肿瘤标志物CEA、CA199、CA125联合检测对胃癌筛查价值及与TNM分期的关系*
2020-09-09庞芳宁赵青川蒋金泉
庞芳宁,白 槟,杨 鹏,赵青川△,蒋金泉
1.西安国际医学中心医院消化外科(西安 710100);2.空军军医大学西京医院(西安 710032)
胃癌是临床上最常见的消化道恶性肿瘤之一,其发病率和病死率均较高[1]。全球癌症状况最新数据显示,胃癌病死率居于癌症死因第三位[2],且5年生存率低于30%[3]。虽然近年来发病率有下降趋势,但患者的病死率仍然很高。早期发现及治疗是胃癌治愈的关键因素,可提高患者的生存率[4]。然而早期的胃癌缺乏典型临床症状,大多数患者发现时已是中晚期治疗效果差。肿瘤标志物检查作为胃癌的一种筛查方法,能否通过癌胚抗原(Carcinoembryonic antigen,CEA)、糖类抗原125(Carbohydrate antigen 125,CA125)和糖类抗原199(Carbohydrate antigen 199,CA199)三种肿瘤标志物筛查出早期胃癌值得研究,有相关研究提示,血清中 CA199、CA125、CEA 三种标志物水平检测在胃癌的患者中明显升高,这对诊断及预后评价很有意义[5]。依据美国癌症联合会胃癌TNM分期标准,T指原发肿瘤,N指区域淋巴结,M指是否存在远处转移,将胃癌分成0期、Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期共5期,本研究主要探讨CA199、CA125、CEA 三种标志物联合检测在胃癌诊断中的价值及其与胃癌患者TNM分期的关系。
对象与方法
1 研究对象 收集2013年4月1日至2018年3月30日5年经病理诊断为胃癌的患者资料共3807例。男2934例,女873例,年龄20~90岁,中位年龄58岁。按TNM分期分为四组,Ⅰ期736例(占19.3%),Ⅱ期426例(占11.2%),Ⅲ期1005例(占26.4%),Ⅳ期1640例(占43.1%)。病例纳入标准:①由影像、病理及内镜等明确诊断为胃癌;②所有患者术前均完善CEA、CA199、CA125标志物检查;③所有患者均接受胃癌根治术;④患者TNM分期明确;⑤患者同意配合研究。排除标准:①资料不完整及分期不明确的患者;②未接受手术治疗的患者;③术后患者及家属不配合随访及失访的患者。
2 研究方法
2.1 CEA、CA199、CA125检测:患者于胃癌根治术前清晨空腹采取肘静脉血约5 ml,分离血清,应用电化学发光分析仪器检测受试者三种血清肿瘤标志物的水平。判定标准:血清CEA >5 ng/ml,血清CA199>37 U/ml,血清CA125>35 U/ml为阳性。CEA、CA199、CA125三种肿瘤标志物中,其中仅有一项肿瘤标志物指标符合阳性判定标准,称为单项标记物阳性;三种肿瘤标志物中,其中仅有两项肿瘤标志物指标符合阳性判定标准,称为两项标记物阳性;三种肿瘤标志物均符合阳性判定标准,称为三项标记物阳性;三种肿瘤标志物均符合阴性判定标准,称为三项标记物阴性。
2.2 手术方案:如果肿瘤位于胃体中下部,而且近端胃体可以保留足够无瘤的安全距离,给予实施远端胃切除术;如癌肿位于胃体中下部,但是近端胃体不能够保留足够安全距离和(或)癌肿位于胃体的上部,实施全胃切除术。依据最新日本的胃癌指南,对于临床上早期胃癌给予实施D1淋巴清扫术;对于临床处于进展期的胃癌实施D2淋巴清扫术。术后依据病理结果行TNM分期。
2.3 资料收集:收集患者的性别、年龄、肿瘤大小,统计每个患者所处的TNM分期。收集患者术前CEA、CA199、CA125检测数值。
结 果
1 四组患者性别比较 Ⅰ期中男性554例(14.6%),女性182例(4.8%);Ⅱ期中男性338例(8.9%),女性88例(2.3%);Ⅲ期中男性799例(20.9%),女性206例(5.4%);Ⅳ期中男性1243例(32.7%),女性397例(10.4%)。四组患者中各组间的男女性别比差异无统计学意义(P>0.05)。四组患者中男性共2934例(77.1%),女性共873例(22.9%)。各组内患者Ⅰ期中男女性别比3.04∶1,Ⅱ期中男女性别比3.84∶1,Ⅲ期中男女性别比3.88∶1,Ⅳ期中男女性别比4.13∶1,总体男女性别比3.36∶1,四组患者中男性比例明显高于女性。
