癌胚抗原和糖蛋白抗原19-9在結(jié)直腸癌患者中的診斷價(jià)值

王照璞 裴銀輝

華北理工大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院 河北唐山 063000

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癌胚抗原和糖蛋白抗原19-9在結(jié)直腸癌患者中的診斷價(jià)值

王照璞 裴銀輝

華北理工大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院 河北唐山 063000

①目的 探討癌胚抗原(carcino-embryonic antigen，CEA)和糖蛋白抗原19-9(carbohydrate antigen 19-9，CA19-9)在結(jié)直腸癌患者中的診斷價(jià)值，并利用受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線評(píng)價(jià)兩者的聯(lián)合診斷效率。②方法 選取2013年1月～2016年1月唐山市中醫(yī)院肛腸科的377例術(shù)前結(jié)直腸癌(CRC)患者為研究組。同時(shí)選取唐山市中醫(yī)院的195例健康體檢者為對(duì)照組。采集空腹靜脈血，收集上層血清，用電化學(xué)發(fā)光法測(cè)定CEA，CA19-9濃度。應(yīng)用ROC曲線評(píng)價(jià)兩者的診斷價(jià)值以及聯(lián)合診斷效率。③結(jié)果 ROC曲線分析顯示，CEA和CA19-9的曲線下面積(area under ROC curve，AUC)分別是0.898和0.745，靈敏度分別為84.31%、47.34%；特異度分別為89.14%、98.29%。Youden指數(shù)分別為0.739、0.300。CEA的AUC大于CA19-9，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。同時(shí)，兩種指標(biāo)并聯(lián)檢測(cè)的ROC曲線下面積為0.923，串聯(lián)檢測(cè)的ROC曲線下面積為0.653。并聯(lián)的AUC大于串聯(lián)檢測(cè)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。并聯(lián)檢測(cè)時(shí)的靈敏度為96.01%，特異度為88.57%；而在串聯(lián)檢測(cè)時(shí)，特異度為100%，而靈敏度僅為30.59% 。④結(jié)論 CEA診斷效率優(yōu)于CA19-9，而CA19-9在對(duì)于CRC的確認(rèn)方面優(yōu)于CEA。并聯(lián)檢測(cè)AUC均大于各自指標(biāo)的AUC，串聯(lián)檢測(cè)低于各自指標(biāo)的AUC，提示并聯(lián)檢測(cè)CEA和CA19-9可以提高CRC的診斷效率。

結(jié)直腸癌 癌胚抗原 糖蛋白抗原19-9 受試者工作特征曲線

近年來，結(jié)直腸癌(colorectal cancer，CRC)的發(fā)生率持續(xù)快速上升，并且轉(zhuǎn)移迅速，治療效果差[1]。因此，對(duì)于CRC的有效診斷和治療成了臨床上的一大難題。腫瘤的早期診斷對(duì)于治療效果及預(yù)后有著非常重要的作用。近年來，隨著腫瘤免疫學(xué)及相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，腫瘤標(biāo)志物愈來愈引起人們的重視，并被作為腫瘤早期特異性診斷的切入點(diǎn)[2]。在CRC中，癌胚抗原(carcino-embryonic antigen，CEA)和糖蛋白抗原19-9(carbohydrate antigen 19-9，CA19-9)是被經(jīng)常使用的腫瘤標(biāo)志物[3,4]。但是目前，對(duì)于CEA和CA19-9在CRC中的診斷價(jià)值研究較少。

受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線，又稱為感受性曲線，是反應(yīng)診斷指標(biāo)的特異度和靈敏度連續(xù)變量的綜合曲線。該曲線是以真陽性率(靈敏度)為縱坐標(biāo)，假陽性率(1-特異度)為橫坐標(biāo)繪制的曲線。ROC曲線越靠近左上角，試驗(yàn)的準(zhǔn)確性就越高。ROC曲線下面積越大，表明其診斷價(jià)值也就越大。其中曲線下面積介于0.50～0.70之間表示診斷價(jià)值較低；介于0.70～0.90之間表示診斷價(jià)值中等； 0.90以上表示診斷價(jià)值較高。多種診斷方式比較，哪一種試驗(yàn)的曲線下面積(AUC)最大，則哪一種試驗(yàn)的診斷價(jià)值最佳。因此，ROC曲線被廣泛用于對(duì)診斷效率的評(píng)價(jià)研究。本研究通過ROC曲線，研究CEA和CA19-9在CRC中的診斷價(jià)值，探討其聯(lián)合診斷效率具有重要的臨床實(shí)際意義。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象 選取2013年1月～2016年1月在唐山市中醫(yī)醫(yī)院肛腸科住院的術(shù)前診斷為CRC患者377例為研究組。其中男264例，女113例；年齡(59.7±11.89)歲。同期來自唐山市中醫(yī)院體檢中心的175例健康體檢者為對(duì)照組，其中男96例，女79例；年齡(57.9±15.39)歲。血常規(guī)、尿常規(guī)、大便常規(guī)、糞便隱血實(shí)驗(yàn)及其他實(shí)驗(yàn)室檢查均無異常。兩組之間性別與年齡構(gòu)成比差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，具有可比性。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器和材料 羅氏Cobas e 601電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀，來自羅氏診斷產(chǎn)品有限公司。人體靜脈真空采血管，來自滄州永康醫(yī)藥用品有限公司。可調(diào)定量移液器，來自上?？迫A生物工程股份有限公司。常溫低速臺(tái)式離心機(jī)，來自北京白洋醫(yī)療器械有限公司。主要試劑盒包括：癌胚抗原定量測(cè)定試劑盒(電化學(xué)發(fā)光法)和糖類抗原19-9測(cè)定試劑盒(電化學(xué)發(fā)光法)，均來自羅氏診斷產(chǎn)品有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 血清標(biāo)本采集?？崭共杉o脈血4mL，置于有促凝劑的真空采血管中，輕輕顛倒混勻，3000r/min離心10分鐘,收集上層血清待測(cè)。

