CYFRA21-1、CEA与SCC及其联合应用在非小细胞肺癌诊断中的意义

张素真　赵旭辉　李会平　王欣荣

054031　河北省邢台市人民医院检验科(张素真、李会平、王欣荣),神经外科(赵旭辉)



·论著·

CYFRA21-1、CEA与SCC及其联合应用在非小细胞肺癌诊断中的意义

张素真赵旭辉李会平王欣荣

054031河北省邢台市人民医院检验科(张素真、李会平、王欣荣),神经外科(赵旭辉)

【摘要】目的探讨细胞角蛋白-19片移(CYFRA21-1)、癌胚抗原(CEA)与鳞状细胞癌抗原(SCC)及其联合应用在非小细胞肺癌诊断中的意义。方法回顾性分析2014年5月至2015年1月期间在邢台市人民医院住院的具有明确病理诊断的肺癌患者252例，其中非小细胞肺癌204例，小细胞肺癌48例，患有肺部良性疾病的患者65例，其中包括肺炎患者55例，其他肺病患者10例，健康体检人群138例。比较各实验组CYFRA21-1、CEA与SCC的阳性率及血清水平，并绘制ROC曲线，并计算曲线下面积。结果非小细胞肺癌组与其余各组间CYFRA21-1、CEA阳性率和血清水平的差异具有统计学意义(P<0.01)；非小细胞肺癌组中鳞癌、其他类型与其余各组间SCC阳性率和血清水平的差异有统计学意义(P<0.01)；非小细胞肺癌组中腺癌CYFRA21-1、CEA和SCC阳性率与鳞癌的差异有统计学意义(P<0.01)；非小细胞肺癌组中鳞癌与其他类型CYFRA21-1和SCC阳性率的差异有统计学意义(P<0.01)；非小细胞肺癌组中腺癌与其他类型CEA阳性率的差异有统计学意义(P<0.01)。非小细胞肺癌组中腺癌与鳞癌、其他类型CEA和SCC血清水平比较，差异有统计学意义(P<0.01)；非小细胞肺癌组种鳞癌和其他类型CEA和SCC血清水平比较，差异有统计学意义(P<0.01)。在非小细胞肺癌腺癌、鳞癌的诊断中，CEA联合CYFRA21-1曲线下面积最大(P<0.05)。结论CEA和CYFRA21-1联合应用可以提高非小细胞肺癌中腺癌、鳞癌的诊断效能。

【关键词】非小细胞肺癌；小细胞肺癌；细胞角蛋白19片段；癌胚抗原;鳞状细胞癌抗原；电化学发光

随着吸烟人群的增多和城市工业化造成的空气与环境指标的日趋下降，使肺癌的发病率与病死率逐年上升，位于全球恶性肿瘤发病率与病死率之首[1]，肺癌分为小细胞肺癌(SCLC)和非小细胞肺癌(NSCLC)，虽然电子计算机断层扫描(CT)可以筛查发现早期 NSCLC，活检可以对 SCLC 和 NSCLC 进行确诊，但并非所有的患者都可进以进行活检，即使可以进行活检，很多病例也取不到最终的恶性组织[2]。肿瘤标志物检测作为组织病理和影像学检查的有力补充，能为肺癌患者的诊断与鉴别诊断提供重要的参考价值[3]。临床诊断时可根据需要检测肺癌相关的肿瘤标志物，行辅助诊断和鉴别诊断，并了解肺癌可能的病理类型。患者的血清中癌胚抗原(CEA)、鳞状细胞癌抗原(SCC)和细胞角蛋白-19片断(CYFRA21-1)水平的升高有助于NSLCL的诊断。 本文通过对2014年5月至2015年1月在邢台市人民医院住院治疗的肺癌患者血清CYFRA21-1、CEA与SCC的检测，探讨CYFRA21-1、CEA与SCC及其联合应用在NSCLC诊断中的意义。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1标本来源：回顾性分析2014年5月至2015年1月期间在邢台市人民医院住院的具有明确病理诊断的肺癌患者252例，其中NSCLC 204例(包括腺癌75例，鳞癌66例，其他类型63例)，SCLC 48例；患有肺部良性疾病的患者65例，其中包括肺炎患者55例，其他患者肺病患者10例；健康体检人群138例为正常对照组。

