乳腺癌相关血清肿瘤标志物的临床研究进展

孟小琴，屠俊标，魏萍萍

上海市静安区中心医院检验科，上海 200040

乳腺癌是临床较常见的恶性肿瘤。国内研究显示，中国每年新确诊侵袭性乳腺癌约430万例，新发乳腺癌原位癌约26万例，这一方面是由于环境和生活习惯等，使乳腺癌等恶性肿瘤高发；另一方面随着人们自我保健意识的日益增强、主动体检的人群比例增大，临床乳腺癌的检出率越来越高。研究显示，约280万例的中国女性死于乳腺癌，早发现、早诊断、早治疗，可明显降低乳腺癌患者的病死率，提高治愈率。但乳腺癌早期多无明显的临床症状或体征，寻找简便、可行且有效的检查手段对乳腺的早期诊断有重要意义。

临床医师需依据患者的病史、体格检查、影像学检查、生化指标监测、组织病理学检查结果等，经综合诊断、综合分析后，最终对乳腺癌进行诊断，其中影像学检查、血清肿瘤标志物检测对乳腺癌的筛查和早期诊断均有一定的临床意义。但某项检查方法单独应用对乳腺癌的阳性诊断率较低，且易受多种因素的影响。如X线对乳腺癌的筛查率较低，易产生漏诊、误诊，且难以发现乳腺的微小肿瘤病灶。乳腺超声、钼靶检查对乳腺癌的诊断有一定的应用价值，但也存在误诊、漏诊的可能性。目前，病理组织学检查仍是诊断乳腺癌的金标准，常用的病理学诊断方法包括粗针穿刺活体组织检查、细针针吸活检、手术切除活体组织标本活检等。

血清肿瘤相关标志物检测是一种微创、快速、可重复操作的检验方法。研究证实，血清肿瘤标志物水平检测有助于评估乳腺癌患者的临床分期、病理分期及病情转归。本文对癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）、糖类抗原（carbohydrate antigen，CA）15-3、CA125等已在临床得到一定范围内应用的肿瘤标志物，以及新发现、潜在可能用于指导乳腺癌临床决策及治疗方案的肿瘤生物标志物与乳腺癌诊断、治疗及预后相关的临床研究进行总结，现综述如下。

1 常见的乳腺癌血清肿瘤标志物

CEA、CA15-3、CA125等是目前临床常见的血清肿瘤标志物。CA19-9也是一种高分子量的糖类蛋白，是细胞膜上的糖脂质。CA19-9在血清中以唾液黏蛋白的形式存在，广泛分布于正常胎儿胰腺、胆囊、肝、肠和正常成年人胰腺、胆管上皮等组织中。有研究证实，CA19-9可以作为胃肠道肿瘤相关抗原的肿瘤生物标志物。检测复发转移乳腺癌患者化疗前后血清CEA、CA-199表达情况（即下降率）可预测患者的总体预后情况（总生存时间和无进展生存时间）。

1.1 CA125

CA125是在20世纪80年代卵巢癌细胞中发现的一种高分子量的黏蛋白样糖蛋白（mucin-like glycoprotein，CAM），相对分子质量为 200 kD。CA125起源于胎儿体腔上皮组织，在细胞内合成和贮存，普遍分布于心包、胸腹膜、子宫内膜、生殖道等间皮组织细胞表面。正常情况下，因基膜阻挡和细胞间的连接作用，CA125不能进入血液，因此，CA125在健康人血清中的浓度较低。组织恶变时，细胞内CA125可在细胞边缘使局部细胞膜去极化，从而被转运出细胞，从而在组织中高表达。因CA125在血清中代谢很快，临床实时监测CA125水平变化，可反映肿瘤的近期动态变化。已有研究证实，CA125能够预测乳腺癌、卵巢癌、子宫内膜癌的进展，是重要的预后评估指标。近年研究发现，CA125在乳腺癌、卵巢癌的诊断中也具有重要价值；此外，CEA、CA15-3对乳腺癌骨转移和内脏转移也有较高的临床诊断价值。研究显示，乳腺癌患者远处转移时，血清CA125水平升高患者接受内分泌治疗的疗效可能好于血清CA125水平正常的患者。

