6種血清腫瘤標(biāo)志物在肺癌診斷中的應(yīng)用研究

劉燕燕 李秀 趙海泉

臨床研究

6種血清腫瘤標(biāo)志物在肺癌診斷中的應(yīng)用研究

劉燕燕 李秀 趙海泉

目的 評(píng)價(jià)6種血清腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測(cè)對(duì)肺癌診斷和治療的臨床意義。方法 選擇2014年1月至10月在安徽省濟(jì)民腫瘤醫(yī)院住院治療的肺癌患者206例，其中經(jīng)病理或細(xì)胞學(xué)證實(shí)的初治肺癌患者110例，鱗癌37例，腺癌30例，小細(xì)胞肺癌（SCLC）30例，鱗腺癌13例；同期選擇60例健康體檢者和61例良性肺部疾病患者（肺結(jié)核36例，一般肺內(nèi)感染25例）作為對(duì)照。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）檢測(cè)各組血清神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）、細(xì)胞角蛋白19片段（CYFRA21-1）、癌胚抗原（CEA）、組織多肽特異性抗原（TPA）、胃泌素釋放肽前體（pro-GRP）、抑癌基因P53表達(dá)蛋白（P53抗體）水平，分析6種血清腫瘤標(biāo)志物單項(xiàng)或聯(lián)合應(yīng)用對(duì)肺癌的臨床診斷價(jià)值。結(jié)果 肺癌組血清CEA、TPA、P53抗體、pro-GRP、CYFRA21-1、NSE水平均明顯高于良性肺部疾病組和健康對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜ 0.05）；而后兩組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。進(jìn)一步分析顯示，P53抗體在腺癌、鱗癌、鱗腺癌、SCLC 中的水平均較高，分別為（3.1±2.2）、（3.8±2.3）、（2.9±2.1）、（3.4±1.8）μg/L，且差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＞ 0.05）；CEA在腺癌中高效表達(dá)，且明顯高于鱗癌、鱗腺癌、SCLC（μg/L：10.3±7.4比8.4±4.9、8.8±4.8、8.5±5.1，P均＜ 0.05）；NSE和pro-GRP在SCLC中表達(dá)量較高，且明顯高于腺癌、鱗癌、鱗腺癌〔NSE（μg/L）：36.7±22.2比14.7±7.2、16.5±14.3、13.6±5.9，pro-GRP（μg/L）：58.2±55.4比7.9±7.1、7.7±4.8、9.2±6.8，P均＜ 0.01〕；TPA、CYFRA21-1在鱗癌中高效表達(dá)，且表達(dá)量明顯高于腺癌、鱗腺癌和SCLC〔TPA（μg/L）：7.9±6.7比5.8±4.6、5.1±4.2、4.1±3.3，CYFRA21-1（μg/L）：11.2±4.5比7.8±5.4、7.3±5.3、7.4±4.8，P均＜ 0.05〕。6種血清腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測(cè)用于診斷肺癌的敏感度高達(dá)97.4%，特異度高達(dá)94.3%，準(zhǔn)確度可達(dá)88.7%，均明顯高于單項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物。結(jié)論 血清腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測(cè)可明顯提高肺癌患者診斷的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度，對(duì)肺癌患者的早期診斷和治療具有重要臨床意義。

