血清CEA、CYFRA21-1、NSE、SCC和ProGRP联合检测在肺癌诊断中的价值

朱 琳，郭广宏

（解放军总医院生化科，北京100853）

·临床研究·

血清CEA、CYFRA21-1、NSE、SCC和ProGRP联合检测在肺癌诊断中的价值

朱 琳，郭广宏

（解放军总医院生化科，北京100853）

目的 探讨癌胚抗原（CEA）、细胞角蛋白19片段（CYFRA21-1）、神经元特异性烯醇化酶（NSE）、鳞状细胞癌抗原（SCC）和胃泌素释放肽前体（ProGRP）在肺癌诊断中的价值。方法 采用电化学发光法和酶联免疫法对228例肺癌患者、100例肺良性疾病患者及100例健康对照组者CEA、CYFRA21-1、NSE、SCC和ProGRP的含量进行检测及比较。结果 肺癌组血清CEA、CYFRA21-1、ProGRP的水平明显高于肺良性疾病组和健康对照组（P＜0.05）。肺癌肿瘤标志物的血清水平与其病理类型相关，血清CEA水平在腺癌时显著升高（中位数8.64，四分位数2.72～44.76，P＜0.05），ProGRP水平在小细胞肺癌中显著升高（中位数152.00，四分位数46.00～1209.00，P＜0.05），而血清SCC水平则在鳞癌时显著升高（中位数1.30，四分位数0.80～2.55，P＜0.05）。Ⅲ、Ⅳ期肺癌的血清CEA、CYFRA21-1、NSE和SCC水平明显高于Ⅰ、Ⅱ期肺癌（P＜0.05）。ProGRP+CEA+SCC联合检测对肺癌诊断的灵敏度、特异性和约登指数分别为75.9%、81.5%和0.574，灵敏度和约登指数大于各单项标志物的检测。结论 CEA对腺癌、ProGRP对小细胞肺癌以及SCC对鳞癌具有较大的辅助诊断价值，联合检测可明显提高肺癌的灵敏度，为早期诊断治疗提供有力的证据。

癌胚抗原； 细胞角蛋白19片段； 神经元特异度烯醇化酶； 鳞状细胞癌抗原； 胃泌素释放肽前体； 肺癌

肺癌是一种常见的恶性肿瘤，发病率有逐年上升趋势，死亡率也在各类恶性肿瘤中位居首位，因此，对肺癌患者进行早期诊断尤为重要。肺癌的诊断除影像、病理外，血清肿瘤标志物检测在肺癌的诊断中起十分重要的作用。但由于单一标志物对肺癌的诊断缺乏足够的灵敏度和特异性，目前多采用多种肿瘤标志物联合检测。本文联合检测肺癌组、肺良性疾病组及健康对照组的血清CEA、CYFRA21-1、NSE、SCC及ProGRP水平，并对结果进行分析，探讨其在肺癌诊断中的价值。

材料与方法

1 材料

1.1 研究对象 肺癌组为2014年9月至2015年11月期间在我院呼吸内科住院且经病理确诊为肺癌患者228例（男145例，女83例，年龄19～87岁），其中肺腺癌148例，肺鳞癌33例，小细胞肺癌47例；肺良性疾病组100例（男64例，女36例，年龄21～96岁），包括肺结核、支气管扩张、肺炎、慢性阻塞性肺气肿等患者；健康对照组选取我院体检的健康人群100例（男60例，女40例，年龄25～71岁）。

1.2 仪器与试剂 Cobas8000E602全自动电化学发光免疫分析仪（罗氏公司），I2000SR化学发光分析仪（雅培公司），ELX800通用酶标仪（BioTek公司）及其各自的配套试剂。

2 方法

2.1 标本收集 空腹抽取5mL静脉血于分离胶试管内，3500 r/min离心7 min，分离血清置于-70℃条件下待检。

2.2 标本检测 血清SCC采用美国雅培公司I2000SR化学发光分析仪检测，血清CEA、CYFRA21-1、NSE采用德国罗氏公司Cobas8000E602全自动电化学发光免疫分析仪检测，ProGRP采用美国BioTek公司ELX800通用酶标仪检测。以CEA＞5.0μg/L，CYFRA21-1＞4.0ng/mL，NSE＞24.0ng/mL，SCC＞1.8ng/mL，ProGRP＞44.0ng/mL为阳性标准。