1.2 CA15-3

CA15-3是高分子量的糖蛋白，相对分子量为400 kD，是20世纪80年代自人乳腺脂肪球膜上糖蛋白和肝转移乳腺癌细胞膜获得的一种单克隆抗体。正常情况下，CA15-3仅表达于乳腺上皮细胞顶端，而在健康者血清中的含量＜35 U/ml。但CA15-3在乳腺癌细胞中呈过表达，遍布整个细胞膜。30%～50%的乳腺癌患者血清中可见CA15-3表达水平的异常增高。于强和彭世军研究发现，检测血清中CAl5-3水平对中晚期乳腺癌患者的诊断灵敏度＞65.0%；对远处转移乳腺癌患者的检测灵敏度不足30.0%，但阳性检出率高于无远处转移患者。表明CA15-3水平明显升高，可能提示乳腺癌已进入中晚期。由此可见，血清CA15-3水平异常升高提示乳腺肿瘤的发生风险，CA15-3表达水平越高提示病情越严重。

临床研究认为，不同临床分期乳腺癌患者血清CA15-3的阳性检出率对诊断肿瘤的临床分期有明显优势，灵敏度和特异度均较高。此外，有研究发现，检测肿瘤标志物CA15-3的表达情况可预测乳腺癌的治疗效果，一般情况下，治疗有效时，约90%患者的CA15-3水平呈持续下降趋势，其下降率可能达50%。研究发现，转移性乳腺癌（n=57）患者血清CA15-3平均水平明显高于非转移性乳腺癌（n=79）患者（63.4 U/ml vs 24.0 U/ml）。研究显示，CA15-3表达水平升高＞25%，表明疾病进展；96%的局部复发或系统性复发的患者存在血清CA15-3的异常高表达。Waters等对500例乳腺癌术后患者进行持续随访，每年检测血清CA15-3水平，结果显示，CA15-3诊断肿瘤复发的特异度高达98.5%。研究显示，CA15-3诊断肿瘤复发的灵敏度可达76%，特异度可达66%，表明通过监测CA15-3表达水平可以预测肿瘤的复发风险，可以比同位素和临床其他实验室检测指标更早对疾病进展做出判断。CA15-3预测复发、转移的灵敏度比CEA更高。有研究报道，CA15-3表达水平升高是乳腺癌转移的最早表现，可较临床症状早出现几个月。血清CA15-3水平监测有助于辅助诊断乳腺癌，为临床乳腺癌的临床疗效、预后评价提供参考依据。

1.3 CEA

CEA是20世纪60年代自结肠腺癌和胎儿肠组织中提取的一种可溶性酸性糖蛋白。CEA主要存在于胎儿胃肠管、胰腺和肝脏，与胚胎期内胚层发育相关，出生后组织内CEA含量极低。但肿瘤细胞的基因调控受损，可过多合成和分泌CEA，使血清中CEA的水平升高。CEA在妇科恶性肿瘤（如乳腺癌）、消化系统恶性肿瘤（如肝癌）和肺癌组织中均呈异常高表达，是重要的辅助诊断肿瘤标志物。研究显示，血清CEA水平在乳腺良性病变组织与乳腺癌组织中存在明显差异。Barry等研究显示，多数乳腺癌在疾病进展期存在CEA表达水平的持续增高。由此可见，血清CEA异常高表达提示乳腺肿瘤的发生风险，但CEA表达与病理分期或组织学分级无关，多数远处转移的乳腺癌患者存在肿瘤标志物CEA表达水平的升高。一项随访结果显示，143例Ⅰ、Ⅱ期乳腺癌患者中，远处转移16例，其中11例是以CEA表达水平升高为首发表现，表明CEA表达与乳腺癌复发、转移等有关。研究发现，71%的乳腺癌转移患者血清CEA水平异常升高。一项研究采用双抗体放免法检测乳腺癌患者（n=2095）血清中CEA的表达水平，结果显示，91.0%的未转移乳腺癌患者（n=1462）血清CEA浓度正常（＜3 g/ml），45.0%的转移患者（n=933）血清CEA浓度正常（＜3 g/ml），其余18.8%的患者血清CEA浓度为5～15 g/ml，3.0%的患者血清CEA浓度＞15 g/ml。