2 四组患者年龄比较 年龄小于等于60岁患者中,Ⅰ期440例(11.6%),Ⅱ期中244例(6.4%),Ⅲ期534例(14.0%),Ⅳ期923例(24.2%),四个分期中共计2141例(56.2%)。年龄大于60岁患者中,Ⅰ期296例(7.8%),Ⅱ期182例(4.8%),Ⅲ期471例(12.4%),Ⅳ期717例(18.8%),四个分期中共计1666例(43.8%)。使用Kruskal-Wallis 检验,在四个分期中年龄小于等于60岁与年龄大于60岁患者比较有统计学差异(P<0.05)。
3 四组患者肿瘤大小比较 以肿瘤小于等于5 cm及大于5 cm分成两亚组。肿瘤小于等于5 cm患者中,Ⅰ期727例(19.1%),Ⅱ期390例(10.3%),Ⅲ期727例(19.1%),Ⅳ期1010例(26.5%),共计2854(75.0%)例。肿瘤大于5 cm患者中,Ⅰ期9例(0.2%),Ⅱ期36例(0.9%),Ⅲ期278例(7.3%),Ⅳ期630例(16.6%),共计953(25.0%)例。使用Kruskal-Wallis 检验,在四个分期中肿瘤小于等于5 cm与大于5 cm患者比较有统计学差异(P<0.05)。
4 CEA在胃癌四个分期中比较 CEA正常参考范围小于等于5 ng/ml。从CEA方面,Ⅰ期中阳性患者30例(0.8%),阴性患者706例(18.5%),检测数值(2.35±3.75)ng/ml;Ⅱ期中阳性患者58例(1.5%),阴性患者368例(9.7%),检测数值(12.22±96.40)ng/ml;Ⅲ期中阳性患者237例(6.2%),阴性768例(20.2%),检测数值(15.38±122.22)ng/ml;Ⅳ期中阳性患者431例(11.3%),阴性1209例(31.8%),检测数值(15.22±84.29)ng/ml。CEA总阳性患者756例(19.9%),总阴性患者3051例(80.1%)。采用ANOVA分析,CEA测量值在胃癌四个分期间比较有统计学差异(P<0.05)。从CEA在不同TNM分期中的表达情况看(图1),在Ⅰ期胃癌患者中CEA测量值的均数在正常参考范围5 ng/ml内,其对Ⅰ期胃癌的筛查阳性率低。CEA在胃癌患者处于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期时均值明显大于正常参考范围,其对Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期胃癌的筛查意义较大。
图1 CEA在不同TNM分期中的表达情况
5 CA199在胃癌四个分期中比较 CA199正常参考范围小于等于37 U/ml。从CA199方面,Ⅰ期阳性患者31例(0.8%),阴性患者705例(18.5%),检测数值(10.87±8.16)U/ml;Ⅱ期阳性患者49例(1.3%),阴性患者377例(9.9%),检测数值(60.78±443.40)U/ml;Ⅲ期阳性患者184例(4.8%),阴性患者821例(21.6%),检测数值(48.59±235.81)U/ml;Ⅳ期阳性患者459例(12.1%),阴性患者1181例(31.0%),检测数值(140.20±720.91)U/ml。CA199总阳性患者723例(19.0%),总阴性患者3084例(81.0%)。采用ANOVA分析,CA199测量值在胃癌这四个分期组间比较有统计学差异(P<0.05)。从CA199在不同TNM分期中的表达情况看(图2),在Ⅰ期胃癌患者中CA199测量值的均数在正常参考范围37 U/ml内,其对Ⅰ期胃癌的筛查阳性率低。CA199在Ⅱ、Ⅲ期胃癌患者时均值略增高,在Ⅳ期胃癌患者时均值明显增高,其对胃癌处于Ⅱ、Ⅲ 、Ⅳ期时的筛查有意义,对Ⅳ期胃癌意义更大。
图2 CA199在不同TNM分期中的表达情况