2.3 统计学分析 采用SPSS17.0统计软件对数据进行分析，三组间肿瘤标志物水平正态性检验使用K-S检验，非正态分布资料采用Mann-Whitney U检验并用中位数、四分位数（X25%～X75%）表示，诊断效能评价指标以灵敏度、特异性表示，绘制受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线并进行Logistic回归，分析各指标单独和联合检测肺癌的诊断价值，P＜0.05为有统计学差异。

结 果

1 肺癌组、肺良性疾病组以及健康对照组的血清肿瘤标志物水平比较

肺癌组、肺良性疾病组和健康对照组的各肿瘤标志物指标经K-S检验均为非正态分布，结果用中位数、四分位数 （X25%～X75%）表示。经Mann-Whitney U检验得出肺癌组的CEA、CYFRA21-1、NSE及ProGRP血清水平明显高于肺良性疾病组，肺癌组的CEA、CYFRA21-1、SCC及ProGRP血清水平明显高于健康对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 各组间血清肿瘤标志物水平比较［中位数（X25%～X75%）］

2 不同病理组织类型的肺癌血清肿瘤标志物水平比较

肺腺癌、肺鳞癌和小细胞肺癌组的各肿瘤标志物经K-S检验均为非正态分布，结果用中位数、四分位数（X25%～X75%）表示。肺腺癌和肺鳞癌相比，血清CEA和SCC水平有统计学差异，肺腺癌和肺小细胞肺癌相比，血清ProGRP、CEA、NSE、SCC水平有统计学差异，肺鳞癌和肺小细胞癌相比，血清ProGRP、CYFRA21-1、SCC水平有统计学差异（P＜0.05）。见表2。

表2 不同病理组织类型的肺癌血清肿瘤标志物水平比较［中位数（X25%～X75%）］

3 不同分期的肺癌血清肿瘤标志物水平比较

Ⅲ、Ⅳ期肺癌的血清 CEA、CYFRA21-1、NSE和 SCC水平明显高于Ⅰ、Ⅱ期肺癌，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 不同分期的肺癌血清肿瘤标志物水平比较［中位数（X25%～X75%）］

4 各肿瘤标志物对肺癌诊断的效能评价

将各个肿瘤标志物进行ROC曲线分析，选取约登指数（灵敏度+特异性-1）最大时各肿瘤标志物的水平作为诊断临界值，各自对应的灵敏度、特异性，见图1、表4。得出ProGRP的ROC曲线下面积为0.658，灵敏度为43.4%，特异性为90.0%；CEA的ROC曲线下面积为0.729，灵敏度为59.6%，特异性为85.5%；CYFRA21-1的ROC曲线下面积为0.632，灵敏度为 34.6%，特异性为 91.5%；NSE的ROC曲线下面积为0.517，灵敏度为15.4%，特异性为99.5%；SCC的ROC曲线下面积为0.578，灵敏度为23.7%，特异性为93.5%。

表4 各肿瘤标志物诊断肺癌的ROC曲线下面积及灵敏度、特异性

5 多种肿瘤标志物联合检测对肺癌诊断的效能评价

根据双变量Logistic回归模型分析（Forward：Conditional法），ProGRP、CEA、SCC这三个变量进入肺癌诊断模型，见表5。用模型计算得出的预测概率PRE进行ROC曲线分析得出曲线下面积为0.827，三种肿瘤标志物 ProGRP+CEA+SCC联合检测的灵敏度为75.9%，特异性为81.5%，见图2和表6。

表5 双变量Logistics回归分析

表6 ProGRP、CEA、SCC联合检测的ROC曲线下面积及灵敏度、特异性

讨 论

近年来，由于环境污染等因素的影响，肺癌的发病率逐年上升，严重威胁着人类健康。因此，肺癌的早期检测及诊断变得尤为重要。肿瘤标志物是肿瘤在其发生发展过程中，由肿瘤细胞的基因表达而合成分泌的或着机体对肿瘤反应而异常产生或升高的，反映肿瘤存在和生长的物质。其相关的血清肿瘤标志物目前主要是CEA、CYFRA21-1、NSE、SCC和ProGRP，但至今仍然没有一种理想的标志物可用于临床早期诊断，尤其是单项检测的灵敏度均不高。如果联合检测所有的肿瘤标志物会给患者增加经济负担并造成极大的医疗浪费，因此选出相对更敏感、更特异的肿瘤标志物，组成较理想的检测组合是亟需解决的问题。

