多腫瘤標(biāo)志物蛋白芯片連續(xù)3年篩查對(duì)腫瘤檢出率的影響

李清茹 季成 季順東

蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院1核醫(yī)學(xué)科，2呼吸科（江蘇蘇州215006）；3江蘇省血液研究所，衛(wèi)計(jì)委血栓與止血重點(diǎn)研究室（江蘇蘇州215006）；4蘇州大學(xué)血液學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心（江蘇蘇州215006）

2018 美國(guó)癌癥數(shù)據(jù)報(bào)告顯示，腫瘤仍然是全球范圍內(nèi)的主要公共健康問(wèn)題［1］。中國(guó)疾病負(fù)擔(dān)報(bào)告2013 指出，我國(guó)最常見的死亡原因包括缺血性心臟病、腦卒中、慢性阻塞性肺疾病和腫瘤（肺癌、胃癌和肝癌）［2］。大多數(shù)腫瘤患者確診時(shí)疾病已進(jìn)展至中晚期，因錯(cuò)失早期診治時(shí)機(jī)導(dǎo)致生存率大幅下降。但由于公共衛(wèi)生投入的增加以及早期診斷技術(shù)的進(jìn)步，2015年美國(guó)癌癥病死率較2014年下降了1.7%［1］，可見腫瘤的早期篩查有助于腫瘤的早期診治，能提高患者生存率，改善患者預(yù)后。腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)是最常用的腫瘤篩查方式，因其為血清學(xué)檢測(cè)，具有創(chuàng)傷小、普及性強(qiáng)的特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于腫瘤篩查［3-4］。單項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)存在敏感性低、特異性低、漏診率高的缺點(diǎn)［5］。多腫瘤標(biāo)志物蛋白芯片（C12 芯片）可一次檢測(cè)血清樣本中12 種臨床上最常用的腫瘤標(biāo)志物，具有微型化、自動(dòng)化和高通量的特點(diǎn)，可彌補(bǔ)單項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)的不足，適合應(yīng)用于無(wú)癥狀體檢者的腫瘤篩查［6］。

近年來(lái)，有研究［7-8］顯示，高校教職工腫瘤發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)，部分惡性腫瘤發(fā)生率甚至較其他人群高。對(duì)40 歲以上無(wú)腫瘤病史的高校教師在體檢時(shí)進(jìn)行腫瘤標(biāo)志物篩查，有利于早期腫瘤篩查，減輕醫(yī)療衛(wèi)生負(fù)擔(dān)。近年來(lái)有多項(xiàng)研究［9-11］探討C12 芯片在健康體檢者惡性腫瘤早期診斷中的應(yīng)用價(jià)值，但國(guó)內(nèi)暫無(wú)C12 芯片連續(xù)監(jiān)測(cè)對(duì)早期腫瘤檢出率的影響的報(bào)道，為了便于進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集分析和隨訪，本研究選擇了高校教師這一職業(yè)穩(wěn)定人群為研究對(duì)象?；谥心耆巳耗[瘤發(fā)病率逐年上升，以及節(jié)省醫(yī)療保健花費(fèi)支出的考慮，只對(duì)40 歲以上年齡人群進(jìn)行C12 芯片篩查并進(jìn)行相關(guān)分析。本文涉及人群均為健康人群，按照年齡段分為中年組、老年組和高齡組，首次系統(tǒng)分析了某高校40 周歲以上教師連續(xù)3年的C12 芯片檢測(cè)結(jié)果，并對(duì)連續(xù)3年腫瘤標(biāo)志物篩查與早期腫瘤檢出率之間的關(guān)系進(jìn)行了初步探討；針對(duì)近幾年的同類研究報(bào)道中對(duì)≥80 歲高齡老人數(shù)據(jù)分析的不足，本研究還對(duì)其中≥80 歲高齡老人的數(shù)據(jù)進(jìn)行了單獨(dú)分析。本研究旨在探討使用多腫瘤標(biāo)志物蛋白芯片進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)在腫瘤篩查中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集蘇州大學(xué)身體鍵康、無(wú)腫瘤病史的40 周歲以上教師2013-2015年連續(xù)接受C12 芯片篩查共11 017 例（其中男6 733 例，女4 284 例）的C12 芯片檢查結(jié)果，體檢前均無(wú)腫瘤病史。按照年齡分為中年組（40 ～59 歲）、老年組（60 ～79 歲）和高齡組（≥80 歲）共3 組［13］。中年組4 897 例：男2 923 例，平均（50.1 ± 5.0）歲；女1 974例，平均（46.9 ± 3.6）歲。老年組5 219 例：男3 258例，平均（68.9 ± 6.0）歲；女1 961 例，平均（63.9 ±7.4）歲。高齡組901 例：男552 例，年齡80 ～98 歲，平均（83.5 ± 3.1）歲；女349 例，年齡80 ～98 歲，平均（82.8 ± 2.9）歲。

