支气管肺泡灌洗液和血清肿瘤标志物检测在肺癌诊断中的应用

白晓敏 杨小岗

1.河北省邯郸市第一医院呼吸内科，河北邯郸056000;2.河北省邯郸市第一医院肿瘤科，河北邯郸056000

支气管肺泡灌洗液和血清肿瘤标志物检测在肺癌诊断中的应用

白晓敏1杨小岗2

1.河北省邯郸市第一医院呼吸内科，河北邯郸056000;2.河北省邯郸市第一医院肿瘤科，河北邯郸056000

目的探讨检测支气管肺泡灌洗液和血清肿瘤标志物在肺癌诊断中的应用。方法选择2013年1～12月在邯郸市第一医院治疗的58例肺癌患者以及42例肺部良性病变患者，检测并分析患者支气管肺泡灌洗液以及血清中的CEA、Cyfra21-1以及NSE水平。结果肺癌患者支气管肺泡灌洗液中CEA［(255.3±89.4)ng/mL］、Cyfra21-1［(244.1±79.2)ng/mL］、NSE［(75.2±21.1)ng/mL］水平均显著高于血液中［(61.7±22.3)、(16.1±4.9)、(31.5±11.4)ng/mL］(P＜0.01)，肺部良性病变患者支气管肺泡灌洗液中CEA［(14.1±4.8)ng/mL］、Cyfra21-1［(11.6±3.6)ng/mL］、NSE［(20.2± 6.9)ng/mL］水平均显著高于血液中［(3.2±1.0)、(3.1±0.9)、(12.1±3.8)ng/ml］(P＜0.01);肺癌患者支气管肺泡灌洗液以及血液中CEA、Cyfra21-1、NSE水平均显著高于肺部良性病变患者(P＜0.01)。CEA在腺癌水平最高，Cyfra21-1在鳞癌水平最高，NSE在小细胞癌的水平最高(P＜0.01)。随着病理分期的提高，支气管肺泡灌洗液以及血液中肿瘤标志物的水平均显著升高(P＜0.01)。支气管肺泡灌洗液CEA、Cyfra21-1对肺癌诊断的敏感性和准确性显著高于血液检测结果(P＜0.01)。支气管肺泡灌洗液联合血清中CEA+Cyfra21-1+NSE检测的敏感性最高(P＜0.01)。结论肺癌患者支气管肺泡灌洗液中肿瘤标志物水平显著高于血液中水平，并且联合检测支气管肺泡灌洗液以及血液中的肿瘤标志物能够显著提高对肺癌诊断的敏感性。

支气管肺泡灌洗液;肿瘤标志物;肺癌;诊断

肺癌是临床常见恶性肿瘤，恶性程度高，患者病死率高，超过50%的患者在确诊时已经是肺癌晚期。早期诊断、早期治疗对提高患者的生存率，改善预后具有重要的临床意义。肺癌的确诊主要是组织病理学以及细胞学，但是获得标本具有一定的难度。支气管肺泡灌技术近年来在临床的广泛应用，对灌洗液进行肿瘤标志物的检测成为辅助诊断肺癌的重要方法［1］。邯郸市第一医院(以下简称“我院”)通过检测支气管肺泡灌洗液以及血液中肿癌标志物用于肺癌的诊断，取得了一定的效果，现将结果报道如下:

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2013年1～12月在我院治疗的58例肺癌患者以及42例肺部良性疾病患者的临床资料进行回顾性分析。所有纳入研究的患者均行支气管肺泡灌洗术辅助诊断，肺癌患者均经病理确诊。肺癌患者中男33例，女25例，平均年龄(61.3±7.7)岁，腺癌25例，鳞癌19例，小细胞癌14例;肺部良性病变患者中男24例，女18例，平均年龄(59.5±8.3)岁，肺炎16例，支气管扩张11例，肺结核8例，肺尘埃沉着病7例。两组患者性别、年龄比较差异无统计学意义(P＞0.05)。