1.4 CA15-3、CA125、CEA联合检测

研究显示，CA125、CA15-3、CEA联合检测诊断乳腺癌的灵敏度可达60%，高于单独检测的灵敏度。王鹏等检测219例乳腺癌术后患者血清CA125、CA15-3、CEA水平，结果显示，转移乳腺癌患者血清CA125、CA15-3、CEA水平均高于未转移患者；远处转移患者血清CA125、CA15-3、CEA水平与局部复发密切相关，表明CA125、CA15-3、CEA可作为预测乳腺癌转移的有效指标。

CEA、CA15-3、CA125等血清肿瘤标志物水平异常增高提示肿瘤发生的高风险。CA125、CA15-3、CEA联合检测可提高对乳腺癌诊断和预后评估的灵敏度和特异度。联合检测血清CA125、CA15-3等有助于评估化疗药物的疗效。研究表明，为提高肿瘤标志物诊断乳腺癌的灵敏度，联合检测几种肿瘤标志物是可行的。联合检测CA125、CA15-3和CEA诊断乳腺癌的准确度最高。肿瘤标志物CA15-3、CA125联合检测在预测乳腺癌临床分期及复发转移中有重要意义，但对乳腺癌的早期诊断并无价值。联合检测恶性肿瘤患者的CA15-3、CEA水平，可在不明显影响诊断特异度的同时明显提高诊断的灵敏度。联合检测乳腺癌患者的血清CEA、CA15-3水平，可为乳腺癌的早期诊断、临床分期、疗效监测和预后评估等方面提供有效依据。此外，乳腺癌化疗过程中血清CEA、CA15-3水平与肿瘤细胞对化疗药物的敏感性明显相关。

孙小涵等研究发现，不同临床分期乳腺癌患者血清肿瘤标志物和细胞因子水平均高于对照组及乳腺良性病变患者，表明CEA、CA15-3、CA125联合检测，可对乳腺癌进行辅助筛查和早期诊断。但因血清肿瘤标志物的检测需要特定的监测仪器和配套试剂，其辅助诊断作用也有一定的局限。因此，目前，国内医疗机构广泛开展血清肿瘤标志物指标检测不具有普遍性。

2 新发现的乳腺癌相关血清肿瘤标志物

随着肿瘤生物学研究的快速发展，血清蛋白质组学应用技术有望为寻找乳腺癌治疗和预后评估相关标志物提供思路。

2.1 与辅助诊断相关

王华等对乳腺癌（BCG组，n=145）和乳腺增生（Nor组，n=110）患者外周血中金属硫蛋白（metallothionein，MT）-1E mRNA和MT-1E蛋白的相对表达量进行了检测和分析，结果显示，BCG组患者血清MT-1E mRNA、MT-1E蛋白的相对表达量均高于Nor组，差异均有统计学意义（P＜0.05）；受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线结果显示，BCG组患者血清MT-1E蛋白的检测灵敏度高于Nor组；乳腺癌组织和乳腺增生组织中MT-1E蛋白的相对表达量也存在明显差异；此外，不同组织学分级、TNM分期及腋窝淋巴结转移情况BCG组乳腺癌患者MT-1E蛋白的相对表达量存在明显差异。表明乳腺癌患者血清MT-1E可以作为乳腺癌辅助诊断的潜在分子标志物。

乳腺癌的发生、发展与细胞增殖密切相关，多功能神经内分泌肽类激素——瘦素，可以促进细胞的增殖和分化。对乳腺癌患者化疗前后血清瘦素表达水平的研究结果显示，化疗后血清中瘦素明显降低，表明瘦素或可作为预测乳腺癌预后的肿瘤标志物。

水溶性铁储蛋白（简称铁蛋白）是机体内广泛存在的高分子蛋白质，分布于机体的各个组织和体液中，1965年，Richter等就从恶性肿瘤细胞株中分离出了铁蛋白。刘露等研究发现，58%的乳腺癌患者手术前铁蛋白含量正常，42%患者的铁蛋白含量升高；术后90%患者的铁蛋白含量急剧升高并可持续升高3个月，然后逐渐恢复至原水平。研究显示，25%的早期乳腺癌患者血清铁蛋白含量升高。翟勇等对400例女性乳腺疾病患者检测发现，癌前病变患者100%可检出铁蛋白，Ⅰ～Ⅱ期乳腺癌患者血清铁蛋白阳性检出率为93%，Ⅲ期乳腺癌患者的检出阳性率为26%，而乳腺良性病变患者血清铁蛋白的阳性检出率较低，为20%。表明铁蛋白可用于乳腺癌的辅助诊断。