1.2 檢測(cè)方法嚴(yán)格遵循本實(shí)驗(yàn)室ISO9001 質(zhì)量管理體系要求，參照多種腫瘤標(biāo)志物蛋白芯片檢測(cè)系統(tǒng)的說(shuō)明書［12-13］，對(duì)收集的血清分別進(jìn)行12種腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)，包括：甲胎蛋白（alpha fetoprotein，AFP）、癌 胚 抗 原（carcinoembryonic antigen，CEA）、糖鏈抗原15-3（carbohydrate antigen 15-3，CA15-3）、糖鏈抗原19-9（carbohydrate antigen 19-9，CA19-9）、糖鏈抗原125（carbohydrate antigen 125，CA125）、糖鏈抗原242（carbohydrate antigen 242，CA242）、神經(jīng)元特異性烯醇化酶（neuron specific enolase，NSE）、鐵蛋白（Ferritin）、β-人絨毛膜促性腺激素（β-human chorionic gonadotropin beta，β-HCG）、人 生 長(zhǎng) 激 素（human growth hormone，HGH）、前列腺特異性抗原（prostate special antigen，PSA）和 游 離PSA（free prostate special antigen，f-PSA）。

具體方法簡(jiǎn)述如下：早晨空腹促凝管采血2 mL，室溫條件下3 000 rpm 離心10 min，獲得血清用于檢測(cè)，待檢的離心后血清標(biāo)本置于4 ℃冰箱保存并于1 周內(nèi)完成檢測(cè)。將100 μL 待測(cè)血清或不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品加樣至蛋白芯片反應(yīng)孔，37 ℃水浴30 min 后，200 μL 洗滌液超聲振蕩洗滌4 次，每次8 min。加入100 μL 反應(yīng)液再次37 ℃水浴30 min，同法洗滌2 次，剝離蛋白芯片集成塊的上部，在每個(gè)芯片的膜表面加入20 μL 等體積混合的檢測(cè)液A 和B 的混合液，室溫靜置15 min，生物芯片檢測(cè)儀自動(dòng)讀取圖像并分析。對(duì)出現(xiàn)陽(yáng)性結(jié)果（超出正常范圍）的體檢者隨訪6 個(gè)月以確定是否有腫瘤的發(fā)生。

