血液 HSP90α、CEA、NSE、CYFRA21-1 及SCCA联合检测对肺癌的诊断价值研究

杨银忠，张建英，程文霞，肖慈然

（四川省人民医院 城东病区，四川 成都 610101）

血液 HSP90α、CEA、NSE、CYFRA21-1 及
SCCA联合检测对肺癌的诊断价值研究

杨银忠，张建英，程文霞，肖慈然

（四川省人民医院 城东病区，四川 成都 610101）

目的 评价血液热休克蛋白90α（HSP90α）、癌胚抗原（CEA）、神经元特异性烯醇化酶（NSE）、细胞角蛋白19片段（CYFRA21-1）及鳞状细胞癌抗原（SCCA）在肺癌（LC）中的诊断价值。方法将LC患者分为鳞癌（LAC）、腺癌（LSC）及小细胞癌（SCLC）3组，比较各组标志物。结果SCLC组HSP90α、CEA、NSE及CYFRA21-1较对照组增高，HSP90α高于LAC组和LSC组；LAC组HSP90α、NSE、CYFRA21-1及SCCA较对照组增高，SCCA高于SCLC组和LSC组；LSC组HSP90α和CEA较对照组增高；HSP90α的受试者工作特征曲线下面积最大。串联分析HSP90α+NSE+CYFRA21-1可提高SCLC的特异性、阳性预测值及正确分类率，HSP90α+NSE+CYFRA21-1+SCCA和HSP90α+CEA可分别提高LAC、LSC的特异性和阳性预测值，正确分类率为理想水平。结论HSP90是筛查LC的理想指标；联合检测HSP90α等5种标志物有助于LC的分层诊断。

热休克蛋白90α；癌胚抗原；神经元特异性烯醇化酶；细胞角蛋白19片段；鳞状细胞癌抗原；肺癌

肺癌（lung cancer，LC）是威胁人类健康的恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率呈逐年上升趋势[1-2]。血液肿瘤标志物能够简单、快速地辅助LC诊断，但单项指标缺乏足够的敏感性和特异性。本研究通过观察LC患者热休克蛋白（heat shock protein 90α，HSP90α）、癌胚抗原 （carcinoembryonic antigen，CEA）、神经元特异性烯醇化酶（neuron-specific enolase，NSE）、细胞角蛋白 19片段（cytokeratin-19-fragment，CYFRA21-1）及鳞状细胞癌抗原（squamous cell carcinoma antigen，SCCA）在血液中的水平，探讨联合检测在LC分层诊断中的价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2016年1月-2016年10月四川省人民医院门诊和住院的LC患者124例，依据中国原发性肺癌诊疗规范（2015年版）中的诊断标准，分为：①小细胞肺癌（small cell lung cancer，SCLC）组 16 例，男性10例，年龄（59.2±11.3）岁；女性6例，年龄（56.0±6.4）岁。②肺鳞癌（lung squamous cell carcinoma，LSC）组 22例，男性 16例，年龄（63.5±9.1）岁；女性 6例，年龄（67.0±4.6）岁。③肺腺癌（lung adenocarcinoma，LAC）组 86例，男性 40例，年龄（60.9±9.7）岁；女性46例，年龄（60.2±9.4）岁。随机选择96例对照组，包括本院同期52例非肺癌的肺部疾病（non-lung cancer，NLC）患者，男性 34例，年龄（53.4±13.3）岁；女性 18例，年龄（55.8±12.2）岁，以及44例表观健康体检者，男性28例，年龄（51.3±10.3）岁；女性 16例，年龄（50.8±11.2）岁。NLC患者为同期检查排除LC的肺部疾病患者。本研究中的LC患者均为初诊患者，未接受过任何放疗、化疗及靶向治疗，无重要脏器病变及其他器官肿瘤疾病史。

