6种血清肿瘤标志物在肺癌辅助诊断中的应用评价

卢兴兵，石 佳，李 勤，曾素根，江 虹，陈 捷

(四川大学华西医院实验医学科,成都 610041)

目前，癌症发病率逐年增加，其中肺癌发展最为迅速，具有发病率、恶性程度和病死率均高等特点，已成为全球发病率和病死率最高的恶性肿瘤[1-2]。肺癌起病隐匿并且早期无明显临床症状、病程发展快，通常确诊时已为中晚期而错过最佳治疗时机，目前临床主要联合影像学和“金标准”病理细胞技术诊断肺癌，由于早期确诊率和灵敏度低、费用高、有创等缺点均不适合肺癌早期的筛查诊断[3]。血清肿瘤标志物具有便捷、无创、特异性和敏感度高等优势逐步应用于临床，但有研究表明糖类抗原(CA)125、神经元特异烯醇化酶(NSE)等单项检测存在一定的漏诊和误诊，同时肿瘤标志物项目多、单项检测灵敏度和准确性较低等弊端，故急需寻求合理有效的联合检测组合[4-5]。本文旨在探讨6种血清标志物在肺癌辅助诊断中的临床价值，研究联合检测指标在肺癌病理分型及临床分期中的临床价值，为肺癌的早期辅助诊断、治疗监测和预后判断提供依据。

1 资料与方法

1.1一般资料 回顾性收集本院肺癌中心2014年8月至2015年12月收治的经组织病理细胞学确诊的292例肺癌患者(肺癌组)，其中男193例，女99例；平均年龄59岁；小细胞癌15例，腺癌194例，鳞癌82例，大细胞癌1例。同期收集本院呼吸内科收治的肺良性病患者201例(肺良性病组)，其中男127例，女74例；平均年龄57岁；支气管扩张18例，感染肺炎67例，慢性阻塞性肺疾病28例，结核结节53例，其他35例。健康组为同期本院健康体检者215例。3组研究对象在生活习惯、体质量、年龄之间差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法 采集3组试验对象早晨空腹静脉血。所有采集的血液室温孵育30 min，经3 500 r/min离心15 min，分离合格血清，剔除溶血、血少等不合格标本，进行相关检测并记录数据。以上检测相关步骤均严格按照SOP及CAP管理文件执行。

1.3仪器与试剂 罗氏电化学发光仪E601，罗氏全自动生化分析仪E701，罗氏前处理仪P612，中佳低速离心机，检测试剂均为罗氏原装配套合格试剂盒并且质控均在控。本试验室肿瘤标志物项目参考范围的设定：NSE≥15 ng/mL、Cyfra21-1≥3 ng/mL、CA125≥35 U/mL、CA199≥22 U/mL、CEA≥3.4 ng/mL、LDH≥220 IU/L为阳性阈值，联合检测时只要组合中有一项指标超过其临界值判定为阳性；所有指标全部低于其临界值判定为阴性。

1.4统计学处理 采用SPSS20.0统计软件进行统计分析，所有计量资料用中位数及四分位数表示[M(P25,P75)]，组间两两比较采用非参数Mann-Whitney-U检验，计数资料采用百分数表示，组间比较采用χ2检验，ROC曲线分析评价各项指标的诊断性，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1不同肺癌病理及临床分期中男、女之间各指标结果的比较 CYfra21-1结果在男肺癌患者的不同病理类型及临床分期中显著高于女性；而女性的CA199结果在肺癌组和Ⅱ/Ⅲ期中明显高于男性(P<0.05)。由于男女之间交叉比较项目较多，现只列出有统计学意义的部分，见表1。

表1 在不同肺癌病理及临床分期中男、女之间各指标结果的比较[M(P25,P25)]

2.23组试验对象的血清NSE、CYfra21-1、CA125、CA199、CEA、和LDH水平比较 肺癌组各指标结果均显著高于肺良性病组和健康组(P<0.05)，见图1；小细胞肺癌NSE和LDH结果明显高于非小细胞肺癌组，CA199和CEA结果低于非小细胞肺癌组(P<0.05)，见图2；鳞癌CEA低于腺癌而LDH又显著高于腺癌组(P<0.05)，见图3。

图1 3组血清相关指标水平比较

图2 小细胞肺癌与非小细胞肺癌血清相关指标水平比较

2.3血清中标志物在肺癌TNM临床分期中表达水平的比较 除CA199外，肺癌患者T4期其余结果与T0/T1和T2/T3相比，差异有统计学意义(P<0.05)，见图4；Ⅰ/Ⅱ期除CA199外其余5种检测结果均显著低于Ⅲ和Ⅳ，并且Ⅳ期CA199结果显著高于Ⅰ/Ⅱ和Ⅲ期，同时CEA水平高于Ⅲ期(P<0.05)，见图5。