正常值參考上海數(shù)康公司蛋白芯片檢測(cè)試劑盒［12］：AFP ＜20.00 μg/L，CA15-3 ＜35.00 μ/mL，CA19 - 9 ＜ 35.00 μ/mL，CA125 ＜ 35.00 μ/mL，CA242 ＜20.00 μ/mL，CEA ＜5.00 μg/L，F(xiàn)erritin：男＜322.00 μg/L，女＜219.00 μg/L，NSE ＜13.00 μg/L，β-HCG ＜3.00 IU/L，HGH ＜7.50 μg/L，PSA ＜5.00 μg/L，f-PSA ＜1.00 μg/L。為保持檢測(cè)結(jié)果的一致性，將各年齡組標(biāo)本在每塊芯片上隨機(jī)加樣（每塊芯片上均有標(biāo)準(zhǔn)品及質(zhì)控品進(jìn)行質(zhì)量控制）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以（）表示，組間樣本均數(shù)比較采用one-way ANOVA 分析；計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 腫瘤標(biāo)志物陽(yáng)性率2013-2015年，連續(xù)3年的腫瘤標(biāo)志物陽(yáng)性率分別為8.35%（310/3711），9.42%（346/3672），10.21%（371/3634），同 一 人群連續(xù)3年檢測(cè)，腫瘤標(biāo)志物陽(yáng)性率逐年增加（χ2= 7.55，P= 0.023）。3 組體檢者腫瘤標(biāo)志物總陽(yáng)性率分別為中年組4.45%（218/4 897），老年組10.84%（566/5 219），高齡組26.97%（243/901），總陽(yáng)性率隨年齡的增大而升高（χ2= 485.85，P＜0.001）。對(duì)12 項(xiàng)標(biāo)志物行單獨(dú)分析，其中，CA19-9、CA242、CEA、NSE、PSA 和f-PSA 陽(yáng)性率隨體檢者年齡的增大而升高（P＜0.001）。見表1。

表1 不同年齡段體檢者C12 芯片檢測(cè)腫瘤標(biāo)志物陽(yáng)性率Tab.1 Positive rate of multiple tumor markers detected by C12 chip in different age %

2.2 腫瘤檢出率對(duì)超過(guò)正常值2 倍以上的樣本，當(dāng)天取留存血樣再次進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)經(jīng)兩次檢測(cè)結(jié)果確認(rèn)均超過(guò)正常值2 倍以上的受檢者隨訪6 個(gè)月，并進(jìn)一步進(jìn)行了內(nèi)窺鏡、影像學(xué)和病理學(xué)檢查，2013-2015 分別有13、14 和17 例確診為早期或中期腫瘤，歷年的腫瘤檢出率別為0.35%（13/3 711），0.38%（14/3 672）和0.47%（17/3 634），差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=0.68，P=0.711）。3年累計(jì)確診腫瘤患者44例，腫瘤檢出率為0.40%（44/11 017），確診的44 例腫瘤的具體結(jié)果匯總見表2。中年組、老年組和高齡組腫瘤檢出率分別為0.22%（11/4 897）、0.38%（20/5 219）和1.44%（13/901），腫瘤檢出率隨年齡的增大而增多（χ2=28.46，P＜0.001）。

表2 確診的44 例腫瘤結(jié)果匯總Tab.2 Summarizing of 44 cases of cancer

2.3 C12 芯片連續(xù)篩查對(duì)腫瘤檢出率的影響在本研究涉及的共11 017 例體檢者中，排除已確證的腫瘤患者及工作安排等原因，其中3 634 例接受了連續(xù)3年的體檢C12 篩查。單次陽(yáng)性的有478 例，連續(xù)2 次陽(yáng)性的有214 例，連續(xù)3 次陽(yáng)性的有113 例；在對(duì)上述體檢者進(jìn)一步進(jìn)行了內(nèi)窺鏡、影像學(xué)和病理學(xué)檢查，分別有7 例，13 例和8 例確診為早期或中期腫瘤，腫瘤檢出率別為1.46%（7/478），6.07%（13/214）和7.08%（8/113），腫瘤檢出率隨腫瘤標(biāo)志物持續(xù)陽(yáng)性的次數(shù)而增多（χ2=14.44，P= 0.001）。直線擬合結(jié)果見圖1，相關(guān)性分析結(jié)果表明，腫瘤檢出率與腫瘤標(biāo)志物持續(xù)陽(yáng)性的次數(shù)正相關(guān)，直線回歸方程為y= 2.81x-0.75，r2= 0.880，P＜0.01。

