肿瘤标志物蛋白芯片用于肿瘤筛查的实用性研究*
2016-11-19杜金龙吴卫华
杜金龙,吴卫华,武 强
(1.上海市奉贤区奉城医院检验科 201411;2.上海市第五人民医院检验科 200240)
·论 著·
肿瘤标志物蛋白芯片用于肿瘤筛查的实用性研究*
杜金龙1,吴卫华1,武 强2
(1.上海市奉贤区奉城医院检验科 201411;2.上海市第五人民医院检验科 200240)
目的 探讨肿瘤标志物蛋白芯片(C12)快速检测系统进行肿瘤早期筛查及诊断的实用性。方法 应用C12检侧系统,对2011年11月至2015年12月在奉城医院健康体检人群和临床检验标本中涉及高危人群的血清10 736例,进行12种常见肿瘤标志物(AFP、CEA、CA125、CA15-3、CA19-9、CA242、NSE、fPSA、PSA、β-HCG、HGH、Ferritin)定量检测,并对结果进行统计分析。结果 10 736例标本中共检出阳性967例,其中男496例,阳性检出率4.62%(496/10 736);女471例,阳性检出率4.39%(471/10 736);967例阳性标本经临床病理学确诊为肿瘤患者473例,阳性诊断率48.91%(473/967)。结论 C12检测系统联合检测多种肿瘤标志物,减少了多项目分别单一检测的繁琐流程,达到快速检测多项指标的目的,对提高肿瘤的检出率及恶性肿瘤的早期快速筛查具有一定的临床价值。
肿瘤标志物; 蛋白芯片; 肿瘤筛查
肿瘤标志物的检测在肿瘤诊断中起非常重要的参考价值,其比机体的反应和实体影像学特征出现得更早。近年来更多的健康体检人群接受并进行检测,但肿瘤相关的单指标项目检测存在特异性不强、阳性率低、检测成本高等缺点。肿瘤标志物蛋白芯片分析技术是一门由生命科学和微电子学科相交叉的技术,通过该技术可以高灵敏、高通量及高特异性地进行蛋白质的微量分析[1]。肿瘤标志物蛋白芯片C12检测系统利用生物芯片技术,在固相膜上包被12种肿瘤标志物相对应的单克隆抗体,同时获得12项肿瘤标志物的含量,从而对肿瘤的发生作出评估和诊断。现对C12检测系统肿瘤标志物筛查结果及临床资料进行综合分析,探讨该检测系统的临床应用价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择2011年11月至2015年12月奉城医院健康体检人群和就诊的无症状肿瘤高危人群,共计10 736例,男5 560例,女5 176例,年龄30~70岁(平均年龄57.5岁),阳性病例的确诊最终以病理组织细胞学检验结果为金标准,并结合影像学和手术资料。
1.2 仪器与试剂 上海数康生物芯片有限公司提供的HD-2001A 生物芯片检测仪及多肿瘤标志物定量检测试剂盒(蛋白芯片-化学发光法);美国雅培i2000SR全自动化学发光仪及原装配套试剂;罗氏e411全自动电化学发光仪及原装配套试剂。
1.3 方法 采集所有研究对象静脉血4 mL,分离血清-20 ℃保存待检,严格按照 C12检测系统操作说明书进行,采用双抗夹心法对肿瘤标志物进行定量分析。蛋白芯片法检测为初筛阳性的标本使用雅培i2000SR、罗氏e411全自动化学发光仪及配套试剂进行相关项目复检,检测结果仍为阳性者判断为复核阳性,复核结果为阴性者根据实际情况排除干扰因素,3周后芯片法复查结果仍为阳性的作为阳性结果数据统计。
1.4 判断标准 指标数值大于临界值即为初筛阳性,正常参考值由上海数康生物科技有限公司蛋白芯片检测试剂盒提供:甲胎蛋白(AFP)小于20.00 ng/mL;癌胚抗原(CEA)小于5.00 ng/mL;CA125<35.00 U/mL;CA15-3<35.00 ng/mL;CA19-9<35.00 U/mL;CA242<20.00 U/mL;神经元特异性烯醇化酶(NSE) 小于13.00 ng/mL;前列腺特异性抗原(TPSA)小于5.00 ng/mL;游离前列腺特异性抗原 (FPSA)小于1.00 ng/mL;人绒毛膜促性腺激素(β-HCG)小于3.00 mIU/mL;铁蛋白(Ferritin)男性小于322 ng/mL,女性小于219 ng/mL; 人生长激素(HGH)小于7.50 ng/mL。
