血清Lipocalin-2、CEA、CA125聯(lián)合檢測對肺癌的診斷價值

黃遠(yuǎn)虹 張知 劉小勇

[摘要] 目的 探討血清脂質(zhì)運(yùn)載蛋白-2（Lipocalin-2）、癌胚抗原（CEA）和糖類抗原125 （CA125）聯(lián)合檢測對肺癌的診斷價值。 方法 選取2020年1—12月于本院就醫(yī)的54例確診肺癌患者及60名健康體檢者作為試驗組及對照組。采用ELISA法檢測血清Lipocalin-2水平，用羅氏cobas8000全自動生化分析儀檢測CEA和CA125含量，并計算受試者工作特性曲線（ROC曲線）。 結(jié)果 肺癌患者血清Lipocalin-2（239.04±98.15）ng/mL、CEA（6.04±5.21）ng/mL和CA125（25.64±22.98）U/mL的濃度均顯著高于健康體檢人群（P<0.05）。肺癌患者血清Lipocalin-2、CEA和CA125及三者聯(lián)合檢測ROC曲線下面積分別為0.848、0.744、0.784及0.970，三者聯(lián)合檢測的診斷效能顯著高于三者單獨及CEA+CA125聯(lián)合的診斷效能。 結(jié)論 血清Lipocalin-2、CEA和CA125水平對肺癌的診斷有重要意義，聯(lián)合檢測可顯著提高肺癌的診斷效率。

[關(guān)鍵詞] 脂質(zhì)運(yùn)載蛋白-2;癌胚抗原;糖類抗原125;肺癌;聯(lián)合檢測

[中圖分類號] R446.11? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] B? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2021）33-0146-04

[Abstract] Objective To explore the diagnostic value of combined detection of serum lipocalin-2， carcinoembryonic antigen （CEA） and carbohydrate antigen 125（CA125） in lung cancer （LC）. Methods A total of 54 patients confirmed as lung cancer and 60 healthy people admitted to our hospital from January to December 2020 were selected as the experimental group and control group. Serum Lipocalin-2 level was detected by ELISA， CEA and CA125 content were detected by cobas8000 automatic biochemical analyzer （Roche）， and the receiver operating characteristic （ROC） curve was calculated. Results The levels of serum Lipocalin-2（239.04±98.15） ng/mL， CEA（6.04±5.21） ng/mL and CA125 （25.64±22.98） U/mL in LC patients were significantly higher than those in healthy people（P<0.05）. The areas under the ROC curve of serum Lipocalin-2， CEA and CA125 in LC patients were 0.848， 0.744， 0.784 and 0.970， respectively. The diagnostic efficiency of the combined detection of the three indexes was significantly higher than that of the combined detection of the three alone and the combined detection of CEA and CA125. Conclusion Serum levels of Lipocalin-2， CEA and CA125 are important for the diagnosis of LC， and combined detection can significantly improve the diagnostic efficiency of LC.

[Key words] Lipocalin-2; Carcinoembryonic antigen; Carbohydrate antigen 125; Lung cancer; Combined detection

肺癌是全球最常見的消化道惡性腫瘤之一，嚴(yán)重威脅人類的生命和健康，其發(fā)病率及病死率居各類惡性腫瘤的首位[1]。早期肺癌往往無明顯癥狀，多數(shù)肺癌患者就診時已為晚期，導(dǎo)致治療效果不佳[2]。因此，早期診斷成為治療肺癌的關(guān)鍵。血清腫瘤標(biāo)志物的異常往往早于臨床癥狀[3]，因此在肺癌篩查、診斷、判斷預(yù)后和轉(zhuǎn)歸方面發(fā)揮著愈來愈重要的作用。據(jù)報道，脂質(zhì)運(yùn)載蛋白-2（Lipid carrier protein-2，Lipocalin-2）在多種癌癥的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用，可作為腫瘤診斷標(biāo)志物[4]。目前多采用多種腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測以提高診斷率，本研究旨在探討血清腫瘤標(biāo)志物L(fēng)ipocalin-2、癌胚抗原（Carcinoembryonic antigen，CEA）和糖類抗原125（Carbohydrate antigen 125，CA125）三者聯(lián)合檢測在肺癌診斷中的價值，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年1—12月于本院就醫(yī)的54例確診肺癌患者及60名健康體檢者作為試驗組及對照組。肺癌患者納入標(biāo)準(zhǔn)：試驗組均為初診并經(jīng)病理或細(xì)胞學(xué)檢查確診為肺癌，且術(shù)前未行放療、化療、靶向藥物治療及生物治療等。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并其他部位腫瘤者;②收集標(biāo)本前已進(jìn)行手術(shù)、放射治療、化學(xué)藥物治療、免疫治療者;③嚴(yán)重肝、腎、心臟功能異常者[5-6]。對照組男38名，女22名，年齡45～86歲，平均年齡（64.75±8.00）歲;試驗組男37例，女17例，年齡51～89歲，平均年齡（66.26±9.40）歲。兩組性別、年齡比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。本研究通過醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)并取得患者的知情同意。