血清腫瘤標(biāo)志物；聯(lián)合檢測(cè)；肺癌

近年來(lái)，我國(guó)肺癌的病死率及發(fā)病率平均每年分別上升4.5%、26.9%，居我國(guó)惡性腫瘤性疾病首位［1-2］。早期診斷和早期治療是目前預(yù)防肺癌發(fā)生和降低病死率的最有效辦法［1-2］。隨著醫(yī)學(xué)研究的進(jìn)步與發(fā)展，研究人員發(fā)現(xiàn)，腫瘤細(xì)胞在癌變的發(fā)生和增殖過(guò)程中能產(chǎn)生與分泌一些化學(xué)物質(zhì)，如癌胚抗原（CEA）、糖類(lèi)抗原125（CA125）、細(xì)胞角蛋白19片段（CYFRA21-1）、組織多肽特異性抗原（TPA）等［3］。已有研究表明，CEA、神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）及CYFRA21-1單獨(dú)檢測(cè)在明確肺癌類(lèi)型、臨床分期和療效評(píng)價(jià)中有較高的應(yīng)用價(jià)值，但該研究對(duì)各腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合應(yīng)用的臨床價(jià)值及優(yōu)勢(shì)尚未闡明［4］。故本研究對(duì)肺癌患者血清中腫瘤標(biāo)志物CEA、TPA、抑癌基因P53表達(dá)蛋白（P53抗體）、胃泌素釋放肽前體（pro-GRP）、CYFRA21-1、NSE進(jìn)行檢測(cè)，旨在評(píng)價(jià)其聯(lián)合檢測(cè)在肺癌輔助診斷中的效果，為臨床選擇敏感度高、特異度好及準(zhǔn)確度高的血清腫瘤標(biāo)志物組合提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

1.1.1 肺癌組 選擇2014年1月至10月在安徽省濟(jì)民腫瘤醫(yī)院住院治療的肺癌患者206例，經(jīng)病理或細(xì)胞學(xué)證實(shí)為初治肺癌患者110例，其中男性70例，女性40例；平均年齡（59.0±3.3）歲；鱗癌37例，腺癌30例，小細(xì)胞肺癌（SCLC）30例，鱗腺癌13例。

1.1.2 健康對(duì)照組 以同期60例健康體檢成人為健康對(duì)照組，其中男性30例，女性30例；平均年齡（48.3±3.0）歲。

1.1.3 良性肺部疾病組 以同期61例良性肺部疾病患者為陽(yáng)性對(duì)照組，其中肺結(jié)核36例，一般肺內(nèi)感染25例；其中男性41例，女性20例；平均年齡（52.0±2.4）歲。

1.2 主要試劑與方法 采集清晨空腹靜脈血3 mL，3 000 r/min（離心半徑為9.4 cm）離心10 min，后分離血清，-20 ℃冰凍保存，批量檢測(cè)。全部標(biāo)本的檢測(cè)均采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）。采用羅氏公司全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀及配套試劑檢測(cè)血清CEA、TPA、P53抗體、pro-GRP、CYFRA21-1、NSE水平。6種腫瘤標(biāo)志物CEA、TPA、P53抗體、pro-GRP、CYFRA21-1、NSE的臨界值分別為4.3 μg/L、5.0 μg/L、1.1 μ g/L、4.3 μ g/L、3.2 μ g/L、13 μ g/L［5-6］。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用 SPSS 17.0 軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)；以P ＜ 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 各組6種腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)水平比較（±s）

表1 各組6種腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)水平比較（±s）

注：與健康對(duì)照組比較，aP ＜ 0.05；與良性肺部疾病組比較，bP ＜ 0.05

組別 例數(shù)（例） CEA（μg/L） TPA（μg/L） P53抗體（μg/L）pro-GRP（μg/L） CYFRA21-1（μg/L） NSE（μg/L）健康對(duì)照組 60 2.6±1.2 0.6±0.2 0.9±0.8 1.9± 1.4 2.4±1.2 11.8± 5.2良性肺部疾病組 61 3.2±1.5 0.7±0.3 1.2±0.8 2.7± 1.7 3.4±2.1 13.5± 8.7肺癌組 110 10.2±5.4ab 5.7±4.3ab 3.4±2.3ab 20.8±17.6ab 8.5±4.6ab 35.8±26.1ab

