血清癌胚抗原、細胞角質蛋白19片段抗原21- 1和糖類抗原19- 9聯合診斷非小細胞肺癌的臨床價值

高貴洲，張宏瑞，王曉東，梁曉華

解放軍第四軍醫大學（空軍軍醫大學）第二附屬醫院胸外科，西安 710038

肺癌是臨床常見的惡性腫瘤，由于早期病情隱匿、疾病進展快，多數患者在確診時已處于中晚期，治療效果不佳，預后差[1]。近年調查顯示，中國原發性肺癌發病率、病死率逐年升高，居惡性腫瘤的首位，成為危害人類生命健康的第一大惡性腫瘤[2]。原發性肺癌主要來源于上皮，其中90%屬于非小細胞肺癌（non-smallcell lung cancer，NSCLC），腺癌、鱗狀細胞癌是其最主要的病理類型，根治性切除手術是臨床治療NSCLC的主要手段，但患者術后5年生存率與臨床分期、淋巴結轉移密切相關。研究顯示，ⅠA期、ⅠB期、ⅡA期、ⅡB期、ⅢA期、ⅢB期NSCLC患者根治術后5年生存率分別為81.9%、71.6%、55.0%、45.2%、34.9%、23.3%[3]。因此，提高NSCLC早期診斷率、及時治療是延長患者生存時間的重要一步。組織活檢、細胞學檢查、影像學檢查及血清標志物檢測是臨床篩查NSCLC的主要手段，但組織活檢屬于有創操作，細胞學檢查靈敏度較低，計算機斷層掃描（CT）檢查對于不典型的NSCLC特異度不高，不適用于早期大規模的篩查[4-5]。血清腫瘤標志物檢測因操作簡單、無創，成為臨床研究的重點，但多數腫瘤標志物在不同器官中均存在，特異度不高，存在一定的局限性[6]。為此，本研究探討臨床常見的腫瘤標志物癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）、細胞角質蛋白19片段抗原 21-1（cyto-keratin 19 fragment antigen 21-1，CYFRA21-1）及糖類抗原 19-9（carbohydrate antigen 19-9，CA19-9）聯合診斷NSCLC的靈敏度和特異度，以期提高NSCLC早期診斷的準確率，使更多患者受益，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2019年1月至2020年6月解放軍第四軍醫大學（空軍軍醫大學）第二附屬醫院收治的NSCLC患者及良性肺疾病患者的病歷資料。NSCLC患者納入標準：①初次確診為NSCLC；②診斷前未接受抗腫瘤治療；③均經過組織活檢或手術切除明確病理學診斷；④臨床資料齊全。NSCLC患者排除標準：①合并其他惡性腫瘤；②肺部嚴重感染；③合并血液性疾病；④妊娠或哺乳期女性。良性肺疾病患者納入標準：①有明確的病理或病因診斷；②臨床資料齊全。良性肺疾病患者排除標準：①合并其他惡性腫瘤；②患有血液性疾病；③肺部嚴重感染；④妊娠或哺乳期女性。根據納入、排除標準，共納入45例NSCLC患者（觀察組）及60例良性肺疾病患者（對照組）。觀察組中，男性26例，女性19例；年齡31～82歲，平均（58.05±5.47）歲；病理類型：肺腺癌30例，肺鱗狀細胞癌15例；臨床分期：T1～2期35例，T3～4期10例。對照組中，男性34例，女性26例；年齡20～78歲，平均（57.16±4.68）歲；疾病類型：肺部炎性假瘤7例，肺結核15例，胸腺囊腫17例，肺纖維結節9例，肺錯構瘤8例，肺血管瘤4例。兩組患者性別、年齡比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 檢測方法

