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文章信息
- 孙洪帅, 朱华, 高海燕, 万广财, 于秀艳
- SUN Hongshuai, ZHU Hua, GAO Haiyan, WAN Guangcai, YU Xiuyan
- 肿瘤标志物SCC-Ag、CEA、CYFRA21-1和D-二聚体联合检测对非小细胞肺癌的早期诊断价值
- Value of combined detection of tumor markers SCC-Ag, CEA, CYFRA21-1 and D-dimer in early diagnosis of non-small cell lung cancer
- 吉林大学学报(医学版), 2018, 44(05): 1020-1024
- Journal of Jilin University (Medicine Edition), 2018, 44(05): 1020-1024
- 10.13481/j.1671-587x.20180524
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文章历史
- 收稿日期: 2017-11-23
非小细胞肺癌(non-small cell lungcarcinoma, NSCLC)占肺癌总数的80%~85%[1],常见的病理类型包括腺状细胞癌、鳞状细胞癌和大细胞癌。目前NSCLC主要通过低剂量肺部螺旋CT、纤维支气管镜和肺部病理活检等检查确诊,但其起病隐匿,多数患者发现时已为晚期,失去了手术切除的机会,如不治疗,中位生存时间仅4~5个月[2]。因此,NSCLC的早期发现对于延长患者的生存期至关重要。肿瘤标志物是指肿瘤发生过程中,由肿瘤细胞合成、分泌或脱落到体液或组织中并与肿瘤密切相关的活性物质[3-11]。吴园园等[12]报道了利用肿瘤标志物来辅助诊断肺癌。曹耿磊[13]也报道了肿瘤标志物在肺部肿瘤临床研究中发挥着至关重要的作用,其可以用于NSCLC早期诊断。本实验选取灵敏度与特异度相对较高的肿瘤标志物[鳞状细胞癌抗原(squamous cell carcinoma antigen,SCC-Ag)[14-15]、癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)[16]、细胞角蛋白19片段(cytokeratin 19 fragment,CYFRA21-1)][17]来辅助诊断NSCLC。最近,有关D-二聚体(D-D)与NSCLC之间关系的研究逐渐受到重视,蔡文慧等[18]研究发现:在NSCLC患者中,D-D有升高的趋势。国内外关于NSCLC早期诊断的研究相对较少,本研究选取肿瘤标志物SCC-Ag、CEA、CYFRA21-1和D-D联合诊断NSCLC,以期为NSCLC的早期诊断提供一种确实有效的方法。
1 资料与方法 1.1 研究对象选取2013年6月—2017年9月于本院就诊的NSCLC患者(200例,NSCLC组)、肺部良性病变患者(198例,肺部良性病变组)和健康体检者(196名,对照组)作为研究对象。NSCLC患者由病理学或组织学诊断确诊,肺部良性病变患者由低剂量肺部螺旋CT和纤维支气管镜等方法综合诊断。排除标准:①肿瘤标志物SCC-Ag、CEA、CYFRA21-1和D-D未同时检测的患者;②接受过NSCLC系统治疗的患者;③既往有其他部位恶性肿瘤病史患者;④伴有肝硬化、充血性心力衰竭和肾病综合征的患者;⑤在测量肿瘤标志物SCC-Ag、CEA、CYFRA21-1与D-D之前,摄入了高剂量利尿剂的患者。
1.2 分组和检测方法将研究对象分为NSCLC组、肺部良性病变组(肺结核瘤、肺错构瘤和肺炎性假瘤等)和对照组,收集每组患者的基线信息。采用雅培ARCHITECT i2000全自动化学发光仪及原装配套试剂测定SCC-Ag、CEA和CYFRA21-1水平,采用ACL(TOP700)全自动凝血分析仪及原装配套试剂测定D-D水平。根据实验室检测标准,以CEA>5 μg·L-1、SCC-Ag>5μg·L-1、CYFRA21-1>5μg·L-1和D-D>5 00 μg·L-1判定为阳性,联合检测时若有1个及1个以上指标阳性则判定为阳性,否则判定为阴性。在前期临床工作中本文作者发现NSCLC组患者肿瘤标志物SCC-Ag、CEA、CYFRA21-1和D-D水平高于肺部良性病变组和对照组,因此,本研究采用肿瘤标志物SCC-Ag、CEA、CYFRA21-1和D-D联合检测NSCLC,从而放大NSCLC的检出率;对检测结果作图绘制受试者工作特征曲线(ROC曲线),计算曲线下面积(AUC)。