1.2 方法

所有患者均行支气管肺泡灌洗术，并留肺泡灌洗液用于检查。仪器为Olympus纤维支气管镜，1%利多卡因咽喉部局部喷雾麻醉，纤维支气管镜经口插入，直视下观察左右支气管，根据X线检查结果，将纤维支气管镜末端楔于病变段支气管开口，对于病变广泛，或者病变部位不确定的患者，将纤维支气管镜末端楔于左肺舌叶或者右肺中叶的支气管开口。注入20 mL无菌盐水，负压吸出，重复3次。灌洗后根据情况进行活检及刷片。回收灌洗液20 mL，滤除黏液，离心10 min，取上清液，-70℃保存待测。纤维支气管镜术当天采集清晨空腹静脉血3 mL，离心10 min，取上清-70℃待测。采用电化学发光免疫分析仪测定灌洗液以及血液中癌胚抗原(CEA)、神经元特异烯醇化酶(NSE)、Cyfra21-1含量。所选试剂与仪器配套，所有操作均严格按照说明书进行。

计算支气管肺泡灌洗液以及血清中肿瘤标志物以及各肿瘤标志物联合检测的敏感性、特异性、准确性。敏感性=真阳性/(真阳性+假阴性);特异性=真阴性/(真阴性+假阳性);准确性=(真阳性+真阴性)/总例数。联合检测的阳性判断为联合检测项目至少一项为阳性，阴性判断为联合检测项目均不超过正常标准。

1.3 统计学方法

采用SPSS 11.0统计学软件对数据进行分析，正态分布计量资料以均数±标准差(x±s)表示，多组间比较采用方差分析，两两比较采用LSD-t检验。计数资料以率表示，采用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 肺癌和肺部良性疾病患者的支气管肺泡灌洗液以及血清中CEA、Cyfra21-1、NSE水平

肺泡灌洗液中CEA、Cyfra21-1、NSE水平均显著高于血液中(P＜0.01);肺癌组肺泡灌洗液以及血液中CEA、Cyfra21-1、NSE水平均显著高于肺部良性疾病组患者(P＜0.01)。见表1。

表1 肺癌和肺部良性疾病患者的支气管肺泡灌洗液以及血清中CEA、Cyfra21-1、NSE水平(ng/mL±s)

注:与肺部良性疾病同一样本比较，#P＜0.01;CEA:癌胚抗原;NSE:神经元特异烯醇化酶

组别例数样本C E A C y f r a 2 1 -1 N S E肺癌5 8肺部良性疾病4 2肺泡灌洗液血液t值P值肺泡灌洗液血液t值P值2 5 5 . 3 ± 8 9 . 4#6 1 . 7 ± 2 2 . 3#1 6 . 0 0 2＜0 . 0 1 1 4 . 1 ± 4 . 8 3 . 2 ± 1 . 0 1 6 . 9 3 1＜0 . 0 1 2 4 4 . 1 ± 7 9 . 2#1 6 . 1 ± 4 . 9#2 1 . 8 8 2＜0 . 0 1 1 1 . 6 ± 3 . 6 3 . 1 ± 0 . 9 1 7 . 4 4 5＜0 . 0 1 7 5 . 2 ± 2 1 . 1#3 1 . 5 ± 1 1 . 4#1 3 . 8 7 7＜0 . 0 1 2 0 . 2 ± 6 . 9 1 2 . 1 ± 3 . 8 7 . 8 3 1＜0 . 0 1

2.2 不同病理类型肺癌患者的支气管肺泡灌洗液以及血清中CEA、Cyfra21-1、NSE水平

CEA在腺癌肺泡灌洗液以及血液中的水平最高，Cyfra21-1在鳞癌肺泡灌洗液以及血液中的水平最高，NSE在小细胞癌肺泡灌洗液以及血液中的水平最高(P＜0.01)。见表2。

2.3 不同病理分期肺癌患者的支气管肺泡灌洗液以及血清中肿瘤标志物水平

不同病理分期肺癌患者的肺泡灌洗液中肿瘤标志物水平显著高于血液(P＜0.01);并且随着病理分期的提高，肺泡灌洗液以及血液中肿瘤标志物的水平均显著升高(P＜0.01)。见表3。

2.4 支气管肺泡灌洗液以及血清中肿瘤标志物诊断肺癌的敏感性、特异性及准确性

支气管肺泡灌洗液CEA、Cyfra21-1对肺癌诊断的敏感性和准确性显著高于血液检测结果(P＜0.01)，特异性差异无统计学意义(P＞0.05);而支气管肺泡灌洗液NSE检测的敏感性、特异性、准确性与血液检测差异均无统计学意义(P＞0.05)。见表4。