1.2 標(biāo)本采集與檢測

所有研究對象于清晨空腹抽取靜脈血4 mL，3500 r/min離心10 min，分離血清，并于-80℃冷凍保存，待統(tǒng)一檢測。血清 CEA、CA125使用羅氏cobas 8000全自動生化分析儀檢測（檢測試劑盒均購自羅氏公司，試劑批號分別為46415801和44981701），并使用英國朗道實驗診斷有限公司提供的質(zhì)控品（批號1910EC）進(jìn)行質(zhì)量控制。運(yùn)用酶聯(lián)免疫吸附法（Enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）檢測血清Lipocalin-2的表達(dá)情況，試劑盒購自艾博抗（上海）貿(mào)易有限公司（批號：ab119600）。標(biāo)準(zhǔn)品用稀釋液倍比稀釋用于繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，各樣本稀釋100倍預(yù)處理。將制備好的標(biāo)準(zhǔn)品和稀釋后的樣本100 μL加入到各反應(yīng)孔中，設(shè)3個復(fù)孔檢測，4℃孵育90 min。清洗后拍干，每孔加入生物素化抗人Lipocalin-2抗體100 μL，37℃孵育60 min。洗滌液清洗后，每孔加入100 μL親和素-生物素-過氧化物酶復(fù)合物工作液，37℃孵育30 min。洗滌拍干后，每個孔中加入已配制好的TMB顯色劑90 μL，37℃暗孵育15～25 min后加入終止液，于酶標(biāo)儀（PHOmo，安圖生物）450 nm處檢測吸光度，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線求出各樣本的Lipocalin-2含量。定標(biāo)曲線范圍為156～10 000 pg/mL，如超過線性范圍則需再次增加稀釋倍數(shù)復(fù)檢。本試驗嚴(yán)格按照試劑盒說明書規(guī)定保存試劑、規(guī)范操作，且每次實驗時均制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

檢測數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行分析，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，統(tǒng)計分析采用校正t檢驗。采用Pearson法對三種標(biāo)志物的相關(guān)性進(jìn)行分析;對單項及聯(lián)合檢測結(jié)果作圖，繪制受試者工作特征曲線（ROC曲線），計算 ROC曲線下面積（AUC），并運(yùn)用MedCalc 20.009軟件比較各組間AUC差異，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組血清Lipocalin-2、CEA和CA125三種標(biāo)志物檢測結(jié)果比較

肺癌患者血清中Lipocalin-2、CEA和CA125三種腫瘤標(biāo)志物的含量均高于健康對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表1。

2.2 三種血清標(biāo)志物的Pearson相關(guān)性分析

Pearson相關(guān)分析顯示，CEA與CA125（r=0.622，P<0.01）及Lipocalin-2（r=0.669，P<0.01）呈正相關(guān);CA125與Lipocalin-2（r=0.684，P<0.01）也呈正相關(guān)。

2.3 血清Lipocalin-2、CEA和CA125三種標(biāo)志物聯(lián)合檢測對肺癌患者的診斷效能

三種血清標(biāo)志物對肺癌的診斷效率比較見表2，根據(jù)Youden指數(shù)診斷肺癌的最佳預(yù)測臨界值Lipocalin-2為178.825 ng/mL，CEA為2.265 ng/mL，CA125為15.325 U /mL，其中，Lipocalin-2的特異度高達(dá)96.7%，遠(yuǎn)高于CEA及CA125;Lipocalin-2的陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值均高于CEA及CA125。對于肺癌診斷三種血清腫瘤標(biāo)志物CEA、CA125和Lipocalin-2 單獨檢測、兩兩聯(lián)合檢測及三者聯(lián)合檢測的ROC曲線見封三圖9、表3。ROC曲線下面積顯示了這幾個標(biāo)志物在肺癌診斷中的臨床應(yīng)用價值，其中CEA+CA125+Lipocalin-2診斷肺癌的AUC值最大（0.970），明顯大于單一診斷和CEA+CA125聯(lián)合診斷時的 AUC值（P<0.05）。而CEA+CA125+Lipocalin-2、CEA+Lipocalin-2、CA125+Lipocalin-2三組間的聯(lián)合診斷AUC值比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。