1.3 统计学分析采用SPSS 22.0统计软件进行统计学分析,ROC曲线绘制采用MedCalc 15.0软件。各组研究对象年龄比较采用单因素方差分析,各组性别构成比比较采用χ2检验。对于不满足正态分布的SCC-Ag、CEA、CYFRA21-1和D-D水平比较采用秩和检验,两个独立样本间比较采用非参数检验Mann-Whitney U检验,多个独立样本比较采用非参数检验Kruskal-wills H 检验。采用ROC曲线比较4种标志物与4种标志物联合检测的诊断效能,并计算ROC的AUC、灵敏度和特异度。以P < 0.05表示差异有统计学意义。
2 结果 2.1 各组研究对象一般资料NSCLC组200例,其中男性108例,女性92例,中位年龄63岁(41~78岁)。肺部良性病变组198例,其中男性98例,女性100例,中位年龄59岁(31~81岁)。对照组196名,其中男性100名,女性96名,中位年龄60岁(36~80岁)。研究对象年龄和性别构成比比较差异无统计学意义(P=0.426,P=0.311),具有可比性。见表 1。
[n(η/%)] | ||||||||||
Group | n | Gender | Age(year) | Smoking history | ||||||
Male | Female | < 60 | ≥60 | Non-smoker | Light-smoker | Smoker | ||||
Control | 196 | 108(54.0) | 92(46.0) | 95(47.5) | 105(52.5) | 76(38.0) | 53(26.5) | 71(35.5) | ||
Benign lung disease | 198 | 98(49.5) | 100(50.5) | 108(54.5) | 90(45.5) | 89(45.0) | 48(24.2) | 61(30.8) | ||
NSCLC | 200 | 96(49.0) | 100(51.0) | 91(46.4) | 105(53.6) | 71(36.2) | 55(28.1) | 70(35.7) |
由于NSCLC组、肺部良性病变组和对照组研究对象SCC-Ag、CEA、CYFRA21-1和D-D水平均呈非正态分布(P < 0.01),因此3组间比较采用Kruskale-Wallis H秩和检验。结果显示:NSCLC组患者SCC-Ag、CEA、CYFRA21-1和D-D水平明显高于肺部良性病变组和对照组(P < 0.01),而肺部良性病变组与对照组研究对象SCC-Ag、CEA、CYFRA21-1及D-D水平比较差异均无统计学意义(PSCC-Ag=0.312, PCEA=0.780,PCYFRA21-1 =0.379,PD-D=0.313)。见表 2。
[M(P25-P75), ρB/(μg·L-1)] | |||||
Group | n | SCC-Ag | CEA | CYFRA21-1 | D-D |
Control | 196 | 0.68(0.40-1.08) | 1.83(1.20-2.53) | 1.67(0.91-2.73) | 122.00(89.25-215.75) |
Benign lung disease | 198 | 0.60(0.40-0.90) | 1.80(1.20-2.72) | 1.97(1.14-2.75) | 155.00(94.00-314.00) |
NSCLC | 200 | 1.12(1.03-1.90)*△ | 4.25(1.71-16.68)*△ | 3.37(2.19-6.85)*△ | 342.00(184.75-608.25)*△ |
H | 25.833 | 43.333 | 43.058 | 18.472 | |
P | <0.001 | <0.001 | <0.001 | <0.001 | |
P value was obtained using Kruskale-Wallis H test; * P < 0.05 vs control group; △ P < 0.05 vs benign lung disease group. |
肺腺癌患者CEA水平明显高于肺鳞癌患者(P=0.005),肺鳞癌患者SCC-Ag和CYFRA21-1水平明显高于肺腺癌患者(P=0.008,P=0.004),而不同病理类型NSCLC患者D-D水平比较差异无统计学意义(P=0.923)。见表 3。
