血清肿瘤标志物在五种消化系统肿瘤诊断中的价值
2016-10-19吴伟晴廖淑萍林小兰黄琼芳吴炎
吴伟晴 廖淑萍 林小兰 黄琼芳 吴炎
血清肿瘤标志物在五种消化系统肿瘤诊断中的价值
吴伟晴1廖淑萍1林小兰1黄琼芳1吴炎2
目的评价12种血清肿瘤标志物在不同消化系统肿瘤中的临床诊断价值。方法研究对象包括直肠癌、结肠癌、胃癌、肝癌以及胰腺癌五种消化系统肿瘤患者共149例,健康人群299例。流式荧光发光法检测12种肿瘤标志物(AFP、CA125、CYFRA 21、CA242、CEA、f-βHCG、NSE、t-PSA、f-PSA、CA19-9、SCCA、CA15-3)在这5种消化系统肿瘤中的水平。结果CYFRA21与CA19-9在所有肿瘤患者中检出率相对较高;CA19-9以及CA242在胰腺癌中的灵敏度极高;CYFRA21+CA242+CEA+NSE+CA19-9联合检测可有效提高直肠癌的检出率,CA125+CYFRA21+CA242+CEA+NSE+CA19-9联合检测可提高胰腺癌的检出率,CA125+CYFRA21+CA19-9联合检测可提高胃癌的检出率,CA242+CEA+NSE+CA19-9+ CYFRA 21联和检测可提高结肠癌的检出率,AFP+CA125+CYFRA21+CA242+CEA+NSE+CA 19-9联合检测可提高肝癌的检出率。结论多种标志物适当组合之后联合检测可有效提高特定肿瘤的检出率,具有一定的临床参考价值。
血清肿瘤标志物;消化系统肿瘤;联合检测;诊断
【Abstract】Objective To evaluate the diagnostic value of jointdetection of 12 tumormarkers in digestive system tumors.Methods Onehundred and forty-nine patients including rectal cancer,colon cancer,gastric cancer,liver cancer and pancreatic cancer and 299 healthy subjectswere included in the study,and flow cytometry fluorescencemethodwasused to detect12 tumormarkers(AFP,CA125,CYFRA21,CA242,CEA,f-βHCG,NSE,t-PSA,f-PSA,CA 19-9,SCCA,CA15-3)in the serum samp les.Results The detection rates of CYFRA21 and CA19-9 were higher in 5 kindsof tumors;The detection rate of CA 19-9 and CA242 w ere higher in pancreatic cancer;jointdetection of CYFRA21+CA242+CEA+NSE+CA19-9 increased the detection rate of rectal cancer;jointdetection of CA 125+CYFRA 21+CA 242+CEA+NSE+CA19-9 increased the detection rate of pancreatic cancer;jointdetection of CA125+CYFRA21+CA19-9 increased the detection rate of gastric cancer,jointdetection of CA242+CEA+NSE+CA 19-9+CYFRA21 increased the detection rate of colon cancer;jointdetection of AFP+CA125+CYFRA21+CA242+CEA+NSE+CA 19-9 increased the detection rate of liver cancer.Conclusion Joint detection of differentmakers could increase the detection rate in certain tumorandm ightprovide valuable clinicalproof for the diagnosisof digestive system tumors.
