聯(lián)合檢測腫瘤標(biāo)志物在結(jié)直腸癌的診斷價值

曾慶海，張詩顏（通訊作者）（福建省連城縣醫(yī)院　檢驗(yàn)科，福建連城36600；福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬福鼎醫(yī)院　檢驗(yàn)科，福建福鼎35500）

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聯(lián)合檢測腫瘤標(biāo)志物在結(jié)直腸癌的診斷價值

曾慶海1，張詩顏2（通訊作者）
（1福建省連城縣醫(yī)院檢驗(yàn)科，福建連城366200；
2福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬福鼎醫(yī)院檢驗(yàn)科，福建福鼎355200）

〔摘要〕目的：評價血清癌胚抗原（CEA）、糖類抗原-199（CA199）、和胸苷激酶l（TK1）聯(lián)合檢測在診斷結(jié)直腸癌中的診斷價值。方法：測定133例結(jié)直腸癌患者、103例良性腸病患者血清CEA、CA199 和TK1水平，用Logistic回歸模型制作ROC曲線，并且計算曲線下面積（AUCROC）以評價各腫瘤標(biāo)志物的診斷價值。結(jié)果：結(jié)直腸癌組與良性腸病組的診斷性能評價，結(jié)直腸癌組的腫瘤標(biāo)志物水平大于良性腸病組的腫瘤標(biāo)志物，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Z= -5.185 - -4.241， P 均< 0.05）。各ROC曲線下最佳cut-off值：CEA為3.36 ng/L、CA199為7.90 ng/L和TK1為1.51 pmol/L；各ROC曲線下面積：CEA為0.697，CA199 為0.683，TK1為0.661，聯(lián)合檢測為0.757；聯(lián)合檢測的約登指數(shù)高。結(jié)論：血清CEA、CA199和TK1三項(xiàng)聯(lián)合檢測在結(jié)直腸癌的診斷中起到優(yōu)勢互補(bǔ)作用，三項(xiàng)聯(lián)合檢測可增加CRC診斷價值。

〔關(guān)鍵詞〕癌胚抗原；糖類抗原-199；胸苷激酶l；聯(lián)合檢測；敏感度；特異度

惡性腫瘤是世界首位嚴(yán)重影響人類健康的疾病，其中結(jié)直腸癌（colorectal cancer， CRC）發(fā)病率和死亡率非常高，是目前重要惡性腫瘤之一。在我國結(jié)直腸癌的死亡率居惡性腫瘤死亡率第5位，發(fā)病率及病死率維持在很高水平。近年來，CRC的發(fā)病率和病死率呈現(xiàn)上升的趨勢，2011年CRC發(fā)病率及病死率分別是23.03/10萬和11.11/10萬，與2010年的發(fā)病率為20.90/10萬和病死率10.05/10萬相比較所有上升[1-2]。在美國，CRC的發(fā)病率和病死率居高不下，據(jù)美國國家健康統(tǒng)計中心（NCHS）預(yù)測2013年CRC的發(fā)病人數(shù)和病死人數(shù)分別高達(dá)14.79萬和5.08萬[3]，而預(yù)測2015 年CRC的發(fā)病人數(shù)和病死人數(shù)達(dá)到13.27萬和4.97萬[4]，發(fā)病率和病死率均占惡性腫瘤的發(fā)病率和死亡率第3位。所以早期預(yù)防與早期確診并使用有效治療手段對減少結(jié)直腸癌的發(fā)病率與死亡率至關(guān)重要。

目前大便隱血試驗(yàn)（fecal occult blood， FOB）和腸鏡檢查被廣泛應(yīng)用于篩查結(jié)直腸癌[5]。大便隱血試驗(yàn)的敏感性低，腸鏡應(yīng)用可以有效篩查結(jié)直腸癌，但其為侵入性檢查且費(fèi)用高，不易讓患者接受，從而限制應(yīng)用。近來血清腫瘤標(biāo)志物對結(jié)直腸癌的篩查和診斷起了一定的應(yīng)用價值。本文應(yīng)用Logistic回歸和ROC曲線探討了CEA、CA199及TK1在結(jié)直腸癌診斷中的臨床價值。