1.2 仪器与试剂

DG5031型酶标仪（上海京工实业有限公司），HSP90α试剂及校准品（山东省烟台市普罗吉生物科技发展有限公司），Cobas e601型电化学发光仪（瑞士Roche公司），NSE试剂及校准品等均为瑞士Roche公司配套产品，Architecti 2000 SR型微粒子化学发光免疫分析仪（美国Abbott公司），CEA、CYFRA21-1及SCCA试剂及校准品等均为美国Abbott公司配套产品。

1.3 研究方法

各组样本均于清晨空腹采集EDTA-K2抗凝血2.0 ml、无添加抗凝剂静脉血4.0 ml，30 min内分离出血浆或血清，4000r/min离心5min，分别放置于-80℃冰箱冷冻保存。待样本收集齐后，将血清统一解冻，离心取上清液，采用酶联免疫吸附法检测HSP90α，电化学发光法检测NSE，化学发光微粒子免疫分析法检测CEA、CYFRA21-1及SCCA。所有操作均严格按照实验室的标准操作规程进行，并有严格的质量控制措施。

1.4 统计学方法

数据分析采用SPSS 22.0统计软件，计量资料以均数±标准差（±s）表示，多组比较用方差分析，两两比较用SNK-q检验，利用受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC）找出最佳临床诊断临界点，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 4 组 HSP90α、CEA、NSE、CYFRA21-1 及SCCA水平比较

4组 HSP90α、CEA、NSE、CYFRA21-1及 SCCA水平比较，经方差分析，差异有统计学意义（P＜0.05）。SCLC 组 HSP90α、CEA、NSE 及 CYFRA21-1与对照组比较，差异有统计学意义（P＜0.05），SCLC组HSP90α 水平高于 LAC组和 LSC组，CEA高于LAC组，NSE高于LSC组，CYFRA21-1低于LAC组；LAC 组 HSP90α、NSE、CYFRA21-1及 SCCA 与对照组比较，差异有统计学意义（P＜0.05），LAC组SCCA水平高于SCLC组和LSC组；LSC组HSP90α和CEA水平与对照组比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表 1。

2.2 5种血液肿瘤标志物对LC的诊断效能

LC组HSP90α、CEA、NSE、CYFRA21-1及SCCA的曲线下面积（area under curve，AUC）与对照组比较，差异有统计学意义（P＜0.05），各组ROC的AUC分别为 0.887、0.788、0.724、0.764、0.621 和 0.621，HSP 90α的AUC最大，对LC的诊断能力最强；将敏感性和1-特异性最大值所对应的分界点为临床诊断临界点，分别为 66.3、3.8、15.3、1.8 和 1.1ng/ml。见表 2 和附图。

2.3 串联分析5种血液肿瘤标志物对LC的诊断效率

分别以ROC曲线图中的临床诊断临界点作为界值，即 HSP90α＞66.3 ng/ml，CEA＞3.8 ng/ml，NSE＞15.3 ng/ml，CYFRA21-1＞1.8 ng/ml及 SCCA＞1.1 ng/ml判断为阳性，采用串联分析，选取肿瘤标志物在3组比较差异有统计学意义，分别进行不同组合，组合中各项目均阳性才判断为阳性。串联分析后HSP90α+NSE+CYFRA21-1组合可提高SCLC的特异性、阳性预测值、阳性似然比及正确分类率，HSP90α+NSE+CYFRA21-1+SCCA组合可提高LAC的特异性、阳性预测值及阳性似然比，正确分类率较为理想水平；HSP90α+CEA组合可提高LSC的特异性、阳性预测值及阳性似然比，正确分类率为理想水平。见表3～5。

表1 4组HSP90α、CEA、NSE、CYFRA21-1 及 SCCA 水平比较 （ng/ml，±s）

表1 4组HSP90α、CEA、NSE、CYFRA21-1 及 SCCA 水平比较 （ng/ml，±s）

注：1）与对照组比较，P＜0.05；2）与 NLC 组比较，P＜0.05；3）与 LAC 组比较，P＜0.05；4）与 LSC 组比较，P＜0.05；5）与 SCLC 组比较，P＜0.05