6 CA125在胃癌四个分期中比较 CA125正常参考范围小于等于35 U/ml。从CA125方面,Ⅰ期阳性患者10例(0.3%),阴性患者726例(19.1%),检测数值(11.70±10.51)U/ml;Ⅱ期阳性患者5例(0.1%),阴性患者421例(11.0%),检测数值(11.84±9.65)U/ml;Ⅲ期阳性患者26例(0.7%),阴性患者979例(25.7%),检测数值(15.44±25.98) U/ml;Ⅳ期阳性患者132例(3.5%),阴性患者1508例(39.6%),检测数值(20.44±85.52)U/ml。CA125总阳性患者173例(4.5%),总阴性患者3634例(95.5%)。采用ANOVA分析,CA125测量值在胃癌这四个分期组间比较有统计学差异(P<0.05)。从CA125在不同TNM分期中的表达情况看(图3),CA125在胃癌患者四个分期中每个分期中均值均低于正常值,对胃癌诊断的筛查阳性率低,或者建议修正参考范围。但CA125在胃癌Ⅰ-Ⅳ期中均值逐渐增高,对TNM分期判定有意义。
图3 CA125在不同TNM分期中的表达情况
7 CEA、CA199、CA125联合检测诊断胃癌的效能 见表1。CEA正常参考范围小于等于5 ng/ml,大于5 ng/ml时即为阳性。CEA总阳性患者756例(19.9%),总阴性患者3051例(80.1%)。CA199正常参考范围小于等于37 U/ml,大于37 U/ml时即为阳性。CA199总阳性患者数723例(19.0%),总阴性患者3084例(81.0%)。CA125正常参考范围小于等于35 U/ml,大于35U/ml时即为阳性。CA125总阳性患者173例(4.5%),总阴性患者3634例(95.5%)。当所收集的胃癌资料中,同一患者同时满足CEA大于5 ng/ml,CA199大于37 U/ml,CA125大于35 U/ml时,即认定为CEA、CA199、CA125三种肿瘤标志物共同阳性。三种肿瘤标志物共同阳性患者共55例(1.5%)。当所收集的胃癌资料中,同一患者同时满足CEA小于等于5 ng/ml,CA199小于等于37 U/ml,CA125小于等于35 U/ml时,即认定为CEA、CA199、CA125三种肿瘤标志物共同阴性。三者全阴性患者共2502例(65.7%)。三个肿瘤标志物指标中有1~2项阳性者1250例(32.8%)。在确诊胃癌患者中,三种肿瘤标志物中至少有一项阳性的患者共1305例(34.3%)。CEA、CA199、CA125三种肿瘤标志物联合检测有助于胃癌的诊断及TNM分期的评估。
表1 CEA、CA199、CA125在胃癌患者中的表达[例(%)]
讨 论
胃癌病死率随年龄的增长而增加,男性高于女性[6-7]。本研究中,男性患病人数明显多于女性,男女性别比3.36∶1。在年龄小于等于60岁与大于60岁患者中,肿瘤小于等于5 cm与肿瘤大于5 cm患者中各TNM分期比较,年龄大于60岁和肿瘤大于5 cm患者TNM分期明显增高,差异均有统计学意义。
CEA由Gold和Freedman于1965年提取出。CEA主要是从人体结肠腺癌及胎儿结肠黏膜组织中所分离出的人类胚胎抗原决定簇的酸性糖蛋白[8]。CEA是一种广谱肿瘤标志物,在大肠癌、胃癌等恶性肿瘤中均有升高,但灵敏度不高、特异性不强。本研究中,CEA均值在Ⅰ期胃癌中在正常参考范围内,对Ⅰ期胃癌的筛查阳性率低。CEA在胃癌处于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期时均值明显升高到约正常值2~3倍左右,对Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期胃癌的筛查意义较大。有些非恶性肿瘤的疾病也可能会出现CEA增高,如结肠炎、直肠息肉等。本研究中CEA在Ⅰ期胃癌患者中阳性率只有0.8%(阳性率指每个分期中阳性人数与总例数3807例相比),Ⅱ期中阳性率1.5%,Ⅲ期中阳性率6.2%,然而Ⅳ期中阳性率11.3%,从Ⅰ期到Ⅳ期,阳性率呈逐渐上升趋势。在3807例患者中,CEA总阳性患者756例,阳性率在胃癌患者中达19.9%。CEA测量值在胃癌四个分期中组间比较有统计学差异。
