聯(lián)合檢測腫瘤標志物與炎癥指標對結(jié)直腸癌的診斷價值*

呂智豪，劉華熙，郭昌，梁裕琪，李慧璇，文彬，胡豐良

（1.廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，廣東 廣州 510405；2.南方醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)藥學(xué)院，廣東 廣州 510515；3.廣州中醫(yī)藥大學(xué) 科技創(chuàng)新中心，廣東 廣州 510405；4.廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，廣東 廣州 510405）

結(jié)直腸癌是人類最常見的惡性腫瘤之一，發(fā)病率及病死率均居消化道惡性腫瘤第1 位[1-2]。由于早期起病隱匿且無明顯特異性臨床表現(xiàn)，相當數(shù)量的患者確診時已處于疾病中晚期。因此，尋找安全、便捷、經(jīng)濟的早期篩查項目，對提高結(jié)直腸癌患者早期檢出率，具有十分重要的臨床意義。

目前，血清腫瘤標志物如癌胚抗原（carcinoembryonic antigen, CEA）、糖類抗原19-9（carbohydrate antigen 19-9, CA19-9）為最常見的實驗室檢查手段，已被廣泛運用于結(jié)直腸癌的早期診斷和預(yù)后評估[3-5]，中國結(jié)直腸癌診療規(guī)范（2017 版）明確指出結(jié)直腸癌患者在診斷及治療前必須檢查血清CEA 和CA19-9含量[6]。外周血中性粒細胞/淋巴細胞比值（neutrophil to lymphocyte ratio, NLR）、血小板/ 淋巴細胞比值（platelet to lymphocyte ratio, PLR）作為評價全身免疫與炎癥反應(yīng)的重要指標，被認為在腫瘤患者的診斷和預(yù)后上存在一定價值[7-10]。

本研究對比分析腫瘤標志物及炎癥指標的臨床病理特征，且通過分析CEA、CA19-9 用于診斷結(jié)直腸癌的假陰性率（即漏診率），高低不同組別NLR 及PLR 的臨床病理因素，確定聯(lián)合檢測指標并探討聯(lián)合檢測對預(yù)測結(jié)直腸癌患者術(shù)后遠處轉(zhuǎn)移的臨床價值，以期為結(jié)直腸癌的早期診斷、預(yù)測結(jié)直腸癌患者的TNM 分期及制定個體化治療方案提供臨床依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究納入的資料包括兩部分：①2016年1月—2018年11月在廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院肛腸科住院行手術(shù)治療的158 例結(jié)直腸癌患者的回顧性臨床資料；②從癌癥基因組圖譜數(shù)據(jù)庫（The Cancer Genome Atlas, TCGA）中按照納入與排除標準匹配出的316 例結(jié)直腸癌患者的臨床資料，包括其基本信息、病理特征、CEA 結(jié)果等。納入研究的158 例患者資料均通過醫(yī)院電子病歷系統(tǒng)收集，包括術(shù)前CEA、CA19-9、中性粒細胞、血小板及淋巴細胞結(jié)果。通過術(shù)前全腹增強CT、盆腔增強MRI 等影像學(xué)結(jié)果判斷有無原發(fā)腫瘤遠處轉(zhuǎn)移。按照美國癌癥聯(lián)合會/國際抗癌聯(lián)盟中結(jié)直腸癌TNM 分期系統(tǒng)（2017）對術(shù)后結(jié)直腸癌組織病理結(jié)果進行TNM 分期[11]。納入標準：①術(shù)前行結(jié)腸鏡檢查并經(jīng)腸鏡病理證實為結(jié)直腸癌；②行腹腔鏡下結(jié)直腸癌根治性手術(shù)；③術(shù)前未行任何放化療；④淋巴結(jié)清掃數(shù)目≥12 枚；⑤術(shù)后組織病理結(jié)果證實為結(jié)直腸中分化腺癌。排除標準：①非初次診斷結(jié)直腸癌；②術(shù)前3 周內(nèi)患感染性疾病或有發(fā)熱等體征；③術(shù)前有心力衰竭、腎衰竭或呼吸衰竭等重大內(nèi)科疾??；④臨床資料不完整。

1.2 研究方法

患者均于入院第2 天晨起空腹抽取靜脈血并送本院檢驗科分析，中性粒細胞、淋巴細胞及血小板檢測均采用全自動血細胞分析儀（CAL 8000 系列，深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司），根據(jù)以上結(jié)果計算出NLR 及PLR；CEA 及CA19-9 檢測均采用電化學(xué)發(fā)光自動分析儀（Cobase 601 型，上海羅氏制藥有限公司），CEA＜5 ng/ml 及CA19-9＜27 u/ml 視為正常范圍。所有患者入院1 周內(nèi)完善心臟彩超與肺通氣功能檢查評估心肺功能，結(jié)腸鏡、全腹增強CT 及盆腔增強MRI 檢查評估是否伴有腫瘤遠處臟器轉(zhuǎn)移，并由同一手術(shù)團隊行腹腔鏡下結(jié)直腸癌根治性手術(shù)。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 25.0 統(tǒng)計軟件，計量資料以中位數(shù)和四分位數(shù)[M（P25，P75）]表示，比較采用Kruskal-Wallis 檢驗；計數(shù)資料以例（%）表示，比較采用χ2檢驗；各腫瘤標志物和炎癥指標與TNM 分期的相關(guān)性采用Spearman 秩相關(guān)檢驗；運用受試者工作特征（receiver operating characteristic, ROC）曲線對預(yù)測TNM 分期有意義的實驗室指標進一步進行聯(lián)合診斷效能分析[12-13]，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 結(jié)直腸癌臨床分期與腫瘤標志物及炎癥指標的關(guān)系

