血清CEA、CYFRA21-1联合ALP在非小细胞肺癌骨转移诊断中的应用

王海玉 魏晨晨 王礼学 童金龙 许小飞 李 波

肺癌(lung cancer)是全球癌症相关死亡的主要原因。中国国家癌症中心发布的统计数据显示，2015～2018年中国原发性肺癌的发生率和病死率连续4年位居癌症首位[1, 2]。目前，组织病理学检查仍然是诊断非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)骨转移的金标准。由于组织病理学检查具有侵入性，在临床诊断中具有一定的局限性。血清中的肿瘤标志物监测对肿瘤筛查具有一定的优势，创伤小、良好的可重复性、操作简单，既可用于诊断，也可用于评估转移的风险。癌胚抗原(carcinoembryonic antigen, CEA)、细胞角蛋白19片段抗原(cytokeratin-19 fragment，CYFRA21-1)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase， ALP)是临床上常用的肿瘤标志物，常被应用于癌症的诊断，但是CEA、CYFRA21-1和ALP与NSCLC患者骨转移的相关性研究较少。本研究通过对笔者医院的NSCLC患者的相关临床资料进行回顾性分析，探讨血清肿瘤标志物联合ALP在NSCLC患者骨转移中的临床价值。

对象与方法

1.研究对象：选取2016年1月～2019年11月南京医科大学第二附属医院收治的159例NSCLC患者作为研究对象。根据骨转移情况将患者分为两组:(1)骨转移组：82例，其中男性58例，女性24例，患者平均年龄为65.17±8.83岁。(2)无骨转移组：77例，其中男性51例，女性26例，患者平均年龄为66.31±8.98岁。两组患者性别、年龄、高血压、糖尿病、吸烟史、病理类型和病变部位比较，差异无统计学意义(P>0.05)。骨转移组患者临床分期(Ⅲ～Ⅳ期)及淋巴结转移率均高于非骨转移组患者，差异均有统计学意义(P﹤0.01)，详见表1。另随机选取同期住院的肺炎患者83例为肺炎组，其中男性38例，女性45例，患者平均年龄为63.14±15.01岁，患者诊断明确。

表1 两组患者一般临床资料比较[n(%)]

2.纳入标准：患者经术后病理或穿刺病理诊断为肺腺癌或肺鳞状细胞癌。肺癌骨转移诊断标准：所有患者均进行全身骨显像检查，骨扫描提示有转移病灶，并经过CT或MRI确认证实，诊断方法参照《肺癌骨转移诊疗专家共识(2014版)》[3]。排除标准：①原发性骨肿瘤疾病；②骨质疏松疾病；③精神障碍者；④临床资料不完整者。

3.试剂和检测方法：采用真空采血管采集所有研究对象空腹静脉血3ml，1368×g离心10min，分离血清。采用Cobas e602分析仪(罗氏公司)及配套试剂、质控品、校准品检测血清CYFRA21-1、CEA和ALP。CYFRA21-1 参考区间为0.10～3.30ng/ml；CEA参考区间为0～10.00μg/L；ALP参考区间为40～129IU/L。

4.观察指标：观察并比较骨转移组和无骨转移组患者一般临床资料，分析肺癌组与肺炎组患者血清CEA、CYFRA21-1和ALP水平。分析肺癌组患者血清CEA、CYFRA21-1和ALP的相关性。评估血清CEA、CYFRA21-1、ALP单项检测及联合诊断NSCLC患者骨转移的敏感度和特异性。

5.统计学方法：采用SPSS 25.0 和Medcalc15.2.2统计学软件对数据进行统计分析。计数资料采用百分比(%)表示，组间比较采用χ2检验；计量资料呈非正态分布的数据以中位数(四分位间距)[M(Q1,Q3)]表示，组间比较采用非参数Mann-WhitneyU秩和检验。各指标间的相关性采用Pearson相关分析。NSCLC患者骨转移的影响因素采用多因素Logistic回归分析。采用受试者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲线评价血清CEA、CYFRA21-1和ALP诊断NSCLC患者骨转移的价值，确定临界值。采用Z检验分析ALP、CYFRA21-1+CEA和CYFRA21-1+CEA+ ALP 之间AUC的差异，以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

1.NSCLC患者骨转移发生率比较：159例NSCLC患者中确诊为骨转移患者82例(51.6%)，其中腺癌骨转移发生率与鳞状细胞癌骨转移发生率比较，差异无统计学意义(P>0.05)，详见表2。

表2 NSCLC患者骨转移发生率比较

2.肺癌组和肺炎组血清CEA、CYFRA21-1和ALP水平比较：骨转移组和无骨转移组的血清CEA、CYFRA21-1和ALP水平明显高于肺炎组(P<0.05)。骨转移组血清CEA、CYFRA21-1和ALP水平明显高于无骨转移组，差异有统计学意义(P<0.05)，详见表3。

表3 3组患者血清CEA、CYFRA21-1和ALP水平比较[M(Q1,Q3)]

3.肺癌组血清CEA、CYFRA21-1和ALP水平相关性分析：Pearson相关分析结果显示，ALP与CYFRA21-1、CEA呈正相关(r=0.278，P<0.01；r=0.343，P<0.01)，且CEA与CYFRA21-1无相关性(r=0.102，P>0.05)。