2.2 与转移/复发相关

CD44是一类跨膜糖蛋白，存在于细胞表面，或以可溶形式存在于恶性肿瘤组织中。研究发现，71%的CD44过表达三阴性乳腺癌患者对化疗和内分泌治疗无有效应答，而CD44低表达患者对治疗应答反应较好；86%存在2个器官转移的患者可检出的CD44表达水平明显升高，85%存在1个器官转移的患者的CD44表达水平相对较低。表明CD44可作为预测乳腺癌转移的肿瘤标志物。CAN26、CAM29对乳腺癌复发的诊断灵敏度分别为67%、58%，特异度分别为95%、92%，CAN26、CAM29联合检测的灵敏度和特异度均优于CEA、CA15-3。表明CAM26、CAM29联合检测，是预测乳腺癌术后复发的最佳组合。

组织多肽抗原（tissue polypeptide antigen，TPA）是胚胎性蛋白，存在于肿瘤组织细胞质膜及细胞小体内，1957年由瑞典Bjorklund从各种肿瘤组织中分离获得。TPA可从肿瘤细胞系培养上清液中检出，可被细胞角蛋白8、18、19的抗体识别。TPA与某些细胞分裂素、细胞骨架蛋白具有同源性，因此，细胞分裂时TPA浓度升高。研究显示，乳腺癌转移患者TPA的阳性检出率可达86%，高于CA15-3。

一项回顾性队列研究结果显示，98例乳腺癌患者术前血清透明质酸水平为53.7 μg/L（中位数），为高水平状态；多因素Cox回归模型分析结果显示，血清高透明质酸水平可能是患者生存的危险因素（HR=9.98，95%CI：1.16～85.88，P=0.036）。表明术前血清透明质酸高表达可能与乳腺癌患者预后较差有一定的相关性。

杨洁文和罗玲探讨早期乳腺癌血清中玻璃黏连蛋白（vitronectin，VN）、CA15-3，CEA的表达水平，结果发现，乳腺癌患者（n=93）、乳腺良性病变患者（n=30）、癌前病变患者（n=9）、健康对照者（n=30）血清VN、CA15-3、CEA水平存在明显差异，且不同临床分期乳腺癌患者血清VN、CA15-3、CEA水平也存在明显差异，表明上述肿瘤标志物与乳腺癌患者的临床特征密切相关，其中血清VN在早期乳腺癌（Ⅰ期）患者血清中特异性高表达，其阳性检出率明显高于CA15-3及CEA。

王锡雄等检测145例乳腺癌患者血清纤维胶凝蛋白3（ficolin 3，FCN3）水平，结果显示，乳腺癌患者血清FCN3水平明显升高，FCN3指标有望成为乳腺癌诊断及预后评估的潜在肿瘤生物标志物。

2.3 与疗效评估相关

目前，临床研究的新热点包括程序性死亡受体配 体 1（programmed celldeath 1 ligand 1，PDCD1LG1，也称PD-L1）和肿瘤突变负荷等多个标志物，均陆续获批用于对肺癌和黑素瘤等恶性肿瘤免疫治疗的疗效预测，但其在临床应用的实践意义，尚需更多的临床实践和科学设计的临床试验结果来证实和完善。

3 小结与展望

肿瘤标志物存在于血液、细胞、组织、体液中，肿瘤标志物检测是临床常用的早期乳腺癌筛查的重要手段之一。已知CEA、CA15-3、CA125等可以辅助诊断乳腺癌，并可为指导临床评估乳腺癌患者的预后生存提供参考。目前，临床更主张联合血清肿瘤标志物对癌前病变及早期乳腺癌进行早期筛查和诊断。相信随着免疫标记技术的发展，未来可在临床上得以有效监测并在肿瘤的诊断、疗效观察及预后评估等方面能发挥重要作用的肿瘤标志物将越来越多，必将为临床筛查和早期诊断乳腺疾病提供简便易行的检查手段。