CEA是一种酸性糖蛋白，胚胎期在小肠、肝脏、胰腺合成，成人血清含量极低，是广谱的肿瘤标志物，其在众多肿瘤中均会升高。其对肺癌诊断的阳性率较高，同时对肿瘤的浸润与转移有良好的监测［1-2］，它作为肺癌标志物的灵敏度为35%～77%［3］。本研究中CEA对肺癌的灵敏度为59.6%，与报道基本相符，且肺癌组中的CEA水平要明显高于肺良性疾病组及健康对照组（P＜0.05），肺癌肿瘤标志物的血清水平与其病理类型相关，血清CEA水平在腺癌时显著升高（P＜0.05）。

CYFRA21-1是一种酸性多肽，主要存在肺肿瘤上皮细胞质中，能被蛋白酶降解或细胞死亡后以溶解片段的形式释放到血液中。尤其在对肺鳞癌的诊断上，具有良好的灵敏度和特异性，是近些年用于临

床的新型肿瘤标志物［4-5］。本研究中其灵敏度为34.6%，低于以往的文献报道［6］。肺癌组中的CYFRA21-1水平显著高于肺良性疾病组及健康对照组（P＜0.05），并且血清CYFRA21-1在Ⅲ、Ⅳ期的肺癌患者中要明显高于Ⅰ、Ⅱ期的肺癌患者（P＜0.05）。

NSE存在于神经组织和神经内分泌系统，小细胞肺癌是一种能分泌NSE的神经内分泌性质的肿瘤，所以NSE对小细胞肺癌的诊断和治疗监测有一定价值［7-8］，但由于红细胞中也含有NSE，因此溶血可造成结果假性升高，这也可能是本研究中肺癌组的NSE水平和肺良性疾病组及健康对照组没有差异及灵敏度低至15.4%的原因。

SCC是由鳞癌细胞产生并分泌的抗原，常出现于临床进展期，对肺鳞癌患者特异性较高。本研究中Ⅲ、Ⅳ期肺癌的血清SCC水平明显高于Ⅰ、Ⅱ期肺癌（P＜0.05），并且血清SCC水平在鳞癌时显著升高（P＜0.05）与以往报道一致［9］。

ProGRP对小细胞肺癌（SCLC）诊断的灵敏度和特异性均高，可作为 SCLC的标志物，反映 SCLC的病情及治疗效果［10］。本研究中单项检测ProGRP对于肺癌诊断的灵敏度为43.4%，特异性为90.0%，与Lu X的meta分析结果基本一致［11］。本文中肺癌组血清ProGRP的水平明显高于肺良性疾病组和健康对照组（P＜0.05），尤其在小细胞肺癌中显著升高（P＜0.05）。

本研究结果表明单项检测肿瘤标志物对于肺癌诊断的灵敏度都相对较低（15.4% ～59.6%），不利于肺癌的筛查，经过Logistic回归分析的变量筛选后依次引入 ProGRP、CEA、SCC三个变量，ProGRP+ CEA+SCC联合检测对肺癌诊断的灵敏度、特异性和约登指数分别为75.9%、81.5%和0.574，灵敏度和约登指数大于各单项标志物的检测。分析肿瘤标志物与肺癌TNM分期的关系，可知Ⅲ、Ⅳ期肺癌的血清CEA、CYFRA21-1、NSE和SCC水平明显高于Ⅰ、Ⅱ期肺癌（P＜0.05）。另外，CEA对腺癌、ProGRP对小细胞肺癌以及SCC对鳞癌具有较大的辅助诊断价值。

［1］Grunnet M，Sorensen J B.Carcinoembryonic antigen（CEA）as tumor marker in lung cancer.Lung Cancer，2012，76（2）：138-143.

［2］王冰，邱红.肿瘤标志物在肺癌诊断中的研究进展.国际检验医学杂志，2013，34（24）：3384-3386.

［3］吴广平，巴静，王恩华，等.检测胸水中CEA、CA125、CA153及CA199对肺癌的诊断价值.中国肺癌杂志，2004，7（1）：35-37.