2.5 不同肿瘤标志物联合检测结果比较

结果显示气管肺泡灌洗液联合血清中CEA+ Cyfra21-1+NSE检测的敏感性最高(P＜0.01)，而不同联合检测的特异性和准确性差异无统计学意义(P＞0.05)。见表5。

表3 不同病理分期肺癌患者的支气管肺泡灌洗液以及血清中肿瘤标志物水平(ng/mL，±s)

注:与Ⅳ期同一样本比较，#P＜0.01;与Ⅲ期同一样本比较，△P＜0.01; CEA:癌胚抗原;NSE:神经元特异烯醇化酶

病理分期例数样本C E A C y f r a 2 1 -1 N S EⅠ～Ⅱ期1 3Ⅲ期1 9Ⅳ期2 6支气管肺泡灌洗液血液t值P值支气管肺泡灌洗液血液t值P值支气管肺泡灌洗液血液t值P值7 7 . 1 ± 2 8 . 4#△4 . 9 ± 1 . 8#△9 . 1 4 8＜0 . 0 1 2 5 2 . 5 ± 7 1 . 6#5 9 . 1 ± 1 7 . 4#1 0 . 4 7 1＜0 . 0 1 2 9 9 . 3 ± 8 8 . 3 1 0 4 . 2 ± 3 7 . 9 1 0 . 3 5 3＜0 . 0 1 7 4 . 8 ± 1 5 . 2#△4 . 0 ± 1 . 2#△1 6 . 7 4 2＜0 . 0 1 1 9 6 . 3 ± 5 3 . 7#1 5 . 9 ± 5 . 3#1 3 . 4 1 4＜0 . 0 1 2 8 2 . 4 ± 7 7 . 5 2 1 . 2 ± 6 . 4 1 7 . 1 2 7＜0 . 0 1 6 4 . 6 ± 2 1 . 4#△1 3 . 1 ± 3 . 8#△8 . 5 4 3＜0 . 0 1 8 0 . 7 ± 2 5 . 3#3 5 . 2 ± 1 1 . 6#6 . 4 2 9＜0 . 0 1 1 0 3 . 1 ± 3 7 . 5 4 9 . 2 ± 1 3 . 8 6 . 8 7 8＜0 . 0 1

3 讨论

肺癌是临床常见恶性肿瘤，有较高的发病率以及较高的病死率，在我国的大城市以及工业发达地区，肺癌已经成为发病率和病死率居首位的恶性肿瘤，威胁人们的健康和生命。肺癌大多起病隐匿，尤其是周围型肺癌，早期患者可无症状和体征，诊断困难，大多肺癌患者在确诊时已经是癌症中晚期，错过最佳治疗时间，预后差。目前关于肺癌早期诊断的研究较多，常见的早期诊断方法有经肺壁针吸肺穿刺术、X线导向下肺活检术以及肺穿刺术，放射核素方法等，均能够提高肺癌的早期诊断率。检测血清以及支气管肺泡灌洗液中的肿瘤标志物是近年来逐渐在临床上应用的方法，具有敏感性高、创伤小、并发症少等优点［2-3］。目前研究认为，肿瘤标志物大多由肿瘤细胞直接产生，少数是机体针对肿瘤细胞而产生的相关物质，这些标志物可存在于肺癌患者体内，也可存在于肺部良性疾病患者的体内，甚至是正常人体内，只是含量存在差异。

1960年支气管肺泡灌洗术首次被应用于临床，受回收量以及技术的限制，发展较缓慢。近10余年，随着纤维支气管镜技术的发展，其在临床逐渐普及，成为诊断和治疗呼吸系统疾病的重要方法，具有安全、无创伤等优点。支气管肺泡灌洗液是支气管肺泡表面被覆液混合灌入的生理盐水。支气管肺泡发生癌变时，产生或者释放的某些物质可进入血清以及被覆在支气管肺泡表面的黏液中，使该物质的质和量发生改变［4-5］。通过支气管肺泡灌洗术，获取灌洗液，对灌洗液进行分析，可以获得被覆液中的各种细胞成分、酶类、免疫球蛋白等，从而了解肺泡结构的病变性质以及病变程度，因此支气管肺泡灌洗液的临床应用价值实际很大程度上取决于支气管肺泡灌洗技术的可靠性以及稳定性［6-7］。

