血清肿瘤标志物联合检测在肺癌的临床应用现状

肖牍清 吴兆红

广州医科大学附属第三医院心胸外科510150

肺癌是临床最常见恶性肿瘤之一，2015年我国肺癌的发病和死亡例数分别达733 300例和610 200例[1]，其发病率和病死率均居恶性肿瘤首位，占所有死亡原因第二位，仅次于心血管疾病。目前，60%肺癌患者诊断时已处于局部晚期(Ⅲ期)或晚期(Ⅳ期)，在接受手术、放化疗或靶向治疗后，患者5年生存率仍低于15%[2]。血清肿瘤标志物的连续检测有助于监测肿瘤进展，部分血清肿瘤标志物已由美国食品药品监督管理局推荐为肺癌检测常用标记物[3]。针对不同肿瘤分期和肿瘤类型，不同血清肿瘤标志物的敏感度不同，血清肿瘤标志物单一检测较难满足临床需求。选择几种血清肿瘤标志物联合检测在精准和全面的推测肿瘤病理类型、疗效转归及复发倾向等肿瘤行为具有一定临床意义。本文就目前血清肿瘤标志物联合检测的临床应用现状作一综述，以期能为肺癌的诊断、治疗及研究提供相应的依据和方向。血清肿瘤标志物在肺癌患者的诊断、病理分型、肿瘤分期及疗效预测等方面发挥作用，但血清肿瘤标志物对早期肺癌相对低下的诊断准确率(低于90%的特异度及不足30%的敏感度)限制了其在临床上的广泛应用[4]。为提高血清肿瘤标志物对肺癌诊断的特异度及敏感度，临床常选用血清肿瘤标志物联合检测的方法，以下为几种血清肿瘤标志物联合检测的临床意义。

1 癌胚抗原(carcinoembryonic antigen，CEA)、细胞角蛋白19片段(cytokeratin-19 fragments，CYFRA21-1)联合检测

CEA是一种在胚胎和胎儿发育过程中产生的肿瘤相关抗原，属于免疫球蛋白超家族的一员，可发挥先天免疫作用，由cold和Freedman于1965年在成人结肠癌组织中首先发现[5]。大量研究证实CEA作为肺癌肿瘤标志物的有效性，其中较多研究认为CEA与肺腺癌相关性较非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)其他病理类型高，仅少量研究认为肺鳞癌患者CEA水平较高。监测CEA水平可推测NSCLC患者预后情况和评估疗效[6]。CYFRA21-1是细胞角蛋白的可溶性片段，广泛分布在层状或鳞状上皮中，由Pujol于1993年首次报道，并提出NSCLC特别是肺鳞癌患者CYFRA21-1水平常升高[7]。CYFRA21-1目前被认为是预测术后患者生存期的最佳指标，亦有大量研究认为其预测患者总生存期(overall survival，OS)的能力等同于或者更优于CEA[8]。相比较于其他肿瘤指标，CEA和CYFRA21-1是最敏感的两项指标，二者联合检测可提高肺癌诊断的准确率。

CEA与CYFRA21-1联合检测辅助肺癌诊断的价值优于单一检测。相比较于CEA、CYFRA21-1单独检测，二者联合检测可提高检测的敏感度和特异度，降低疾病漏诊和误诊率。Ma等[9]研究结果显示，CEA、CYFRA21-1单独检测的敏感度分别为49.45%和59.67%，特异度分别为71.23%和90.529%，CEA与CYFRA21-1联合检测可提高敏感度至89.76%，提高特异度至82.43%。李乃庆等[10]的研究亦认为CEA与CYFRA21-1两者联合检测可提高对NSCLC诊断的敏感度。另一项较早的研究结果显示联合检测可提高检测的敏感度，却降低了检测的特异度[11]。二者联合检测在提高敏感度及特异度上目前尚存争议，原因可能是不同研究入组人数及病理类型各不相同，以及不同时期肿瘤生物标记物的检测技术水平和检测方法存在差异。

由于不同血清肿瘤生物标记物与肿瘤分期、类型的相关性不同，因此联合几种血清标记物可更加精准的推测患者预后，并在治疗过程的早期发现进行性疾病，节省调整治疗方案所需时间和成本，避免无效治疗中造成的不必要损伤，延长患者的生存期。CYFRA21-1和CEA联合检测可以提供有效信息，帮助临床医师决定哪些患者需要接受术前新辅助化疗，同时也是预测NSCLC患者化疗疗效和预后的可靠指标[12-13]。在一项研究中，与术前术后CEA、CYFRA21-1均正常的患者比较，术前或术后CEA、CYFRA21-1均升高的患者OS最短，差异有统计学意义(P＜0.05)[14]。