2.46种血清标志物在不同肺癌病理类型的阳性率比较 腺癌的NSE和LDH结果阳性率显著低于小细胞肺癌(P<0.05)，鳞癌CYfra21-1的阳性率高于腺癌(P<0.05)，各组联合检测阳性率均高于同组单项结果，其他阳性率差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

图3 肺鳞癌与腺癌血清相关指标水平比较

图4 不同肿瘤分期血清相关指标水平比较

图5 不同临床分期血清相关指标水平比较表2 6种血清标志物在不同肺癌病理类型的阳性率比较[n(%)]

肺癌类型nNSECYfra21-1CA125CA199CEALDH联合检测小细胞癌1511(73.33)*8(53.33)5(33.33)4(26.67)6(40.00)7(46.67)*13(86.67)#鳞癌8237(45.12)62(75.61)*25(30.49)15(18.30)38(46.34)18(21.95)73(89.02)#腺癌19465(33.51)101(52.06)63(32.47)47(24.230)116(59.79)32(16.49)155(79.90)#

注:与腺癌相比，*P<0.05;与同组单项指标检测阳性率相比，#P<0.05

2.5ROC曲线评价6种肿瘤标志物诊断肺癌的诊断价值 6种血清肿瘤标志物以敏感度-特异度绘制ROC曲线进行全面比较，来客观反映肺癌诊断系统的效能。6种血清标志物联合检测在肺癌及不同病理类型肺癌中的ROC曲线下面积为0.846～0.897，均大于单项指标的面积。CYfra21-1诊断肺鳞癌的ROC曲线下面积最高为0.878，其余的曲线面积在0.500～0.800，见图6。对于肺腺癌，CEA的曲线面积0.819为最大，其余3项曲线面积在0.578～0.800，见图7。在小细胞肺癌中，曲线面积最高的是NSE(0.877)，其他指标曲线面积为0.600～0.800，由于小细胞肺癌标本量偏少，导致其ROC曲线不规则，见图8。对于整个肺癌而言，CEA和CYfra21-1的曲线面积分别为0.817和0.805，其余的曲线面积为0.600～0.800，见图9。以上所有检测指标的曲线下面积以0.5为对照，差异均有统计学意义(P<0.05)。

图6 6种血清标志物对肺鳞癌诊断的ROC曲线

图7 6种血清标志物对肺腺癌诊断的ROC曲线

图8 6种血清标志物对小细胞肺癌诊断的ROC曲线

图9 6种血清肿瘤标志物对肺癌诊断的ROC曲线

2.66种血清标志物的联合检测与单项检测数据的比较 6种血清标志物联合检测结果敏感度和阳性率明显增高达80%以上，与单项相比差异有统计学意义(P<0.05)，联合检测的准确性显著高于NSE、CA125、CA199和LDH(P<0.05)，特异度明显降低均小于任何单项结果(P<0.05)，见表3。

表3 6种血清标志物的联合检测与单项检测数据的比较

注：与同组单项指标检测结果比，#P<0.05

3 讨 论

肺癌是高发病率和病死率的恶性肿瘤之一，严重威胁着人类健康，早期发现和诊治是有效治愈肺癌的关键。有研究发现，癌症患者的组织或体液会在癌变或转移过程中产生一些肿瘤标志物，通过检测其含量来提高辅助诊断恶性肿瘤阳性率，具有无创、经济、重复性好等优点，在肺癌早期诊断、治疗监测及预后判断中具有重要的临床意义[6-7]。本文拟通过评价6种血清肿瘤标志物在不同肺癌病理分型和临床分期中的诊断效能，提高联合检测对肺癌早期诊断的准确性和灵敏度，克服单项检测的弊端，以便对肺癌进行更有效的辅助诊断和鉴别分型，对肺癌早期诊断、优化治疗和预后判断具有重要的临床价值。

目前肺癌在临床上根据病理分型主要分为小细胞肺癌和非小细胞肺癌，其中小细胞癌占20%左右，非小细胞肺癌约占肺癌80%。本文研究显示，肺癌患者的所有项目检测结果均高于肺良性病和健康体检者，6种血清肿瘤标志物在肺癌中呈异常高水平表达，能够显著区别肺良性病和健康者，男性肺癌患者CYfra21-1结果在不同病理类型和临床分期中远高于女性，而女性的CA199结果在肺癌组和Ⅱ/Ⅲ期中是明显高于男性，对临床分析鉴别男女肺癌患者不同病程和精准治疗具有一定的提示作用。进一步研究发现，CEA和CYfra21-1对肺癌有较高的诊断价值，曲线下面积为0.817和0.805；CA199的ROC曲线下面积只有0.609，对肺癌的诊断效能较低，其他3种标志物ROC曲线面积均在0.700～0.800，6种指标联合检测的ROC曲线下面积最高(0.857)，对肺癌有明显的诊断效能和价值，可为临床如何选择肿瘤项目组合提供重要的参考价值，为高危人群的肺癌早期筛查具有重要临床意义。

