血清Lipocalin-2、CEA、CA125聯合檢測對肺癌的診斷價值

黃遠虹 張知 劉小勇

[摘要] 目的 探討血清脂質運載蛋白-2（Lipocalin-2）、癌胚抗原（CEA）和糖類抗原125 （CA125）聯合檢測對肺癌的診斷價值。 方法 選取2020年1—12月于本院就醫的54例確診肺癌患者及60名健康體檢者作為試驗組及對照組。采用ELISA法檢測血清Lipocalin-2水平，用羅氏cobas8000全自動生化分析儀檢測CEA和CA125含量，并計算受試者工作特性曲線（ROC曲線）。 結果 肺癌患者血清Lipocalin-2（239.04±98.15）ng/mL、CEA（6.04±5.21）ng/mL和CA125（25.64±22.98）U/mL的濃度均顯著高于健康體檢人群（P<0.05）。肺癌患者血清Lipocalin-2、CEA和CA125及三者聯合檢測ROC曲線下面積分別為0.848、0.744、0.784及0.970，三者聯合檢測的診斷效能顯著高于三者單獨及CEA+CA125聯合的診斷效能。 結論 血清Lipocalin-2、CEA和CA125水平對肺癌的診斷有重要意義，聯合檢測可顯著提高肺癌的診斷效率。

[關鍵詞] 脂質運載蛋白-2;癌胚抗原;糖類抗原125;肺癌;聯合檢測

[中圖分類號] R446.11? ? ? ? ? [文獻標識碼] B? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2021）33-0146-04

[Abstract] Objective To explore the diagnostic value of combined detection of serum lipocalin-2， carcinoembryonic antigen （CEA） and carbohydrate antigen 125（CA125） in lung cancer （LC）. Methods A total of 54 patients confirmed as lung cancer and 60 healthy people admitted to our hospital from January to December 2020 were selected as the experimental group and control group. Serum Lipocalin-2 level was detected by ELISA， CEA and CA125 content were detected by cobas8000 automatic biochemical analyzer （Roche）， and the receiver operating characteristic （ROC） curve was calculated. Results The levels of serum Lipocalin-2（239.04±98.15） ng/mL， CEA（6.04±5.21） ng/mL and CA125 （25.64±22.98） U/mL in LC patients were significantly higher than those in healthy people（P<0.05）. The areas under the ROC curve of serum Lipocalin-2， CEA and CA125 in LC patients were 0.848， 0.744， 0.784 and 0.970， respectively. The diagnostic efficiency of the combined detection of the three indexes was significantly higher than that of the combined detection of the three alone and the combined detection of CEA and CA125. Conclusion Serum levels of Lipocalin-2， CEA and CA125 are important for the diagnosis of LC， and combined detection can significantly improve the diagnostic efficiency of LC.

[Key words] Lipocalin-2; Carcinoembryonic antigen; Carbohydrate antigen 125; Lung cancer; Combined detection

肺癌是全球最常見的消化道惡性腫瘤之一，嚴重威脅人類的生命和健康，其發病率及病死率居各類惡性腫瘤的首位[1]。早期肺癌往往無明顯癥狀，多數肺癌患者就診時已為晚期，導致治療效果不佳[2]。因此，早期診斷成為治療肺癌的關鍵。血清腫瘤標志物的異常往往早于臨床癥狀[3]，因此在肺癌篩查、診斷、判斷預后和轉歸方面發揮著愈來愈重要的作用。據報道，脂質運載蛋白-2（Lipid carrier protein-2，Lipocalin-2）在多種癌癥的發生、發展和轉移中發揮重要作用，可作為腫瘤診斷標志物[4]。目前多采用多種腫瘤標志物聯合檢測以提高診斷率，本研究旨在探討血清腫瘤標志物Lipocalin-2、癌胚抗原（Carcinoembryonic antigen，CEA）和糖類抗原125（Carbohydrate antigen 125，CA125）三者聯合檢測在肺癌診斷中的價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年1—12月于本院就醫的54例確診肺癌患者及60名健康體檢者作為試驗組及對照組。肺癌患者納入標準：試驗組均為初診并經病理或細胞學檢查確診為肺癌，且術前未行放療、化療、靶向藥物治療及生物治療等。排除標準：①合并其他部位腫瘤者;②收集標本前已進行手術、放射治療、化學藥物治療、免疫治療者;③嚴重肝、腎、心臟功能異常者[5-6]。對照組男38名，女22名，年齡45～86歲，平均年齡（64.75±8.00）歲;試驗組男37例，女17例，年齡51～89歲，平均年齡（66.26±9.40）歲。兩組性別、年齡比較，差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。本研究通過醫院醫學倫理委員會批準并取得患者的知情同意。