【Keywords】Serum tumormarker;Digestive system tumor;Jointdetection;Diagnosis
消化系统肿瘤主要包括肝癌、胃癌、食管癌、结直肠癌和胰腺癌等,是死亡率相对较高的肿瘤大类之一,且消化系统肿瘤一旦出现临床症状,大多已届晚期。在我国每年因为肿瘤死亡的病例中有65%以上是消化系统肿瘤,患者5年生存率不足30%[1-2]。因此,消化道肿瘤的早发现、早诊断、早治疗是肿瘤防治研究中的重点课题。目前的研究已经积累了大量临床病理与影像资料作为消化系统肿瘤的指标,但总体来说其时效性不甚理想,在临床检查上具有一定局限性,因此早期诊断效果欠佳[3]。
伴随着分子生物学和高通量生物技术的飞速发展,目前已发现了诸多肿瘤分子诊断标志物,为肿瘤的早期诊断提供了可能性。其中血清肿瘤标志物由于检测便捷,目前已成为继影像诊断和病理诊断之后临床最常用的肿瘤诊断方法之一[4-5]。但目前单一的血清肿瘤标志物检测灵敏度都不高[3,6],其发展受到了一定的限制。而尝试多种肿瘤血清标志物联合检测诊断可以有效提高肿瘤早期的检出率,是值得探究的重要方向[7-9]。
本研究收集包括直肠癌、结肠癌、胃癌、肝癌以及胰腺癌五种消化系统肿瘤患者共149例,联合检测了12种目前临床上常用的血清肿瘤标志物(包括甲胎蛋白(AFP),糖链抗原125(CA125),细胞角质蛋白19片段(CYFRA21),糖链抗原242(CA242),癌胚抗原(CEA),游离绒毛膜促性腺激素β亚单位(f-βHCG),神经元特异性烯醇化酶(NSE),总前列腺特异性抗原(t-PSA),游离前列腺特异性抗原(f-PSA),糖类抗原19-9(CA19-9),鳞状细胞癌相关抗原SCCA,糖类抗原15-3(CA15-3)在五种消化系统肿瘤中的水平,分析这12种标志物针对不同消化系统肿瘤的准确性(灵敏度)与特异性,同时进一步筛选能够切实提高对各种消化系统肿瘤检测效能的标志物检测组合,并探讨其对消化系统肿瘤诊断的临床价值。
材料与方法
一、研究资料
肿瘤组:来源于2012~2014年深圳市人民医院住院的消化系统肿瘤患者,包括直肠癌、结肠癌、胃癌、肝癌以及胰腺癌五种消化系统肿瘤患者共149例(表1);正常组:来源于2012~2014年本院健康体检者,共299个样本(见表1)。
表1肿瘤与正常人群的一般资料
二、研究方法
空腹收集研究对象静脉血3m L,分离血清样本,剔除溶血、脂血、黄疸标本,-20℃保存。流式荧光发光法检测12种标志物。仪器为Lum inex 200流式点阵分析仪(Lum inex Corp);试剂:Tellgen糖类抗原19-9定量检测试剂盒、鳞状细胞癌抗原定量检测试剂盒、糖类抗原15-3定量检测试剂盒、游离/总前列腺特异性抗原定量检测试剂盒以及多肿瘤标志物(7种)定量检测试剂盒(透景生物,上海)。检测过程均严格按照仪器标准操作规程及试剂使用说明进行。12种标志物阳性判断标准:AFP>20 ng/m L,CA125>35 U/m L,CYFRA21>5 ng/m L,CA242>20 U/m L,CEA>5 ng/m L,f-βHCG>4 ng/m L,NSE>25 ng/m L,t-PSA>4 ng/m L,f-PSA>1 ng/m L,CA19-9>37 U/m L,SCCA>1.5 ng/m L,CA15-3>28U/m L。
三、统计方法
采用R 2.16语言统计软件,组间比较用非参数秩和检验。计算各指标在各种肿瘤中检测的灵敏度及在对照组中检测的特异性。灵敏度=患者中诊断正确(阳性)人数/患者人数×100%;特异性=对照组中检测正确(阴性)人数/对照组人数×100%。
结果
一、12种肿瘤标志物检测单项指标的比较