圖1 腫瘤檢出率與腫瘤指標(biāo)持續(xù)陽(yáng)性次數(shù)的相關(guān)性Fig.1 Relationship between tumor detection rate and persistent positive number

2.4 男女體檢者腫瘤標(biāo)志物陽(yáng)性率的差異男女體檢者腫瘤標(biāo)志物總陽(yáng)性率分別為11.96%（805/6 733）和5.18%（222/4 284），男性腫瘤標(biāo)志物總陽(yáng)性率高于女性（χ2= 142.13，P＜0.001）。男性體檢者腫瘤標(biāo)志物陽(yáng)性率前5 位由高到低依次為f-PSA（3.84%）、PSA（2.95%）、Ferritin（1.94%）、CEA（1.30%）和CA19-9（0.99%）。女性體檢者腫瘤標(biāo)志物陽(yáng)性率前5 位由高到低依次為Ferritin（1.77%）、CA125（0.93%）、CA19-9（0.78%）、CEA（0.59%）和CA242（0.31%）。對(duì)PSA、f-PSA 和β-HCG 以外的非性別特異性的9 種腫瘤標(biāo)志物分別進(jìn)行卡方分型，結(jié)果表明，男性體檢者CEA 陽(yáng)性率高于女性（χ2= 8.70，P= 0.003），CA125 陽(yáng)性率低于女性（χ2= 46.46，P ＜0.001），其余7 種腫瘤標(biāo)志物的陽(yáng)性率無(wú)性別差異。見圖2。

圖2 不同性別體檢者腫瘤標(biāo)志物陽(yáng)性率Fig.2 The positive rates of tumor markers in different genders

2.5 不同年齡段男女體檢者腫瘤標(biāo)志物的陽(yáng)性率男性體檢者中，中年組、老年組和高齡組腫瘤標(biāo)志物總陽(yáng)性率分別為5.34%（156/2 923）、14.03%（457/3 258）及34.78%（192/552），而女性體檢者中年組、老年組和高齡組腫瘤標(biāo)志物總陽(yáng)性率分別為3.95%（78/1 974）、5.25%（103/1 961）及11.75%（41/349），男女體檢者總陽(yáng)性率的分布均隨年齡的增大而增多（男：χ2= 408.16，P ＜0.001；女：χ2= 36.73，P ＜0.001）。不同年齡組男性體檢者腫瘤標(biāo)志物陽(yáng)性率均高于女性（中年組，χ2=4.97，P= 0.023；老年組，χ2= 98.40，P ＜0.001；高齡組，χ2= 59.17，P ＜0.001）。

為進(jìn)一步比較不同性別體檢者腫瘤標(biāo)志物陽(yáng)性率分布隨年齡變化是否有差異，筆者將體檢者按照10 歲為1 個(gè)年齡段，分為5 組，分別統(tǒng)計(jì)腫瘤標(biāo)志物的陽(yáng)性率。5 組總陽(yáng)性率均隨年齡的增大而增多（男：χ2= 424.73，P＜0.001；女：χ2= 37.11，P＜0.001）。50 歲以上年齡段不同年齡組男性體檢者腫瘤標(biāo)志物陽(yáng)性率均高于女性（P＜0.01）。見圖3。

圖3 不同年齡段男女體檢者腫瘤標(biāo)志物的陽(yáng)性率Fig.3 The positive rates of tumor markers between male and female in different ages

2.6 各年齡組體檢者腫瘤標(biāo)志物正常檢測(cè)值去除樣本中的陽(yáng)性結(jié)果后行one-way ANOVA 分析，研究高齡組腫瘤標(biāo)志物的正常檢測(cè)值與另外2 組之間是否有差異。結(jié)果表明，3 組AFP、CA19-9、CA242、CEA、HGH、NSE 和PSA 均值隨著體檢者年齡的增大而升高，高齡組上述7 種標(biāo)志物均值高于另外2 組，老年組上述7 種標(biāo)志物均值高于中年組，組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。見表3。