1.2 標本采集與檢測

所有研究對象于清晨空腹抽取靜脈血4 mL，3500 r/min離心10 min，分離血清，并于-80℃冷凍保存，待統一檢測。血清 CEA、CA125使用羅氏cobas 8000全自動生化分析儀檢測（檢測試劑盒均購自羅氏公司，試劑批號分別為46415801和44981701），并使用英國朗道實驗診斷有限公司提供的質控品（批號1910EC）進行質量控制。運用酶聯免疫吸附法（Enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）檢測血清Lipocalin-2的表達情況，試劑盒購自艾博抗（上海）貿易有限公司（批號：ab119600）。標準品用稀釋液倍比稀釋用于繪制標準曲線，各樣本稀釋100倍預處理。將制備好的標準品和稀釋后的樣本100 μL加入到各反應孔中，設3個復孔檢測，4℃孵育90 min。清洗后拍干，每孔加入生物素化抗人Lipocalin-2抗體100 μL，37℃孵育60 min。洗滌液清洗后，每孔加入100 μL親和素-生物素-過氧化物酶復合物工作液，37℃孵育30 min。洗滌拍干后，每個孔中加入已配制好的TMB顯色劑90 μL，37℃暗孵育15～25 min后加入終止液，于酶標儀（PHOmo，安圖生物）450 nm處檢測吸光度，并根據標準曲線求出各樣本的Lipocalin-2含量。定標曲線范圍為156～10 000 pg/mL，如超過線性范圍則需再次增加稀釋倍數復檢。本試驗嚴格按照試劑盒說明書規定保存試劑、規范操作，且每次實驗時均制作標準曲線。

1.3 統計學方法

檢測數據采用SPSS 22.0統計學軟件進行分析，計量資料以均數±標準差（x±s）表示，統計分析采用校正t檢驗。采用Pearson法對三種標志物的相關性進行分析;對單項及聯合檢測結果作圖，繪制受試者工作特征曲線（ROC曲線），計算 ROC曲線下面積（AUC），并運用MedCalc 20.009軟件比較各組間AUC差異，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組血清Lipocalin-2、CEA和CA125三種標志物檢測結果比較

肺癌患者血清中Lipocalin-2、CEA和CA125三種腫瘤標志物的含量均高于健康對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。見表1。

2.2 三種血清標志物的Pearson相關性分析

Pearson相關分析顯示，CEA與CA125（r=0.622，P<0.01）及Lipocalin-2（r=0.669，P<0.01）呈正相關;CA125與Lipocalin-2（r=0.684，P<0.01）也呈正相關。

2.3 血清Lipocalin-2、CEA和CA125三種標志物聯合檢測對肺癌患者的診斷效能

三種血清標志物對肺癌的診斷效率比較見表2，根據Youden指數診斷肺癌的最佳預測臨界值Lipocalin-2為178.825 ng/mL，CEA為2.265 ng/mL，CA125為15.325 U /mL，其中，Lipocalin-2的特異度高達96.7%，遠高于CEA及CA125;Lipocalin-2的陽性預測值及陰性預測值均高于CEA及CA125。對于肺癌診斷三種血清腫瘤標志物CEA、CA125和Lipocalin-2 單獨檢測、兩兩聯合檢測及三者聯合檢測的ROC曲線見封三圖9、表3。ROC曲線下面積顯示了這幾個標志物在肺癌診斷中的臨床應用價值，其中CEA+CA125+Lipocalin-2診斷肺癌的AUC值最大（0.970），明顯大于單一診斷和CEA+CA125聯合診斷時的 AUC值（P<0.05）。而CEA+CA125+Lipocalin-2、CEA+Lipocalin-2、CA125+Lipocalin-2三組間的聯合診斷AUC值比較，差異無統計學意義（P>0.05）。

