血清腫瘤標(biāo)志物對肺癌患者支氣管鏡活檢病理組織學(xué)分型的預(yù)測價(jià)值

孫偉玲 張明輝 吳華星 趙艷濱

2020年全球癌癥數(shù)據(jù)顯示，肺癌的發(fā)病率為所有惡性腫瘤的第二位，約占11.4%，死亡率居第一位，約占18.0%[1]。篩查與早診早治是降低肺癌死亡最有效的手段之一。2022版《中國原發(fā)性肺癌診療指南》指出，支氣管鏡檢查對腫瘤的定位和組織學(xué)診斷具有重要價(jià)值。支氣管鏡檢查可以直接窺及病變，95%以上可以通過細(xì)胞學(xué)刷檢和組織學(xué)活檢獲得明確病理診斷[2]。

鱗狀細(xì)胞癌相關(guān)抗原(Squamous cell carcinoma antigen，SCCA)[3-4]、細(xì)胞角蛋白19片段(Cytokeratin fragment 21-1，Cyfra21-1)[5-7]、癌胚抗原(Carcinoembryonic antigen，CEA)[8-9]、糖類抗原125(Carbohydrate antigen 125，CA125)[10]和神經(jīng)元特異性烯醇化酶(Neuron-specific enolase，NSE)[11]作為血清腫瘤標(biāo)志物可用于肺癌的診斷及進(jìn)展檢測。NSE對小細(xì)胞肺癌具有高特異性；CEA對腺癌具有高特異性；Cyfra21-1對鱗狀細(xì)胞癌具有高特異性，是非小細(xì)胞肺癌的最佳標(biāo)志物，而SCCA對鱗狀細(xì)胞癌具有高特異性，可作為Cyfra21-1的補(bǔ)充。然而，由于缺乏足夠的靈敏度和特異性，單一生物標(biāo)志物在肺癌診斷中的效用有限，并且，某些患有肺部良性疾病患者的血清腫瘤標(biāo)志物水平也會升高[12]。

歐洲腫瘤標(biāo)志物組織(EGTM)和美國國家臨床生物化學(xué)學(xué)會(NACB)推薦將標(biāo)志物進(jìn)行組合，以提高檢測靈敏度和特異性。EGTM推薦利用CYFRA21-1、NSE和CEA的組合輔助診斷肺癌[13]。NACB建議測量四種標(biāo)志物(SCCA、CYFRA21-1、CEA、NSE)，以提示最可能的組織學(xué)亞型。近年來多項(xiàng)研究已經(jīng)提出了多種生物標(biāo)志物組合預(yù)測模型[14-15]。然而，目前尚無用于預(yù)測支氣管鏡活檢病理分型的明確血清腫瘤標(biāo)志物組合模型推薦。由于鏡下活檢組織量不足或免疫組化無特異組織學(xué)提示等原因，有時(shí)無法確定具體病理分型。因此，本研究通過回顧性分析探究用于輔助診斷預(yù)測支氣管鏡活檢病理分型的高效常見血清腫瘤標(biāo)志物組合。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2013年1月1日—2018年12月31日于哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院腔鏡科行支氣管鏡下活檢，病理確診為包括鱗狀細(xì)胞癌、腺癌和小細(xì)胞癌的肺原發(fā)性惡性腫瘤，并于鏡檢前已檢測相關(guān)腫瘤標(biāo)志物的356例患者。所有患者均無其他惡性腫瘤及其他可能影響血清腫瘤標(biāo)志物的疾病既往史。通過原始醫(yī)療記錄收集臨床資料、病理結(jié)果及實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)，并進(jìn)行回顧性分析。

1.2 研究指標(biāo)

人口統(tǒng)計(jì)學(xué)特征，包括年齡、性別、體重指數(shù)(Body mass index，BMI)、吸煙史、家族史、癥狀及體征、傳染病史(包含乙型肝炎、丙型肝炎、梅毒、艾滋病)和包含免疫組化在內(nèi)的組織病理學(xué)結(jié)果。血清腫瘤標(biāo)志物包括SCCA、CYFRA21-1、CEA、CA125和NSE。所有患者未接受任何治療且在活檢前一周內(nèi)采血，血清腫瘤標(biāo)志物均使用化學(xué)發(fā)光法檢測。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)，計(jì)量資料滿足正態(tài)分布及方差齊性時(shí)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，三組間比較采用方差分析，非正態(tài)分布或方差不齊的計(jì)量資料以中位數(shù)(四分位數(shù))表示，兩組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)或Fisher精確檢驗(yàn)。使用ROC曲線分析五種血清腫瘤標(biāo)志物單獨(dú)及聯(lián)合(應(yīng)用logistic回歸得出的P值)的預(yù)測效果，計(jì)算靈敏度、特異性及曲線下面積(The areas under the ROC curve，AUC)。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床特征