1.3.2 CEA和CA19-9濃度的檢測(cè)。①第一次孵育。10μL標(biāo)本、生物素化的CEA或CA19-9單克隆特異性抗體和釕(Ru)α標(biāo)記的CEA或CA19-9特異性單克隆抗體一起孵育，形成抗原抗體夾心復(fù)合物。②第二次孵育。添加包被鏈霉親和素的磁珠微粒進(jìn)行孵育，復(fù)合體與磁珠通過生物素和鏈霉親和素的作用結(jié)合。③將反應(yīng)液吸入測(cè)量池中，通過電磁作用將磁珠吸附在電極表面，未與磁珠結(jié)合的物質(zhì)通過ProCell/ProCellM被去除。給電極加以一定的電壓，使復(fù)合體化學(xué)發(fā)光，并通過光電倍增器測(cè)量發(fā)光強(qiáng)度。④儀器自動(dòng)通過2點(diǎn)校正的定標(biāo)曲線計(jì)算得到檢測(cè)結(jié)果。

1.4 統(tǒng)計(jì)處理 兩組均數(shù)比較采用t檢驗(yàn)，診斷效率分析應(yīng)用ROC工作曲線。檢驗(yàn)水準(zhǔn)取雙側(cè)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 ROC對(duì)CEA與CA19-9的診斷價(jià)值評(píng)價(jià) CEA和CA19-9的AUC分別為0.898和0.745。CEA的檢測(cè)靈敏度為84.31%，特異度為89.14%；CA19-9的檢測(cè)靈敏度為47.34%，特異度為98.29%；CEA的Youden指數(shù)為0.739，CA19-9的Youden指數(shù)為0.300。而CEA和CA19-9的似然率分別是7.38和>76.33，見表1。

表1 CA19-9和CEA的ROC曲線特征比較

為了比較CEA和CA19-9的ROC曲線，進(jìn)一步對(duì)兩者診斷效率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明：CEA和CA19-9的AUC差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，提示CEA在CRC患者中的診斷價(jià)值高于CA19-9，見表2。

表2 CEA和CA19-9兩種指標(biāo)ROC曲線AUC差異分析

2.2 ROC對(duì)CEA與CA19-9聯(lián)合診斷效率的分析 CEA和CA19-9并聯(lián)檢測(cè)的AUC為0.923，串聯(lián)檢測(cè)的AUC為0.653。進(jìn)一步分析兩種指標(biāo)并聯(lián)和串聯(lián)的靈敏度、特異度，并聯(lián)時(shí)的靈敏度為96.01%，特異度為88.57%；而在串聯(lián)時(shí)特異度為100%，靈敏度僅為30.59%，見表3。

表3 CEA和CA19-9串、并聯(lián)ROC曲線分析

為了比較串、并聯(lián)聯(lián)合檢測(cè)方法，進(jìn)一步對(duì)兩種方法的診斷效率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明：兩種聯(lián)合類型，其診斷效率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，并聯(lián)聯(lián)合檢測(cè)方法在CRC患者中的診斷價(jià)值高于串聯(lián)檢測(cè)，見表4。

表4 CEA和CA19-9串、并聯(lián)檢測(cè)AUC差異分析

3 討論

本研究結(jié)果顯示：CEA和CA19-9的診斷價(jià)值都介于0.70～0.90的范圍，屬于診斷價(jià)值中等范疇。但是CEA的AUC顯著高于CA19-9，提示CEA在臨床CRC中的診斷價(jià)值高于CA19-9。本研究數(shù)據(jù)還顯示，CEA檢測(cè)的靈敏度和特異度都比較高，而CA19-9檢測(cè)的特異度較高，接近100%，但靈敏度較低。綜合起來，需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩頉Q定檢測(cè)的腫瘤標(biāo)志物。若要進(jìn)行CRC的篩查，則應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注CA19-9的濃度；而如果需要對(duì)CRC進(jìn)行確認(rèn)，那么就更需要關(guān)注CEA的濃度。這為患者的病例診斷提供了更多的依據(jù)和信息。