3討論

隨著醫療技術的發展，近年來大多數癌癥患者的生存率有了顯著提高，然而目前數據顯示，肺癌患者的5年相對生存率僅為19%，其原因主要是肺癌患者早期癥狀不明顯，大多數患者被診斷時已為晚期，失去了手術根治的機會，而放療、化療、分子靶向治療等治療方法的療效有限，導致肺癌患者預后極差[7-8]。因此，早期發現、早期診斷是改善肺癌預后的關鍵。影像學是肺癌診斷的常用方法，組織病理學檢查則是診斷的金標準，但上述檢查對肺癌早期診斷的價值有限，且診斷費用高、創傷性較大[9]。因此，尋找更簡單有效的早期診斷肺癌的方法顯得十分必要。

血清腫瘤標志物的出現要早于臨床癥狀，當血清腫瘤標志物達到一定水平時可提示某種腫瘤的存在，對腫瘤的早期診斷具有重要意義。另外，腫瘤標志物的水平變化也可為腫瘤療效觀察、預后評估等方面提供重要依據[10]。因此，血清腫瘤標志物的檢測逐漸受到臨床醫生的關注。目前，臨床上主要以CEA，CA125，神經元特異性烯醇化酶（Neuron-specific enolase，NSE），鱗狀上皮細胞癌抗原（Squamous cell carcinoma antigen，SCC），細胞角蛋白19片斷（Cytokeratin-19-fragment，CyFRA21-1）等[11-12]作為診斷肺癌的重要標志物。然而，上述腫瘤標志物的診斷效果依然不能令人滿意，尚缺乏一種對肺癌的診斷具有較高敏感度及特異度的腫瘤標志物。因此，尋求新的、更準確的肺癌血清學腫瘤標志物很有必要。

Lipocalin-2是一種25kDa的外分泌型糖蛋白，具有多種重要的生物功能，廣泛參與生命過程及多種疾病的發生與發展[13]。Lipocalin-2在大多數人類組織中表達水平較低，但在乳腺癌、胰腺癌、甲狀腺癌、卵巢癌、結腸癌和膽管癌等腫瘤中呈高表達狀態，且高水平的Lipocalin-2與細胞增殖、血管生成、細胞侵襲和轉移相關[14-15]。研究表明[16]，高表達的Lipocalin-2可以減少肺腺癌細胞 A549 凋亡的發生，且Lipocalin-2在肺腺癌發展過程中逐漸升高，與促炎細胞因子和炎癥基因集呈正相關，進一步促進病情惡化[17]。肺癌患者血清Lipocalin-2明顯高于健康人群[18]，且在肺癌骨轉移患者中的表達水平顯著高于原發性肺癌患者[19]，上述研究提示，Lipocalin-2既可以作為一種潛在的新的治療靶點，也可以作為一種有價值的診斷和預后生物標志物。然而，目前關于Lipocalin-2對肺癌診斷價值的研究極少。

本研究運用ELISA法檢測54例肺癌患者及60名健康人群血清Lipocalin-2的表達水平，發現肺癌患者的Lipocalin-2含量明顯高于健康人群。單一標志物檢測出現假陽性或假陰性會降低診斷效率，兩項或多項標志物聯合檢測可提高診斷效率。因此，聯合檢測Lipocalin-2與常規診斷指標CEA及CA125，結果發現Lipocalin-2與CEA、CA125之間均呈正相關。ROC 曲線分析結果顯示，血清Lipocalin-2水平對肺癌患具有良好的預測作用，敏感度和特異度均超過75%，其陽性預測值及陰性預測值均高于CEA及CA125。單獨診斷時，Lipocalin-2的診斷效能明顯高于CEA和CA125，CEA、CA125分別與Lipocalin-2聯合檢測后，AUC均高于0.9。當三者聯合檢測時，AUC高達0.970，明顯高于單獨診斷及CEA+CA125聯合診斷時的AUC值，大大提高對肺癌診斷的準確性。

綜上所述，血清Lipocalin-2對肺癌診斷具有較高的臨床應用價值，并有望成為肺癌篩查和診斷的潛在新型腫瘤標志物。Lipocalin-2聯合常規的腫瘤標志物CEA、CA125可顯著提高對肺癌診斷的準確性，值得臨床推廣使用。

[參考文獻]

[1] Bray F，Ferlay J，Soerjomataram I，et al. Global cancer statistics 2018：Globocan estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries[J]. CA Cancer J Clin，2018，68（6）：394-424.