组别SCCA对照组（n=44） 33.0±7.8 1.6±0.7 10.6±2.2 1.1±0.3 0.6±0.1 NLC 组（n=52） 48.2±18.0 2.5±1.6 15.8±5.3 1.6±1.2 0.7±0.3 SCLC 组（n=16） 222.0±290.01）2）3）4） 39.1±72.01）2）3） 38.7±33.91）2）4） 4.8±5.71）2）4） 1.1±1.4 LAC 组（n=22） 93.7±53.01）2）4） 5.0±2.6 27.6±22.21）2） 5.2±4.41）2） 2.5±1.91）2）4）5）LSC 组（n=86） 82.0±30.61）2） 13.9±35.51）2） 18.3±17.4 2.1±1.3 0.9±1.0 F值 9.323 3.141 5.682 9.474 8.921P值 0.000 0.018 0.000 0.000 0.000 HSP90αCEA NSE CYFRA21-1

表2 5种血液肿瘤标志物的诊断效能

附图 5种血液肿瘤标志物的ROC曲线

表3 HSP90α、CEA、NSE、及CYFRA21-1对SCLC的诊断效率

表4 HSP90α、NSE、CYFRA21-1及SCCA对LAC的诊断效率

表5 HSP90α和CEA对LSC的诊断效率

3 讨论

据2014年全国肿瘤登记中心发布数据表明，近年来我国LC发病率为35.23/10万，占恶性肿瘤新发病例的19.59%；死亡率为27.93/10万，占恶性肿瘤死因的24.87%，均居恶性肿瘤首位[2]。LC多不易诊断，常因发病隐匿和早期无明显症状等而延误。目前肿瘤标志物已广泛用于LC的早期筛查和诊断，但缺乏较高的敏感性或特异性。

HSP90是一种高度保守、腺嘌呤核苷三磷酸依赖的，以及具有分子伴侣功能的蛋白质，其在细胞内与多种细胞周期信号通路中的关键蛋白酶相互作用，调控细胞的生存、分化及代谢等重要生理过程[3-4]。正常生理状态下HSP9α不向细胞外分泌，当发生应激或恶变时，可以被肿瘤细胞主动分泌到细胞外而发挥作用[4-7]。2009年WANG等[8]首次发现HSP90α在LC患者血液中高表达，血浆含量与LC恶性程度呈正相关，并可作为肿瘤标志物进行早期筛查。本研究表明，SLSC组、LAC组及LSC组HSP90α水平高于对照组和NLC组，再结合ROC曲线结果表明，HSP90是早期筛查LC比较理想的指标，与文献报道一致，但特异性不高[6-8]。CEA是一种酸性糖蛋白，是肿瘤细胞自身产生最广泛应用的肿瘤标志物，在LC中也高表达，尤其是在LSC中。本实验结果表明，LSC组和SCLC组的CEA水平高于对照组和NLC组，与上述报道基本一致，但特异性均不理想[6-9]。NSE是糖酵解酶中关键酶，存在神经及神经来源的细胞中，在起源于神经内分泌细胞的肿瘤组织中高表达，是SCLC特异的标志物[10]。TANG等[11]发现，血清NSE水平对SCLC有早期诊断价值。本实验符合国内外研究结果，但特异性均不高。CYFRA21-1是细胞角蛋白19的片段，存在上皮细胞肿瘤中，当肿瘤细胞坏死和溶解时释放入血，导致血清升高；张毅敏等[12]的报道与本研究均为LAC组较高，但本实验SCLC组也较高，可能与SCLC组收集的病例数较少有关。SCCA是鳞状上皮细胞来源肿瘤的血清标志物，在诊断LAC中很有意义，本研究中LAC组SCCA水平高于对照组、NLC组、SCLC组及LSC组，且4组间比较，差异无统计学意义，敏感性不高[13]。