1　資料和方法

1.1對象

收集2013年5月至2015年5月福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬福鼎醫(yī)院和福建省連城縣醫(yī)院住院或門診尚未接受治療的CRC患者133例，其中男77例，女56例，年齡32～84歲，平均59.6歲。良性腸病組103例（結(jié)腸息肉59例，慢性結(jié)腸炎24例，潰瘍性結(jié)腸20例），男58例，女45例，年齡25～78歲，平均53.4歲。所有患者均經(jīng)腸鏡或手術(shù)病理組織明確診斷。

1.2方法

標(biāo)本采集，患者于治療前空腹靜脈采血5.0 ml，注入真空采血管中，靜置30 min，3000 r/min離心30 min，分離血清置-20℃保存待測。

血清CEA、CA199測定采用免疫化學(xué)發(fā)光法，儀器為美國貝克曼庫爾特公司DXI800全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析系統(tǒng)，試劑和校準(zhǔn)品采用公司原裝配套試劑。血清TK1測定使用深圳華瑞同康生物有限公司的CIS型化學(xué)發(fā)光數(shù)字成像儀器和TKl（胸苷激酶l）配套診斷試劑盒，TKl濃度測定使用點(diǎn)印跡免疫酶化學(xué)發(fā)光法（DotblottingCLIEA）。

1.3統(tǒng)計學(xué)處理

數(shù)據(jù)經(jīng)正態(tài)性檢驗(yàn)，非正態(tài)分布的計量數(shù)據(jù)，用中位數(shù)、四分位數(shù)（P25～P75）表示，數(shù)據(jù)間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)（非參數(shù)檢驗(yàn)）；符合正態(tài)分布的計量資料以±s表示，樣本間均數(shù)比較采用t檢驗(yàn)。計數(shù)資料的組間比較采用χ2檢驗(yàn)。診斷效能評價指標(biāo)采用敏感度、特異度、準(zhǔn)確度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值表示。統(tǒng)計學(xué)處理使用SPSS22.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行。同時采用SPSS22.0軟件繪制受試者工作特征曲線（Receiver operating characteristic，ROC）并進(jìn)行Logistic回歸，評價各標(biāo)志物指標(biāo)單獨(dú)和聯(lián)合檢測CRC的診斷價值。

2　結(jié)果

2.1CRC組、良性腸病組臨床參數(shù)資料

CRC患者與良性腸病患者的年齡、性別比較，年齡和性別差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），見表1。

表1　CRC組與良性腸病組臨床參數(shù)資料[例（%）]

2.2腫瘤標(biāo)志物Kolmogorov-Sminov檢驗(yàn)

各組間腫瘤標(biāo)志物水平進(jìn)行Kolmogorov-Sminov檢驗(yàn)，得到Z=0.169-0.425，均P<0.001，數(shù)據(jù)呈非正態(tài)分布，統(tǒng)計使用非參數(shù)檢驗(yàn)。

2.3CRC組和良性腸病組CEA、CA199和TK1檢測結(jié)果

兩組腫瘤標(biāo)志物結(jié)果比較，癌癥組顯著高于良性組，差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.001），見表2。

表2　結(jié)直腸癌組和良性腸病組血清CEA、CA199和TK１測定結(jié)果[中位數(shù)（P25-P75）]

2.4對CRC組和良性腸病組進(jìn)行ROC曲線分析

CRC組與良性腸病組ROC曲線分析。CRC診斷以病理確診為金標(biāo)準(zhǔn)，繪制CEA，CA199和TK1單獨(dú)檢測的ROC曲線（圖1），再以CEA，CA199和TK1為自變量，建立Logistic回歸模型，Logit （P） = -1.205 + 0.223 CEA + 0.11 CA199 + 0.271 TK1，通過模型中的概率值來擬合聯(lián)合檢測的ROC曲線，進(jìn)行診斷試驗(yàn)診斷效果的比較見表3。