通過對(duì)CEA及CA19-9指標(biāo)的ROC分析，發(fā)現(xiàn)無論采用那一種指標(biāo)用于CRC的診斷，都不太理想。實(shí)際上，多篇文獻(xiàn)提示了CEA和CA19-9聯(lián)合檢測(cè)的可行性。Shibutani Metal在對(duì)238例CRC患者的檢測(cè)中，發(fā)現(xiàn)CA19-9和CEA任何一種單獨(dú)升高并不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)CRC的診斷，而是CA19-9和CEA同時(shí)升高較大程度上顯著預(yù)示了CRC的發(fā)生[5]。Zhong Wetal在對(duì)373例CRC患者的檢測(cè)中，也同樣發(fā)現(xiàn)了這兩種腫瘤標(biāo)志物同時(shí)升高與癌癥細(xì)胞惡化程度和腫瘤轉(zhuǎn)移程度有緊密關(guān)系[6]。此外，在其他類型的胃腸道惡性腫瘤，如胃癌和胰腺癌中，CEA和CA19-9的同時(shí)升高也都被認(rèn)為是預(yù)測(cè)腫瘤發(fā)生的標(biāo)志，任何一種單獨(dú)都不足以進(jìn)行癌癥的診斷[7,8]。因此，本研究進(jìn)一步應(yīng)用ROC分析CEA及CA19-9的聯(lián)合診斷效率。聯(lián)合檢測(cè)包括串聯(lián)和并聯(lián)兩種形式。串聯(lián)測(cè)定能提高CRC診斷的準(zhǔn)確度，有利于臨床醫(yī)生對(duì)CRC的診斷；而并聯(lián)檢測(cè)更有利于CRC的篩查，減少漏診。本研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)指標(biāo)串聯(lián)檢測(cè)時(shí)，診斷效率反而出現(xiàn)了下降的情況，AUC小于相應(yīng)的各自單獨(dú)指標(biāo)的AUC，說明串聯(lián)聯(lián)合后降低了對(duì)CRC的診斷效率，診斷價(jià)值較低。另一方面，當(dāng)把指標(biāo)并聯(lián)檢測(cè)時(shí)，診斷效率有所提高。ROC曲線下面積超過了0.9，AUC大于相應(yīng)的各自單獨(dú)指標(biāo)的AUC，說明并聯(lián)聯(lián)合后提高了對(duì)CRC的診斷效率，具有較高的診斷價(jià)值。不僅如此，并聯(lián)聯(lián)合檢測(cè)提高了診斷的靈敏度，適合于人群中的CRC篩查，有助于其早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù)，延緩CRC的發(fā)展，提高CRC存活率。

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(2016-05-04 收稿)(庫雪飛 編輯)

Diagnostic efficiency of CEA and CA19-9 in colorectal cancer patients

WANGZhaopu,PEIYinhui

(SchoolofBasicMedicalSciences,NorthChinaUniversityofScienceandTechnology,Tangshan063000,China)

Objective To explore the diagnostic value of carcino-embryonic antigen (CEA) and carbohydrate antigen 19-9 (CA19-9) in colorectal cancer (CRC) patients,and employee receiver operating characteristic (ROC) curve to evaluate the combine diagnosis efficiency of both CEA and CA19-9.Methods Atotal of 377 preoperative colorectal cancer patients of anorectal department in Tangshan Traditional Chinese Medical Hospital from Jan. 2013 to Jan. 2016 were picked as the CRC group. Meanwhile,195 healthy physical examiners were picked as the control group.Venous blood and subsequent serum from individuals with empty stomach were collected and the concentration of CEA and CA19-9 were measured via electroluminescence detection. The diagnostic value of either CEA or CA19-9 and the joint diagnosis efficiency were evaluated by ROC curve. Results The ROC curve analysis showed that the area under ROC curve (AUC) of CEA and CA19-9 were 0.898 and 0.745, respectively. In the meantime, the sensitivity of each tumour antigen was 84.31% and 47.34%, while the specificity was 89.14% and 98.29%, and the Youden index was 0.749 and 0.300,respectively.The AUC of CEA was significantly more than that of CA19-9(P<0.05).On the other hand,the AUC of paralleled combinative examination of CEA and CA19-9 was 0.923,which was significantly larger than that of series combinative examination of both tumour antigens,which was 0.653(P<0.05).Notably,the sensitivity and specificity of paralleled combinative examination were 96.01% and 88.57%；while those of series combinative examination were 100% and merely 30.59%,respectively.Conclusion The diagnostic value of CEA is significantly more than CA19-9,while CA19-9 performed better in the identification of CRC.The AUC of paralleled combinative examination of both CEA and CA19-9 is higher than each one alone,while the AUC of series combinative examination is lower.These indicated that the paralleled combinative examination of both CEA and CA19-9 will further improve the diagnostic efficiency against colorectal cancer.

Colorectal cancer.CEA.CA19-9.ROC curve

王照璞(1981-)，女，本科，主管檢驗(yàn)師。研究方向：病原生物學(xué)。

裴銀輝。

R 73

A

2095-2694(2016)05-356-04