［4］Wang J，Zhang N，Li B，et al.Decline of serum CYFRA21-1 during chemoradiotherapy of NSCLC：a probable predictive factor for tumor response.Tumour Biol，2011，32（4）：689-695.

［5］李自生，王永生，秦文燕，等.血清 CEA、CYFRA21-1、NSE、CA724联合检测对肺癌的诊断价值.蚌埠医学院学报，2014，39（4）：535-537.

［6］刘小琴，赵红霞，时静，等.Logistic回归和ROC曲线综合分析三种肿瘤标志物对非小细胞肺癌的诊断价值.放射免疫学杂志，2008，21（6）：586-588.

［7］Tiseo M，Ardizzoni A，Cafferata M A，et al.Predictive and prognostic significance of neuron-specific enolase（NSE）in nonsmall cell lung cancer.Anticancer Res，2008，28（1B）：507-513.

［8］周磊，陈元.血清CEA、NSE、CYFRA21-1水平与肺癌近期疗效的相关性研究.临床肺科杂志，2013，18（10）：1863-1865.

［9］税莉莉.肺癌患者血清中 CEA、CYFRA21-1、NSE、SCC检测的临床意义.西安交通大学学报（医学版），2010，31（6）：708-710.

［10］Molina R，Auge J M，Bosch X，et al.Usefulness of serum tumor markers，including progastrin-releasing peptide，in patients with lung cancer：correlation with histology.Tumour Biol，2009，30（3）：121-129.

［11］Lu X，Yang X，Zhang Z，et al.Meta-analysis of serum tumor markers in lung cancer.Zhongguo Fei Ai Za Zhi，2010，13（12）：1136-1140.

（李 凌编辑）

Diagnostic Value of Combined Detection of Serum CEA，CYFRA21-1，NSE，SCC and ProGRP Levels in Patients with Lung Cancer

ZHU Lin，GUO Guang-hong
（Department of Clinical Biochemistry，Chinese PLA General Hospital，Beijing 100853，China）

Objective To study the diagnostic value of combined detection of carcinoembryonic antigen（CEA），cytokeratin 19 fragment（CYFRA21-1），neuron specific enolase（NSE），squamous cell carcinoma antigen（SCC），pro-gastrin-releasing peptide（ProGRP）in lung cancer.Methods The levels of CEA，CYFRA21-1，NSE，SCC and ProGRP were assayed and compared among the lung cancer group（228 cases），benign lung diseases group（100 cases）and healthy controls（100 cases）by electrochemiluminesence immunoassay and enzyme-linked immunosorbent assay.Results The levels of serum CEA，CYFRA21-1 and ProGRP in patients with lung cancer were significantly higher than that in patients with benign lung diseases and healthy controls（P＜0.05）.CEA in adenocarcinoma was significantly higher than SCLC（median=8.64，X25%-X75%=2.72-44.76，P＜0.05）.ProGRP in SCLC was significantly higher than adenocarcinoma and squamous cell carcinoma（median=152.00，X25%-X75%=46.00-1209.00，P＜0.05）.SCC in squamous cell carcinoma was significantly higher than adenocarcinoma and SCLC（median=1.30，X25%-X75%=0.80-2.55，P＜0.05）.

Carcinoembryonic antigen； Cytokeratin 19 fragment； Neuron specific enolase； Squamous cell carcinoma antigen； Pro-gastrin-releasing peptide； Lung cancer

10.11748/bjmy.issn.1006-1703.2016.11.001

2016-06-29；

2016-07-11

解放军总医院“百病妙诀”培育项目（MJ201460）

朱琳，女，硕士，技师。E-mail：zhulinlemon@126.com

郭广宏，副主任医师，副教授。E-mail：1974ggh@sina.com

CEA，CYFRA21-1，NSE and SCC in stageⅢ，Ⅳperiod lung cancer were significantly higher than StageⅠ，Ⅱlung cancer（P＜0.05）.The sensitivity，specificity and Youden index of combined detection of ProGRP，CEA，SCC were 75.9%，81.5%and 0.574 respectively，which was higher than that of any single detection.Conclusion CEA，ProGRP and SCC have been used in detecting lung cancer.Combined application of CEA，ProGRP and SCC can significantly improve the diagnostic sensitivity of lung cancer，and provide strong evidence for its early diagnosis and treatment.