圖1　ROC曲線分析

表3　ROC曲線下的面積及相關(guān)參數(shù)評價

3　討論

目前CEA和CA19被普遍認(rèn)為消化道腫瘤的標(biāo)志物[5]，常用于結(jié)直腸癌的診斷及篩查。本研究顯示CEA和CA199在結(jié)直腸癌和良性腸病差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.001）。表3中ROC曲線顯示CEA診斷的敏感度43.6%，這提示結(jié)直腸癌時約56%的患者CEA為陰性，此結(jié)果與有關(guān)文獻(xiàn)相近[6]。Stiksma等[7]研究7.3%結(jié)直腸癌CEA陰性而CA199呈陽性，18.0%結(jié)直腸癌CEA陽性而CA199陰性者，CA199在診斷結(jié)直腸癌時是對CEA的一個補(bǔ)充，因此聯(lián)合檢測CA199和CEA可以提高結(jié)直腸癌的診斷效率。本文ROC曲線下的CA199的敏感度和特異度分別達(dá)到66.9%和64.1%，且ROC曲線下的面積達(dá)0.683，其對CRC的診斷效能得到認(rèn)可，與有關(guān)文獻(xiàn)[7-9]相近。因此結(jié)直腸癌診斷中要聯(lián)合檢測CEA和CA199。

細(xì)胞質(zhì)胸苷激酶1（TK1）為DNA補(bǔ)救合成途徑關(guān)鍵酶，細(xì)胞增殖時表達(dá)，包括腫瘤細(xì)胞和非腫瘤細(xì)胞。惡性腫瘤是增殖性疾病，有研究[10-11]顯示腫瘤時TK1表達(dá)在上升，并且TK1為早期檢測腫瘤的標(biāo)志物[12]。健康人體TK1水平極少或檢測不出，近來血清TK1水平被作為一種新的腫瘤標(biāo)志物。TK1臨床上應(yīng)用有其局限性，由于個體差異，部分增殖性疾病患者細(xì)胞增殖速率低下，從而使TK1濃度低下而呈假陰性；女性正常生理月經(jīng)期和妊娠期，細(xì)胞為增殖階段使TK1升高而造成假陽性，所以TK1檢測結(jié)直腸癌時必須結(jié)合臨床方用做出正確的診斷。本文表3中TK1在結(jié)直腸癌中的敏感度為71.4%和特異度61.2%，ROC曲線下面積為0.661，提示TK1對結(jié)直腸癌的診斷有價值，與李青峰[10]研究相似。

本研究發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合檢測CEA、CA199和TK1和單項(xiàng)檢測，可提高陰性預(yù)期值、約登指數(shù)和ROC曲線下的面積，使診斷性能大大提高。綜上所述，三項(xiàng)血清腫瘤標(biāo)志物CEA、CA199和TK1聯(lián)合檢測比單項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物檢測在結(jié)直腸癌的診斷中更有應(yīng)用價值，三項(xiàng)聯(lián)合測可以互相補(bǔ)充，有效提高CRC診斷各項(xiàng)性能指標(biāo)。三項(xiàng)指標(biāo)為目前臨床上常用的腫瘤標(biāo)志物，檢測經(jīng)濟(jì)、方便，并且患者無不適反應(yīng)，容易接受。

［參考文獻(xiàn)］

［1］ 陳萬青， 張思維， 曾紅梅， 等. 中國2010年惡性腫瘤發(fā)病與死亡[J]. 中國腫瘤， 2014， 23（1）： 1-10.

［2］ 陳萬青， 鄭榮壽， 曾紅梅，等. 2011年中國惡性腫瘤發(fā)病和死亡分析[J]. 中國腫瘤， 2015， 24（1）： 1-10.

［3］ Siegel R， Naishadham D， Jemal A. Cancer statistics， 2013[J]. A Cancer Journal for Clinicians， 2013， 63（1）： 11-30.