CEA与CYFRA21-1联合检测有助于早期、全面判断远处转移及复发倾向。既往随机对照试验证明，血清CYFRA21-1水平与脑转移、骨转移、淋巴结转移、肝脏转移、肺内转移、胸膜转移、腹膜转移均相关(P值均＜0.05)[15]。连续监测肺癌患者血清CEA水平可判断是否有骨转移、淋巴结转移以及肿瘤复发[16]。

2 鳞状上皮细胞抗原(squamous cell carcinoma antigen，SCC-Ag)、CYFRA21-1联合检测

1977年由Kato和Torigoe从宫颈鳞状细胞癌组织中提纯获得SCC-Ag，SCC-Ag属于丝氨酸蛋白酶抑制剂[17]。SCC-Ag水平升高常见于肺鳞癌患者，在肺鳞癌患者中，血清SCC-Ag水平与患者预后具有相关性，但其对于术后肺鳞癌患者的预测作用尚未被证明[18]。CYFRA21-1的发现对于NSCLC，尤其肺鳞癌具有重要意义。CYFRA21-1是目前检测肺鳞癌的首选肿瘤标志物，Kulpa等[19]对200例肺鳞癌患者的研究结果表明，肺鳞癌患者中CYFRA21-1阳性率最高(67%)，其次为SCC-Ag(32%)。

SCC-Ag与CYFRA21-1联合检测可进一步提高肺鳞癌的诊断率。Liu等[20]对SCC-Ag、CYFRA21-1在肺鳞癌患者中的诊断价值进行了评估，共纳入305例肺鳞癌患者与153例肺部良性疾病的对照研究结果显示，单独血清SCCAg检测时，其敏感度为41.20%，特异度为90.60%，准确率为58.06%；当与CYFRA21-1联合检测时，敏感度增至77.45%，准确率增至84.13%。

一项针对宫颈鳞状细胞癌的相关研究认为，SCC-Ag和CYFRA21-1的联合检测可以有助于指导宫颈鳞状细胞癌患者治疗方案的个体化选择[21]，Cao等[22]的研究结果证实监测术前血清CYFRA21-1和SCC-Ag的水平可预测食管鳞癌患者预后情况。SCC-Ag与CYFRA21-1联合检测可辅助鳞状细胞癌的诊断、推测预后、评估疗效等，但国内外较少研究论证二者联合检测在肺鳞癌患者中的临床意义。

3 神经元特异性烯醇化酶(neuron-specific enolase，NSE)、胃泌素释放肽前体(progastrin-releasing peptide，ProGRP)联合检测

NSE是一种酸性蛋白酶，是神经内分泌肿瘤的特异性标志物，仅存在于神经元和神经内分泌细胞中[23]。小细胞肺癌(small cell lung cancer，SCLC)是一种恶性程度高的神经内分泌肿瘤，NSE可作为SCLC辅助诊断、监测疗效、预测复发的有效指标[24]。ProGRP是胃泌素释放肽的前体结构，ProGRP水平升高常见于慢性肾脏病、肺神经内分泌肿瘤和甲状腺髓样癌[25]。在SCLC患者中，血清ProGRP比NSE的敏感度高，尤其是对化疗后患者肿瘤复发的监测，许多研究认为，相比较于ProGRP，血清NSE对SCLC患者OS的影响较大。因此，ProGRP与NSE联合检测将更有益于SCLC的诊治。

在现有血清肿瘤标志物中，只有Pro-GRP与NSE联合检测可改善SCLC诊断的准确率[26]。血清ProGRP与NSE水平升高常见于SCLC，二者联合检测有助于区分肺癌病理类型。Korkmaz等[27]的研究结果表明，几种血清肿瘤标志物联合检测有助于判断肺癌病理类型，ProGRP与NSE水平较高者，可能考虑为SCLC。另一项研究认为NSE可明确鉴定良恶性肺部疾病，但无法准确鉴定SCLC及NSCLC，但ProGRP可有效鉴别良恶性肺部疾病、SCLC以及NSCLC，对SCLC患者进行ProGRP联合NSE检测能够获得显著的鉴别诊断效果[28]。