1.1.2样本处理：空腹采集促凝血2.5 ml，3 500 r/min离心10 min,备用。

1.2方法

1.2.1CYFRA21-1和CEA的检测：罗氏Cobas e601电化学发光分析仪及罗氏公司提供的配套的CYFRA21-1和CEA测定试剂盒、校准品和质控品。由专业人员在仪器状态稳定条件下严格遵守实验室仪器与项目操作规程进行操作，定标通过后，将CYFRA21-1和 CEA高、低两个水平的质控品与当天标本进行上机检测，实验结束后首先分析质控是否在控，如质控在控则检测结果可用，如质控不在控则查找原因，排除不在控的原因后对当天标本重新进行检测。其中CYFRA21-1的cut off值3.3 ng/ml，CEA的cut off值为5.0 ng/ml。

1.2.2SCC的检测：雅培 i2000化学发光分析仪及雅培公司提供的配套SCC测定试剂盒、校准品和质控品。由专业人员在仪器状态稳定条件下严格遵守实验室仪器与项目操作规程进行操作，定标通过后，将SCC高、中、低三个水平的质控品与当天标本进行上机检测，实验结束后首先分析质控是否在控，如质控在控则检测结果可用，如质控不在控则查找原因，排除不在控的原因后对当天标本重新进行检测。SCC的cut off值为1.5 ng/ml。

1.3统计学分析应用SPSS 17.0统计软件，统计各组CYFRA21-1、CEA和SCC阳性率，采用χ2检验，统计各组CYFRA21-1、CEA和SCC的中位数和四分位数。先对多组资料做Kruskal-Walls检验，再做两两组之间的Mann-Whitney U检验。通过做CYFRA21-1、CEA和SCC及其联合检测在非小细胞肺癌-腺癌和非小细胞肺癌-鳞癌诊断中的ROC曲线(receiver operating characteristic curve)，并计算曲线下面积(area under curve，AUC)，以判断CYFRA21-1、CEA和SCC及其联合检测在NSCLC诊断中价值，P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.14组CYFRA21-1、CEA和SCC的阳性率比较肺良性疾病组、SCLC组与正常对照组间CYFRA21-1、CEA和SCC阳性率差异无统计学意义(P>0.01)；NSCLC组(腺癌、鳞癌和其他类型)与正常对照组、肺良性疾病组、SCLC组间CYFRA21-1、CEA阳性率的差异有统计学意义(P<0.01)；NSCLC组-腺癌与正常对照组、肺良性疾病组、SCLC组间SCC阳性率的差异无统计学意义(P>0.01)；NSCLC组鳞癌和其他类型与正常对照组、肺良性疾病组、SCLC组间SCC阳性率的差异有统计学意义(P<0.01)；NSCLC组-腺癌与NSCLC组-鳞癌CYFRA21-1、CEA和SCC阳性率的差异有统计学意义(P<0.01)；NSCLC组-鳞癌与NSCLC组-其他类型CYFRA21-1和SCC阳性率的差异有统计学意义(P<0.01)；非小细胞肺癌组-腺癌与非小细胞肺癌组-其他类型CEA阳性率的差异有统计学意义(P<0.01)。见表1。

表1　4组CYFRA21-1、CEA和SCC的阳性率比较　例(%)

注：与正常对照组比较，*P<0.05；与肺良性疾病组比较，#P<0.05；与SCLC组比较，△P<0.05；与腺癌比较，☆P<0.05；与鳞癌比较，▲P<0.05

2.24组CYFRA21-1、CEA和SCC的血清水平比较肺良性疾病组、SCLC组与正常对照组间CYFRA21-1、CEA和SCC血清水平的差异无统计学意义(P>0.01)；NSCLC组(腺癌、鳞癌和其他类型)与正常对照组、肺良性疾病组、SCLC组间CYFRA21-1、CEA 血清水平的差异有统计学意义(P<0.01)；NSCLC组-腺癌与正常对照组、肺良性疾病组、SCLC组间SCC血清水平的差异无统计学意义(P>0.01)；NSCLC组-鳞癌和其他类型与正常对照组间、肺良性疾病组、SCLC组间SCC血清水平的差异有统计学意义(P<0.01)；NSCLC组内CYFRA21-1血清水平差异无统计学意义(P>0.01)；NSCLC组-腺癌与NSCLC组-鳞癌、NSCLC组-其他类型CEA和SCC血清水平差异有统计学意义(P<0.01)；NSCLC组-鳞癌和NSCLC组-其他类型CEA和SCC血清水平差异有统计学意义(P<0.01)。见表2。

