肺癌患者血清7项肿瘤标志物联合检测在病理分型及临床分期中的应用价值研究

李 辉，汪春新，秦明明，王 婧，许义侠，顾云侠，陈礼文

（1.安徽医科大学附属阜阳医院检验科，安徽阜阳 236000； 2.安徽医科大学第二附属医院，合肥 230601）

肺癌是严重威胁人类生命与健康的恶性肿瘤，也是因恶性肿瘤导致人类死亡的第一病因，而且发病率和死亡率均逐年增加[1]。早发现和早治疗可以使肺癌患者获得良好预后[2]。准确的分型和分期亦对治疗起着关键导向作用。而多种相关肿瘤标志物联合检测有利于肺癌的早期诊断，也对病理分型及临床分期有着重要参考价值。本实验通过检测肺癌初诊患者血清中7 项肿瘤标志物[癌胚抗原（carcinoembryonic antigen, CEA），细胞角蛋白19 片段（cytokeratin 19 fragment，CYFRA21-1），神经元特异性烯醇化酶（neuron-specific enolase, NSE），胃泌素释放肽前体（gastrin-releasing peptide precursor, ProGRP），鳞状细胞癌抗原（Squamous cell carcinoma antigen, SCC）、糖类抗原（carbohydrate antigen125，CA125）、人附睾分泌蛋白4（human epididymis secrete protein 4,HE4）]的水平，探讨其在肺癌诊断、分型和分期中的应用价值。

1 材料与方法

1.1 研究对象 选取2019年6月～2020年10月在安徽医科大学附属阜阳医院就诊的住院肺癌患者88 例为肺癌组，均为未经治疗的初诊患者，其中男性62 例，女性26 例，年龄40～83 岁，平均年龄64.52±9.77 岁；其中腺癌47 例，鳞癌20 例，小细胞肺癌21 例；Ⅰ+Ⅱ期14 例，Ⅲ期15 例，Ⅳ期53 例，未明确分期7 例。所有患者均经病理组织学检查确诊，肿瘤分期依据国际肺癌协会2016年颁布的第八版肺癌TNM 分期标准。选取同期住院肺良性疾病患者40 例为良性对照组(其中肺部感染26 例，支气管扩张5 例，支气管哮喘5 例，慢性阻塞性肺病4 例)，诊断依据为肺部影像学炎症性改变，且经病理或细胞学诊断排除肿瘤疾病，其中男性22 例，女性18 例，年龄31～88 岁，平均年龄60.93±13.68 岁；选取同期体检人员且结果健康者41 例为健康对照组，其中男性22 例，女性19 例，年龄45～79 岁，平均年龄63.05±9.38 岁。病例纳入标准：①患者神志清醒，能与医护人员正常沟通交流；①无严重心、肝、肾功能不全；排除标准：①有放疗、化疗治疗史；②妊娠期女性。三组受试者的性别、平均年龄比较差异均无统计学意义（均P>0.05）。经医学伦理委员会批准，病史资料收集和标本采集均获得患者知情同意。

1.2 仪器与试剂 仪器为cobas e602 电化学发光免疫分析仪，并采用罗氏公司试剂。

1.3 方法 采集受试者空腹静脉血2～3ml，静置0.5h 后，以4 000r/min 离心5min 分离血清，检测血清中CEA，CYFRA211，NSE，ProGRP，SCC，CA125 及HE4 水平，操作过程严格遵守仪器项目SOP。各项标志物参考范围：CEA:0～5ng/ml, CYFRA21-1:0～3.3ng/ml, NSE:0～16.3ng/ml, ProGRP:22.1～77.7pg/ml,SCC:0～2.7ng/ml,CA125:0～35 IU/ml, HE4:0～140pmol/L，超出上限判为阳性。

1.4 统计学分析 数据分析使用SPSS20.0 统计软件，血清中CEA，CYFRA21-1，NSE，ProGRP，SCC，CA125及HE4 水平均成偏态分布，以中位数（四分位数间距）[M(P25,P75)]表示，计量资料两组间比较采用独立样本Mann-WhitenyU检验，组间多重比较采用独立样本Kruskal-WallisH检验，计数资料以例和率表示，组间比较采用Pearson 卡方检验，P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 组间7 项肿瘤标志物水平比较 见表1。肺癌组患者血清CEA，CYFRA21-1，NSE，ProGRP，SCC，CA125 及HE4 水平均高于肺良性疾病组和健康对照组，且差异均有统计学意义（均P<0.01），而肺良性疾病组与健康对照组之间差异均无统计学意义（均P>0.05）。

