血液 HSP90α、CEA、NSE、CYFRA21-1 及SCCA聯合檢測對肺癌的診斷價值研究

楊銀忠，張建英，程文霞，肖慈然

（四川省人民醫院 城東病區，四川 成都 610101）

血液 HSP90α、CEA、NSE、CYFRA21-1 及
SCCA聯合檢測對肺癌的診斷價值研究

楊銀忠，張建英，程文霞，肖慈然

（四川省人民醫院 城東病區，四川 成都 610101）

目的 評價血液熱休克蛋白90α（HSP90α）、癌胚抗原（CEA）、神經元特異性烯醇化酶（NSE）、細胞角蛋白19片段（CYFRA21-1）及鱗狀細胞癌抗原（SCCA）在肺癌（LC）中的診斷價值。方法將LC患者分為鱗癌（LAC）、腺癌（LSC）及小細胞癌（SCLC）3組，比較各組標志物。結果SCLC組HSP90α、CEA、NSE及CYFRA21-1較對照組增高，HSP90α高于LAC組和LSC組；LAC組HSP90α、NSE、CYFRA21-1及SCCA較對照組增高，SCCA高于SCLC組和LSC組；LSC組HSP90α和CEA較對照組增高；HSP90α的受試者工作特征曲線下面積最大。串聯分析HSP90α+NSE+CYFRA21-1可提高SCLC的特異性、陽性預測值及正確分類率，HSP90α+NSE+CYFRA21-1+SCCA和HSP90α+CEA可分別提高LAC、LSC的特異性和陽性預測值，正確分類率為理想水平。結論HSP90是篩查LC的理想指標；聯合檢測HSP90α等5種標志物有助于LC的分層診斷。

熱休克蛋白90α；癌胚抗原；神經元特異性烯醇化酶；細胞角蛋白19片段；鱗狀細胞癌抗原；肺癌

肺癌（lung cancer，LC）是威脅人類健康的惡性腫瘤之一，其發病率和死亡率呈逐年上升趨勢[1-2]。血液腫瘤標志物能夠簡單、快速地輔助LC診斷，但單項指標缺乏足夠的敏感性和特異性。本研究通過觀察LC患者熱休克蛋白（heat shock protein 90α，HSP90α）、癌胚抗原 （carcinoembryonic antigen，CEA）、神經元特異性烯醇化酶（neuron-specific enolase，NSE）、細胞角蛋白 19片段（cytokeratin-19-fragment，CYFRA21-1）及鱗狀細胞癌抗原（squamous cell carcinoma antigen，SCCA）在血液中的水平，探討聯合檢測在LC分層診斷中的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2016年1月-2016年10月四川省人民醫院門診和住院的LC患者124例，依據中國原發性肺癌診療規范（2015年版）中的診斷標準，分為：①小細胞肺癌（small cell lung cancer，SCLC）組 16 例，男性10例，年齡（59.2±11.3）歲；女性6例，年齡（56.0±6.4）歲。②肺鱗癌（lung squamous cell carcinoma，LSC）組 22例，男性 16例，年齡（63.5±9.1）歲；女性 6例，年齡（67.0±4.6）歲。③肺腺癌（lung adenocarcinoma，LAC）組 86例，男性 40例，年齡（60.9±9.7）歲；女性46例，年齡（60.2±9.4）歲。隨機選擇96例對照組，包括本院同期52例非肺癌的肺部疾病（non-lung cancer，NLC）患者，男性 34例，年齡（53.4±13.3）歲；女性 18例，年齡（55.8±12.2）歲，以及44例表觀健康體檢者，男性28例，年齡（51.3±10.3）歲；女性 16例，年齡（50.8±11.2）歲。NLC患者為同期檢查排除LC的肺部疾病患者。本研究中的LC患者均為初診患者，未接受過任何放療、化療及靶向治療，無重要臟器病變及其他器官腫瘤疾病史。

