肺腺癌患者表皮生长因子受体基因突变与肿瘤标志物关系研究

曾涛，韩旭，杨桂学，李冉华，姜文军

肺癌是世界上发病率和死亡率最高的恶性肿瘤[1]，表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKI)作为靶向药物在晚期非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)治疗中发挥了重要作用[2]。EGFR-TKI主要针对表皮生长因子受体(EGFR)突变，是决定疗效的重要因素， EGFR基因突变多发生于腺癌患者[3-4]。因此专家建议，应对明确诊断为肺腺癌、含有腺癌成分和具有腺癌分化的非小细胞癌患者以及不吸烟的鳞状细胞癌患者行EGFR基因突变检测，以指导靶向药物治疗[5]。在我国，基因检测受实验室条件、检测费用、技术人员等多重条件限制，临床确诊为肺腺癌患者往往未行基因检测而盲目口服靶向药物，因而疗效有限。近年来有研究报道显示，EGFR突变与某些肿瘤血清肿瘤标志物具有相关性[6-7]。相较于基因检测，肿瘤标志物检测更简单易行。本研究探讨肿瘤标志物与肺腺癌患者EGFR基因突变的关系，旨在为临床上无法行EGFR基因突变检测的肺腺癌患者提供一种预测 EGFR突变的方法，以指导靶向药物的应用。

1 资料和方法

1.1 研究对象 收集2015年1月至2017年12月，于中国医科大学附属第四医院胸外科就诊，病理确诊为肺腺癌并行基因检测患者97例的临床资料。男43例，女54例；年龄33～90岁，>60岁70例；有吸烟史42例。根据国际抗癌联盟(UICC)最新公布的第八版肺癌TNM分期进行分期，其中Ⅰ期患者29例，Ⅱ期患者13例，Ⅲ期患者23例，Ⅳ期患者32例。

1.2 血清肿瘤标志物测定 所有患者入院治疗前均清晨空腹抽取静脉血2 ml，送本院检验科行肿瘤标志物CEA、CA125、NSE、CA153、CA19-9、CYFRA21-1检测，方法为化学发光免疫测定技术(CLIA)。各操作步骤严格按仪器和试剂说明书操作，统计患者治疗前血清肿瘤标志物CEA、CA125、NSE、CA153、CA19-9、CYFRA21-1水平。

1.3 EGFR基因检测 所有患者组织标本均送苏州科诺医学检验中心进行检测，方法为适时荧光定量PCR-HRM法。主要原理：根据DNA序列长度，GC含量以及碱基互补性差异，应用高分辨率的熔解曲线对样品进行分析判断是否发生突变。

2 结果

2.1 肺腺癌患者临床特征与EGFR基因突变之间关系 97例肺腺癌患者中，EGFR基因突变型42例(43.3%)，野生型55例(56.7%)。女性EGFR基因突变率高于男性，非吸烟患者EGFR基因突变率高于吸烟患者，差异有统计学意义(均P<0.05)；而年龄、肿瘤分期对EGFR基因突变率无影响，差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 肺腺癌患者临床特征与表皮生长因子受体(EGFR)基因突变之间的关系(n=97)

2.2 肺腺癌患者血清肿瘤标志物与EGFR基因突变的关系 肺腺癌患者中，血清癌胚抗原(CEA)水平异常组EGFR基因突变率高于正常组，差异有统计学意义(P<0.05)。血清细胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)水平正常组患者EGFR基因突变发生率高于异常组，差异有统计学意义(P<0.05)。 NSE、CA125、CA153和CA19-9正常组与异常组EGFR基因突变率相比，差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 肺腺癌患者血清肿瘤标志物与表皮生长因子受体(EGFR)基因突变关系(n=97)

注：检验指标参考值范围：CEA 0～5 ng/ml、CA125 0～30 U/ml、NSE 0～16.3 ng/ml、CA153 0～32.4 U/ml、CA19-9 0～37(U/ml)、CYFRA21-1 0.1～3.3 ng/ml

2.3 CEA不同水平组与肺腺癌患者EGFR基因突变的关系 进一步将本文肺腺癌患者按血清 CEA水平分为4组：CEA<5 ng/ml组、5 ng/ml≤CEA<50 ng/ml组、50 ng/ml≤CEA<100 ng/ml组、CEA≥100 ng/ml组。CEA<5 ng/ml组、5 ng/ml≤CEA<50 ng/ml组、50 ng/ml≤CEA<100 ng/ml组EGFR 突变率分别为23.8%、50.0%、77.0%， CEA≥100 ng/ml 组，EGFR 突变率为60.0%，较50 ng/ml≤CEA<100 ng/ml 组下降，但高于CEA正常组，差异有统计学意义(均P<0.05)，见图1。

图1 CEA<5 ng/ml组、5 ng/ml≤CEA<50 ng/ml组、50 ng/ml≤CEA<100 ng/ml组、CEA≥100 ng/ml组EGFR基因突变率