患者平均年齡為59.16±8.91歲，鱗狀細(xì)胞癌組年齡高于腺癌組及小細(xì)胞癌組，但差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。三組患者在性別(P<0.001)、BMI(P=0.041)、吸煙史(P<0.001)、咯血(P=0.002)、上腔靜脈綜合征(P=0.023)及某些傳染病史(P=0.040)方面存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，而家族史差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.889)(表1)。

表1 支氣管鏡活檢肺癌患者的臨床特征[n(%)]

2.2 不同病理類型的血清腫瘤標(biāo)志物比較

以不同病理類型分組，小細(xì)胞癌組與非小細(xì)胞肺癌組相比，血清NSE明顯升高，而SCCA、CYFRA21-1及CEA明顯降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。鱗狀細(xì)胞癌組與腺癌組相比，血清SCCA明顯升高，CEA和CA125明顯低于非小細(xì)胞肺癌組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)(表2)。

表2 不同病理類型肺癌的血清腫瘤標(biāo)志物比較

2.3 血清腫瘤標(biāo)志物單獨(dú)預(yù)測價(jià)值的評價(jià)

ROC曲線分析結(jié)果顯示，用于鑒別小細(xì)胞癌組和非小細(xì)胞肺癌組(n=216)時(shí)，血清CYFRA21-1的最佳截點(diǎn)為4.45(AUC=0.723)；NSE的最佳截點(diǎn)為23.91(AUC=0.848)(表3，圖1A)。輔助診斷鱗狀細(xì)胞癌組(n=122)與腺癌組(n=94)時(shí)，血清SCCA的最佳截點(diǎn)為1.2(AUC=0.822)；CEA的最佳截點(diǎn)為8.29(AUC=0.766)；CA125的最佳截點(diǎn)為95.21(AUC=0.675)(表4，圖1B)。

表3 單一腫瘤標(biāo)志物對SCLC和NSCLC的診斷效果

表4 單一腫瘤標(biāo)志物對SCC和ADC的診斷效果

活檢病理需免疫組化鑒別分型的患者中，鑒別小細(xì)胞癌組(n=15)和非小細(xì)胞肺癌組(n=59)時(shí)，血清CYFRA21-1的最佳截點(diǎn)為2.91(AUC=0.806)；NSE的最佳截點(diǎn)為26.00(AUC=0.719)(表5，圖1C)。輔助診斷鱗狀細(xì)胞癌組(n=31)與腺癌組(n=28)時(shí)，血清SCCA的最佳截點(diǎn)為1.30(AUC=0.724)；CEA的最佳截點(diǎn)為4.35(AUC=0.674)；CA125的最佳截點(diǎn)為53.36(AUC=0.702)(表6，圖1D)。

圖1 ROC曲線分析肺癌患者血清腫瘤標(biāo)志物的診斷價(jià)值

表5 單一腫瘤標(biāo)志物對需免疫組化分型的SCLC和NSCLC的診斷效果

表6 單一腫瘤標(biāo)志物對需免疫組化分型的SCC和ADC的診斷效果

2.4 血清腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合診斷的評價(jià)

ROC曲線分析結(jié)果顯示，五種血清腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合(SCCA+CYFRA21-1+CEA+CA125+NSE)預(yù)測小細(xì)胞癌與非小細(xì)胞肺癌的靈敏度為88.57%，特異性為87.96%，AUC為0.948(表7，圖2A)。三種標(biāo)志物聯(lián)合(SCCA+CEA+NSE)和四種標(biāo)志物聯(lián)合(SCCA+CYFRA21-1+CEA+NSE)預(yù)測鱗狀細(xì)胞癌與腺癌的ROC曲線重合，靈敏度均為84.43%，特異性均為82.98%，AUC均為0.901(表8，圖2B)。