表1 组间7 项肿瘤标志物水平比较[M(P25,P75)]

2.2 ROC 曲线评价7 项肿瘤标志物及联合检测对肺癌的诊断效能 见表2。单项检测时，CYFRA21-1 诊断肺癌（总体）AUC 最大(0.823)，其次为CEA(0.727)；CEA 诊断腺癌AUC 最大(0.816)，其次为CYFRA21-1(0.791)；SCC 诊断鳞癌AUC 最大(0.947)，其次为CYFRA21-1(0.866)；NSE 诊断小细胞肺癌AUC 最大(0.957)，其次为ProGRP(0.942)。7 项联合检测诊断肺癌（总体）、肺腺癌、肺鳞癌和小细胞肺癌的AUC 分别为0.855，0.849，0.864 和0.983。

表2 7 项肿瘤标志物及联合检测诊断肺癌的ROC 曲线下面积[AUC(95%CI)]

2.3 肺癌不同分型之间7 项肿瘤标志物的水平比较 见表3。腺癌患者血清CEA 水平高于鳞癌和小细胞肺癌，鳞癌患者SCC 水平高于腺癌和小细胞肺癌，小细胞肺癌患者NSE 和ProGRP 水平均高于腺癌和鳞癌患者，且CA125 和HE4 水平均高于鳞癌患者，差异均有统计学意义（均P<0.05）；而鳞癌与小细胞肺癌患者的CEA 水平（U=0.183，P=0.855）、腺癌与小细胞肺癌患者的SCC 水平（U=0.339，P=0.735）、腺癌与鳞癌患者的NSE（U=0.726，P=0.468）和ProGRP（U=0.356，P=0.722）水平、腺癌与鳞癌患者的CA125（U=-1.959，P=0.050）和HE4 水平（U=1.507，P=0.132）、腺癌与小细胞肺癌患者的CA125（U=0.697，P=0.486）和HE4 水平（U=1.746，P=0.081）以及三种病理分型的CYFRA21-1 水平之间差异均无统计学意义（均P>0.05）。

表3 肺癌不同分型组7 项肿瘤标志物的水平比较[M(P25,P75)]

2.4 肺癌患者不同分型间7 项肿瘤标志物的阳性率比较 见表4。腺癌患者血清CEA 阳性率高于鳞癌和小细胞肺癌患者，鳞癌患者SCC 阳性率高于腺癌和小细胞肺癌患者，小细胞肺癌患者NSE和ProGRP 阳性率均高于腺癌和鳞癌患者，腺癌和小细胞肺癌患者CA125 和HE4 阳性率均高于鳞癌患者，且差异均有统计学意义（均P<0.05）；而鳞癌与小细胞癌患者血清CEA 阳性率，腺癌与小细胞癌患者SCC 阳性率，腺癌与鳞癌患者NSE 和ProGRP 阳性率，腺癌与小细胞癌患者CA125 和HE4 阳性率以及三种病理分型CYFRA21-1 阳性率之间差异均无统计学意义（均P>0.05）。

表4 肺癌患者不同分型7 项肿瘤标志物的阳性率比较 [n(%)]

2.5 肺癌患者不同分期7 项肿瘤标志物的水平比较 见表5。在82 例已明确临床分期的首诊肺癌患者中，Ⅰ+Ⅱ期占17.07%，Ⅲ期占18.29%，Ⅳ期占64.63%。肺癌Ⅳ期患者血清CA125 和HE4 水平均高于Ⅰ+Ⅱ期和Ⅲ期患者，且CEA，CYFRA21-1 和NSE 水平均高于Ⅰ+Ⅱ期患者，以及ProGRP 水平高于Ⅲ期患者，且差异均有统计学意义（均P<0.05）；而Ⅰ+Ⅱ期与Ⅲ期患者CA125和HE4 水平，Ⅲ期与Ⅰ+Ⅱ期及Ⅳ期患者CEA，CYFRA21-1 和NSE 水平，Ⅰ+Ⅱ期与Ⅲ期及Ⅳ期患者ProGRP 水平，以及三组临床分期间SCC 水平之间差异均无统计学意义（均P>0.05）。