1.2 儀器與試劑

DG5031型酶標儀（上海京工實業有限公司），HSP90α試劑及校準品（山東省煙臺市普羅吉生物科技發展有限公司），Cobas e601型電化學發光儀（瑞士Roche公司），NSE試劑及校準品等均為瑞士Roche公司配套產品，Architecti 2000 SR型微粒子化學發光免疫分析儀（美國Abbott公司），CEA、CYFRA21-1及SCCA試劑及校準品等均為美國Abbott公司配套產品。

1.3 研究方法

各組樣本均于清晨空腹采集EDTA-K2抗凝血2.0 ml、無添加抗凝劑靜脈血4.0 ml，30 min內分離出血漿或血清，4000r/min離心5min，分別放置于-80℃冰箱冷凍保存。待樣本收集齊后，將血清統一解凍，離心取上清液，采用酶聯免疫吸附法檢測HSP90α，電化學發光法檢測NSE，化學發光微粒子免疫分析法檢測CEA、CYFRA21-1及SCCA。所有操作均嚴格按照實驗室的標準操作規程進行，并有嚴格的質量控制措施。

1.4 統計學方法

數據分析采用SPSS 22.0統計軟件，計量資料以均數±標準差（±s）表示，多組比較用方差分析，兩兩比較用SNK-q檢驗，利用受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC）找出最佳臨床診斷臨界點，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 4 組 HSP90α、CEA、NSE、CYFRA21-1 及SCCA水平比較

4組 HSP90α、CEA、NSE、CYFRA21-1及 SCCA水平比較，經方差分析，差異有統計學意義（P＜0.05）。SCLC 組 HSP90α、CEA、NSE 及 CYFRA21-1與對照組比較，差異有統計學意義（P＜0.05），SCLC組HSP90α 水平高于 LAC組和 LSC組，CEA高于LAC組，NSE高于LSC組，CYFRA21-1低于LAC組；LAC 組 HSP90α、NSE、CYFRA21-1及 SCCA 與對照組比較，差異有統計學意義（P＜0.05），LAC組SCCA水平高于SCLC組和LSC組；LSC組HSP90α和CEA水平與對照組比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表 1。

2.2 5種血液腫瘤標志物對LC的診斷效能

LC組HSP90α、CEA、NSE、CYFRA21-1及SCCA的曲線下面積（area under curve，AUC）與對照組比較，差異有統計學意義（P＜0.05），各組ROC的AUC分別為 0.887、0.788、0.724、0.764、0.621 和 0.621，HSP 90α的AUC最大，對LC的診斷能力最強；將敏感性和1-特異性最大值所對應的分界點為臨床診斷臨界點，分別為 66.3、3.8、15.3、1.8 和 1.1ng/ml。見表 2 和附圖。

2.3 串聯分析5種血液腫瘤標志物對LC的診斷效率

分別以ROC曲線圖中的臨床診斷臨界點作為界值，即 HSP90α＞66.3 ng/ml，CEA＞3.8 ng/ml，NSE＞15.3 ng/ml，CYFRA21-1＞1.8 ng/ml及 SCCA＞1.1 ng/ml判斷為陽性，采用串聯分析，選取腫瘤標志物在3組比較差異有統計學意義，分別進行不同組合，組合中各項目均陽性才判斷為陽性。串聯分析后HSP90α+NSE+CYFRA21-1組合可提高SCLC的特異性、陽性預測值、陽性似然比及正確分類率，HSP90α+NSE+CYFRA21-1+SCCA組合可提高LAC的特異性、陽性預測值及陽性似然比，正確分類率較為理想水平；HSP90α+CEA組合可提高LSC的特異性、陽性預測值及陽性似然比，正確分類率為理想水平。見表3～5。

表1 4組HSP90α、CEA、NSE、CYFRA21-1 及 SCCA 水平比較 （ng/ml，±s）

表1 4組HSP90α、CEA、NSE、CYFRA21-1 及 SCCA 水平比較 （ng/ml，±s）

注：1）與對照組比較，P＜0.05；2）與 NLC 組比較，P＜0.05；3）與 LAC 組比較，P＜0.05；4）與 LSC 組比較，P＜0.05；5）與 SCLC 組比較，P＜0.05