［4］ Siegel RL， Miller KD， Jemal A. Cancer statistics， 2015[J]. CA Cancer J Clin， 2015， 65（1）： 5-29.

［5］ Swiderska M， Choromanska B， Dabrowska E， et al. The diagnostics of colorectal cancer[J]. Contemp Oncol （Pozn）， 2014， 18（1）： 1-6.

［6］ Al-Shuneigat JM， Mahgoub SS， Huq F. Colorectal carcinoma：nucleosomes， carcinoembryonic antigen and ca 19-9 as apoptotic markers； a comparative study[J]. J Biomed Sci， 2011， 18（1）： 50.

［7］ Stiksma J， Grootendorst DC， van der Linden PW. CA 19-9 As a Marker in Addition to CEA to Monitor Colorectal Cancer[J]. Clin Colorectal Cancer， 2014， 13（4）： 239-244.

［8］ 平 顧， 鋼 黃， 源 韓. Logistic回歸和ROC曲線分析多種腫瘤標(biāo)志物在結(jié)直腸癌中的診斷價值[J]. 放射免疫學(xué)雜志， 2007，20（3）： 202-205.

［9］ 朱珊玲， 王浩. CA724、CA125、CA199、CEA在結(jié)直腸癌診斷中的價值[J]. 海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報， 2014， 20（1）： 87-89.

［10］ 李青峰. 血清胸苷激酶檢測在結(jié)直腸癌患者中的臨床應(yīng)用[J].檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)， 2012， 27（12）： 1080-1081.

［11］ Zhang SY， Lin BD， Li BR. Evaluation of the diagnostic value of alpha-l-fucosidase， alpha-fetoprotein and thymidine kinase 1 with ROC and logistic regression for hepatocellular carcinoma[J]. FEBS Open Bio， 2015， 5： 240-244.

［12］ Chen ZH， Huang SQ， Wang Y， et al. Serological Thymidine Kinase 1 is a Biomarker for Early Detection of Tumours—A Health Screening Study on 35，365 People， Using a Sensitive Chemiluminescent Dot Blot Assay[J]. Sensors， 2011， 11（12）：11064-11080.

Diagnostic Value of Combined Detection of CEA， CA199 and TK1 for Colorectal Cancer

ZENG Qing-hai1，ZHANG Shi-yan2
（1Affiliated liancheng Hospital；2Affiliated Fuding Hospital， Fujian University of Traditional Chinese Medicine， Fujian Fuding 355200， China）

Abstract Objective：Aim The purpose of the present study was to evaluate the diagnostic efficiency for colorectal cancer （CRC）with the combined analysis of carcino-embryonic antigen （CEA）， carbohydrate antigen 199 （CA199） and thymidine kinase 1 （TK1）. Methods:Serum levels of CEA， CA199， and TK1 were measured in： 133 patients with CRC and 103 patients with benign colorectal diseases. The diagnostic value was analyzed using the logistic regression equation and receiver operating characteristic curves （ROC）. Results:The serum levels of CEA， CA199， and TK1 in patients with CRC were significantly higher than those in patients with benign colorectal diseases （Z= -5.185 to -4.241， P<0.001 in all）. Receiver operating characteristic curves （ROC） in patients with CRC versus those with benign colorectal diseases indicated the optimal cut-off value was 3.36 ng/L for CEA， 7.90 ng/L for CA199，and 1.51 pmol/L for TK1. The area under ROC curve （AUC） was 0.697 for CEA， 0.683 for CA199， 0.661 for TK1 and 0.757 for the combination of the tested tumor markers. The combination resulted in a higher Youden index. Conclusion:The conjoint detection of serum CEA， CA199， and TK1 could play complementary role in the diagnosis of CRC and could significantly improve the Youden index for the diagnosis of CRC.

Key words：CEA， CA199， CA125， TK1， combination test， sensitivity， specificity

收稿日期：2015-06-18

〔中圖分類號〕R735.3

〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕A

〔文章編號〕1002-2376（2015）10-0002-03