多腫瘤標志物蛋白芯片檢測系統(tǒng)在肺癌診斷中的臨床意義

李允模,喬云飛

(江蘇省蘇北人民醫(yī)院呼吸內科,江蘇揚州,225001)

肺癌是威脅人類健康最主要的惡性腫瘤,已成為絕大多數國家癌癥死亡的主要原因[1]。全國2004年～2005年第3次死因回顧抽樣調查結果同樣表明,在我國城市及農村無論男性還是女性,肺癌為死亡率最高的惡性腫瘤。肺癌的早期診斷困難,非小細胞肺癌診斷時約30%為Ⅰ～ⅢA期,70%已經為晚期(ⅢB/Ⅳ期),1年生存率約33%,2年生存率約11%。因此,早期發(fā)現、早期診斷是提高肺癌治療效果、降低病死率的關鍵。血清腫瘤標志物聯(lián)合檢測是目前肺癌診斷研究的熱點之一,腫瘤標志物蛋白芯片檢測技術倍受關注。本研究通過多腫瘤標志物蛋白芯片檢測系統(tǒng)對健康體檢者、肺良性病變患者和肺癌患者的12項腫瘤標志物進行檢測并對臨床資料進行回顧性分析,從而研究該檢測系統(tǒng)在肺癌診斷中的臨床意義及對各病理類型的鑒別診斷。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2008年6月～2010年7月期間本院收治的213例肺癌患者(肺癌組),均為經痰或胸腔積液的脫落細胞檢查、纖維支氣管鏡檢查、手術或經皮肺穿刺病理確診的初次住院患者,其中男163例(76.5%),女50例(23.5%),年齡36～ 82歲,平均年齡為(58.02±11.09)歲。病理類型:鱗癌95例,腺癌89例,小細胞癌18例、未分型癌11例。195例非小細胞肺癌臨床分期:I期(12例);Ⅱ期(8例);Ⅲ期(80例);Ⅳ期(95例)。肺良性疾病組為同期在本院住院治療者71例(肺炎25例、肺結核18例、慢性阻塞性肺疾病15例、支氣管擴張6例、急性支氣管炎 4例、炎性假瘤 3例),男55例,女 30例,年齡 28～62歲,平均(49.01±12)歲,全部病例均經臨床、病理或細菌學檢查確診。健康對照組50例,為門診健康體檢者,其中男性26例,女性24例,平均年齡(59.30±18.66)歲。

1.2 儀器試劑

采用上海數康生物科技有限公司生產的C-12型腫瘤診斷用蛋白芯片試劑盒(簡稱C-12芯片)及其提供的HD-2001A型生物芯片檢測儀。

1.3 檢測方法

應用無熱源無內毒素試管抽取空腹靜脈血2 mL,離心后收集無溶血的血清標本。血清分裝后置4℃冰箱保存,5 d內檢測,測試前平衡至室溫。嚴格按蛋白芯片檢測儀說明書操作。12種腫瘤標志物包括糖鏈抗原19-9(CAl9-9),神經元特異性烯醇化酶(NSE),癌胚抗原(CEA),糖鏈抗原242(CA242),鐵蛋白,人絨毛膜促性腺激素(β-HCG),甲胎蛋白(AFP),游離型前列腺特異性抗原(F-PSA),前列腺特異性抗原(PSA),糖鏈抗原125(CAl25),人生長激素(HGH),糖鏈抗原15-3(CAl5-3)。

1.4 診斷標準

試劑盒提供的12種腫瘤標志物的正常參考值為::CAl9-9<35.00 KU/L,NSE<13.00 ng/mL,CEA<5.0 ng/mL,CA242<20.00 U/L,Ferritin<322.00 ng/mL(男)、219.00 ng/mL(女),β-HCG<3.00 mIU/mL,AFP<20.00 ng/mL,F-PSA<1.00 ng/mL,PSA<5.00 ng/mL,CAl25<35.00 KU/L,HGH<7.50 ng/mL,CAl5-3<35.00 KU/L。以正常上限為臨界值,小于臨界值為陰性,大于等于臨界值為陽性。