組別SCCA對照組（n=44） 33.0±7.8 1.6±0.7 10.6±2.2 1.1±0.3 0.6±0.1 NLC 組（n=52） 48.2±18.0 2.5±1.6 15.8±5.3 1.6±1.2 0.7±0.3 SCLC 組（n=16） 222.0±290.01）2）3）4） 39.1±72.01）2）3） 38.7±33.91）2）4） 4.8±5.71）2）4） 1.1±1.4 LAC 組（n=22） 93.7±53.01）2）4） 5.0±2.6 27.6±22.21）2） 5.2±4.41）2） 2.5±1.91）2）4）5）LSC 組（n=86） 82.0±30.61）2） 13.9±35.51）2） 18.3±17.4 2.1±1.3 0.9±1.0 F值 9.323 3.141 5.682 9.474 8.921P值 0.000 0.018 0.000 0.000 0.000 HSP90αCEA NSE CYFRA21-1

表2 5種血液腫瘤標志物的診斷效能

附圖 5種血液腫瘤標志物的ROC曲線

表3 HSP90α、CEA、NSE、及CYFRA21-1對SCLC的診斷效率

表4 HSP90α、NSE、CYFRA21-1及SCCA對LAC的診斷效率

表5 HSP90α和CEA對LSC的診斷效率

3 討論

據2014年全國腫瘤登記中心發布數據表明，近年來我國LC發病率為35.23/10萬，占惡性腫瘤新發病例的19.59%；死亡率為27.93/10萬，占惡性腫瘤死因的24.87%，均居惡性腫瘤首位[2]。LC多不易診斷，常因發病隱匿和早期無明顯癥狀等而延誤。目前腫瘤標志物已廣泛用于LC的早期篩查和診斷，但缺乏較高的敏感性或特異性。

HSP90是一種高度保守、腺嘌呤核苷三磷酸依賴的，以及具有分子伴侶功能的蛋白質，其在細胞內與多種細胞周期信號通路中的關鍵蛋白酶相互作用，調控細胞的生存、分化及代謝等重要生理過程[3-4]。正常生理狀態下HSP9α不向細胞外分泌，當發生應激或惡變時，可以被腫瘤細胞主動分泌到細胞外而發揮作用[4-7]。2009年WANG等[8]首次發現HSP90α在LC患者血液中高表達，血漿含量與LC惡性程度呈正相關，并可作為腫瘤標志物進行早期篩查。本研究表明，SLSC組、LAC組及LSC組HSP90α水平高于對照組和NLC組，再結合ROC曲線結果表明，HSP90是早期篩查LC比較理想的指標，與文獻報道一致，但特異性不高[6-8]。CEA是一種酸性糖蛋白，是腫瘤細胞自身產生最廣泛應用的腫瘤標志物，在LC中也高表達，尤其是在LSC中。本實驗結果表明，LSC組和SCLC組的CEA水平高于對照組和NLC組，與上述報道基本一致，但特異性均不理想[6-9]。NSE是糖酵解酶中關鍵酶，存在神經及神經來源的細胞中，在起源于神經內分泌細胞的腫瘤組織中高表達，是SCLC特異的標志物[10]。TANG等[11]發現，血清NSE水平對SCLC有早期診斷價值。本實驗符合國內外研究結果，但特異性均不高。CYFRA21-1是細胞角蛋白19的片段，存在上皮細胞腫瘤中，當腫瘤細胞壞死和溶解時釋放入血，導致血清升高；張毅敏等[12]的報道與本研究均為LAC組較高，但本實驗SCLC組也較高，可能與SCLC組收集的病例數較少有關。SCCA是鱗狀上皮細胞來源腫瘤的血清標志物，在診斷LAC中很有意義，本研究中LAC組SCCA水平高于對照組、NLC組、SCLC組及LSC組，且4組間比較，差異無統計學意義，敏感性不高[13]。