采集患者清晨空腹肘靜脈血5 ml加入促凝劑后靜置1 h，以1500 r/min離心5 min后取上清，于當天采用全自動電化學發光儀器檢測CEA、CYFRA21-1、CA19-9水平。CEA、CYFRA21-1、CA19-9均采用兩步法免疫檢測，將血清標本與CEA/CYFRA21-1/CA19-9抗體包被的順磁微粒子充分混合，用磷酸鹽緩沖液（phosphate buffered saline，PBS）沖洗后加入吖啶酯標記對應的抗體結合物，再次用PBS沖洗然后將預激發液、激發液依次加入反應混合物中，用儀器測量激發產生的化學發光值[相對發光單位（relative light unit，RLU）]，由于RLU與CEA、CYFRA21-1、CA19-9濃度呈正比，即可從儀器中直接讀對應的檢測結果。

1.3 統計學分析

采用SPSS 22.0軟件對數據進行分析，符合正態分布且方差齊的計量資料以均數±標準差（±s）表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；計數資料以例數及率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗；采用二元Logistic回歸方程分析影響因素；繪制受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線評估CEA、CYFRA21-1、CA19-9診斷NSCLC的價值并計算曲線下面積（area under the curve，AUC），通過血清CEA、CYFRA21-1、CA19-9對應的回歸系數建立三者聯合診斷模型；以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 血清CEA、CYFRA21- 1、CA19- 9水平的比較

觀察組患者血清CEA、CYFRA21-1、CA19-9水平均明顯高于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.01）。（表 1）

表1 兩組患者血清CEA、CYFRA21- 1、CA19- 9水平的比較（±s）

表1 兩組患者血清CEA、CYFRA21- 1、CA19- 9水平的比較（±s）

組別觀察組（n=45）對照組（n=60）CEA（ng/ml）3.56±0.42 2.27±0.35 CYFRA21-1（ng/ml）3.69±0.50 2.18±0.41 CA19-9（U/ml）55.04±8.17 41.56±5.84 t值P值17.148＜0.01 16.991＜0.01 9.861＜0.01

2.2 不同臨床特征的NSCLC患者血清CEA、CYFRA21- 1、CA19- 9水平的比較

病理類型為肺腺癌、臨床分期為T3～4期的NSCLC患者血清CEA水平分別高于病理類型為肺鱗狀細胞癌、臨床分期為T1～2期的NSCLC患者（t=3.353、10.537，P＜0.05）；病理類型為肺鱗狀細胞癌、臨床分期為T3～4期的NSCLC患者血清CYFRA21-1水平分別高于病理類型為肺腺癌、臨床分期為 T1～2期的 NSCLC患者（t=2.832、5.642，P＜0.05）；不同性別、年齡的NSCLC患者的血清CEA、CYFRA21-1水平比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。不同性別、年齡、病理類型、臨床分期的NSCLC患者的血清CA19-9水平比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。（表2）

表2 不同臨床特征的NSCLC患者血清CEA、CYFRA21- 1、CA19- 9的水平（ n=45）

2.3 NSCLC影響因素的Logistic回歸分析

將NSCLC賦值為1，良性肺疾病賦值為0作為因變量，血清中CEA、CYFRA21-1、CA19-9作為自變量進行Logistic回歸分析，結果顯示，CEA、CYFRA21-1、CA19-9是NSCLC發生的影響因素（P＜0.05）。（表3）

表3 NSCLC影響因素的Logistic回歸分析

2.4 ROC曲線分析

CEA、CYFRA21-1、CA19-9三者聯合診斷NSCLC的AUC值高于二者聯合檢測及單獨檢測，且三者聯合診斷的靈敏度為86.67%，特異度為78.33%。（圖1、表4）