3 討論

腫瘤是全球范圍內(nèi)的最常見死因之一，但大多數(shù)腫瘤早期并無(wú)特異性癥狀，或癥狀隱匿，未能得以重視而漏診，大多數(shù)患者在確診時(shí)多為晚期腫瘤，錯(cuò)過(guò)早期治療的機(jī)會(huì)致預(yù)后不佳，因此腫瘤的早期篩查和早期發(fā)現(xiàn)具有重要意義。其中血清腫瘤標(biāo)志物因創(chuàng)傷小、成本較低、易于檢測(cè)而被廣泛應(yīng)用。理想的腫瘤標(biāo)志物應(yīng)具有能反映病情嚴(yán)重程度、反映治療效果和預(yù)后、兼具敏感性和特異性等特點(diǎn)，但是目前沒(méi)有一個(gè)單項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物能達(dá)到以上要求，因此在臨床上，常將多項(xiàng)相關(guān)的腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測(cè)以進(jìn)一步提高輔助診斷效能。現(xiàn)多采用多腫瘤標(biāo)志物蛋白芯片聯(lián)合檢測(cè)腫瘤標(biāo)志物，C12 腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)作為腫瘤篩查的高效便捷手段已廣泛應(yīng)用于臨床［9-11］，但至今尚未有C12芯片連續(xù)篩查對(duì)腫瘤檢出率影響的報(bào)道。

表3 去除陽(yáng)性值后各年齡組體檢者C12 芯片檢測(cè)結(jié)果Tab.3 Detection results of C12 chip of objects in various groups after removed positive values ± s

表3 去除陽(yáng)性值后各年齡組體檢者C12 芯片檢測(cè)結(jié)果Tab.3 Detection results of C12 chip of objects in various groups after removed positive values ± s

注：與中年組比較，*P ＜0.01；與高齡組比較，ΔP ＜0.01

組別中年組老齡組高齡組f-PSA（μg/L）0.15±0.14 0.19±0.21*Δ 0.22±0.25*AFP（μg/L）1.36±1.11 1.29±1.05*Δ 1.48±1.46*CA125（U/mL）7.70±4.12 7.52±3.57*Δ 8.16±4.09*CA15-3（U/mL）4.84±3.73 4.84±3.89 5.02±4.09 CA19-9（U/mL）7.91±4.97 8.95±5.82*Δ 10.64±5.49*CA242（U/mL）3.32±2.26 3.37±2.26Δ 3.62±2.60*CEA（U/mL）1.26±0.75 1.54±0.85*Δ 1.77±0.89*Ferritin（μg/L）70.03±63.70 79.55±55.85*74.28±54.62*β-HCG（IU/L）0.21±0.14 0.20±0.14*0.19±0.11*HGH（U/mL）0.48±0.77 0.39±0.55*Δ 0.51±0.60 NSE（μg/L）2.71±1.09 2.94±1.20*Δ 3.16±1.39*PSA（μg/L）0.47±0.48 0.661±084*Δ 0.91±1.10*

本研究對(duì)蘇州大學(xué)身體鍵康、無(wú)腫瘤病史的40 歲以上高校教師2013-2015年連續(xù)3年的多腫瘤標(biāo)志物蛋白芯片檢測(cè)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)腫瘤標(biāo)志物持續(xù)2 次或3 次陽(yáng)性體檢者的腫瘤檢出率分別為6.07%和7.08%，遠(yuǎn)高于一般人群中的檢出率0.2%～0.39%［9-11］，說(shuō)明在健康體檢中使用C12 芯片連續(xù)檢測(cè)有助于篩選相應(yīng)患者進(jìn)行隨訪和進(jìn)一步確診，以期達(dá)到腫瘤早診早治的目的，節(jié)約寶貴的醫(yī)療資源。2013-2015年，連續(xù)3年的腫瘤標(biāo)志物陽(yáng)性率分別為8.35%、9.42%、10.21%，2013-2015年分別有13、14 和17 例確診為早期或中期腫瘤，歷年的腫瘤檢出率別為0.35%（13/3 711）、0.38%（14/3 672）和0.47%（17/3 634）。因此，對(duì)于至少1 項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)陽(yáng)性患者，應(yīng)該引起足夠重視，動(dòng)態(tài)觀察異常腫瘤標(biāo)志物水平變化，同時(shí)應(yīng)與窺鏡、影像學(xué)和病理學(xué)檢查聯(lián)合診斷，以避免誤診、誤治及漏診。此外，多腫瘤蛋白芯片聯(lián)合檢測(cè)的可能會(huì)有假陽(yáng)性率升高的缺點(diǎn)，腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)值的升高需要排除炎癥、增生、長(zhǎng)期飲酒等原因等引起［14］。