4.血清CEA、CYFRA21-1 和ALP 对NSCLC骨转移诊断效能：ROC曲线分析结果显示，CEA诊断NSCLC骨转移的AUC(95% CI)为0.734(0.658～0.800)，最佳截断值为22.8μg/L，敏感度和特异性分别为48.8%和90.9%。CYFRA21-1诊断NSCLC骨转移的AUC(95% CI)为0.643(0.563～0.717)，最佳截断值为6.5ng/ml，敏感度和特异性分别为48.8%和76.6%。ALP诊断NSCLC骨转移的AUC(95% CI)为0.744(0.669～0.810)，最佳截断值为119IU/L，敏感度和特异性分别为47.6%和89.6%。CEA、CYFRA21-1联合诊断的AUC(95% CI)为0.78(0.708～0.842)，约登指数为0.44，敏感度和特异性分别为81.7%和62.3%，与ALP曲线下面积比较，差异无统计学意义(P>0.05)。CEA、CYFRA21-1和ALP联合诊断的AUC(95% CI)为0.829(0.761～0.884)，约登指数为0.512，敏感度和特异性分别为72.0%和79.2%，与CYFRA21-1+CEA曲线下面积比较，差异有统计学意义(P<0.05),详见表4、图1。

表4 标志物单项和联合诊断的曲线下面积比较

5.影响NSCLC患者骨转移的多因素分析：将NSCLC患者是否发生骨转移作为因变量，以CYFRA21-1、CEA和ALP作为自变量进行多因素Logistic回归分析，结果发现CYFRA21-1、CEA和ALP均是NSCLC患者发生骨转移的危险因素，详见表5。

表5 影响NSCLC患者骨转移的多因素分析

结 果

骨是肺癌转移最常见的部位，并且30%～40%的NSCLC患者在疾病的发展过程中发生骨转移[4,5]。肺癌的骨转移最常见于肋骨、胸椎、盆骨和四肢骨等部位，易引起骨痛、骨折等并发症发生，且与患者预后和生活质量密切相关[6]。因此，早期诊断NSCLC的骨转移具有重要意义。本研究中159例NSCLC患者中有82例(51.6%)发生骨转移，骨转移比例高于以前的研究结果，这可能与NSCLC患者的临床分期有关[4]。

CEA是一种在胚胎和胎儿期间产生的一种糖蛋白，在成年人中，它主要是在胃肠道、肝脏和胰腺中分泌。目前，CEA 作为应用最为广泛的肿瘤标志物之一，常被用作结直肠癌的筛查[7]。Duffy等[8]研究显示，连续监测CEA 有助于NSCLC 的诊断、疗效和预后评估。本研究结果显示，CEA诊断NSCLC骨转移的敏感度和特异性分别为48.8%和90.9%，具有一定的诊断价值。

CYFRA21-1 是细胞角蛋白19的一个片段，主要分布在肿瘤上皮细胞质中，在鳞状细胞癌中高表达，其水平的变化对NSCLC 诊断和预后具有重要的价值，要注意其在肾衰竭的患者中可能会出现假性升高[9]。Zhang等[10]研究表明，CYFRA21-1在肺癌转移发生和预后方面较NSE和CEA更重要。本研究结果显示，CYFRA21-1诊断NSCLC骨转移的敏感度和特异性分别为48.8%和76.6%，可用于联合诊断。

ALP主要由成骨细胞分泌，在肝脏与骨骼中的含量最高，当发生骨折或恶性骨肿瘤后，血清中的ALP活性增高，特别是在肿瘤骨转移中升高较为显著，所以，ALP常作为临床判断恶性肿瘤发生骨转移的一项重要指标[11]。此外，另有研究指出血清ALP水平的变化有助于判断肺癌骨转移[12]。本研究结果显示，ALP诊断NSCLC骨转移的敏感度和特异性分别为47.6%和89.6%，可用于联合诊断。

本研究结果显示，骨转移组和无骨转移组的血清CEA、CYFRA21-1和ALP水平均显著高于肺炎组(P<0.05)。骨转移组血清CEA、CYFRA21-1水平明显高于无骨转移组(P<0.05)。这些结果说明，CEA、CYFRA21-1和ALP在NSCLC肺癌骨转移中呈高表达，有助于临床治疗和预后评估。此外，Pearson相关分析结果显示，CEA、CYFRA21-1与ALP呈正相关(P<0.05)。结果表明，CEA、CYFRA21-1、ALP联合诊断效能较好。

为了进一步分析CYFRA21-1、CEA和ALP 对肺癌骨转移的诊断效能，ROC曲线分析结果显示，CYFRA21-1+CEA +ALP联合诊断骨转移的AUC面积最大，其次为CYFRA21-1+CEA、ALP、CEA、CYFRA21-1，且CYFRA21-1+CEA +ALP 与CYFRA21-1+CEA曲线下面积比较，差异有统计学意义(P=0.039)，与既往研究结果一致[4,12～14]。CYFRA21-1+CEA +ALP 联合诊断对NSCLC骨转移患者的敏感度和特异性的诊断价值优于单项指标检查。此外，Logistic回归分析结果显示，CYFRA21-1、CEA和ALP均是NSCLC患者发生骨转移的危险因素，这对NSCLC患者发生骨转移的预测和诊断具有重要意义[15，16]。这些结果表明CYFRA21-1+CEA+ALP联合诊断和Logistic回归分析可以有效地确定NSCLC骨转移的最佳标志物，在NSCLC骨转移诊断中发挥重要作用。

本研究存在一定的局限性：(1)本研究为单中心研究，纳入的样本量较少，研究的人群和覆盖范围有限。(2)本项研究没有对NSCLC患者的生存时间进行分析，不能准确评估患者的预后效果。综上所述，本研究证实，血清CYFRA21-1+CEA+ALP检测对NSCLC患者骨转移的诊断具有重要的临床价值。