[2] Cainap C，Pop LA，Balacescu O，et al. Early diagnosis and screening in lung cancer[J]. Am J Cancer Res，2020， 10（7）：1993-2009.

[3] Gasparri R，Romano R，Sedda G，et al. Diagnostic biomarkers for lung cancer prevention[J]. J Breath Res，2018，12（2）：027 111.

[4] Santiago-Sánchez GS，Pita-Grisanti V，Qui？觡ones-Díaz B，et al. Biological functions and therapeutic potential of lipocalin 2 in cancer[J]. Int J Mol Sci，2020，21（12）：4365.

[5] 田文娟，劉姍姍，李步榮. 基于傾向性評分匹配評估腫瘤標志物對不同病理類型肺癌的診斷價值[J]. 國際檢驗醫學雜志，2020（11）：1321-1325.

[6] 王巍偉，王珊珊，張曼. Kininogen 1在非小細胞肺癌體液和組織中的表達及臨床意義[J].首都醫科大學學報，2021，42（1）：77-82.

[7] Siegel RL，Miller KD，Jemal A. Cancer statistics，2019[J].CA Cancer J Clin，2019，69（1）：7-34.

[8] Bade BC，Dela Cruz CS. Lung cancer 2020：Epidemiology，etiology，and prevention[J]. lin Chest Med，2020，41（1）：1-24.

[9] Matthew BS，Michele LC. Cancer progress and priorities：Lung cancer[J]. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev，2019， 28（10）：1563-1579.

[10] Villalobos P，Wistuba II. Lung cancer biomarkers[J]. Hematol Oncol Clin North Am， 2017，31（1）：13-29.

[11] Zhang Z，Yuan F，Chen R，et al. Dynamics of serum tumor markers can serve as a prognostic biomarker for chinese advanced non-small cell lung cancer patients treated with immune checkpoint inhibitors[J]. Front Immunol，2020，11（1）：1173.

[12] 盛大平，閆川，馮涵，等. 四種血清腫瘤標志物在肺癌診斷中的應用[J]. 中國現代醫生，2021，59（2）：133-135， 139.

[13] Xiao X，Yeoh BS，Vijay-Kumar M. Lipocalin 2：An emerging player in iron homeostasis and inflammation[J]. Annu Rev Nutr，2017，37（1）：103-130.

[14] Olson B，Zhu X，Norgard MA，et al. Lipocalin 2 mediates appetite suppression during pancreatic cancer cachexia[J].Nat Commun，2021，12（1）：2057.

[15] Chi Y，Remsik J，Kiseliovas V，et al. Cancer cells deploy lipocalin-2 to collect limiting iron in leptomeningeal metastasis[J]. Science，2020，369（6501）：276-282.

[16] Hsin IL，Hsiao YC，Wu MF，et al. Lipocalin 2，a new Gadd153 target gene，as an apoptosis inducer of endoplasmic reticulum stress in lung cancer cells[J]. Toxicol Appl Pharmacol，2012，263（3）：330-337.

[17] Treekitkarnmongkol W，Hassane M，Sinjab A，et al. Augmented lipocalin-2 is associated with chronic obstructive pulmonary disease and counteracts lung adenocarcinoma development[J]. Am J Respir Crit Care Med，2021，203（1）：90-101.

[18] 樊黎明，田原，孫穎，等. Lipocalin-2在肺癌患者血清中的表達及其臨床意義[J]. 中國肺癌雜志，2021，24（2）：108-111.

[19] 曹亞男，李晶晶，張航，等. 肺癌骨轉移患者血清和轉移灶中LCN2和 PDGF-BB的檢測及意義[J]. 臨床與實驗病理學雜志，2019，35（2）：187-191.

（收稿日期：2021-05-28）