本研究還發(fā)現(xiàn)男性體檢者C12 腫瘤指標(biāo)的總陽(yáng)性率高于女性。按年齡劃分，中年組、老年組和高齡組各組中男性腫瘤指標(biāo)陽(yáng)性率均高于對(duì)應(yīng)的女性。而且本研究篩選后確診的44 例腫瘤患者中，男26 例，女18 例，但由于樣本較小，χ2檢驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。該結(jié)果與2018 美國(guó)癌癥數(shù)據(jù)報(bào)告的男性的癌癥發(fā)病率一直顯著高于女性的結(jié)果一致［1］。

腫瘤標(biāo)志物陽(yáng)性率呈現(xiàn)隨年齡增大而升高的趨勢(shì)，各年齡組體檢者AFP、CA19-9、CA242、CEA、HGH、NSE、PSA 和f-PSA 均值隨著年齡的增大而升高，高齡組體檢者上述標(biāo)志物高于老年組和中年組。本研究發(fā)現(xiàn)高齡組指標(biāo)陽(yáng)性率分別為老年組和中年組的2.5 倍和6.1 倍，高齡組實(shí)際腫瘤檢出率分別是老年組和中年組的3.8 倍和6.4 倍，兩者趨勢(shì)基本一致。這也與隨著人口老齡化加劇，癌癥發(fā)生率持續(xù)上升的變化規(guī)律一致［15］。同時(shí)，應(yīng)考慮年齡對(duì)腫瘤標(biāo)志物的影響因素，校正相應(yīng)年齡段（60 ～79 歲以及≥80 歲）的正常檢測(cè)范圍，從而降低假陽(yáng)性率。

本研究中，PSA 及f-PSA 的陽(yáng)性率在男性中遠(yuǎn)高于其他指標(biāo)，但實(shí)際檢出的前列腺癌患者并未相應(yīng)增多。筆者考慮是因?yàn)榱夹郧傲邢僭錾Y和前列腺癌患者的血清PSA 參考值區(qū)分度不大［16-17］，血清PSA 水平對(duì)于診斷前列腺癌的有一定的臨床價(jià)值，但確診還需結(jié)合其他指標(biāo)綜合判斷［16-19］。且腫瘤指標(biāo)截距值設(shè)置的不同會(huì)導(dǎo)致腫瘤檢出率的變化，美國(guó)聯(lián)邦預(yù)防服務(wù)工作組1990-2014年間數(shù)次調(diào)整PSA 的截距值，導(dǎo)致前列腺癌發(fā)病率曲線劇烈波動(dòng)，明顯差別于其他腫瘤的持續(xù)平穩(wěn)下降的曲線［20-21］。

綜上所述，本研究分析了連續(xù)3年11 017 例的C12 芯片檢測(cè)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)腫瘤標(biāo)志物總陽(yáng)性率和腫瘤檢出率隨年齡增大而增高，腫瘤檢出率隨腫瘤標(biāo)志物持續(xù)陽(yáng)性次數(shù)的增多而增大，C12 芯片連續(xù)檢測(cè)有助于提高腫瘤檢出率。