3討論

隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，近年來大多數(shù)癌癥患者的生存率有了顯著提高，然而目前數(shù)據(jù)顯示，肺癌患者的5年相對生存率僅為19%，其原因主要是肺癌患者早期癥狀不明顯，大多數(shù)患者被診斷時已為晚期，失去了手術(shù)根治的機(jī)會，而放療、化療、分子靶向治療等治療方法的療效有限，導(dǎo)致肺癌患者預(yù)后極差[7-8]。因此，早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷是改善肺癌預(yù)后的關(guān)鍵。影像學(xué)是肺癌診斷的常用方法，組織病理學(xué)檢查則是診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，但上述檢查對肺癌早期診斷的價值有限，且診斷費(fèi)用高、創(chuàng)傷性較大[9]。因此，尋找更簡單有效的早期診斷肺癌的方法顯得十分必要。

血清腫瘤標(biāo)志物的出現(xiàn)要早于臨床癥狀，當(dāng)血清腫瘤標(biāo)志物達(dá)到一定水平時可提示某種腫瘤的存在，對腫瘤的早期診斷具有重要意義。另外，腫瘤標(biāo)志物的水平變化也可為腫瘤療效觀察、預(yù)后評估等方面提供重要依據(jù)[10]。因此，血清腫瘤標(biāo)志物的檢測逐漸受到臨床醫(yī)生的關(guān)注。目前，臨床上主要以CEA，CA125，神經(jīng)元特異性烯醇化酶（Neuron-specific enolase，NSE），鱗狀上皮細(xì)胞癌抗原（Squamous cell carcinoma antigen，SCC），細(xì)胞角蛋白19片斷（Cytokeratin-19-fragment，CyFRA21-1）等[11-12]作為診斷肺癌的重要標(biāo)志物。然而，上述腫瘤標(biāo)志物的診斷效果依然不能令人滿意，尚缺乏一種對肺癌的診斷具有較高敏感度及特異度的腫瘤標(biāo)志物。因此，尋求新的、更準(zhǔn)確的肺癌血清學(xué)腫瘤標(biāo)志物很有必要。

Lipocalin-2是一種25kDa的外分泌型糖蛋白，具有多種重要的生物功能，廣泛參與生命過程及多種疾病的發(fā)生與發(fā)展[13]。Lipocalin-2在大多數(shù)人類組織中表達(dá)水平較低，但在乳腺癌、胰腺癌、甲狀腺癌、卵巢癌、結(jié)腸癌和膽管癌等腫瘤中呈高表達(dá)狀態(tài)，且高水平的Lipocalin-2與細(xì)胞增殖、血管生成、細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移相關(guān)[14-15]。研究表明[16]，高表達(dá)的Lipocalin-2可以減少肺腺癌細(xì)胞 A549 凋亡的發(fā)生，且Lipocalin-2在肺腺癌發(fā)展過程中逐漸升高，與促炎細(xì)胞因子和炎癥基因集呈正相關(guān)，進(jìn)一步促進(jìn)病情惡化[17]。肺癌患者血清Lipocalin-2明顯高于健康人群[18]，且在肺癌骨轉(zhuǎn)移患者中的表達(dá)水平顯著高于原發(fā)性肺癌患者[19]，上述研究提示，Lipocalin-2既可以作為一種潛在的新的治療靶點，也可以作為一種有價值的診斷和預(yù)后生物標(biāo)志物。然而，目前關(guān)于Lipocalin-2對肺癌診斷價值的研究極少。

本研究運(yùn)用ELISA法檢測54例肺癌患者及60名健康人群血清Lipocalin-2的表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)肺癌患者的Lipocalin-2含量明顯高于健康人群。單一標(biāo)志物檢測出現(xiàn)假陽性或假陰性會降低診斷效率，兩項或多項標(biāo)志物聯(lián)合檢測可提高診斷效率。因此，聯(lián)合檢測Lipocalin-2與常規(guī)診斷指標(biāo)CEA及CA125，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Lipocalin-2與CEA、CA125之間均呈正相關(guān)。ROC 曲線分析結(jié)果顯示，血清Lipocalin-2水平對肺癌患具有良好的預(yù)測作用，敏感度和特異度均超過75%，其陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值均高于CEA及CA125。單獨診斷時，Lipocalin-2的診斷效能明顯高于CEA和CA125，CEA、CA125分別與Lipocalin-2聯(lián)合檢測后，AUC均高于0.9。當(dāng)三者聯(lián)合檢測時，AUC高達(dá)0.970，明顯高于單獨診斷及CEA+CA125聯(lián)合診斷時的AUC值，大大提高對肺癌診斷的準(zhǔn)確性。