有研究表明，LDH增高可能与肺癌的发展和预后相关[8],本研究显示小细胞肺癌患者NSE和LDH结果明显高于非小细胞肺癌，阳性率也是单项最高，其ROC曲线面积也高达0.877和0.846，CYfra21-1和CA125的曲线面积约0.76，而CA199和CEA结果显著低于非小细胞肺癌，曲线下面积小于0.7，说明对小细胞肺癌的诊断价值较低。研究提示6种指标联合检测的ROC曲线下面积最高(0.879)对小细胞肺癌有非常高的诊断效能，因此临床在早期诊断和有效鉴别小细胞肺癌时，可优先考虑上述,6项指标组合进行检测。同时也要考虑到本试验收集的小细胞肺癌患者量较少，以及标本溶血等因素对结果可能造成的影响。

鳞癌和腺癌是临床肺癌最常见的非小细胞肺癌，约占80%，由于生长缓慢,病情隐匿，确诊时已错过最佳治疗时间，其5年生存率极低，因此早期诊断和治疗非小细胞肺癌是影响临床疗效和预后的关键因素[9-10]。从本文研究可知在腺癌CEA结果显著高于鳞癌，且CEA在腺癌中的ROC曲线下面积为0.819高于鳞癌的0.731，提示CEA在腺癌诊断价值方面具有优越性，也与有关研究报道CEA在肺癌中也有表达，尤其是肺腺癌表达强度尤为明显相符[11]。CYfra21-1在男性肺腺癌的结果显著高于女性，可为临床针对不同性别患者的精准治疗和监测提供帮助，肺腺癌中其余5项的ROC曲线面积在0.6～0.8，提示对腺癌有较高的诊断价值。深入研究发现，鳞癌患者CYfra21-1的阳性率最高(75.61%),与腺癌相比差异有统计学意义(P<0.05)，并且其ROC曲线下面积也最高(0.878)，提示对鳞癌的诊断价值较高，其余几项ROC曲线下面积为0.6～0.8。因此在诊断鉴别和监测肺腺、鳞癌时，建议选择NSE、CYfra21-1和CEA 3种指标组合模式，研究还提示6种指标联合检测肺腺、鳞癌的ROC曲线下面积均最高，分别为0.846和0.897，因此6种血清指标联合检测早期肺腺、鳞癌的诊断价值最大，可优先选择进行高危人群筛查，以达到临床价值和优势作用最大化，为临床早期鉴别诊断腺鳞癌及优化治疗方案提供有意义的指导作用。

通过对肺癌患者TMN临床分期的研究表明，肺癌患者T4期的所有血清标志物结果均显著高于T0/T1和T2/T3期；Ⅰ/Ⅱ期除CA199外，其余5种标志物结果都明显低于Ⅲ和Ⅳ期，并且Ⅳ期的CA199结果与Ⅰ/Ⅱ和Ⅲ期相比差异有统计学意义(P<0.05)，此外，男性CYfra21-1水平在肺癌的不同临床分期中显著高于女性。这充分说明各项血清学肿瘤指标在男女肺癌不同发展阶段是不断变化的，是随着病情的加重而显著升高的，具有显著相关性。因此可以通过检测血清标志物，实时监测和了解肿瘤的大小、转移情况、有无局部侵犯、是否累及周围组织和恶性积液等情况，有助于临床动态监测肺癌患者的病情发展，实时调整临床治疗方案和判断患者预后情况。

基于肺癌相关肿瘤指标种类多，单项检测灵敏度很低、准确性低，很容易造成临床漏诊和误诊，对临床医生如何选择检测项目是个很大的考验。相关研究显示[12]，CA125在肺癌诊断中的阳性率超过30%，本文CA125的阳性率结果都在30%以上，特异度为83.17%与上述研究相符合。联合检测的敏感度和阳性率都可以达到80%，准确性约71%优于单项检测结果，只是特异度有所下降，建议临床联合多种检测手段，重复检测，综合评价，减少诊断的漏诊率和误诊率。

综上所述，NSE、CYfra21-1、CA125、CA199、CEA和LDH在肺癌早期诊断、临床分期和预后预判都有较高的临床诊断价值，且6种肿瘤标志物联合检测能有效提高肺癌早期诊断的敏感性、准确性和阳性率，有效解决了单项检测的弊端以便更好地服务于临床。