目前用于临床诊断的血清肿瘤标志物较多，但是这些肿瘤标志物在血清中的浓度较低，因此对肺癌的诊断意义不是很大。而支气管肺泡灌洗取自病变部位支气管肺泡内，从理论上肺癌患者病变部位的肿瘤标志物应该较血清肿瘤标志物出现更早、浓度更高，因此对肺癌的诊断应该具有重要的临床意义。肿瘤标志物产生的机制［8-9］:①致癌因素导致基因异常表达，从而产生相应的肿瘤标志物。癌基因的活化、基因突变、病毒基因的活化、正常基因的缺失均可导致正常物质的增加或者减少，出现胚胎性酶、胚胎性蛋白异常表达。②针对肿瘤细胞的异常产物，机体产生相应的肿瘤标志物。肿瘤细胞的产物刺激淋巴细胞，可产生相应的反应性蛋白、抗病毒抗体、抗肿瘤抗体。③异常产物可继发导致病毒相关抗原、癌相关糖链抗原、异常代谢物蓄积等。影响癌症患者血清以及支气管肺泡灌洗液中肿瘤标志物浓度的因素［10-11］:①肿瘤细胞产生的标志物量，取决于肿瘤细胞数量以及癌细胞分泌标志物的程度。本次研究结果显示，随着肺癌临床分期的增加，CEA、Cyfra21-1、NSE在支气管肺泡灌洗液以及血液中的含量均显著升高。②机体清除肿瘤标志物的能量。大多肿瘤标志物经血液循环进入肝脏进行代谢或者经过肾脏排出。因此在肿瘤早期，一方面肿瘤标志物产生较少，再经过血液循环后，经肝肾代谢，血液中的浓度可进一步降低。③癌症局部血运以及淋巴管是否丰富也影响标志物在血液循环中的水平。④体液的稀释作用影响标志物在血液循环中的浓度。肺癌细胞分泌肿瘤标志物后，首先至支气管肺泡内，然后再被吸收进入血液循环。在疾病的早期肿瘤标志物分泌较少，再加上稀释作用，血清中较难检测出，但是支气管肺泡灌洗液中肿瘤标志物出现早，并且浓度高。本研究也证实支气管肺泡灌洗液中的肿瘤标志物浓度均显著高于血液中。

CEA属于一种广谱性的肿瘤标志物，可反映多种肿瘤。最初在结肠癌以及胎儿的肠组织中发现，广泛存在于内胚叶起源的系统［12］。CEA是细胞膜表面的一种糖蛋白。其在临床上那个作为肿瘤标志物用于肿瘤的诊断已久，但是研究结果差异比较大。有学者认为其在肺癌诊断中的价值不大，也有学者认为其对肺癌的诊断具有一定的意义，可以用于监测临床疗效。血液循环中的CEA经过肝脏时就被代谢，因此血清中CEA水平较低。本研究结果也显示，血清中CEA水平显著低于支气管肺泡灌洗液中的浓度。另外，肺癌患者无论是支气管肺泡灌洗液中还是血清中，CEA水平均显著高于肺部良性病变患者(P＜0.01)，说明其在肺癌的诊断中具有一定的参考价值，尤其是支气管肺泡灌洗液中的浓度。进一步分析显示CEA在腺癌中的表达水平最高。

Cyfra21-1是细胞角蛋白19的可溶性片段，对肺癌的诊断具有重要的临床意义［13-15］。细胞角蛋白(cytokeratins)是形成上皮细胞的结构蛋白之一中间丝的亚单位。恶性上皮细胞中，激活的蛋白酶加速了细胞的降解，使得大量细胞角蛋白片段释放入血，其可溶性片段可与两株单克隆抗体KS19.1和BM19.21特异性结合，故称为Cyfra21-1［16］。本研究中，肺部良性疾病患者的血清中以及支气管肺泡灌洗液中Cyfra21-1均有一定程度的表达。而肺癌中其表达水平均显著高于肺良性病变，并且随着临床分期的升高，其表达水平也显著升高。进一步分析结果显示其在鳞癌中的表达水平最高。

