ProGRP、CEA、NSE、CYFRA21-1、CA125、SCC對(duì)不同病理類型肺癌的診斷價(jià)值及聯(lián)合檢測的臨床意義

齊艷春,陳玲玲,全 勍,徐 楷,相 霏

(牡丹江市腫瘤醫(yī)院檢驗(yàn)科,黑龍江 牡丹江 157000)

肺癌是世界上最常見的惡性腫瘤之一,發(fā)病率和死亡率在所有癌癥類型中排名第一[1],嚴(yán)重威脅人類的生命健康。盡管臨床診治手段有所提高,但由于診斷不及時(shí)、受益人群有限、患者耐藥等原因,肺癌的5年生存率仍不容樂觀[2]。因此,肺癌的早期診斷和準(zhǔn)確分型是提高肺癌患者生存率的關(guān)鍵策略。

腫瘤標(biāo)志物是一類存在于腫瘤組織和宿主體液中的分子,可以反映腫瘤的存在和特征[3]。腫瘤標(biāo)志物具有易獲取標(biāo)本、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等優(yōu)點(diǎn)已成為臨床肺癌診斷和監(jiān)測的重要輔助評(píng)價(jià)方法。本研究通過檢測患者和正常人群血清中胃泌素釋放肽前體(gastrin-releasing peptide precursor,ProGRP)、癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)、神經(jīng)元特異性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)、細(xì)胞角蛋白 19 片段(cytokeratin 19 fragment,CYFRA21-1)、糖類抗原(carbohydrate antigen125,CA125)和鱗 狀 細(xì) 胞 癌 抗 原(Squamous cell carcinoma antigen,SCC)六項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物的水平,分析其對(duì)肺癌的診斷、判斷病理類型及單獨(dú)和聯(lián)合檢測在肺癌診斷中的臨床效能評(píng)價(jià)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象選取2021年12月至2022年10月就診于我院的肺癌患者281 例(肺腺癌173 例,肺鱗癌55 例,小細(xì)胞肺癌53 例)納入觀察組。將同期體檢的120 例健康人群納入對(duì)照組。肺癌組男性164 例,女性117 例,年齡30～96 歲,平均(64.49±9.74)歲,對(duì)照組男性65 例,女性55 例,年齡40～70 歲,平均(52.58±9.20)歲。

肺癌患者納入標(biāo)準(zhǔn):(1)經(jīng)病理學(xué)、影像學(xué)、臨床體征等檢查,首次確診為肺癌且已明確病理類型;(2)未接受手術(shù)、抗腫瘤藥物及放射治療;(3)無合并其他腫瘤;(4)肝、腎、心功能沒有嚴(yán)重異常。(5)未服用過影響ProGRP、CEA、NSE、CYFRA21-1、CA125、SCC水平的藥物。健康體檢者無腫瘤疾病、肺部疾病、心臟疾病。病史資料的收集已取得患者的知情同意并通過醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核。

1.2 實(shí)驗(yàn)室檢查采集兩組研究對(duì)象清晨空腹肘靜脈血5 mL,3 000 r/min離心10 min,去除溶血、黃疸的標(biāo)本后,取上層分離血清待檢。應(yīng)用羅氏e801全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光儀器及其配套試劑,嚴(yán)格根據(jù)其操作說明檢測并通過室內(nèi)質(zhì)控。六種腫瘤標(biāo)志物參考范圍:(測定值超出參考值上限判定為陽性)ProGRP:28.3～65.7 pg/mL、CEA:≤3.4 ng/mL、CYFRA21-1:<3.3 ng/mL、NSE:<16.3 ng/mL、CA125:0～35 U/mL、SCC:≤2.7 ng/mL。