3 討論

圖1 CEA、CYFRA21- 1、CA19- 9單獨及聯合檢測診斷NSCLC的ROC曲線

腫瘤標志物指僅存在于惡性腫瘤患者的組織、排泄物、體液中，是能用來反映惡性腫瘤發生發展或監測預后的一類物質，而且可以采用生物學、化學、免疫學的檢測方法[7]。理想的腫瘤標志物應具備以下優點：①能夠揭示腫瘤發展的分子機制；②組織特異度高；③半衰期長；④靈敏度高[8-9]。CEA位于人類19號染色體，是人類胚胎抗原特異性決定簇的酸性糖蛋白，于1965年從結腸癌患者胎兒腸及血清中首次被檢測出來，后被作為胃癌、結直腸癌的腫瘤標志物[10]。隨著研究的深入，臨床發現CEA在肺癌組織、正常肺組織中均有表達，但肺癌組織中的表達明顯高于正常組織[11]。現CEA廣泛用于NSCLC的輔助診斷中，還可用于評估治療預后。微血管、肌動蛋白及細胞角蛋白共同構成細胞支架，是細胞特有的標志[12]。CYFRA21-1是細胞角蛋白家族中最小的一員，分子量僅為36 000 Da，在簡單上皮細胞及對應的惡性細胞中均有表達，是診斷NSCLC較為可靠的血清腫瘤標志物，能夠很好地區分NSCLC和小細胞肺癌（small cell lung cancer，SCLC），是臨床目前診斷NSCLC最好的腫瘤標志物[13-14]。CA19-9是廣譜的腫瘤標志物，以高分子蛋白的形式存在于血清中，報道指出，CA19-9不僅高表達于原發性肺癌、卵巢癌、肝癌、乳腺癌中，且在肝硬化、肺結核、感染患者血清中也呈高表達，用來鑒別NSCLC分期具有一定的價值[15-16]。

本研究結果顯示，觀察組患者血清CEA、CYFRA21-1、CA19-9水平均明顯高于對照組，說明CEA、CYFRA21-1、CA19-9均可作為診斷NSCLC的腫瘤標志物。既往研究均顯示，NSCLC患者血清中CEA、CA19-9、CYFRA21-1水平均明顯高于肺部良性病變患者及健康體檢人群[17-18]。進一步分析血清CEA、CYFRA21-1、CA19-9水平與NSCLC患者臨床特征的關系顯示，肺腺癌患者血清CEA水平高于肺鱗狀細胞癌，CYFRA21-1水平低于肺鱗狀細胞癌；T3～4期 NSCLC患者血清 CEA、CYFRA21-1水平均高于T1～2期患者；血清CA19-9水平與NSCLC患者性別、年齡、病理類型、臨床分期均無關。ROC曲線進一步分析顯示，CEA、CA19-9、CYFRA21-1單獨診斷NSCLC的AUC值分別為0.724、0.671、0.822，CYFRA21-1的診斷價值最高，靈敏度和特異度達到75.00%、82.22%。這可能與NSCLCL來源有關，NSCLC屬于上皮來源，而CYFRA21-1屬于細胞角蛋白，是構成細胞的重要成分，在NSCLC尤其是鱗狀上皮細胞癌中呈高表達，陽性率高于CEA及CA19-9，是診斷NSCLC特異度最高的腫瘤標志物[19]。段新春等[20]研究指出，NSCLC患者手術前后血清CEA、CYFRA21-1檢測有助于預測患者預后，CEA、CYFRA21-1水平升高則患者預后不良。進一步分析CEA、CA19-9、CYFRA21-1聯合診斷NSCLC的價值顯示，CEA聯合CA19-9的AUC值低于CYFRA21-1，但CYFRA21-1聯合CEA或CA19-9的AUC值高于單獨檢測的AUC值，且三者聯合檢測的AUC值最高為0.884，靈敏度也最高為86.67%，但特異度有所下降。CYFRA21-1是NSCLC特異度最高的腫瘤標志物，聯合CEA、CA19-9可以提高腫瘤標志物的靈敏度，但同時也綜合了各標志物的缺點，使特異度有所下降。臨床相關研究也表明，NSCLC相關血清標志物的聯合檢測能夠提高診斷準確度，聯合指標越多則診斷準確度越高，應用價值越大[21]。

表4 CEA、CYFRA21- 1、CA19- 9單獨及聯合檢測對NSCLC的診斷價值

綜上所述，血清CEA、CA19-9、CYFRA21-1聯合診斷NSCLC具有較高的臨床價值，能夠提高單獨檢測的靈敏度和準確度，可作為無創檢查手段用于NSCLC的早期診斷。