依據(jù)臨床分期將158 例結(jié)直腸癌患者分組。不同分期患者CEA 和NLR 值比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），隨著臨床分期的增加，CEA 和NLR 值呈上升趨勢；而CA19-9 及PLR 值與結(jié)直腸癌臨床分期間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）（見表1）。Spearman 秩相關(guān)檢驗結(jié)果顯示，CEA 與結(jié)直腸癌臨床分期具有相關(guān)性（P＜0.05）。見表2。

2.2 影響CEA 及CA19-9 假陰性率的臨床病理因素

CEA 在回顧性研究及TCGA 數(shù)據(jù)庫中的假陰性率分別為51.90%和48.42%，兩者綜合假陰性率為49.58%。不同年齡及性別結(jié)直腸癌患者的CEA 假陰性率比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）?；仡櫺匝芯考癟CGA 兩組數(shù)據(jù)中，腫瘤浸潤深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠處轉(zhuǎn)移、臨床分期都影響CEA 的假陰性率（P＜0.05），隨著腫瘤進展，浸潤較深、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠處轉(zhuǎn)移及臨床分期較晚的患者CEA 假陰性率均降低。見表3。

表1 結(jié)直腸癌臨床分期與腫瘤標志物及炎癥指標的關(guān)系 [M（P25，P75）]

表2 腫瘤標志物及炎癥指標與結(jié)直腸癌臨床分期的Spearman 秩相關(guān)檢驗

CA19-9 假陰性率為72.78%。不同年齡及性別結(jié)直腸癌患者的CA19-9 假陰性率比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），且腫瘤浸潤深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床分期的CA19-9 假陰性率比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），而具有腫瘤遠處轉(zhuǎn)移者的CA19-9 假陰性率低于無腫瘤遠處轉(zhuǎn)移者（P＜0.05）（見表3）。TCGA 數(shù)據(jù)庫無CA19-9 這一指標，因此本研究未對該指標作比較。

2.3 NLR 及PLR 與臨床病理因素的關(guān)系

2.3.1 NLR 及PLR 最佳截斷值及分組依據(jù) NLR及PLR 的最佳截斷值運用ROC 曲線確定，當NLR 及PLR 分別為2.60 及63.33 時，得到約登指數(shù)最大值分別為0.272 及0.231，故取2.60 為NLR 最佳截斷值(敏感性為0.593，特異性為0.679，取63.33 為PLR 最佳截斷值（敏感性為0.527，特異性為0.704），根據(jù)上述截斷值，將患者分為低NLR 組（NLR＜2.60）與高NLR 組（NLR ≥2.60），低PLR 組（PLR＜63.33）與高PLR 組（PLR ≥63.33）。見圖1、2。

2.3.2 影響NLR 及PLR 的臨床病理因素 對比不同NLR 及PLR 分組與結(jié)直腸癌患者臨床病理因素之間的關(guān)系，結(jié)果顯示：低NLR 組患者性別及年齡與高NLR 組比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；低NLR組腫瘤浸潤深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠處轉(zhuǎn)移、臨床分期與高NLR 組比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。低PLR 組年齡、腫瘤浸潤深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床分期與高PLR 組比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；低PLR 組性別及遠處轉(zhuǎn)移與高PLR 組比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表4。

表3 結(jié)直腸癌患者臨床病理特征對CEA 及CA19-9 假陰性率的影響

2.4 CEA 與NLR 聯(lián)合檢測結(jié)直腸癌遠處轉(zhuǎn)移的效能分析

根據(jù)上述研究結(jié)果，選取腫瘤標志物中的CEA 與炎癥指標中的NLR，運用ROC 曲線分析兩者聯(lián)合用于預(yù)測結(jié)直腸癌遠處轉(zhuǎn)移的效能。結(jié)果顯示，CEA 與NLR 預(yù)測結(jié)直腸癌遠處轉(zhuǎn)移的曲線下面積（area under curve, AUC）分別為0.731 和0.635；依據(jù)此ROC曲線按照約登指數(shù)確定CEA 與NLR 的最大值分別為7.76 和2.60。