1.3 觀察指標(biāo)(1)腫瘤標(biāo)志物檢測結(jié)果:比較二組研究對(duì)象ProGRP、CEA、NSE、CYFRA21-1、CA125和SCC的檢測結(jié)果;(2)腫瘤標(biāo)志物陽性率:腫瘤標(biāo)志物陽性判斷標(biāo)準(zhǔn)見參考范圍,計(jì)算觀察組ProGRP、CEA、NSE、CYFRA21-1、CA125和SCC檢測結(jié)果的陽性率:陽性病例/肺癌病例(%);(3)腫瘤標(biāo)志物與腫瘤病理類型的關(guān)系;(4)腫瘤標(biāo)志物單獨(dú)和聯(lián)合檢測的診斷效能。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 22.0及Graphpad 7統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布和方差齊性分析,計(jì)量資料不符合正態(tài)分布,以中位數(shù)(四分位數(shù))[M(P25,P75)]表示。計(jì)量資料組間比較采用Kruskal-Wallis H檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例和率表示,組間比較采用Pearson卡方檢驗(yàn)。采用Logistic回歸和ROC曲線分析6種腫瘤標(biāo)志物單項(xiàng)及聯(lián)合檢測對(duì)肺癌、肺腺癌、肺鱗癌及小細(xì)胞肺癌的診斷價(jià)值。根據(jù)各標(biāo)志物的cut-off值分析各指標(biāo)單獨(dú)與聯(lián)合檢測的敏感性與特異性。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組血清腫瘤標(biāo)志物檢測水平比較與健康對(duì)照組相比,肺癌組患者的血清腫瘤標(biāo)志物ProGRP、CEA、NSE、CYFRA21-1、CA125和SCC均明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。其中,CEA在肺腺癌患者的平均水平最高,CYFRA21-1和SCC在肺鱗癌患者中的平均水平最高,ProGRP和NSE在小細(xì)胞肺癌患者的平均水平最高,見表1。

表1 各組血清腫瘤標(biāo)志物濃度水平比較[Median(P25,P75)]

2.2 各組血清腫瘤標(biāo)志物陽性率比較患者腫瘤標(biāo)志物測定值超出參考值上限判定為陽性,三種肺癌病理類型中的六種腫瘤標(biāo)志物陽性率均高于健康對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。其中,肺腺癌中CEA陽性率最高,肺鱗癌中CYFRA21-1陽性率最高,小細(xì)胞肺癌ProGRP陽性率最高,見表2。

表2 各組血清腫瘤標(biāo)志物陽性率比較[n(%)]

2.3 各組血清腫瘤標(biāo)志物單獨(dú)及聯(lián)合檢測診斷肺癌效能評(píng)價(jià)患者血清腫瘤標(biāo)志物對(duì)不同病理類型肺癌的診斷效能有一定的差異。與單個(gè)腫瘤標(biāo)志物檢測相比,血清ProGRP、CEA、NSE、CYFRA21-1、CA125和SCC聯(lián)合檢測對(duì)肺癌的診斷效率最高,AUC=0.976,見表3,圖1。隨后對(duì)腫瘤標(biāo)志物單獨(dú)及聯(lián)合檢測的對(duì)肺癌的總體診斷效能進(jìn)行檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)六項(xiàng)標(biāo)志物聯(lián)合檢測的敏感性(88.3%)和特異性(96.7%)均高于單獨(dú)檢測,證明聯(lián)合檢測具有更高的肺癌診斷效能,見表4。

表3 腫瘤標(biāo)志物單獨(dú)及聯(lián)合檢測肺癌的ROC曲線下面積[AUC(95% CI)]

圖1 腫瘤標(biāo)志物單獨(dú)及聯(lián)合檢測診斷肺癌診斷價(jià)值ROC曲線圖

表4 腫瘤標(biāo)志物單獨(dú)及聯(lián)合檢測診斷肺癌的總體診斷效能[%]

3 討論

腫瘤標(biāo)志物是腫瘤細(xì)胞代謝并分泌產(chǎn)生的活性成分,最先積聚在病灶,隨著代謝產(chǎn)物的增加,刺激周圍組織細(xì)胞,致使腫瘤抗原大量釋放[4]。腫瘤標(biāo)志物可反映腫瘤的性質(zhì),指導(dǎo)腫瘤的臨床診治,判斷預(yù)后,對(duì)于術(shù)后無可測量腫塊患者具有重大意義。目前常用于肺癌臨床診斷和療效監(jiān)測的腫瘤標(biāo)志物有CEA,NSE,SCC,CYFRA21-1,ProGRP及CA125。不同腫瘤標(biāo)記物對(duì)腫瘤的診斷有不同的指向性。

