7项肿瘤相关自身抗体在早期非小细胞肺癌中的诊断价值

邹燕萍 章于潇 陈海欣 陈婷婷

肺癌是最常见的恶性肿瘤之一，患者5年生存率约4%～17%[1]。早诊断、早治疗能明显延长患者的生存周期[2]。肺癌的组织分型主要包括非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）和小细胞肺癌等[3]。目前，胸部低剂量CT（low dose chest CT，LDCT）已广泛用于肺癌的筛查，其灵敏度高，但特异度低[4]。根据Fleischner协会制定的《偶发肺结节管理指南》，需要结合结节性质以及风险因素进行评估[5]，但风险因素缺乏可量化的指标，导致对结节性质的判断存在偏差[6]。而癌胚抗原、神经元特异性烯醇化酶等血清学肿瘤指标灵敏度和特异度均达不到早诊断的要求[7-9]。作为“金标准”的组织病理学检查，因存在创伤性，不适合中低风险结节性质判断。因此，如何对早期肺癌进行筛查，在临床上是一个挑战。

肿瘤相关抗原（tumor-associated antigens，TAAs）是肿瘤细胞表面的多肽成分或其释放的能够刺激机体免疫应答的蛋白质[10-11]。机体能够针对TAAs产生免疫反应，产生肿瘤相关自身抗体（tumor-associated autoantibodies，TAAbs）[12]。TAAbs在血液中较 TAAs稳定，由于免疫放大效应更利于临床检测[13]。本研究对照分析早期（病理分期为Ⅰ～Ⅱ期）NSCLC患者7项TAAbs[抑癌基因 53（tumor protein p53，p53）、蛋白基因产物 9.5（protein gene product 9.5，PGP9.5）、干细胞转录因子 2（SRY-box transcription factor 2，SOX2）]、肿瘤睾丸抗原 7（G antigen 7，GAGE7）、肿瘤抗原 4-5（RNA helicase 4-5，GBU4-5）、黑色素瘤抗原 A1（MAGE family member A1，MAGE A1）和人癌抗原（cancer antigen 1，CAGE）的表达水平，探讨7项TAAbs在早期NSCLC中的诊断价值。

1 对象和方法

1.1 对象 选取2018年9月至2019年12月在浙江省中医院呼吸科初诊的早期NSCLC患者63例作为NSCLC组，男38例，女25例；年龄37～68岁，中位年龄54岁；所有诊断依据中国临床肿瘤学会《原发性肺癌诊疗指南 2019 版》[14]。纳入标准：（1）年龄 25～70 岁；（2）初诊患者，且未接受手术、放化疗及靶向药物治疗等；（3）病理分期为Ⅰ～Ⅱ期；（4）排除肺外肿瘤等。选取同期进行LDCT及7项TAAbs检测且年龄为25～70岁的体检者，根据《中国肺部结节分类、诊断与治疗指南（2016版）》[15]，将有低风险肺结节者作为良性肺结节组，无明显肺部异常者作为健康对照组。良性肺结节组147例，男94例，女53例；年龄32～65岁，中位年龄50岁。纳入标准：（1）年龄 25～70 岁；（2）LDCT 检查为肺部结节，且根据2017 Fleischer协会制定的《偶发肺结节管理指南》，结合临床因素判断为低风险肺结节；（3）排除肺外肿瘤及其他结节。健康对照组65例，男43例，女22例；年龄32～63岁，中位年龄47岁；经LDCT检查肺部无明显异常，且排除其他肿瘤、结节等。本研究经浙江省中医院医学伦理委员会审批通过（2020-K-267-01），所有研究对象均知情同意。