表2 不同病理類(lèi)型肺癌患者血清腫瘤標(biāo)志物水平比較（±s）

表2 不同病理類(lèi)型肺癌患者血清腫瘤標(biāo)志物水平比較（±s）

注：與其他類(lèi)型肺癌比較，aP ＜ 0.05，bP ＜ 0.01

病理類(lèi)型 例數(shù)（例） CEA（μg/L） TPA（μg/L） P53抗體（μg/L）pro-GRP（μg/L） CYFRA21-1（μg/L） NSE（μg/L）腺癌 30 10.3±7.4a 5.8±4.6 3.1±2.2 7.9± 7.1 7.8±5.4 14.7± 7.2鱗癌 37 8.4±4.9 7.9±6.7a 3.8±2.3 7.7± 4.8 11.2±4.5a 16.5±14.3鱗腺癌 13 8.8±4.8 5.1±4.2 2.9±2.1 9.2± 6.8 7.3±5.3 13.6± 5.9 SCLC 30 8.5±5.1 4.1±3.3 3.4±1.8 58.2±55.4b 7.4±4.8 36.7±22.2b

2 結(jié)果

2.1 一般資料 3組受試者性別、年齡等一般資料差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞ 0.05），說(shuō)明3組資料均衡，有可比性。

2.2 3組6種血清腫瘤標(biāo)志物水平比較 肺癌組血清CEA、TPA、P53抗體、pro-GRP、CYFRA21-1、NSE水平均明顯高于良性肺部疾病組、健康對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜ 0.05）；而良性肺病疾病組與健康對(duì)照組上述指標(biāo)比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞ 0.05）。見(jiàn)表1。

2.3 不同病理類(lèi)型肺癌患者血清腫瘤標(biāo)志物水平比較 P53抗體在不同組織類(lèi)型肺癌中的水平均較高，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＞ 0.05）；SCLC pro-GRP、NSE水平顯著高于其他3種類(lèi)型肺癌，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜ 0.01）；鱗癌以TPA和CYFRA21-1變化最大，CEA則在腺癌中的水平高于其他類(lèi)型肺癌，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜ 0.05）。見(jiàn)表2。

2.4 6種血清腫瘤標(biāo)志物單項(xiàng)及聯(lián)合檢測(cè)診斷肺癌的敏感度、特異度及準(zhǔn)確度比較 TPA、P53抗體和pro-GRP對(duì)肺癌的檢測(cè)具有很高的特異度，其中TPA的敏感度也較高。由于單項(xiàng)血清腫瘤標(biāo)志物敏感度及特異度較差，因此，單項(xiàng)檢測(cè)血清腫瘤標(biāo)志物的手段不宜用于肺癌的診斷，故考慮將6種血清腫瘤標(biāo)志物進(jìn)行有效組合。將CEA、TPA、CYFRA21-1、NSE、pro-GRP分別與P53抗體進(jìn)行相應(yīng)的有效組合，并計(jì)算組合后診斷肺癌的敏感度、特異度及準(zhǔn)確度，結(jié)果表明，各組合腫瘤標(biāo)志物的敏感度和準(zhǔn)確度顯著高于單項(xiàng)血清腫瘤標(biāo)志物；2種、3種及4種組合的腫瘤標(biāo)志物特異度相對(duì)于單項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物略有降低。6種腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測(cè)的敏感度及準(zhǔn)確度明顯升高，特異度高達(dá)94.3%。見(jiàn)表3。

表3 腫瘤標(biāo)志物單項(xiàng)及聯(lián)合檢測(cè)診斷肺癌的敏感度、特異度及準(zhǔn)確度

3 討論

隨著分子生物學(xué)發(fā)展，腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)在肺癌早期診斷和治療中已取得重大進(jìn)步與發(fā)展，其快捷性及準(zhǔn)確性受到臨床醫(yī)護(hù)人員的歡迎與重視，已成為肺癌患者診斷與治療的重要方法［7-9］。當(dāng)前X線(xiàn)、B超、CT、纖維支氣管鏡、支氣管造影等檢查確診的肺癌患者中80%已屬于中晚期，以致失去手術(shù)最佳時(shí)機(jī)，5年存活率低于15%；然而，早期診斷的肺癌患者，其5年存活率則高于80%，根治術(shù)后（包括進(jìn)展期）5年存活率達(dá)35%～50%［10］。因此，加強(qiáng)患者血清腫瘤標(biāo)志物監(jiān)測(cè)對(duì)肺癌的早期診斷和治療及預(yù)后有重要臨床意義。