CA199是低聚糖肿瘤相关抗原,为细胞膜上的糖脂质,是存在于血液当中的胃肠道相关肿瘤抗原。CA199据报道其在消化道肿瘤的诊断中敏感度最高,而特异度最低[9]。在胃癌患者的临床研究中,CA199水平具有较高的敏感性和特异性,随着患者病情加重而逐渐升高[10-11],是胃癌治疗前后的一种重要的随诊指标。免疫组化、CA199与CA242在胃癌诊断及分化程度方面有意义[12]。本研究中CA199在I期时均值低于标准值,对早期胃癌诊断的阳性率低;在Ⅱ、Ⅲ期时均值略升高;在Ⅳ期时均值增高明显,对诊断胃癌帮助作用大,但此时患者已处于肿瘤晚期,治疗效果差。类似研究报道,胃癌的远期生存率高低其主要取决于胃癌发现时所处的阶段[13]。这些结果表明CA199在血清中含量的高低可能提示手术的难易程度、预后及有助于监测肿瘤的复发等。本研究中CA199在Ⅰ期胃癌患者中阳性率只有0.8%,Ⅱ期中阳性率1.3%,Ⅲ期中阳性率4.8%,然而Ⅳ期中阳性率12.1%,从Ⅰ期到Ⅳ期,阳性率呈逐渐上升趋势。在3807例患者中,CA199总阳性患者723例,阳性率在胃癌患者中达19.0%。CA199测量值在胃癌四个分期中组间比较有统计学差异。
CA125是Bast等于1981年由上皮性卵巢癌抗原检测出,它可以被单克隆抗体OC125能结合的一种糖蛋白,它并不存在于正常卵巢组织,在上皮性卵巢肿瘤的患者中最常见。CA125检测目前广泛应用于临床中,并在肿瘤的筛查、诊断中有参考价值。Wada 等[14]将CA125≥35 U/ml设为CA125阳性,结果显示当血清水平≥35 U/ml的患者85.45%发生腹膜转移。其中CA125等最初应用于卵巢癌的诊断及预后,后期研究发现其对胃癌、肝细胞癌等多种恶性肿瘤的发生、发展、病理类型以及淋巴结转移均具有明显的联系[15]。相关研究提示,CA125对胃癌灵敏度较高,可达35%以上[16-17]。有报道,血清CA125水平在TNM分期为Ⅲ-Ⅳ期、发生淋巴结转移的胃癌患者中表达水平较高[18]。本研究CA125在胃癌四个分期中每个分期均值均低于正常值,但CA125检测的平均值在胃癌Ⅰ-Ⅳ期中均值逐渐增高,可能对TNM分期判定有意义。本研究中CA125在Ⅰ期胃癌患者中阳性率只有0.3%,Ⅱ期中阳性率0.1%,Ⅲ期中阳性率0.7%,然而Ⅳ期中阳性率3.5%。在3807例患者中,CA125总阳性患者173例,阳性率在胃癌患者中达4.5%。虽然CA125对胃癌诊断的筛查阳性率低,但其在胃癌分期中变化有其规律,建议胃癌检测中适当修正CA125参考值范围。
CEA、CA199、CA125三种肿瘤标志物各自在TNM分期之间比较有统计学差异。相关研究提示胃癌导致了 CEA、CA125、CA199的异常升高;随病理分期升高,这些肿瘤标志物水平亦逐渐升高[19]。与本次研究情况大致相同。一般情况,肿瘤越大,则肿瘤TNM分期越晚。美国癌症联合会胃癌TNM分期是目前临床中最重要的评估胃癌预后的方法,但该评估方法存在一定的局限性,即使处于同一TNM分期胃癌患者,预后仍然存在较大的差别[20-21]。术前 CEA、CA125和CA199水平对评估胃癌术后患者预后具有一定的参考价值[22]。但本研究CEA、CA199、CA125三种肿瘤标志物对TNM分期处于Ⅰ期的胃癌患者筛查阳性率低,对TNM处于Ⅱ、Ⅲ 、Ⅳ期的胃癌患者有意义。
本组资料表明在确诊胃癌患者中CEA总阳性率19.9%,总阴性率80.1%。CA199总阳性率19.0%,总阴性率81.0%。CEA与CA199在胃癌诊断中作用大致相同。CA125总阳率4.5%,总阴性率95.5%。CEA、CA125、CA199三种肿瘤标志物共同阳性患者共55例(占1.5%)。这三种肿瘤标志物共同阴性患者共2502例(占65.7%)。这三个肿瘤标志物指标中有1~2项阳性者1250例(占32.8%)。这三种肿瘤标志物中至少有一项阳性的患者共1305例(占34.3%)。建议CEA、CA199、CA125三种肿瘤标志物中有一项阳性即可视为阳性,对胃癌检测率可以提高,三者联合检测有助于胃癌的诊断及TNM分期的评估。本研究提示早期胃癌依靠肿瘤标志物诊断率低,高危人群应定期胃镜等检查明确诊断,寻找对早期胃癌敏感的肿瘤标志物是一研究方向。传统的中医药价廉、有效、低毒,抗肿瘤有优势[23],可中西医结合治疗胃癌。开发胃癌的筛查新技术、优化筛查流程、扩大筛查人群,更好地实现胃癌早发现、早诊断、早治疗对胃癌的防控工作意义重大[24]。