1.5 统计学处理 采用SPSS13.0统计软件对数据进行分析,计数资料以率或百分比表示,组间比较使用χ2检验;计量资料采用独立样本t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 蛋白芯片检测结果 10 736例芯片法检测阳性率显示,男性为4.79%(515/10 736),女性4.48%(481/10 736);10 736例初筛检测阳性996例,复核检测阳性967例。化学发光法阳性复核例数与芯片法初筛阳性例数比较,男性为96.31%(496/515),女性97.92%(471/481),差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
2.2 恶性肿瘤患者检测结果 967项阳性结果经临床病理学结合影像学确诊为恶性肿瘤者473例,确诊率48.91%(473/967)。肝癌单项AFP 的阳性检出率最高,为81.0%(64/79),联合阳性检出率 87.3%(69/79);肺癌单项CEA的阳性检出率最高[70.3%(45/64)],联合阳性检出率82.8%(53/64);胃癌单项CEA阳性检出率最高[77.6%(45/58)],联合阳性检出率81.0%(47/58);乳腺癌单项CA15-3阳性检出率最高[48%(24/50)],联合阳性检出率80.0%(40/50)。见表2。
表1 10 736例C12蛋白芯片阳性检测结果比较(n/n)
表2 473例各类恶性肿瘤患者C12蛋白芯片检出阳性结果分布(n)
3 讨 论
肿瘤早期症状隐匿,多数患者就诊时已发展为晚期,防治的关键在于对疾病的早期诊断。目前,肿瘤诊断主要依靠血清学、影像学、病理学[2]。血清学肿瘤标志物的检测可对肿瘤的早期诊断提供重要依据,然而单一标志物的特异性较差,阳性检出率低于实际值,不能作为恶性肿瘤临床诊断的唯一依据[3]。但多项肿瘤标志物检测技术能弥补单一标志物检测在临床诊断中的缺陷,其准确性、检测效率均优于单一标志物,在临床已得到广泛应用[4-5]。肿瘤标志物虽各有优势,但其非器官特异性,且对于不同病理类型的肺癌敏感性差异较大。汪广杰等[6]研究发现在联合检测过程中,随着肿瘤标志物联合检测项目的增加,其敏感性下降,但特异性较高,达98%以上,多项联合检测时特异性达100%。
蛋白质芯片系统对肿瘤标志物检测已被广泛认为是肿瘤检测手段之一,为提高对恶性肿瘤诊断的准确性,临床常用蛋白质芯片系统对肿瘤标志物进行综合检测,可对恶性肿瘤诊断的敏感性有显著提高,减少漏诊率。而且除胰腺癌之外,生物芯片系统对多种恶性肿瘤的综合检测的准确性也明显高于单一标志物检测。该方法特异性及阳性预测值偏高,所以更加适合对无症状人群的筛查,尤其对肿瘤高发人群具有临床意义。
化学发光法与芯片法的阳性检出率比较,男性为96.31%(496/515),女性97.92%(471/481),说明芯片法的敏感性高于化学发光法,在肿瘤早期筛查中能降低漏检率,但在判断肿瘤标志物检测结果的实际应用中应紧密结合临床表现,特别是影像和组织病理学结果进行综合判断,排除个体良性疾病、身体生理变化等因素。本研究结果显示,恶性肿瘤的检出率为48.91%(473/967),提示芯片法联合检测有51.09%的良性肿瘤、增生、炎性体征等结果,健康人群的C12阳性,可能为某些生理情况下可致机体产生肿瘤标志物,但这种升高是一过性的,一般3个月内会降至正常,因此对C12阳性且无病灶的人群应动态监测。
本研究结果表明,CA19-9+AFP+FER+CEA对肝癌诊断的价值较大,CA19-9+CA242+CEA对消化道恶性肿瘤的诊断阳性率较高,以及NSE+CEA+CA125+CA15-3联合检测提高了肺癌患者的早期诊断,肿瘤标志物组合检测为多种肿瘤的早期诊断提供了实验室依据。蛋白芯片C12具有敏感性高、损伤小、易操作、高通量等特点,易于被患者接受。本研究结果显示,除前列腺癌、绒癌外,其他肿瘤标志物单项检出阳性率均低于联合检出率。健康体检人群和无症状人群的早期肿瘤筛查时,对检测结果要综合考虑,避免造成经济负担及思想负担。
目前我国肺癌是发病率最高的肿瘤,也是癌症死因之首,胃癌、食管癌和肝癌也是发病率和病死率较高的常见肿瘤[7]。本研究统计上海奉贤东部地区癌症患病率前3位分别为肝癌16.7%(79/473)、肺癌 13.5%(64/473)、胃癌12.3%(58/473)。上海CDC最新监测数据显示,癌症发病率达到418/100 000,每年新发病例5.9万;癌症患病率为2.1%,男性为1.8%,女性为2.4%。本研究数据显示,奉贤地区癌症发病率为4.4%(473/10 736),远高于CDC统计结果,可能与调查人群的选取倾向于肿瘤高危人群有关。国内恶性肿瘤性别差异与全球基本相同,均为男性显著高于女性。全球男性恶性肿瘤发病率为202.8/100 000,我国为220.33/100 000;女性为164.4/100 000,我国为166.04/100 000[8]。本研究资料表明,10 736例人群中阳性检出率男性为4.79%(515/10 736),女性4.48%(481/10 736);男性肿瘤发病率略高于女性,与有关文献报道基本一致。