CEA是一種廣譜腫瘤標(biāo)志物,可用于肺癌[5]、乳腺癌[6]、消化系統(tǒng)腫瘤等臨床診斷和治療效果評(píng)價(jià)。研究發(fā)現(xiàn)CEA與CT檢查結(jié)合可提高良惡性肺結(jié)節(jié)診斷的敏感性和特異性[7],而術(shù)前術(shù)后CEA升高均是I-III期肺腺癌的獨(dú)立不良預(yù)后因素。圍手術(shù)期常規(guī)檢測CEA可為肺癌手術(shù)后患者提供有價(jià)值的預(yù)后信息[8]。本研究中CEA在肺腺癌患者血中的濃度和陽性率最高,對(duì)總體肺癌、肺鱗癌和肺腺癌的診斷效能較好,特異性可達(dá)90%,但敏感性欠佳。有望與其他標(biāo)志物聯(lián)用提高診斷的特異性。

ProGRP可作為肺癌[9]、甲狀腺髓樣癌[10]、前列腺癌骨轉(zhuǎn)移[11]等疾病的生物標(biāo)志物,在診斷和監(jiān)測早期小細(xì)胞肺癌時(shí)比NSE具有更高的敏感性和特異性。ProGRP診斷Ⅰ～Ⅱ期、Ⅲ期和Ⅳ期SCLC的臨界值分別為56、71和99 ng/L,在小細(xì)胞肺癌的不同階段用不同的臨界值可以提高診斷效率[12]。本研究中ProGRP在小細(xì)胞肺癌中的平均濃度最高,為1 163.0 ng/L,診斷ROC曲線下面積是0.963,具有良好的臨床診斷價(jià)值。

NSE主要分布于正常神經(jīng)和具有神經(jīng)內(nèi)分泌功能的細(xì)胞內(nèi),細(xì)胞受損后釋放入血,導(dǎo)致外周血中濃度升高。NSE在小細(xì)胞肺癌[13]、乳腺癌[14]、食管鱗狀細(xì)胞癌[15]等腫瘤中具有診斷和判斷預(yù)后價(jià)值。小細(xì)胞肺癌血清NSE高表達(dá)與腫瘤分期晚、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和總生存差正相關(guān)[14]。我們的研究結(jié)果顯示NSE在小細(xì)胞肺癌中表達(dá)最高,平均含量為38.5 ng/mL,陽性率達(dá)到47%,高于其他類型肺癌。NSE對(duì)肺癌和小細(xì)胞肺癌都具有一定的預(yù)測價(jià)值,ROC曲線下面積均超過了0.9,靈敏度和特異度均超過80%,診斷效能良好。

CYFRA21-1是細(xì)胞角蛋白19片段,在肺癌、肝癌、食管癌、宮頸癌等疾病診斷中有重要意義,可反映體內(nèi)總的腫瘤質(zhì)量和從降解的腫瘤細(xì)胞中釋放出來的癌細(xì)胞溶解的程度[16]。CYFRA21-1可為影像學(xué)難以確定良惡性的肺部陰影提供指導(dǎo),也可預(yù)測肺癌治療的效果和進(jìn)展?fàn)顩r,與肺癌的轉(zhuǎn)移部位和組織學(xué)分級(jí)密切相關(guān)[17]。Yuan等發(fā)現(xiàn)CEA、CYFRA21-1和NSE聯(lián)合可以提高對(duì)肺癌的診斷率[18]。本研究中CYFRA21-1在肺鱗癌中濃度是7.9 ng/mL,高于其他病理類型和健康對(duì)照組。診斷ROC曲線下面積及靈敏度、特異度均無明顯優(yōu)勢,有望通過聯(lián)合應(yīng)用提高診斷價(jià)值。