綜上所述，血清Lipocalin-2對肺癌診斷具有較高的臨床應(yīng)用價值，并有望成為肺癌篩查和診斷的潛在新型腫瘤標(biāo)志物。Lipocalin-2聯(lián)合常規(guī)的腫瘤標(biāo)志物CEA、CA125可顯著提高對肺癌診斷的準(zhǔn)確性，值得臨床推廣使用。

[參考文獻(xiàn)]

[1] Bray F，F(xiàn)erlay J，Soerjomataram I，et al. Global cancer statistics 2018：Globocan estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries[J]. CA Cancer J Clin，2018，68（6）：394-424.

[2] Cainap C，Pop LA，Balacescu O，et al. Early diagnosis and screening in lung cancer[J]. Am J Cancer Res，2020， 10（7）：1993-2009.

[3] Gasparri R，Romano R，Sedda G，et al. Diagnostic biomarkers for lung cancer prevention[J]. J Breath Res，2018，12（2）：027 111.

[4] Santiago-Sánchez GS，Pita-Grisanti V，Qui？觡ones-Díaz B，et al. Biological functions and therapeutic potential of lipocalin 2 in cancer[J]. Int J Mol Sci，2020，21（12）：4365.

[5] 田文娟，劉姍姍，李步榮. 基于傾向性評分匹配評估腫瘤標(biāo)志物對不同病理類型肺癌的診斷價值[J]. 國際檢驗醫(yī)學(xué)雜志，2020（11）：1321-1325.

[6] 王巍偉，王珊珊，張曼. Kininogen 1在非小細(xì)胞肺癌體液和組織中的表達(dá)及臨床意義[J].首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2021，42（1）：77-82.

[7] Siegel RL，Miller KD，Jemal A. Cancer statistics，2019[J].CA Cancer J Clin，2019，69（1）：7-34.

[8] Bade BC，Dela Cruz CS. Lung cancer 2020：Epidemiology，etiology，and prevention[J]. lin Chest Med，2020，41（1）：1-24.

[9] Matthew BS，Michele LC. Cancer progress and priorities：Lung cancer[J]. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev，2019， 28（10）：1563-1579.

[10] Villalobos P，Wistuba II. Lung cancer biomarkers[J]. Hematol Oncol Clin North Am， 2017，31（1）：13-29.

[11] Zhang Z，Yuan F，Chen R，et al. Dynamics of serum tumor markers can serve as a prognostic biomarker for chinese advanced non-small cell lung cancer patients treated with immune checkpoint inhibitors[J]. Front Immunol，2020，11（1）：1173.

[12] 盛大平，閆川，馮涵，等. 四種血清腫瘤標(biāo)志物在肺癌診斷中的應(yīng)用[J]. 中國現(xiàn)代醫(yī)生，2021，59（2）：133-135， 139.

[13] Xiao X，Yeoh BS，Vijay-Kumar M. Lipocalin 2：An emerging player in iron homeostasis and inflammation[J]. Annu Rev Nutr，2017，37（1）：103-130.

[14] Olson B，Zhu X，Norgard MA，et al. Lipocalin 2 mediates appetite suppression during pancreatic cancer cachexia[J].Nat Commun，2021，12（1）：2057.

[15] Chi Y，Remsik J，Kiseliovas V，et al. Cancer cells deploy lipocalin-2 to collect limiting iron in leptomeningeal metastasis[J]. Science，2020，369（6501）：276-282.

[16] Hsin IL，Hsiao YC，Wu MF，et al. Lipocalin 2，a new Gadd153 target gene，as an apoptosis inducer of endoplasmic reticulum stress in lung cancer cells[J]. Toxicol Appl Pharmacol，2012，263（3）：330-337.

[17] Treekitkarnmongkol W，Hassane M，Sinjab A，et al. Augmented lipocalin-2 is associated with chronic obstructive pulmonary disease and counteracts lung adenocarcinoma development[J]. Am J Respir Crit Care Med，2021，203（1）：90-101.

[18] 樊黎明，田原，孫穎，等. Lipocalin-2在肺癌患者血清中的表達(dá)及其臨床意義[J]. 中國肺癌雜志，2021，24（2）：108-111.

[19] 曹亞男，李晶晶，張航，等. 肺癌骨轉(zhuǎn)移患者血清和轉(zhuǎn)移灶中LCN2和 PDGF-BB的檢測及意義[J]. 臨床與實驗病理學(xué)雜志，2019，35（2）：187-191.

（收稿日期：2021-05-28）