血清七种自身抗体与传统肿瘤标志物在肺癌诊断中的价值分析

严孝岭，刘国瑞，李晓军，虞伟

(1.南京大学医学院附属泰康仙林鼓楼医院，江苏 南京 210046； 2.南京大学医学院附属东部战区总医院，江苏 南京 210002)

肺癌是目前发病率和死亡率居首位的恶性肿瘤，其死亡率高且 5 年生存率低于 15%[1- 2]，这是由于肺癌早期缺乏典型的临床症状，多数患者在确诊时已属晚期[3]，失去了手术治疗的机会。虽然近年在治疗方面取得很大进展，但由于缺乏有效的早期诊断方案，大多数患者被发现时已错过治疗最佳时机，预后仍很差。因此，早期诊断是决定治疗和预后的关键因素。目前，肺癌早期筛查的主要方法有胸部低剂量计算机断层扫描(low- dose computed tomography，LDCT) 技术和血液分子标志物的检测。与早期诊断相关的肿瘤标志物越来越受到关注，如癌胚抗原(CEA)、鳞癌抗原(SCC)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)和白介素17[4- 5]及肺癌自身抗体[6- 7]、血管内皮生长因子(VEGF)等，其中，肺癌自身抗体是免疫系统针对癌症产生的特异性反应产物，具有高敏感性和高特异性等特点，在肺癌发生早期的检出比影像学检测发现要早 5 年左右[8- 9]。但由于单项血清肿瘤标志物对肺癌诊断的敏感性比较低，所以需要多种标志物联合检测，以提高早期诊断的效率。

本研究选取肺部结节治疗前患者，完善患者年龄、吸烟史、饮酒史、结节最大直径等基本信息，检测患者血清中肺癌自身抗体抑癌基因53(p53)、蛋白基因产物9.5(PGP9.5)、干细胞转录因子2(SOX2)、肿瘤睾丸抗原7(GAGE7)、肿瘤抗原4- 5(GBU4- 5)、黑色素瘤抗原A1(MAGE A1)、人癌抗原(CAGE)和传统肿瘤标志物包括糖类抗原199(CA199)、糖类抗原125(CA125)、SCC、NSE、细胞角蛋白19片段(CYFRA211)、糖类抗原153(CA153)、糖类抗原724(CA724)、总前列腺特异性抗原(TPSA)、游离前列腺特异性抗原(FPSA)、糖类抗原50(CA50)、糖类抗原242(CA242)、甲胎蛋白(AFP)、CEA，评估其在提高肺癌早期诊断中的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取南京大学医学院附属泰康仙林鼓楼医院和南京大学医学院附属东部战区总医院2017年7月至 2019年7月收治的105例经LDCT初诊肺毛玻璃样结节患者，并定期随访，剔除4例无明确诊断病例，其余101例诊断明确(诊断依据：国际抗癌联盟第8版TNM分期)，病历完整。101例均为华东地区汉族人群，其中男60例，女41例；年龄21～85岁，平均(57.29±12.58)岁。病理分型：良性肺结节27例(良性结节组)，肺癌Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期患者(肺癌组)数分别为6、36、12、20例。

1.2 仪器与试剂

肺癌自身抗体试剂盒由杭州凯保罗生物科技有限公司提供，使用Thermor酶标仪检测；CA125、SCC、CA153、TPSA、FPSA使用美国雅培公司的i2000SR化学发光分析仪检测；CA199、NSE、CYFRA211、CA724使用德国罗氏的Cobas E602电化学发光分析仪检测；AFP、CEA使用美国贝克曼公司的DXI800化学发光分析仪检测；CA50、CA242使用深圳新产业的MAGLUMI 2000SR化学发光分析仪检测；均使用配套试剂。

1.3 方法

在101例患者药物或手术治疗前采集清晨空腹肘静脉血5 ml，3 000 r·min-1离心15 min，离心结束后将血清装入塑料离心管-80 ℃冰箱保存待测。采用酶联免疫吸附试验(enzyme- linked immunosorbent assay, ELISA)检测7种自身抗体；采用化学发光法检测CA125、SCC、CA153、TPSA、FPSA、CA50、CA242、AFP、CEA；采用电化学发光法检测CA199、NSE、CYFRA211、CA724。

1.4 统计学处理

2 结 果

2.1 肺癌组与良性结节组年龄和血清标志物水平的比较

肺癌组与良性结节组比较，7种自身抗体中的5种(p53、SOX2、GAGE7、MAGEA1、CAGE)明显升高；而13种传统肿瘤标志物中则有3种(CA125、SCC、CEA)明显升高，差异均有统计学意义(P<0.05)。肺癌组年龄较良性结节组亦有明显升高(P<0.05)。见表1。