1.2 样本收集及处理 所有入组者均采集清晨空腹静脉血5 ml，3 500 r/min离心5 min，分离血清，8 h内完成检测，不能及时检测的将分离后血清于-20℃冻存。7项TAAbs检测试剂盒（ELISA法，规格：9人份/盒，批号：20180702、20181204、20190405 和 20191004）购自杭州凯保罗公司；BIO-RAD iMark酶标仪购自美国伯乐公司。实验前将所有血清样本及试剂置于室温30 min，严格按照试剂说明书进行操作，在反应结束30 min内用酶标仪读取450 nm处吸光度（OD450）值。正常参考范围：p53 为 0～13.1 U/ml、PGP9.5 为 0～11.1 U/ml、SOX2 为 0～10.3 U/ml、GAGE7 为 0～14.4 U/ml、GBU4-5 为 0～7.0 U/ml、MAGE A1为 0～11.9 U/ml、CAGE 为 0～7.2 U/ml。如果 7项TAAbs表达水平均在参考值范围内则判为阴性，若其中任意一种自身抗体水平超过正常参考上限范围则判为阳性。

1.3 统计学处理 采用SPSS 19.0统计软件。计量资料以 M（P25，P75）表示，多组间比较采用 Kruskal-Wallis H检验。计数资料组间比较采用χ2检验。采用ROC曲线分析7项TAAbs单独检测和联合检测对早期NSCLC的诊断效能。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3组研究对象血清中7项TAAbs表达水平比较3组研究对象血清中p53、GUB4-5和CAGE表达水平比较差异均无统计学意义（均P＞0.05），但PGP9.5、SOX2、GAGE7和MAGE A1表达水平比较均差异均有统计学意义（均 P＜0.05），见表 1。

表1 3组研究对象血清中7项TAAbs表达水平比较（U/ml）

2.2 7项TAAbs单项检测和联合检测对早期NSCLC的诊断效能 以NSCLC组作为疾病组，健康对照组作为对照组，绘制ROC曲线，分析7项TAAbs单项检测及联合检测对早期NSCLC的诊断效能，p53、PGP9.5、SOX2、GAGE7、GBU4-5、MAGE A1、CAGE 及 7 项TAAbs联合检测的 AUC 分别为 0.601、0.601、0.604、0.610、0.603、0.595、0.601和 0.705，见图1（插页）。7项 TAAbs单项检测及联合检测诊断早期NSCLC的灵敏度和特异度比较，联合检测灵敏度最高，其次是MAGE A1、GBU4-5；CAGE 特异度最高，其次是 SOX2、p53，见表2。

表2 7项TAAbs单项检测及联合检测诊断早期NSCLC的效能

图1 7项肿瘤相关自身抗体（TAAbs）单独检测及联合检测诊断早期非小细胞肺癌（NSCLC）的ROC曲线（p53为抑癌基因53；PGP9.5为蛋白基因产物9.5；SOX2为干细胞转录因子2；GAGE7为肿瘤睾丸抗原7；GBU4-5为肿瘤抗原4-5；MAGE A1为黑色素瘤抗原A1；CAGE为人癌抗原）

2.3 3组研究对象7项TAAbs单项检测和联合检测的阳性率比较 3组研究对象p53、PGP9.5、SOX2、MAGE A1单项检测及联合检测的阳性率比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）；NSCLC组患者SOX2单项检测及7项TAAbs联合检测的阳性率均高于健康对照组（均P＜0.05）；良性肺结节组患者MAGE A1单项检测的阳性率低于健康对照组（P＜0.05）；NSCLC 组患者 p53、PGP9.5、GAGE7、MAGE A1单项检测及7项TAAbs联合检测的阳性率均高于良性肺结节组（均P＜0.05），见表3。

表3 3组研究对象7项TAAbs单项检测和联合检测的阳性率比较[例（%）]