CEA、TPA、P53抗體、pro-GRP、CYFRA21-1、NSE在臨床上的應(yīng)用已多有報(bào)道［11-13］。本研究結(jié)果顯示，肺癌組血清CEA、TPA、P53抗體、pro-GRP、CYFRA21-1、NSE水平較良性肺部疾病組、健康對(duì)照組高3～10倍左右，表明這6種腫瘤標(biāo)志物對(duì)肺癌的診斷具有臨床意義。肺癌經(jīng)病理分型后，P53抗體在4種類(lèi)型肺癌中的表達(dá)水平均較高，且相差不大；CEA在腺癌中的表達(dá)水平明顯高于其他類(lèi)型；NSE和pro-GRP在SCLC中的表達(dá)水平明顯高于其他類(lèi)型；TPA、CYFRA21-1在鱗癌中的表達(dá)水平顯著高于其他類(lèi)型；NSE、pro-GRP在SCLC中的表達(dá)水平顯著高于其他類(lèi)型。

由本研究表3可以看出，TPA診斷鱗癌的敏感度和特異度均比CYFRA21-1要高；pro-GRP診斷SCLC的敏感度和特異度均比NSE要高；NSE和pro-GRP對(duì)SCLC診斷及TPA、CYFRA21-1對(duì)鱗癌的診斷具有重要作用，且pro-GRP對(duì)SCLC的診斷要好于NSE，TPA對(duì)于鱗癌的診斷要好于CYFRA21-1。研究表明，CEA、NSE、鱗狀上皮抗原（SCCA）、CYFRA21-1和CA125 5種腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測(cè)較單獨(dú)檢測(cè)對(duì)肺癌診斷的敏感度和特異度更高［14］。丁瑞敏［15］研究也表明，外周血金屬硫蛋白（MT）、血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子（VEGF）、CA125、CEA和基質(zhì)金屬蛋白酶9（MMP-9）5項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)可用于晚期非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）的輔助診斷，其聯(lián)合檢測(cè)可明顯提高NSCLC的檢出率。本研究也表明，6種血清腫瘤標(biāo)志物組合后敏感度均明顯高于單項(xiàng)血清腫瘤標(biāo)志物，但2種、3種及4種組合的特異度呈降低趨勢(shì)，表明其不是理想的組合。6種血清腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測(cè)的敏感度高達(dá)97.4%，特異度高達(dá)94.3%，準(zhǔn)確度可達(dá)88.7%，敏感度及準(zhǔn)確度明顯高于單項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)。

Duffy［16］針對(duì)各項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)及應(yīng)用研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，認(rèn)為這些標(biāo)志物在惡性腫瘤早期篩查、癌癥的輔助診斷、評(píng)估預(yù)后、癌癥根治性手術(shù)后監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)藥物反應(yīng)及耐藥情況以及疾病進(jìn)展過(guò)程中的療效監(jiān)測(cè)等方面具有潛在價(jià)值，但前列腺素特異性抗原在前列腺癌篩查及降低病死率中的應(yīng)用價(jià)值尚未明確。陳永康等［17］研究表明，血清新型細(xì)胞角蛋白標(biāo)志物Monototal是一種較好的NSCLC標(biāo)志物，其診斷效能接近CYFRA21-1，對(duì)早期NSCLC的輔助診斷有更好的應(yīng)用價(jià)值。因此，有關(guān)腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測(cè)用于肺癌診斷的意義仍有待更加深入的研究［13-15］。

綜上，選擇多個(gè)腫瘤標(biāo)志物進(jìn)行組合，可明顯提高肺癌診斷的敏感度、特異度及準(zhǔn)確度，為肺癌的早期診斷、療效監(jiān)測(cè)和預(yù)后評(píng)估提供了有效的參考。