表5 肺癌患者不同分期7 项肿瘤标志物的水平比较[M(P25,P75)]

3 讨论

目前实验室应用于肺癌辅助诊断和疗效监测的相关肿瘤标志物主要有CEA，CYFRA21-1，NSE，ProGRP，SCC 及CA125[4]。CEA 是一种广谱肿瘤标志物，常在消化道肿瘤、肺癌及乳腺癌中高表达，可用于肺癌的诊断与疗效监测[5]。CYFRA21-1 常用于非小细胞肺癌的辅助诊断，在一些良性疾病中也可有一定程度升高，是诊断肺癌敏感度较高的肿瘤标志物之一[6]。NSE 和ProGRP 是辅助诊断小细胞肺癌的较好生物标志物，且显示出较高的灵敏度和特异度[7]，NSE 同时也是神经内分泌瘤的生物标志物，鉴于红细胞和血小板含有NSE，本实验已排除溶血标本[8]。CA125 和HE4 目前主要应用于卵巢肿瘤诊断与监测，但近年研究表明其在肺癌中也会出现不同程度的升高，可作为辅助诊断指标[9]。

本研究通过对不同分组中肿瘤标志物水平比较发现，相比于健康体检组和肺良性疾病组，肺癌组患者CEA，CYFRA21-1，NSE，ProGRP，SCC，CA125和HE4 的水平均明显升高。此结果提示，以上7 项肿瘤标志物的水平升高可能与肺癌的发生发展有关。诊断性能评价中，单项检测时，CYFRA21-1诊断肺癌（总体）AUC 最大，其次CEA，HE4 和CA125 的AUC 值在0.707～0.727 之间，均具有中等诊断价值(0.70.9），而CA125 和HE4 对小细胞肺癌有中等诊断价值。7 项联合检测可提高对肺癌（总体）、腺癌及小细胞肺癌的诊断性能，但未能提高对鳞癌的诊断性能。

通过分析7 项肿瘤标志物在肺癌病理分型的价值中发现，肺腺癌患者CEA 水平和阳性率均高于鳞癌和小细胞肺癌患者，鳞癌患者SCC 水平和阳性率均高于腺癌和小细胞肺癌患者，小细胞肺癌患者NSE 和ProGRP 水平和阳性率均高于腺癌和鳞癌患者，此结果与赵车冬等[12]人研究结果相近；CA125 和HE4 在小细胞肺癌中阳性率同为52.4%；CYFRA21-1 在腺癌、鳞癌和小细胞肺癌中阳性率相近。说明CEA，SCC，NSE 和ProGRP 升高分别与肺腺癌、鳞癌、小细胞癌的发生发展密切相关，结果与彭瑛等[13]人研究结果一致；CA125 和HE4升高与小细胞肺癌的发生发展也有紧密关系，结果与吴园园等[14-15]人研究结果一致；而CYFRA21-1对肺癌病理分型的意义不明显。

临床分期研究显示，Ⅲ+Ⅳ期患者占初诊病例82.93%，绝大部分肺癌患者在确诊时已发展至中晚期，说明肺癌的发病较隐匿。随着分期的增高，肺癌患者血清CEA，CYFRA21-1，NSE，CA125 和HE4 水平均逐渐增高，且Ⅳ期患者CA125 和HE4水平和Ⅰ+Ⅱ期、Ⅲ期患者比较，差异均有统计学意义，说明前述指标可能与肺癌的发展、转移相关，CA125 和HE4 两指标对临床分期更有参考意义。本研究还显示SCC 水平在各分期中无显著差异，说明其与肺癌临床分期无显著相关，此结果与孙红梅等[16]人研究结果一致，而与武彩虹等[17]人研究结果不同。由于本研究收集的临床病例有限，且为单中心研究，因此，研究结果可能具有局限性。

综上所述，血清CEA，CYFRA21-1，NSE，SCC，ProGRP，CA125 和HE4 水平对肺癌的诊断具有一定意义，7 项联合检测可提高对肺癌（总体）、肺腺癌及小细胞肺癌的诊断性能；血清CEA，NSE，SCC，ProGRP，CA125 和HE4 水平对肺癌病理分型有一定指导意义；而血清CEA，CYFRA21-1，NSE，CA125 和HE4 水平对肺癌临床分期有一定参考意义。CA125 和HE4 水平在小细胞肺癌中的应用价值有待增加样本量进一步研究。