ROC曲线可客观、准确地反映检测指标的敏感性和特异性，AUC越接近1.0，其诊断的准确性越好，越接近0.5其诊断的准确性越差，本研究5项肿瘤标志物AUC结果均＜0.9，因此需要多项指标血液肿瘤标志物联合检测才能为疾病的初步诊断提供依据。根据5项肿瘤标志物在LC不同病理组中的检测水平，SCLC组HSP90α、CEA、NSE及CYFRA21-1，LAC 组 HSP90α、NSE、CYFRA21-1 及 SCCA，LSC组HSP90α和CEA水平与对照组比较，差异有统计学意义。串联分析SCLC组的HSP90α、CEA、NSE及CYFRA21-1后发现，HSP90α+NSE+CYFRA21-1组合可提高SCLC的特异性（100.0%）、阳性预测值（100.0%）及正确分类率（96.4%）；串联分析LAC组的 HSP90α、NSE、CYFRA21-1 及 SCCA 后发现，HSP90α+NSE+CYFRA21-1+SCCA组合可提高LAC的特异性（100.0%）和阳性预测值（100.0%），正确分类率（86.1%）为理想水平；串联分析LSC组的HSP90α和CEA后发现，HSP90α+CEA组合可提高LSC的特异性（97.9%）和阳性预测值（94.1%），正确分类率（69.2%）为理想水平。表明HSP90α+NSE+CYFRA21-1组合、HSP90α+NSE+CYFRA21-1+SCCA组合及HSP90α+CEA组合分别对SCLC、LAC及LSC有较高的诊断价值。

综上所述，HSP90是筛查LC的理想指标，但与CEA、NSE、CYFRA21-1及SCCA血液肿瘤标志物一样，特异性均不理想。采用串联分析5项肿瘤标志物后，组合的选择虽然降低敏感性，但是提高特异性。因此根据LC不同病理类型的各自特点，选择合适的检测组合有助于LC的分层诊断。

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（童颖丹 编辑）

Value of blood HSP90α,CEA,NSE,CYFRA21-1 and SCCA in diagnosis of lung cancer

Yin-zhong Yang,Jian-ying Zhang,Wen-xia Cheng,Ci-ran Xiao
(The East Ward,Sichuan Provincial People's Hospital,Chengdu,Sichuan 610101,China)

ObjectiveTo evaluate the value of HSP90α,carcinoembryonic antigen (CEA),neuron-specific enolase(NSE),cytokeratin 19(CYFRA21-1)and squamous cell carcinoma antigen(SCCA)in the diagnosis of lung cancer(LC).MethodsPatients who were diagnosed as LC were divided into squamous cell carcinoma(LAC)group,adenocarcinoma (LSC)group and small cell carcinoma (SCLC)group.The concentrations of HSP90α,NSE,CEA,CYFRA21-1 and SCCA in blood were analyzed and compared among the 3 groups.ResultsThe levels of HSP90α,CEA,NSE and CYFRA21-1 in the SCLC group were significantly higher than those in the control group (P＜0.05).The HSP90α level in the SCLC group was higher than that in the LAC and LSC groups(P＜0.05).The levels of HSP90α,NSE,CYFRA21-1 and SCCA in the LAC group were significantly higher than those in the control group (P＜0.05).The SCCA level of the LAC group was significantly higher than that of the SCLC and LSC groups(P＜0.05).The levels of HSP90α and CEA in the LSC group were significantly higher than that in the control group(P＜0.05).The AUC of HSP90α was the highest.The combined detection of HSP90α,NSE and CYFRA21-1 could significantly improve the specificity(SPE),positive predictive value(PV+),positive likelihood ratio(LR+)and correct classification rate(CCR)in the diagnosis of SCLC.The combined detection of HSP90α,NSE,CYFRA21-1 and SCCA could significantly improve the SPE,PV+and CCR of LAC,while the combined detection of HSP90α and CEA could significantly improve the SPE,PV+,LR+and CCR of LSC.ConclusionsHSP90 is an ideal index for diagnosis of LC.Combined detectionof HSP90α,CEA,NSE,CYFRA21-1 and SCCA contribute to the stratification of lung cancer.

heat shock protein 90α;carcinoembryonic antigen;neuron-specific enolase;cytokeratin-19-fragment;squamous cell carcinoma antigen;lung cancer

R446.112

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2017.12.012

1005-8982（2017）12-0060-05

2016-11-21