结果如表2所示,AFP只在肝癌样本中显著高于正常人群,CA125、CYFRA21、CA242以及CA19-9在五种肿瘤样本中均显著高于正常人群,CEA在直肠癌、胰腺癌、结肠癌以及肝癌中显著高于正常人群,f-βHCG在胰腺癌以及肝癌中显著高于正常人群,NSE在胰腺癌、结肠癌以及肝癌中显著高于正常人群,t-PSA在胰腺癌以及结肠癌中显著高于正常人群,f-PSA在只在直肠癌中显著高于正常人群,SSCA在结肠癌以及肝癌中显著高于正常人群,CA15-3在胰腺癌、结肠癌以及肝癌中显著高于正常人群。
二、各种血清肿瘤标志物对五种消化系统肿瘤的敏感性和特异性
结果如表3所示,12种指标在五种肿瘤中的特异性都非常高,均大于90%。AFP只在肝癌样本中有较高灵敏度,达到42%;CA125在胰腺癌、胃癌以及肝癌中灵敏度较高,最高在肝癌中达到47%;CYFRA21以及CA19-9在所有肿瘤中灵敏度均较高,其中CYFRA21在胰腺癌中最高达到55%,CA19-9最高在胰腺癌中达到91%;CA242在直肠癌、胰腺癌、结肠癌以及肝癌中灵敏度较高,在胰腺癌达到82%;CEA在直肠癌、胰腺癌、结肠癌以及肝癌中灵敏度较高,结肠癌中最高达56%;f-βHCG、CA15-3、t-PSA、f-PSA以及SCCA在所有肿瘤中的灵敏度均低于20%;NSE在胰腺癌、结肠癌以及肝癌中灵敏度较高,最高在肝癌中达到42%。
三、多种标志物联合检测对不同消化道肿瘤的灵敏度
本研究筛选单个指标针对特定肿瘤检测的灵敏度高于20%的指标进行联合检测,其结果如表4所示。针对直肠癌的五种标志物CYFRA21+CA242+ CEA+NSE+CA19-9联检结果的灵敏度提高到了83%,特异性为88%;针对胰腺癌的六种标志物CA125+CYFRA21+CA242+CEA+NSE+CA19-9联检结果的灵敏度提高到了100%,特异性为87%;针对胃癌的三种标志物CA125+CYFRA21+CA19-9联检结果的灵敏度提高到了54%,而特异性为91%;针对结肠癌的五种标志物CA 242+CEA+NSE+ CA19-9+CYFRA21联检结果的灵敏度提高到了68%,特异性为90%;针对肝癌的七种标志物AFP+ CA125+CYFRA21+CA242+CEA+NSE+CA19-9联检结果的灵敏度提高到了74%,特异性为86%。
表2五种肿瘤与正常对照组的12种血清肿瘤标志物检测结果(x±s)
表4肿瘤标志物联合检测对消化系统肿瘤的灵敏度和特异性[%(n/N)]
讨论
尽管肿瘤标记物在消化道肿瘤的诊断中具有较高价值,但是每种肿瘤标记物都受到很多因素的影响,例如手术创伤,生理周期等,且往往不同年龄或者性别人群的生物参考区间会有所不同,所以目前临床应用并不尽如人意。同时,肿瘤标记物是肿瘤本身产生或是机体对肿瘤反应的产物尚无定论。由于这些特性,目前所有的肿瘤标记物并不具备足够的特异性和灵敏度用于临床诊断[3]。但由于同一种肿瘤标记物可以出现在不同的肿瘤,而同一种肿瘤也可以同时出现多种肿瘤标记物,这就为肿瘤标记物的联合应用提供了相关的理论基础。已有研究证明多种标志物联合检测可有效提高肿瘤检测的灵敏度[10-14]。涂少华等[7]和屈音波等[11]研究表明,联合检测与单项检测相比,能显著提高临床诊断的灵敏度,使误诊率降低,但特异性也相应降低。因此,选择适合的标志物进行组合并针对特定的肿瘤进行检测诊断就显得尤为关键。
本研究通过对五种消化系统肿瘤中12种血清肿瘤标志物进行检测,发现12种标志物中大部分指标在不同肿瘤中都是与正常组有显著差异的,但是结合这些单个指标的肿瘤检测灵敏度来看,有些在指标上差异显著的标志物其针对肿瘤的灵敏度却相对不高。造成这种现象的原因,除了肿瘤标志物本身的局限性之外,过于粗糙的生物参考区间阈值也可能是重要的影响因素。已有文章报道了大量的肿瘤标志物如AFP、CEA、NSE等在肿瘤患者中,其生物参考区间是随着年龄以及性别等因素的不同而有所差异的。因此,考虑到每个实验室检测对象的地域性差异、年龄性别差异、检测系统的差异等等因素,不同的实验室应根据其检测对象和分析检测系统建立其实验室自己的参考区间以更合理的利用标志物的检测结果,努力提高检测效能[15-17]。