2 結 果

2.1 肺癌組、肺良性疾病組、健康對照組的腫瘤標志物檢測結果

肺癌組與肺良性疾病組和健康對照組比較,肺癌組的C-12芯片陽性率顯著高于肺良性疾病組和健康對照組(64.32%、28.17%、20.00%),差別有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。肺癌組與健康對照組比 較,NSE、CEA 、CA242、Ferritin、CAl25、CAl5-3陽性率均有顯著性差異(P<0.05);與肺良性疾病組比較,僅CEA、CA242、CAl25陽性率存在顯著性差異(P<0.05),其他各項腫瘤標志物三組間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表1。

2.2 腫瘤標志物在不同病理類型肺癌中的陽性率

肺腺癌、鱗癌均以CEA 、CAl25、Ferritin陽性率最高,分別為52.81%、44.94%、37.08%和31.58%、29.47%、35.79%;小細胞肺癌以 NSE、CA125陽性率最高,分別為27.78%、33.33%。CEA、CAl25陽性率在肺腺癌組明顯高于肺鱗癌組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),其他指標陽性率兩組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表2。

2.3 肺癌腫瘤標志物在非小細胞肺癌不同臨床分期的陽性率

CEA、CAl25水平與肺癌臨床分期有一定關系。CEA、CAl25水平在Ⅲ期、Ⅳ期患者高于Ⅰ+Ⅱ期肺癌患者,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),Ⅲ期與Ⅳ期之間無顯著性差異。見表2。

表1 腫瘤標志物在健康對照組、肺良性疾病組、肺癌組中的檢測結果

表2 腫瘤標志物在不同病理類型肺癌及非小細胞肺癌不同臨床分期中的陽性率(%)

2.4 腫瘤標志物聯(lián)合檢測肺癌的特異性和敏感性

一項以上陽性檢測肺癌的敏感性和特異性分別為64.32%和71.83%,二項以上陽性檢測肺癌的敏感性和特異性分別為31.92%和88.73%,三項以上陽性檢測肺癌的敏感性和特異性分別為21.60%和94.37%,四項以上陽性檢測肺癌的敏感性和特異性分別為10.80%和98.59%。

3 討 論

腫瘤標志物是在腫瘤發(fā)生和增殖過程中,由腫瘤細胞生物合成、分泌或脫落到體液或組織中的抗原和生物活性物質,或是宿主對癌類反應性的一類物質。腫瘤標志物的檢測成為近年研究早期發(fā)現腫瘤、觀察療效、監(jiān)測復發(fā)、預后評估等的一個重要手段。理想的腫瘤標志物應具有:①組織器官特異性強;②高度敏感性和特異性;③能反映腫瘤的進展及治療效果。然而至今尚沒有一種腫瘤標志物能完全滿足上述條件。目前臨床檢測的腫瘤標志物大多是腫瘤相關抗原,為非腫瘤特異,在一些良性疾病和炎癥時也會有不同程度升高。相反,腫瘤本身也常可由于在發(fā)生、發(fā)展過程中的各種因素而呈一過性或階段性陰性反應。因為,腫瘤標志物的非特異性及多源性,單項檢測有一定的局限性,其敏感度、特異度均難達到理想水平,因此臨床上多采用多種標志物聯(lián)合檢測的方法。本組研究采用多腫瘤標志物蛋白芯片檢測系統(tǒng)同時檢測12項腫瘤標志物結果顯示,肺癌組的C-12芯片陽性率顯著高于肺良性疾病組和健康對照組(64.32%、28.17%、20.00%,P<0.05),隨觀察指標增加特異性升高而敏感性顯著下降。