表2　各实验组CYFRA21-1、CEA和SCC的中位数和四分位数　ng/ml

注：与正常对照组比较，*P<0.05；与肺良性疾病组比较，#P<0.05；与SCLC组比较，△P<0.05；与腺癌比较，☆P<0.05；与鳞癌比较，▲P<0.05

2.3绘制CYFRA21-1、CEA和SCC及其联合检测在NSCLC-腺癌和NSCLC-鳞癌中的ROC曲线可见在NSCLC-腺癌的诊断中CEA&CYFRA21-1的AUC 0.938(P<0.05)>CEA的AUC 0.934(P<0.05)>CYFRA21-1的AUC 0.806(P<0.05)>SCC的AUC 0.582(P>0.05)，在SCC的AUC为0.582时差异无统计学意义(P>0.05)，说明SCC在NSCLC-腺癌的诊断中无作用。在NSCLC-鳞癌的诊断中CYFRA21-1 &SCC的AUC 0.923(P<0.05)>CYFRA21-1(P<0.05)的AUC 0.920(P<0.05)>SCC的AUC 0.775(P<0.05)>CEA的AUC 0.654(P<0.05)。见图1、2。

图1CYFRA21-1、CEA和SCC 及其联合检测NSCLC-腺癌诊断中的ROC曲线

3讨论

本研究，检测了正常对照组，肺良性疾病组、SCLC组和NSCLC组(包括非小细胞肺癌-腺癌、NSCLC-鳞癌和NSCLC组-其他类型)人群血清CYFRA21-1、CEA和SCC的水平，比较了3个指标在不同组别的阳性率和水平差异，并且绘制了CYFRA21-1、CEA和SCC及其联合检测在NSCLC-腺癌和NSCLC-鳞癌诊断中的ROC曲线，得到了曲线下面积，以便探讨CYFRA21-1、CEA和SCC及其联合检测在NSCLC诊断中的意义。

图2CYFRA21-1、CEA和SCC 及其联合检测NSCLC-鳞癌诊断中的ROC曲线

正常状态下CYFRA21-1以寡聚物形式存在且水平极低。当肿瘤细胞死亡时，以溶解的片段形式释放入血，使血清中CYFRA21-1水平升高。在肺癌中尤为丰富，CYFRA21-1在NSCLC中的表达比其在SCLC表达高，对NSCLC具有较高的辅助诊断价值[4,5]。

CEA在肿瘤生长和转移中起重要作用，其主要存在于消化系统和泌尿生殖系统等富含腺体的细胞组织中，现已证实其在肺癌患者血清中阳性率也较高，是目前肺癌诊治中最常用的标志物[6,7]。SCC是鳞状上皮细胞产生的一种抗原，最早从子宫颈鳞癌中分离获得，以后发现还存在于肺、咽、食管等部位肿瘤中，主要存在与鳞状上皮细胞的胞质中，可以作为鳞状上皮细胞癌的肿瘤标志物。

本研究显示NSCLC组-腺癌和SCLC组CEA阳性率的差异有统计学意义(P<0.01)，CEA阳性率差异可用于NSCLC-腺癌和SCLC的鉴别诊断。NSCLC组-鳞癌和SCLC组CYFRA21-1、SCC阳性率的差异有统计学意义(P<0.01)，CYFRA21-1、SCC阳性率差异可用于NSCLC-鳞癌和SCLC的鉴别诊断。NSCLC组-腺癌与NSCLC组-鳞癌CYFRA21-1、CEA和SCC阳性率的差异有统计学意义(P<0.01), CYFRA21-1、CEA和SCC阳性率差异可用于NSCLC不同病例类型间的鉴别诊断。

本研究显示NSCLC组包括腺癌、鳞癌和其他类型与正常对照组、肺良性疾病组、SCLC组间CYFRA21-1、CEA 血清水平的差异有统计学意义(P<0.01)，这与张昕等[8]报道CEA在腺癌中的敏感性高于其他类型肺癌相一致。可见CYFRA21-1和CEA的血清水平可用于NSCLC各病理类型与SCLC的鉴别诊断。NSCLC组-鳞癌和其他类型与正常对照组间、肺良性疾病组、SCLC组间SCC血清水平的差异有统计学意义(P<0.01)，可见SCC的血清水平可用于NSCLC-鳞癌和SCLC的鉴别诊断。这与赵春明等[9]的报道相一致。CYFRA21-1血清水平在非小细胞组内差异无统计学意义，这与王莉等[10]的报道不一致。表明CYFRA21-1血清水平高低不能用于NSCLC的病理分型，而CEA和SCC血清水平在NSCLC组内差异有统计学意义，可以用于NSCLC的病理分型。