表1 良性肺结节与肺癌组年龄和血清标志物水平比较

2.2 7种自身抗体和传统肿瘤标志物与肿瘤直径的相关性

肺癌患者7种自身抗体中的SOX2与肿瘤最大直径相关(r=0.25,P<0.05)，传统肿瘤标志物中CA199、CA50、CA125、NSE、CYFRA211、CA153、CA242与肿瘤最大直径相关(r分别为0.41、0.40、0.23、0.24、0.39、0.35、0.27，P<0.05)。见表2。

表2 74例肺癌患者血清肿瘤标志物水平与肿瘤最大直径的相关性

2.3 7种自身抗体和传统肿瘤标志物联合及单独检测的ROC曲线下面积(AUC)

传统肿瘤标志物联合检测的AUC为0.726，7种自身抗体联合检测的AUC为0.777，传统肿瘤标志物与7种自身抗体联合检测肺癌的AUC为0.876，7种自身抗体的加入可以显著提高肺癌的诊断效能。见图1。

A．传统肿瘤标志物联合检测；B.7种自身抗体联合检测；C.传统肿瘤标志物与7种自身抗体联合检测图1 各指标联合检测诊断肺癌的ROC曲线

2.4 7种自身抗体和传统肿瘤标志物分别及联合检测肺癌的敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值

7种自身抗体检测肺癌的特异性和阳性预测值分别为85.19%、90.00%，均高于传统肿瘤标志物；传统肿瘤标志物检测肺癌的敏感性为66.22%，高于7种自身抗体；7种自身抗体与传统肿瘤标志物联合检测可以显著提高诊断敏感性，为81.08%。见表3。

表3 7种自身抗体、传统肿瘤标志物及它们联合检测肺癌的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值 %

3 讨 论

据Edwards等[10]报道，超过75%的肺结节患者最终诊断为局限性或转移性肺癌，其5年生存率分别为21% 和3%。而仅以影像学和痰细胞分析作为筛查手段还远远不能降低高危人群的肺癌死亡率[11- 12]。因此，临床需要诊断效能高的血清学指标。7种自身抗体是用来辅助诊断肺癌的新兴实验室指标，将来还可能用于肺结节患者的危险分级。英国一项研究回顾分析了202 638例绝经期妇女的体检血清，10年时间内其中一部分人被陆续诊断为肺癌，高水平的7种自身抗体平均可以提前4年在142例肺癌患者中被检测到[13]。

本研究分别比较了7种自身抗体与传统肿瘤标志物单独和联合诊断肺癌效能。结果显示，肺癌患者7种自身抗体中的5种(p53、SOX2、GAGE7、MAGEA1、CAGE)明显升高(P<0.01)，这与Ren等[14]的研究结论基本一致，他们认为7种自身抗体在肺癌中的表达升高，可用来鉴别肺癌患者和非肺癌患者； 13种传统肿瘤标志物中有3种(CA125、SCC、CEA)明显升高(P<0.05)。因此，我们认为7种自身抗体在肺癌早期诊断中升高的幅度更大且更有可能高于正常值，诊断效果优于13种传统肿瘤标志物。出现这一现象的原因可能为：在肿瘤发生的早期，机体的免疫系统就可识别肿瘤特异性抗原并产生自身抗体。基于免疫系统的信号放大功能，这些自身抗体能早于肿瘤标志物达到我们的检测下限[15- 16]。而随着肿瘤的生长，其释放的肿瘤特异性抗原逐渐增多，通常跟肿瘤的体积呈正相关。我们的结论与之相符：7种自身抗体中仅有SOX2抗体与肿瘤最大直径相关(r=0.25，P<0.05)，传统肿瘤标志物中CA199、CA50、CYFRA211、CA153、CA125、NSE、CA242与肿瘤最大直径均相关(r分别为0.41、0.40、0.39、0.35、0.23、0.24、0.27，P<0.05)。传统的肿瘤标志物用于确诊患者的病情监测和疗效评估更有优势。CA199、CA242通常用来监测胰腺癌等消化道肿瘤，被认为与肺癌无关，但本研究发现随着肺癌的生长，他们也随之增高，原因可能为肺癌亦有CA199、CA242少量表达，但因升高不显著而不被关注。AFP、CA724、TPSA、FPSA与肺癌无相关性。

7种自身抗体和传统肿瘤标志物联合检测的AUC为0.876，敏感性为81.08%，阴性预测值为53.33%，明显高于单独检测；7种自身抗体的特异性(85.19%)和阳性预测值(90.00%)高于13种传统肿瘤标志物和联合检测。这意味着7种自身抗体和传统肿瘤标志物的联合检测筛查优势更明显，而7种自身抗体可用于肺毛玻璃样结节患者的危险分级。

总之，我们的研究表明，血清自身抗体检测是鉴别肺癌与非肺癌患者有用的生物标志物且自身抗体与传统肿瘤标志物的联合检测具有更高的检测能力，可作为肺癌的血清学筛查指标及辅助诊断方法，我们计划进一步对7项自身抗体与肺癌患者的临床病理特征之间的关系进行深入研究，为自身抗体应用于肺癌临床辅助诊断及进一步指导治疗提供依据。