蛋白芯片是近年迅速發(fā)展的一種高通量、高靈敏度、微型化和自動化的新型蛋白質分析技術[2],能一次檢測提供多種腫瘤標志物的大量信息,符合多種腫瘤標志物聯(lián)合檢測,為腫瘤標志物聯(lián)合檢測和診斷分析提供了良好的技術平臺[3-4]。本組結果提示:12種腫瘤標志物中肺癌患者與健康體檢者比較,NSE、CEA、CA242、Ferritin 、CAl25、CAl5-3 陽性率均明顯升高 ;肺癌患者CEA、CA242、CAl25水平明顯高于肺良性疾病患者;表明該檢測系統(tǒng)在肺良、惡性疾病的鑒別診斷中具有較高應用價值。本組結果顯示 CEA、CAl25陽性率在肺腺癌組明顯高于肺鱗癌組,小細胞肺癌以 NSE、CA125陽性率最高。CEA、CAl25水平與肺癌臨床分期有一定關系,CEA、CAl25血清濃度隨肺癌擴展而升高。

NSE是神經和神經內分泌組織中的一種參與糖酵解的酸性蛋白酶,小細胞肺癌是一種神經內分泌系統(tǒng)腫瘤,可合成和釋放較多的NSE,因此NSE在大多數SCLC病人血清中活性明顯增高。Plebani等[5]認為,肺癌組織和血清中NSE含量依次為小細胞肺癌>大細胞癌>鱗癌>腺癌,其濃度高低有助于判斷腫瘤擴散、預測肺癌組織學分型。但NSE指標在血清中很不穩(wěn)定,作為一種酶,其活性將會隨著時間的延長而迅速下降,檢出率則相應降低。本組18例小細胞癌中5例陽性,陽性率為27.8%與文獻報道有差距[6],可能與本組小細胞癌例數少有關系。

CEA是一種具有人類胚胎抗原特性的酸性糖蛋白,分子量約為200 KD。在由內胚層細胞分化而來的惡性腫瘤中呈陽性反應,具有同嗜和異嗜粘附功能,是目前應用最廣泛的腫瘤標記物之一,在肺癌、胃腸腫瘤、乳腺癌、類癌和肝癌病人中均升高。文獻報道,CEA在30%～80%的肺癌患者血清中濃度升高,升高程度與癌細胞的多少和腫瘤負荷有直接關系,肺腺癌中猶為顯著,并與腫瘤轉移和復發(fā)相關,對預后有指導意義[7]。本組研究中,肺癌患者血清CEA水平也顯著升高,尤以腺癌組陽性率最高達52.81%,與文獻報道的結果基本一致,因而CEA對肺腺癌的診斷價值較高,可作為肺腺癌首選腫瘤標記物。

CAl25是一種糖類抗原,臨床上主要作為卵巢癌的標志物,近年發(fā)現在肺癌中明顯升高與腫瘤的發(fā)展和預后相關,持續(xù)增高常見于癌癥晚期[8]。本組研究發(fā)現,CAl25在非小細胞肺癌和小細胞肺癌均明顯升高陽性率為36.15%。

腫瘤標志物 NSE、CEA、CA242、CAl25單項檢測敏感性均較高,但特異性較低;多項指標聯(lián)合檢測的特異性顯著提高,明顯優(yōu)于單項測定但敏感性顯著降低。本研究所用芯片C-12是為多種腫瘤設立的一種蛋白芯片,不是專門針對肺癌設計的,部分標志物的陽性表達并不出現于肺癌患者中,因此隨著臨床工作的進一步開展,有必要設計出對肺癌針對性更強的芯片,比如剔出β-HCG 、AFP 、F-PSA、PSA 、HCG 和 HGH 等,加用敏感性和特異性均高的腫瘤標志物,如細胞角蛋白21-1(CYFRA21-1)、組織多肽抗原(TPA)和鱗癌抗原(SCCAg)等,這樣對肺癌診斷、鑒別診斷、復發(fā)進展及轉移的監(jiān)測提供更多的信息,意義將會更大。

總之,運用蛋白芯片聯(lián)合檢測多種血清腫瘤標志可明顯提高肺癌診斷的敏感性,同時對于確定其臨床分期、鑒別病理類型以及監(jiān)測療效均有一定意義。同時可根據不同腫瘤特性設計不同的較高特異性腫瘤芯片,提供更多的診斷信息。

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