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（本文編輯：孫茜）

Application research of six tumor markers in the diagnosis of lung cancer

LIU Yan-yan1, LI Xiu2, ZHAO Hai-quan1.1Department of Laboratory Medicine, Anhui Jimin Cancer Hospital, Hefei 230011, China2Department of Respiratory Medicine, the Third Affiliated Hospital of Anhui Medical University, Hefei 230001, China

To analyze the clinical effect of six kinds of serum tumor markers and their combined power for the diagnosis and treatment of lung cancer. Methods 206 patients with lung cancer admitted to Anhui Jimin Cancer Hospital from January to October in 2014 were enrolled, and 110 patients with primary lung cancer were confirmed by pathology or cytology, squamous cell carcinoma in 37 patients, adenocarcinoma in 30 patients, small cell lung carcinoma (SCLC) in 30 patients, adeno-squamous carcinoma in 13 patients. Over the same period, 60 healthy subjects and 61 patients with benign pulmonary disease (36 patients of pulmonary tuberculosis, 25 patients of general pulmonary infection) were selected as the control group. The levels of six serum tumor markers including neuronspecific enolase (NSE), cell keratin 19 fragment (CYFRA21-1), carcinoembryonic antigen (CEA), tissue polypeptide specific antigen (TPA), pro-gastrin-releasing peptide(pro-GRP), and tumor suppressor gene P53 expression protein (P53 antibody) were detected by enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). Clinical diagnosis accuracy of lung cancer by the six kinds of serum tumor markers alone or combined were analyzed. Results The levels of serum CEA, TPA, P53 antibody, pro-GRP, CYFRA21-1, and NSE in lung cancer patients were significantly higher than those of healthy adults and patients with respiratory infection with statistical differences (P all ＜ 0.05), but no significant difference was found between the later two groups. Further analysis showed that P53 antibody in adenocarcinoma, squamous cell carcinoma, adeno-squamous carcinoma, and SCLC was in the higher level, which was (3.1±2.2), (3.8±2.3), (2.9±2.1), (3.4±1.8) μg/L respectively, without statistical differences (P ＞ 0.05). CEA in adenocarcinoma with high expression, which was significantly higher than that in squamous cell carcinoma, adeno-squamous carcinoma, and SCLC (μg/L: 10.3±7.4 vs. 8.4±4.9, 8.8±4.8, 8.5±5.1, P all ＜ 0.05). NSE and pro-GRP in SCLC were in high expression, which were significantly higher than those in adenocarcinoma, squamous cell carcinoma, and adeno-squamous carcinoma [NSE (μg/L): 36.7±22.2 vs. 14.7±7.2, 16.5±14.3, 13.6±5.9; pro-GRP (μg/L): 58.2±55.4 vs. 7.9±7.1, 7.7±4.8, 9.2±6.8, P all ＜ 0.01]. TPA and CYFRA21-1 in patients with squamous cell carcinoma were significantly higher than those in adenocarcinoma, adeno-squamous carcinoma and SCLC [TPA (μg/L): 7.9±6.7 vs. 5.8±4.6, 5.1±4.2, 4.1±3.3; CYFRA21-1 (μg/L): 11.2±4.5 vs. 7.8±5.4, 7.3±5.3, 7.4±4.8, P all ＜ 0.05]. The sensitivity, specificity and accuracy degree of six kinds of tumor markers combined detection were 97.4%, 94.3% and 88.7% respectively, which were superior to single detection of tumor markers. Conclusion The serum tumor markers combined detection can significantly improve the sensitivity and accuracy of the patients with lung cancer, which have significant clinical significance in the diagnosis and treatment of patients with lung cancer.

Serum tumor marker; Combined detection; Lung cancer

國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（31371324）

230011 合肥市，安徽省濟(jì)民腫瘤醫(yī)院檢驗(yàn)科（劉燕燕 趙海泉）230001 合肥市，安徽醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院呼吸科（李秀）

趙海泉，Email：haiquanzhao12@163.com

10.3969/j.issn.1674-7151.2016.03.001

2016-08-13）