將CEA ≥7.76 及NLR ≥2.60 定 義 為 有 效 值，將CEA＜7.76 及NLR＜2.60 定義為無效值，按照CEA ≥7.76 及CEA＜7.76；NLR ≥2.60 及NLR＜2.60；CEA ≥7.76 且NLR ≥2.60，CEA ≥7.76 或NLR ≥2.60，CEA＜7.76 且NLR＜2.60 分 組 繪 制ROC 曲 線 并 進 行AUC 比較。結(jié)果提示CEA 與NLR 兩者聯(lián)合檢測的AUC 值高于單獨檢測。見表5 和圖3。

圖1 確定NLR 最佳截斷值的ROC 曲線

圖2 確定PLR 最佳截斷值的ROC 曲線

表4 NLR、PLR 與結(jié)直腸癌患者臨床病理特征的關(guān)系

表5 CEA、NLR 及兩者聯(lián)合對結(jié)直腸癌遠處轉(zhuǎn)移的檢驗效能

圖3 CEA、NLR 及兩者聯(lián)合對結(jié)直腸癌遠處轉(zhuǎn)移的檢驗效能

血清腫瘤標志物作為非侵入性腫瘤篩查方法，已被廣泛應(yīng)用于臨床診斷和預(yù)后評估，為制定個體化治療方案提供依據(jù)。CEA 及CA19-9 均屬于非特異性腫瘤相關(guān)抗原，在多種腫瘤的診斷中具有重要意義：CEA 表達升高多見于消化道惡性腫瘤，是美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)指南中唯一推薦用于結(jié)直腸癌常規(guī)篩查的腫瘤標志物[14]。TOMITA 等[15]研究發(fā)現(xiàn)血清CEA 水平升高的非小細胞肺癌患者，其5年生存率較血清CEA 水平正常的患者下降46.2%。而在乳腺癌患者中，CEA 水平可以作為腋窩淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移的預(yù)測指標[16]。CA19-9 與結(jié)直腸癌、胰腺癌及胃癌等多種癌癥相關(guān)，也可見于良性疾病如器官炎癥、病理性黃疸等[17]。一項包含2 316 例患者的Meta 分析提示CA19-9 診斷胰腺癌的敏感性及特異性均高達80%[18]。相關(guān)研究提示，胃癌患者發(fā)生淋巴結(jié)及腹膜轉(zhuǎn)移時血清CA19-9 升高，故CA19-9 可在胃癌患者行根治手術(shù)前預(yù)測其術(shù)后是否合并淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移[19]。炎癥與腫瘤進展密切相關(guān)，多種惡性腫瘤起源于炎癥因子的刺激[20]。NLR 是一種反映抗腫瘤炎癥過程與促腫瘤炎癥過程的動態(tài)平衡指標，其比值增大說明機體抗腫瘤能力下降，炎癥反應(yīng)向促進腫瘤生長的方向發(fā)展，從而引起腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移[21-22]。PLR 是一種反映血栓形成和炎癥過程的指標，其比值升高可能與腫瘤患者較短的生存期相關(guān)[23]。

本研究發(fā)現(xiàn)，CEA 及NLR 診斷結(jié)直腸癌的ROC曲線下面積分別為0.731 和0.635，說明診斷準確性較高，具有一定臨床意義，因此本研究聯(lián)合診斷分析僅納入CEA 及NLR 2 項指標。此外，值得一提的是，本研究提示女性結(jié)直腸癌患者PLR 值較男性高。然而，目前尚無研究報道腫瘤患者PLR 值與患者性別的相關(guān)性，故本結(jié)論需要更多大樣本，多中心研究的結(jié)果以判別其真實性及可靠性。

本文分析CEA、CA19-9 等血清腫瘤標志物及NLR、PLR 等炎癥指標在結(jié)直腸癌診斷中的作用及與結(jié)直腸腫瘤分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠處轉(zhuǎn)移的關(guān)系。結(jié)果顯示：①單用腫瘤標志物運用于結(jié)直腸癌的診斷時漏診率較高，且CA19-9 漏診率（72.78%）高于CEA 漏診率（49.58%）。②隨著腫瘤進展，CEA 及NLR 的數(shù)值在分期較晚、腫瘤浸潤較深、存在淋巴結(jié)或遠處臟器轉(zhuǎn)移患者中均升高。③CA19-9 及PLR 的升高提示結(jié)直腸癌患者存在遠處臟器轉(zhuǎn)移可能，且女性患者可能與高PLR 值相關(guān)。④CEA 與NLR 聯(lián)合檢測具有較好地預(yù)測結(jié)直腸癌遠處臟器轉(zhuǎn)移的作用。

綜上所述，作為非侵入性檢查手段，腫瘤標志物及炎癥指標可以互為補充，聯(lián)合檢測，在提高結(jié)直腸癌診斷率及預(yù)測結(jié)直腸癌根治術(shù)后患者TNM 分期上具有重要作用。此外，結(jié)直腸癌根治術(shù)后患者需定期復(fù)查費用高昂的結(jié)腸鏡及CT、MRI 等影像學(xué)檢查，本研究結(jié)論可在患者復(fù)查頻率的確定上提供指導(dǎo)作用，進而制定經(jīng)濟、高效的個體化治療方法，在提高結(jié)直腸癌患者整體生存率方面具有一定臨床意義。