2.4 CEA、CYFRA21-1对EGFR突变预测的诊断性评价 绘制血清CEA、CYFRA21-1水平对EGFR突变预测ROC曲线(图2)，血清CEA对应AUC面积为0.740，95%CI为0.640～0.840；血清CYFRA21-1对应AUC面积为0.609，95%CI为0.490～0.722。血清CEA、CYFRA21-1对于预测患者EGFR基因突变有一定价值。

图2 血清CEA、CYFRA21-1对EGFR突变预测的ROC曲线

3 讨论

EGFR是一种由原癌基因C-erb-1编码表达的跨膜糖蛋白受体[8]，研究发现，包括NSCLC在内的恶性肿瘤细胞中，EGFR 活性处于失控状态，与肿瘤发生有关[9]。EGFR-TKI通过靠其与底物的竞争性抑制，从而阻滞其酪氨酸激酶活化和酪氨酸磷酸化，使EGFR信号传导受阻，产生遏制细胞增殖及分化并加速细胞凋亡的生物学效应[10]。代表药物为吉非替尼，已广泛用于晚期NSCLC一线治疗。EGFR突变是决定EGFR-TKI疗效的关键因素：EGFR突变阳性者，有效率高达70%以上[4]，因此检测EGFR基因突变被美国国立综合癌症网络指南[11]及2016版中国原发性肺癌诊疗规范[5]列为一线应用EGFR-TKI的前提。研究发现，亚裔女性、非吸烟的肺腺癌患者发生EGFR基因突变率高[12]。本研究也提示EGFR基因突变多见于女性非吸烟腺癌患者，而与患者年龄和肿瘤分期无关(P>0.05)，这与Yoshida等[12]报道类似。我国目前肺癌患者EGFR基因检测率不足30%[13]。

临床上很多高龄患者就诊时已经无法行手术甚至无法耐受活检而不能获得标本或肿瘤位置特殊、患者状态差不适合穿刺，而穿刺本身的风险也使患者不愿接受[14]。IPASS 研究中组织标本筛选成功率仅为36%[15]。因此临床上有必要寻找获取标本方法及检测方法简便可行、省时有效、价廉，并有可能取代或辅助预测EGFR基因突变的指标。血清肿瘤标志物是一种简便经济的检测手段，约30%～70%NSCLC患者CEA水平升高，尤以腺癌更多见[16]。Paslor等[17]指出，NSCLC患者中有 31%～42%出现血清CEA升高，而其中则以肺腺癌为主，血清CEA升高比率高达58%。血清CEA升高患者接受EGFR-TKI治疗有效率更高[18]。而伴有EGFR基因突变的肺腺癌患者对EGFR-TKI有效率更高，推测血清CEA水平和患者EGFR基因突变有关系。潘金兵等[19]发现，血清CEA高的肺腺癌患者EGFR基因突变率高达63.33%(19/30)，而血清CEA 正常组突变率仅为20%(8/40)，两者比较差异有统计学意义(P<0.05)。日本学者 Shoji等[20]发现，肺腺癌患者EGFR突变率与血清CEA之间存在正相关关系，即血清CEA越高，EGFR 突变率越高，血清CEA<5 ng/ml、5 ng/ml≤CEA<20 ng/ml、CEA≥20 ng/ml这3个水平组EGFR基因活化突变率分别为35%、55%、87.5%，差异有统计学意义(P<0.05)。我们的研究也发现，EGFR基因突变患者血清CEA水平高于EGFR无突变的患者，差异有统计学意义(P<0.05)，且血清CEA在50～100 ng/ml水平患者EGFR基因突变发生率最高。有关血清CEA与EGFR基因突变间关系尚不明确，Jung 等[21]提出假设：EGRF突变可激活下游信号通路，加速癌细胞分化致CEA蛋白表达升高。由于CEA是细胞表面的糖蛋白，其实质是腺癌标志物，因此我们猜测，高水平CEA则意味着肿瘤细胞增殖活跃，但具体CEA值越高是否EGFR突变率越高，仍需进一步研究。

另一项肿瘤标志物细胞角蛋白19片段(CYFRA 21-1)是一种细胞角蛋白中间丝的亚单位，表达于上皮细胞和上皮细胞来源的恶性肿瘤细胞，对肺鳞状细胞癌有一定的诊断价值[22]。张连民等[23]发现，术前CYFRA21-1水平升高在EGFR基因野生型组中更常见，而本研究也发现CYFRA 21-1水平升高组，患者EGFR基因突变率低于CYFRA 21-1水平正常组，差异有统计学意义(P<0.05)。我们推测，EGFR基因突变多见于肺腺癌患者，而CYFRA 21-1高水平多提示病理类型为鳞状细胞癌，故突变率较低。进一步绘制血清CEA及CYFR A21-1的ROC曲线提示，二者对初步预测患者是否发生EGFR基因突变有一定诊断价值，可作为因各种原因无法行基因检测患者拟口服靶向药物时判断有无EGFR基因突变的粗略预测，经验性指导患者服用表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKIs)治疗。

综上所述，EGFR基因突变主要发生于非吸烟、女性肺腺癌患者，血清肿瘤标志物CEA、CYFR A21-1与EGFR基因突变相关，通过检测血清CEA值及CYFR A21-1对预测EGFR突变具有一定意义。