NSE(神经元特异性烯醇化酶)是血清NSE是神经元和神经内分泌细胞所特有的一种酸性蛋白酶，在本次研究中，小细胞肺癌支气管灌洗液以及血清中NSE浓度最高，显高于肺腺癌、肺鳞癌。NSE可用于鉴别诊断，监测小细胞肺癌放疗，化疗后的治疗效果，治疗有效时NSE浓度逐渐降低至正常水平，复发时血清NSE升高［17］。用神经元特异性烯醇化酶监测小细胞肺癌的复发，比临床确定复发要早4～12周。本研究结果显示，随着临床分期的升高，支气管肺泡灌洗液以及血清中NSE水平也显著升高，并且支气管肺泡灌洗液中的浓度显著高于血液中。

对3种肿瘤标志物对诊断肺癌的敏感性、特异性以及准确性进行分析，结果显示支气管肺泡灌洗液中3种肿瘤标志物对诊断肺癌的敏感性、特异性以及准确性均显著高于血液中。且3种肿瘤标志物联合检测的敏感性最高，而不同的组合特异性和准确性差异无统计学意义(P＞0.05)。

综上所述，支气管肺泡灌洗液中CEA、Cyfra21-1以及NSE肿瘤标志物浓度显著高于血清中的浓度，CEA在腺癌中的表达最高，Cyfra21-1在鳞癌中的表达最高，NSE在小细胞癌中的表达最高。随着临床分期的升高，各肿瘤标志物的浓度也显著升高。支气管肺泡灌洗液中CEA、Cyfra21-1以及NSE对诊断肺癌的敏感性、特异性以及准确性均显著高于血清中CEA、Cyfra21-1以及NSE检测。联合检测支气管肺泡灌洗液以及血清中CEA、Cyfra21-1以及NSE，能够显著提高对肺癌诊断的敏感性。

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Application of bronchoalveolar lavage fluid and serum tumor markers detection on diagnosis of lung cancer

BAI Xiaomin1YANG Xiaogang21.Department of Respiratory，the First Hospital of Handan City，Hebei Province，Handan056000，China；2.Department of Oncology，the First Hospital of Handan City，Hebei Province，Handan056000，China

Objective To discuss the application of bronchoalveolar lavage fluid and serum tumor markers detection in the diagnosis of lung cancer.Methods From January to December 2013，in the First Hospital of Handan City，58 patients with lung cancer and 42 patients with benign lung lesions were selected.CEA，Cyfra21-1 and NSE levels of bronchoalveolar lavage fluid and blood were detected.Results CEA［(255.3±89.4)ng/mL］，Cyfra21-1［(244.1±79.2)ng/mL］and NSE［(75.2±21.1)ng/mL］levels in bronchoalveolar lavage fluid from lung cancer patients were higher than those in blood［(61.7±22.3)，(16.1±4.9)，(31.5±11.4)ng/mL］(P＜0.01)；and CEA［(14.1±4.8)ng/mL］，Cyfra21-1［(11.6±3.6)ng/mL］and NSE［(20.2±6.9)ng/mL］levels in bronchoalveolar lavage fluid from benign lung lesions patients were higher than those in blood(P＜0.01)；CEA，Cyfra21-1 and NSE levels in bronchoalveolar lavage fluid and blood from lung cancer patiens were higher than those from benign lung lesions patients［(3.2±1.0)，(3.1±0.9)，(12.1±3.8)ng/ml］(P＜0.01)；CEA level in adenocarcinoma was the highest，Cyfra21-1 level in squamous cell carcinoma was highest，and NSE level in small cell carcinoma was highest.With the improvement of the pathological staging，average bronchoalveolar lavage fluid and blood tumor markers were significantly increased(P＜0.01).Sensitivity and accuracy of CEA，Cyfra21-1 in bronchoalveolar lavage fluid were higher than those in serum(P＜0.01).Sensitivity of CEA+Cyfra21-1+NSE in bronchoalveolar lavage fluid and blood was highest(P＜0.01).Conclusion Tumor marker levels of bronchoalveolar lavage fluid from patients with lung cancer is significantly higher than those in blood，and combined detection of bronchoalveolar lavage fluid and blood tumor markers can significantly improve the sensitivity of diagnosis of lung cancer.

Bronchoalveolar lavage fluid；Tumor markers；Lung cancer；Diagnosis

R734.2

A

1673-7210(2015)02(c)-0040-05

2014-11-16本文编辑:苏畅)

河北省卫生厅医学科学研究课题计划项目(编号2013 0350);河北省邯郸市科学技术研究与发展计划项目(编号1323108089-5)。

白晓敏(1975.4-)，女，河北邯郸人，副主任医师;研究方向:呼吸内科学。