通过对单个指标的灵敏度以及特异性分析,我们发现,所有的标志物的特异性都非常高(均大于90%)。而CYFRA21以及CA19-9在所有肿瘤中检出灵敏度均比较高(>20%)。因此,我们考虑这两个标志物可能成为所有消化系统肿瘤的普适性检测标志物,值得进一步挖掘其与消化系统肿瘤的相关性。此外,我们发现CA19-9以及CA242在胰腺癌中的灵敏度极高,分别达到了91%以及82%,因此,我们考虑该两个指标可作为胰腺癌检测的特异性的标志物。而f-βHCG、CA 15-3、t-PSA、f-PSA以及SCCA在所有五种肿瘤中的灵敏度均低于20%,相对较差,在消化系统肿瘤检测中可适当调低对以上5种标志物的关注度。
最后,我们又针对不同的消化系统肿瘤筛选了相对灵敏度较高的单个指标,组成针对不同种类的标志物联检组合,结果发现,这些组合可显著提高特定肿瘤的检出灵敏度,同时其特异性仍然保持在较高的水平。这些结果说明,这些联检组合可有效提高特定肿瘤的诊断效能,值得进一步的挖掘与分析,为临床诊断提供参考。
综上所述,本研究通过对五种消化系统肿瘤中12种血清标志物进行检测以及分析,结果发现:①CYFRA21与CA19-9在所有肿瘤中检出率相对较高,可能做为消化系统肿瘤的普适性标志物;②CA19-9以及CA242在胰腺癌中的灵敏度极高,可能作为胰腺癌检测的特异性的标志物;③CYFRA21+CA242+CEA+NSE+CA19-9可有效提高直肠癌的检出率,CA125+CYFRA21+CA242+CEA+ NSE+CA19-9联检可有效提高胰腺癌检出率,CA125+CYFRA21+CA19-9联检可有效提高胃癌的检出率,针对结肠癌的五种标志物CA242+CEA+ NSE+CA19-9+CYFRA21联检可有效提高结肠癌检出率,AFP+CA125+CYFRA21+CA242+CEA+NSE+ CA19-9联检可有效提高肝癌检出率。以上结果证明多种标志物适当组合之后联合检测可有效提高特定肿瘤的检出率,具有一定的临床参考价值,对消化系统肿瘤的筛选具有重要意义。当然,受限于本研究的样本数量以及样本单中心来源,研究的结果还需要进一步的推敲与论证。相信随着临床资料的进一步积累,将会筛选出更加有效合理的消化系统肿瘤的临床诊断指标。
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The value of serum tumormarkers in the diagnosisof 5 kindsof digestive system tumors
WUWei-qing1,LIAO Shu-ping1,LINXiao-lan1,HUANGQiong-fang1,WU Yan2.
1)Departmentof Physical Examination,2)Departmentof Endocrinology,Shenzhen People′sHospital,The Second Affiliated Hospitalof Jinan University,Shenzhen,Guangdong,518020
2015-04-14)
(本文编辑:梁卫江)
10.3969/j.issn.1672-2159.2016.04.008
518020深圳市人民医院(1.体检科;2.内分泌科)、暨南大学第二临床医学院
吴炎