本研究显示在NSCLC-腺癌的诊断中CEA&CYFRA21-1的AUC 0.938>CEA的AUC 0.934>CYFRA21-1的AUC 0.806，可见在CEA NSCLC-腺癌的诊断中具有绝对的优势，CEA和CYFRA21-1联合应用可以提高诊断效能，而SCC不能用于NSCLC-腺癌的诊断。在NSCLC-鳞癌的诊断中CYFRA21-1&SCC的AUC 0.923>CYFRA21-1的AUC 0.920>SCC的AUC 0.775>CEA的AUC 0.654。可见在CYFRA21-1 NSCLC-鳞癌的诊断中具有绝对的优势，CYFRA21-1和SCC联合应用可以提高诊断效能。

综上所述，CYFRA21-1、CEA和SCC 均可用于NSCLC诊断中，CYFRA21-1不能用于NSCLC的病理分型，而CEA在NSCLC-腺癌的诊断中具有绝对的优势，CEA和CYFRA21-1联合应用可以提高NSCLC-腺癌诊断效能。CYFRA21-1和SCC在NSCLC-鳞癌的诊断中具有一定的优势两者联合应用可以提高NSCLC-鳞癌诊断效能。

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9赵春明，崔诗晗，赵岩峰.联合检测CEA、CA125、NSE CYFRA21-1及SCC在肺癌诊断中的意义.标记免疫分析与临床，2013，20：353-355.

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Significance of CYFRA21-1,SCC and CEA in the diagnosis of non small cell lung cancer

ZHANGSuzhen*,ZHAOXuhui,LIHuiping*,etal.

*DepartmentofClinicalLaboratory,People’sHospitalofXingtaiCity,Hebei,Xingtai054031,China

【Abstract】ObjectiveTo investigate the signification of CYFRA21-1, carcinoembryonic antigen (CEA), squamous-celled carcinoma antigen (SCC) in the diagnosis of non small cell lung cancer (NSCLC).MethodsThe data about 252 patients with lung cancer who were identified by pathological examination from 2014 May to January 2015 in Xingtai People’s Hospital were retrospectively analyzed,including 204 cases of non small cell lung cancer,48 cases of small cell lung cancer,65 patients with benign lung diseases,in which there were 55 cases of pneumonia,10 cases of the other pulmonary diseases,besides,138 healthy subjects were served as control group. The positive rates and serum levels of CYFRA21-1,CEA,SCC were detected and compared among groups,furthermore, ROC curve was drawed,and the area under curve was calculated.ResultsThere were significant differences in positive rates and serum levels of CYFRA21-1,CEA between NSCLC group and the other groups (P<0.01),in NSCLC group there were significant differences in positive rates and serum levels of SCC between squamous cell carcinoma and the other groups (P<0.01), moreover,there were significant differences in the positive rates of CYFRA21-1,CEA,SCC between adenocarcinoma and squamous cell carcinoma (P<0.01).Within NSCLC group there were significant differences in positive rates of CYFRA21-1,SCC between squamous cell carcinoma and the other types groups (P<0.01). In NSCLC group there were significant differences in the positive rates of CEA between adenocarcinoma and the other types groups (P<0.01),and there were significant differences in the serum levels of CEA,SCC between adenocarcinoma and squamous cell carcinoma as well as the other types groups (P<0.01).There were significant differences in the serum levels of CEA, SCC between squamous cell carcinoma and the other types groups (P<0.01). In the diagnosis of adenocarcinoma, squamous cell carcinoma of NSCLC,the area under curve calculated according to CEA combined with CYFRA21-1 was the largest (P<0.05).ConclusionDetection of CEA combined with CYFRA21-1 can enhance diagnosis efficacy in adenocarcinoma and squamous cell carcinoma of NSCLC.

【Key words】non small cell lung cancer;small cell lung cancer;CYFRA21-1;CEA;SCC;electrochemical luminescence

(收稿日期：2015-11-03)

【中图分类号】R 734.2

【文献标识码】A

【文章编号】1002-7386(2016)10-1453-04

doi:10.3969/j.issn.1002-7386.2016.10.003