表7 血清腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合模型對SCLC和NSCLC的診斷效果

表8 血清腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合模型對SCC和ADC的診斷效果

需免疫組化鑒別病理分型的患者中，五種標(biāo)志物聯(lián)合預(yù)測小細(xì)胞癌與非小細(xì)胞肺癌的靈敏度為93.33%，特異性為72.88%，AUC為0.901(表9，圖2C)。三種標(biāo)志物聯(lián)合(SCCA+CEA+CA125)預(yù)測鱗狀細(xì)胞癌與腺癌的靈敏度為67.74%，特異性為82.29%，AUC為0.831(表10，圖2D)。

圖2 ROC曲線分析肺癌患者血清腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合模型的診斷價(jià)值

表9 血清腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合模型對需免疫組化的SCLC和NSCLC的診斷效果

表10 血清腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合模型對需免疫組化分型的SCC和ADC的診斷效果

3 討論

不同病理類型的肺癌患者會在許多臨床特征方面存在差別。本研究結(jié)果顯示，支氣管鏡活檢的不同肺癌病理類型患者的BMI、吸煙史、咯血、上腔靜脈綜合征方面存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，與既往研究結(jié)果[16-20]基本一致，而性別及某些傳染病史方面的差異原因仍需進(jìn)一步探究，以排除因樣本量不足造成的偏倚所致。

自19世紀(jì)至今，血清腫瘤標(biāo)志物是肺癌診斷、療效評估及進(jìn)展預(yù)測方面常用的臨床檢測指標(biāo)。作為肺癌的常規(guī)血清腫瘤標(biāo)志物，本研究結(jié)果顯示，SCCA在鱗狀細(xì)胞癌組顯著高于腺癌組和小細(xì)胞癌組，CYFRA21-1在非小細(xì)胞肺癌組顯著高于小細(xì)胞癌組，CEA、CA125在腺癌組顯著高于鱗狀細(xì)胞癌組和小細(xì)胞癌組，NSE在小細(xì)胞癌組顯著高于腺癌組和鱗狀細(xì)胞癌組，結(jié)果與既往文獻(xiàn)一致[4，7，9-10，21]。

在病理分型預(yù)測方面，小細(xì)胞癌組與非小細(xì)胞肺癌組比較，CYFRA21-1和NSE的價(jià)值更高；鱗狀細(xì)胞癌組與腺癌組比較，SCCA和CEA的價(jià)值更高；這與以往研究結(jié)論相一致[21-22]。此外，一些新標(biāo)志物也被引入肺癌不同病理類型的輔助診斷，如促胃泌素釋放肽(ProGRP)[21，23]、TAA和七種自身抗體(7-AABs)[24]等。然而，無論是常規(guī)標(biāo)志物還是新標(biāo)志物的單獨(dú)預(yù)測效果均不如聯(lián)合預(yù)測的價(jià)值高[21，23-25]，本次聯(lián)合預(yù)測模型中，推薦五種標(biāo)志物(SCCA+CYFRA21-1+CEA+CA125+NSE)聯(lián)合用于鑒別非小細(xì)胞肺癌與小細(xì)胞癌；推薦三種(SCCA+CEA+NSE)或四種(SCCA+CYFRA21-1+CEA+NSE)標(biāo)志物聯(lián)合鑒別鱗狀細(xì)胞癌與腺癌，如考慮成本效益，則三組聯(lián)合模型更佳；在非小細(xì)胞肺癌中鑒別鱗狀細(xì)胞癌與腺癌，三種標(biāo)志物聯(lián)合(SCCA+CEA+CA125)預(yù)測價(jià)值更高。以上聯(lián)合模型亦均優(yōu)于單一標(biāo)志物的預(yù)測價(jià)值。

綜上所述，本研究證實(shí)五種標(biāo)志物(SCCA+CYFRA21-1+CEA+CA125+NSE)聯(lián)合鑒別非小細(xì)胞肺癌與小細(xì)胞癌、三種(SCCA+CEA+NSE)或四種(SCCA+CYFRA21-1+CEA+NSE)標(biāo)志物聯(lián)合鑒別鱗狀細(xì)胞癌與腺癌準(zhǔn)確性更高；在非小細(xì)胞肺癌中鑒別鱗狀細(xì)胞癌與腺癌，三種標(biāo)志物聯(lián)合(SCCA+CEA+CA125)預(yù)測價(jià)值更高。本研究的不足為數(shù)據(jù)源于單中心，樣本量有限且未能嚴(yán)格控制臨床資料對結(jié)果的影響，需要多中心大樣本量的研究進(jìn)一步驗(yàn)證。