CA125單獨(dú)應(yīng)用常見于篩查上皮性卵巢癌,聯(lián)合應(yīng)用常見于與其他腫瘤,如TPS、CA125、CA15-3和CEA聯(lián)合應(yīng)用于乳腺癌診斷[6],CEA、CA125聯(lián)合自身抗體應(yīng)用于肺癌提高診斷的有效性[19],CA125和NSE聯(lián)合檢測還可預(yù)測肺癌患者的肝轉(zhuǎn)移[20]等。本研究中患者血清CA125含量較對(duì)照組明顯升高,在肺腺癌中陽性率最高,達(dá)到72%,但單獨(dú)診斷的價(jià)值劣于其他標(biāo)志物。

SCC幾乎在所有鱗癌中均高表達(dá),包括頭頸部、食管[21]、肺[22]、宮頸[23]、皮膚鱗癌等。以往研究中證實(shí)SCC對(duì)非小細(xì)胞肺癌,尤其是肺鱗癌的診斷有明顯的指示作用。本研究中肺鱗癌患者的SCC濃度最高,明顯高于其他病理類型和健康人群,但陽性率僅為30%,診斷性曲線下面積為0.852?？梢奡CC雖然可以區(qū)分疾病和健康人群,但單獨(dú)診斷并不具有明顯的優(yōu)勢,與已有研究結(jié)果相似,但聯(lián)合其他標(biāo)志物的診斷效能會(huì)有所提升。

ProGRP、CEA、CA125、NSE和SCC和CYFRA21-1均為肺癌相關(guān)腫瘤標(biāo)志物。目前實(shí)驗(yàn)室檢測已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,適用于更大規(guī)模的肺癌篩查。本研究收集281例肺癌患者和120例健康人群血清進(jìn)行上述腫瘤標(biāo)志物檢測,結(jié)果顯示六種腫瘤標(biāo)志物在患者血清中的濃度明顯高于對(duì)照組,符合疾病診斷的初衷。隨后對(duì)標(biāo)志物單獨(dú)和聯(lián)合檢測的診斷效能進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)只有NSE作為單一標(biāo)志物對(duì)所有病理類型以及肺癌總體的診斷ROC曲線下面積有意義,而將多個(gè)變量統(tǒng)一為一個(gè)變量進(jìn)行ROC曲線分析發(fā)現(xiàn),聯(lián)合應(yīng)用六種標(biāo)志物繪制的ROC曲線,均取得了良好的效應(yīng),尤其是在肺癌總體診斷中體現(xiàn)出了極大的優(yōu)勢,AUC為0.976。且聯(lián)合診斷的敏感性為88.3%,特異性為96.7%,均可證實(shí)六項(xiàng)標(biāo)志物聯(lián)合檢測可更好地診斷肺癌。

隨著肺癌發(fā)病率的逐年增高以及生活中肺部疾患率的增加,人們對(duì)體檢愈發(fā)重視。高分辨率CT掃描儀的普及使得越來越多的人在體檢中發(fā)現(xiàn)肺部小結(jié)節(jié),但常因難以鑒別良惡性影響治療決策。肺癌篩查的目的在于確定良惡性并加以干預(yù)而不是過早進(jìn)行病理分型。肺癌腫瘤標(biāo)志物的單獨(dú)檢測往往只在特定的病理類型中具有較強(qiáng)的特異性,以此為依據(jù)判斷良惡性容易造成漏診。本研究中六項(xiàng)血清腫瘤標(biāo)志物的聯(lián)合檢測特異性高,診斷價(jià)值強(qiáng),適用于肺癌的篩檢。

綜上所述,血清ProGRP、CEA、NSE、CYFRA21-1、CA125、和SCC六項(xiàng)聯(lián)合檢測為肺癌的診斷提供了無創(chuàng)性且相對(duì)經(jīng)濟(jì)的方案,對(duì)于部分難于獲取病理標(biāo)本及無法進(jìn)一步進(jìn)行分型的患者提供了新的診斷途徑,并可以提高肺癌的診斷效能,對(duì)肺癌的早期診斷,輔助判斷病理類型,明確臨床診療思路具有十分重要的意義。而聯(lián)合檢測對(duì)患者預(yù)后的影響以及對(duì)手術(shù)、放療、化療以及免疫治療效果的評(píng)價(jià)有待于進(jìn)一步研究。