4 循环肿瘤细胞(circulating tumor cells，CTCs)、癌胚抗原联合检测

CTCs由Ashworth于1869年首次提出，CTCs是肿瘤原发灶或转移灶脱落后进入血液循环的肿瘤细胞，是癌症转移的一部分[29-31]。目前，CTCs可通过特殊技术在外周血液中被收集，而Cell-Search系统是美国食品药品监督管理局承认用于CTCs检测的唯一技术。

CTCs直接来源于原发肿瘤，CTCs在协助肺癌辅助诊断，推测患者预后、疗效及生存期方面是一项极具潜力的肿瘤标志物。一项结合20多项实验，共计1 576例NSCLC患者的meta分析证明，CTCs在预测NSCLC预后中有着至关重要的作用，外周血中CTCs的出现意味着疾病生存期及OS的下降[32]。另一项研究表明，在第一次化疗周期前后，CTCs水平是无进展生存期和OS的独立后因素，在治疗期间，连续监测CTCs水平，可提供重要预后信息指导选择最佳治疗[33]。

尽管CTCs的上述作用已被证实，但由于CTCs检测花费昂贵，其敏感度也较低，因此CTCs目前仍未被广泛用于临床。在更加简便及精准的分离、富集CTCs技术尚未完善的背景下，寻求某种肿瘤标志物联合检测来提高CTCs检测的敏感度，提高CTCs的临床实用性显得尤为重要。Chen等[33]的研究表明，CEA是众多标记物中唯一与CTCs计数具有相关性的指标，CEA与CTCs的联合检测可以提高CTCs预测肺癌患者预后的能力，因此CEA与CTCs联合检测可弥补CTCs单独检测的缺陷，使CTCs能有效的应用于临床，为不仅在诊断，同时在整个治疗及生存期间监测肿瘤进展，精准及全面的了解肿瘤行为提供更为可靠的依据。

5 联合检测的价值与不足

综上所述，不同血清肿瘤标志物在不同肺癌病理类型表现的敏感度各不相同，CEA是诊断肺腺癌最有价值的指标，CYFRA21-1对肺癌尤其是鳞癌具有较高的诊断价值，SCC-Ag对肺鳞癌具有一定的价值，ProGRP与NSE在NSCLC的诊断中具有重要意义[34]。不同血清肿瘤生物标记物联合检测具有以下优点(表1):(1)血清肿瘤标志物联合检测可提高肺癌诊断敏感度，但特异度提升与否存在争议；(2)CYFRA21-1与CEA联合检测可提高肺癌诊断的准确率，SCC-Ag与CYFRA21-1联合检测可提高肺鳞癌诊断的准确率；(3)在所有血清肿瘤标志物中，唯一可提高SCLC诊断准确率的是ProGRP与NSE联合检测；(4)联合检测可初步推测肺癌病理类型，指导治疗决策；(5)CYFRA21-1、CEA、SCC-Ag、NSE等联合检测可推测患者预后及复发倾向；(6)CEA、NSE等联合检测与表皮生长因子受体突变有关，可推测靶向药物治疗情况，及早发现耐药，避免药物毒性作用大于治疗作用[4，9，20，33，35-36]。

表1 不同血清肿瘤标记物联合检测的优势

目前，随着研究者的不断探索，血清肿瘤标志物种类较多，但全面检测成本高，收益小，国内外尚无针对血清肿瘤生物标记物联合检测的统一标准。血清肿瘤生物标记物的检测技术目前仍不完善，其检出敏感度有待提高。血清肿瘤生物标记物在一些良性疾病、炎症反应中也可升高，因此，肿瘤标记物升高不能作为诊断肿瘤的唯一手段，临床上应该综合影像学、病理学结果以提高肿瘤诊断的准确率，避免漏诊和误诊。

6 结语与展望

血清肿瘤标志物联合检测可提高肺癌诊断的准确率，NSCLC患者优先考虑CEA、CYFRA21-1、SCC-Ag联合检测，SCLC患者优先选择ProGRP与NSE联合检测。CEA、CYFRA21-1、SCC-Ag、ProGRP、NSE联合检测可初步判断肿瘤病理类型，可为无法获取肿瘤病理类型的患者，指导其临床药物选择，改善晚期患者预后。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突