综上所述,肿瘤标志物蛋白芯片联合检测在肿瘤筛查中具有重要意义,且检测成本仅为同类化学发光法的1/4。早期肿瘤筛查采用C12蛋白芯片法动态联合检测进行防癌健康体检,经济、实惠、简单、易行,能提高早期癌症的检出率[9]。适用范围和优越性可用于大规模的体检筛查,如高危人群、易发地区的可疑肿瘤患者的辅助诊断;监测肿瘤患者病情动态观察疗效及跟踪随访,提高肿瘤检测的敏感性和特异性,降低漏检率[10-11]。
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Application of multi-tumor marker protein chip for tumor screening*
DUJinlong1,WUWeihua1,WUQiang2
(1.DepartmentofClinicalLaboratory,ShanghaiFengchengHospital,Shanghai201411,China;2.DepartmentofClinicalLaboratory,ShanghaiFifthPeople′sHospital,Shanghai200240,China)
Objective To study the application of multi-tumor marker protein chip for early tumor screening and diagnosis.Methods From Nov.2011 to Dec.2015,10 736 samples,including people receiving physical examination and with high risk of cancer in Fengcheng Hospital were collected.Twelve tumor markers in serum(AFP,CEA,NSE,CA125,CA153,CA242,CA199,PSA,f-PSA,FER,β-HCG and HGH)were measured by multi-tumor markers protein chip detective system,and the results were analyzed.Results We found out 967 samples with positive markers in the 10 736 samples.Of which,496 were male and 471 were female,the positive rate were 4.62% and 4.39% respectively.Totally 473 were diagnosed with tumor confirming by clinical pathology,postive diagnosis rate was 48.91%.Conclusion The multi-tumor marker protein chip (C12 system) can detect multiple tumor markers simultaneously to improve screening process and achieve rapid detection,which has higher positive detectiong rate and clinical value on diagnosing malignant tumor in early stage.
tumor marker; protein chip; screening
上海市奉贤区科学技术委员会科学技术发展基金项目(奉卫2012-09)。
杜金龙,男,副主任技师,主要从事临床免疫及分子生物学PCR技术检测研究。
10.3969/j.issn.1673-4130.2016.20.012
A
1673-4130(2016)20-2833-03
2016-03-15
2016-05-21)