ROC曲線可客觀、準確地反映檢測指標的敏感性和特異性，AUC越接近1.0，其診斷的準確性越好，越接近0.5其診斷的準確性越差，本研究5項腫瘤標志物AUC結果均＜0.9，因此需要多項指標血液腫瘤標志物聯合檢測才能為疾病的初步診斷提供依據。根據5項腫瘤標志物在LC不同病理組中的檢測水平，SCLC組HSP90α、CEA、NSE及CYFRA21-1，LAC 組 HSP90α、NSE、CYFRA21-1 及 SCCA，LSC組HSP90α和CEA水平與對照組比較，差異有統計學意義。串聯分析SCLC組的HSP90α、CEA、NSE及CYFRA21-1后發現，HSP90α+NSE+CYFRA21-1組合可提高SCLC的特異性（100.0%）、陽性預測值（100.0%）及正確分類率（96.4%）；串聯分析LAC組的 HSP90α、NSE、CYFRA21-1 及 SCCA 后發現，HSP90α+NSE+CYFRA21-1+SCCA組合可提高LAC的特異性（100.0%）和陽性預測值（100.0%），正確分類率（86.1%）為理想水平；串聯分析LSC組的HSP90α和CEA后發現，HSP90α+CEA組合可提高LSC的特異性（97.9%）和陽性預測值（94.1%），正確分類率（69.2%）為理想水平。表明HSP90α+NSE+CYFRA21-1組合、HSP90α+NSE+CYFRA21-1+SCCA組合及HSP90α+CEA組合分別對SCLC、LAC及LSC有較高的診斷價值。

綜上所述，HSP90是篩查LC的理想指標，但與CEA、NSE、CYFRA21-1及SCCA血液腫瘤標志物一樣，特異性均不理想。采用串聯分析5項腫瘤標志物后，組合的選擇雖然降低敏感性，但是提高特異性。因此根據LC不同病理類型的各自特點，選擇合適的檢測組合有助于LC的分層診斷。

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（童穎丹 編輯）

Value of blood HSP90α,CEA,NSE,CYFRA21-1 and SCCA in diagnosis of lung cancer

Yin-zhong Yang,Jian-ying Zhang,Wen-xia Cheng,Ci-ran Xiao
(The East Ward,Sichuan Provincial People's Hospital,Chengdu,Sichuan 610101,China)

ObjectiveTo evaluate the value of HSP90α,carcinoembryonic antigen (CEA),neuron-specific enolase(NSE),cytokeratin 19(CYFRA21-1)and squamous cell carcinoma antigen(SCCA)in the diagnosis of lung cancer(LC).MethodsPatients who were diagnosed as LC were divided into squamous cell carcinoma(LAC)group,adenocarcinoma (LSC)group and small cell carcinoma (SCLC)group.The concentrations of HSP90α,NSE,CEA,CYFRA21-1 and SCCA in blood were analyzed and compared among the 3 groups.ResultsThe levels of HSP90α,CEA,NSE and CYFRA21-1 in the SCLC group were significantly higher than those in the control group (P＜0.05).The HSP90α level in the SCLC group was higher than that in the LAC and LSC groups(P＜0.05).The levels of HSP90α,NSE,CYFRA21-1 and SCCA in the LAC group were significantly higher than those in the control group (P＜0.05).The SCCA level of the LAC group was significantly higher than that of the SCLC and LSC groups(P＜0.05).The levels of HSP90α and CEA in the LSC group were significantly higher than that in the control group(P＜0.05).The AUC of HSP90α was the highest.The combined detection of HSP90α,NSE and CYFRA21-1 could significantly improve the specificity(SPE),positive predictive value(PV+),positive likelihood ratio(LR+)and correct classification rate(CCR)in the diagnosis of SCLC.The combined detection of HSP90α,NSE,CYFRA21-1 and SCCA could significantly improve the SPE,PV+and CCR of LAC,while the combined detection of HSP90α and CEA could significantly improve the SPE,PV+,LR+and CCR of LSC.ConclusionsHSP90 is an ideal index for diagnosis of LC.Combined detectionof HSP90α,CEA,NSE,CYFRA21-1 and SCCA contribute to the stratification of lung cancer.

heat shock protein 90α;carcinoembryonic antigen;neuron-specific enolase;cytokeratin-19-fragment;squamous cell carcinoma antigen;lung cancer

R446.112

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2017.12.012

1005-8982（2017）12-0060-05

2016-11-21