3 讨论

恶性肿瘤是导致人类死亡的重要疾病之一，而肺癌是所有恶性肿瘤中发病率和死亡率最高的。随着空气污染的加重及吸烟比例的增加，每年很多人被诊断为肺癌并因此导致死亡[1]。早期肺癌患者5年生存率可达60%～70%，而中晚期肺癌患者5年生存率仅为20%左右，有证据表明早期诊断并及时治疗能够提高生存率[3]。由于以往医疗资源不充足，而且早期肺癌症状不典型，导致85%以上肺癌患者被检出时已经处于中晚期[16]。随着健康意识的提高，体检的普及，LDCT的广泛应用，越来越多的微小肺结节在体检时被检出。但是现有的技术很难做到对肺结节的性质直接进行判断。单纯依赖LDCT随访，有时会增加患者的焦虑，而组织病理作为诊断的金标准，并不适合微小肺结节患者的直接诊断。TAAbs作为近些年来新发展的实验室指标，目前已经广泛应用于临床[13]。有很多关于TAAbs在肺癌中诊断价值的研究，但大多数入组患者包括中晚期肺癌患者，单独在早期肺癌中的研究并不多[17-18]；其次，对早期肺癌和良性肺结节的比较研究较少，很多研究选择肺炎、慢性阻塞性肺疾病等作为肺部良性组，但是事实上在LDCT上较难区别的是肺癌与肺部良性肺结节[19]。由于肺癌的主要类型是NSCLC，本研究通过对早期NSCLC患者7项TAAbs单独检测及联合检测进行分析，以体检中未发现明显异常的人员作为健康对照，研究7项TAAbs在早期NSCLC中的诊断价值，并分析其在早期NSCLC组、良性肺结节组及健康对照组3组中表达水平的差异，判断其能否用于NSCLC与良性肺结节鉴别诊断。

本研究显示血液中7项TAAbs单个指标及联合指标中位水平均高于良性肺结节组和健康对照组，其中PGP9.5、SOX2、GAGE7及 MAGE A1存在统计学差异，这与Zhu等[20]研究结果一致，表明7项TAAbs在早期NSCLC鉴别有一定的临床意义。另外，通过对7项TAAbs在早期NSCLC诊断的ROC曲线分析，单项检测AUC主要介于0.60～0.70，提示单项检测准确性不高，联合检测AUC为0.705，＞0.70，提示联合检测较单项检测准确性好。联合检测灵敏度是最高的，但是其特异度略有下降。焦扬[21]的研究结果显示，7项TAAbs单独检测灵敏度较低，为9.1%～17.0%，特异度为89.4%～100%，诊断符合率不足50%；联合诊断时灵敏度升高至61.0%，而特异度下降至90.0%，这与本研究结果接近。Wang等[22]采用5项TAAbs联合检测，其肺癌诊断效能低于本研究，说明在联合使用时，多指标的使用能够提高其诊断效能。但是赵娟等[23]报道的7项TAAbs联合检测的诊断效能优于本研究，主要考虑和入组的患者有关，本研究肺癌患者均处于早期，而赵娟等研究中肺癌组则混有不同分期的患者。相对早期患者，中晚期肺癌患者的TAAbs表达水平有所提高。3组研究对象p53、PGP9.5、SOX2、MAGE A1单项检测及联合检测的阳性率比较差异均有统计学意义；NSCLC组患者SOX2单项检测及7项TAAbs联合检测的阳性率均高于健康对照组，p53、PGP9.5、GAGE7、MAGE A1 单项检测及联合检测的阳性率均高于良性肺结节组，说明7项TAAbs在NSCLC以及肺部良性疾病中表达存在差异，有可能被用于NSCLC的辅助鉴别诊断，但是本研究发现部分指标，如SOX2，在NSCLC组和健康对照组中存在差异，但在NSCLC组和良性肺结节组却无统计学差异，说明SOX2不适合单独应用于早期肺癌和良性肺结节的鉴别，同时3组研究对象GAGE7、GBU4-5及CAGE单项检测及7项TAAbs联合检测的阳性率比较差异均无统计学意义，表明单个指标对肺癌诊断差异很大，联合诊断阳性率明显高于单个指标。

综上所述，7项TAAbs联合检测在早期NSCLC诊断效能优于单项检测。但是，联合检测时AUC也不是很高，略高于0.70，准确性依然有待提升。在早期NSCLC组中，联合检测阳性率也低于50%，单项指标低于20%，如果单纯使用7项TAAbs作为肺癌诊断指标，漏检率很大，不建议其用于肺癌的初筛。如果患者经济允许，临床上可以将7项TAAbs作为辅助指标，对于阳性患者，应加强监视管理。本研究还存在一些不足，如良性肺结节组，本研究选择低风险结节的体检者，事实上低风险结节中可能存在约5%的恶性肿瘤，但是现有的技术很难快速进行区分；另外入组的患者不够多，有些结果需要大批量样本或多中心研究去验证。