[M(P25-P75),ρB/(μg·L-1)] | |||||
Groups | n | SCC-Ag | CEA | CYFRA21-1 | D-D |
Lung adenocarcinoma | 101 | 1.07(1.02-1.50) | 6.09(2.33-30.48) | 2.77(1.89-5.37) | 298.00(183.00-686.00) |
Lung squamous cell carcinoma | 99 | 1.30(1.06-4.40) | 2.76(1.41-5.01) | 4.46(2.66-11.87) | 365.00(182.50-593.50) |
T | 631.0 | 611.0 | 606.0 | 932.0 | |
P | 0.008 | 0.005 | 0.004 | 0.923 | |
P value was obtained using Mann-Whitney U test. |
Ⅲ-Ⅳ期患者CEA、CYFRA21-1和D-D水平明显高于Ⅰ-Ⅱ期患者(P < 0.05),而Ⅲ-Ⅳ期患者SCC-Ag水平与Ⅰ-Ⅱ期患者比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表 4。
[M(P25-P75),ρB/(μg·L-1)] | ||||
Group | SCC-Ag | CEA | CYFRA21-1 | D-D |
StageⅠ+stageⅡ | 1.10(1.01-1.60) | 2.33(0.94-5.58) | 2.52(1.98-4.11) | 245.00(156.00-544.50) |
StageⅢ+stageⅣ | 1.12(1.04-2.80) | 5.10(2.48-27.55) | 4.31(2.57-9.86) | 365.00(212.00-686.50) |
T | 884.0 | 569.0 | 623.5 | 721.0 |
P | 0.23 | <0.001 | 0.001 | 0.045 |
P value was obtained using Mann-Whitney U test. |
肿瘤标志物SCC-Ag、CEA、CYFRA21-1和D-D水平及4项指标联合检测在NSCLC诊断中的AUC分别为0.805、0.728、0.746、0.778和0.933,与对照组(AUC=0.5)比较差异均有统计学意义(P < 0.05),见图 1。单项检测中,SCC-Ag的AUC高于其他单项指标,其灵敏度和特异度分别为85.42%和4.21%。4项指标联合检测的诊断效能均优于各单项检测(AUC=0.933),其灵敏度和特异度分别为86.46%和88.42%。见表 4。
Groups | AUC | Sensitivity (η/%) | Specificity(η/%) | PV+(η/%) | PV- (η/%) | YI | P |
SCC-Ag | 0.805(0.742-0.859) | 85.42 | 64.21 | 70.70 | 81.30 | 0.496 3 | 0.000 |
CEA | 0.728(0.660-0.790) | 58.33 | 87.37 | 82.40 | 67.50 | 0.457 0 | 0.001 |
CYFRA21-1 | 0.746(0.678-0.806) | 48.96 | 91.58 | 85.50 | 64.00 | 0.405 4 | 0.002 |
D-D | 0.778(0.712-0.834) | 80.21 | 63.16 | 68.70 | 75.90 | 0.433 7 | 0.004 |
Combined detection | 0.933(0.888-0.964) | 86.46 | 88.42 | 88.30 | 86.60 | 0.748 8 | 0.000 |
AUC: Area under curve;PV+: Positive predict value;PV-: Negative predict value; YI: Youden index. |
肿瘤标志物是肿瘤组织在发生发展过程中释放的微量物质,在恶性肿瘤中呈高表达,其可用于肿瘤的早期诊断。此外,恶性肿瘤还可使NSCLC患者血液呈高凝状态,继而D-D水平在NSCLC患者血液中相应升高,且D-D水平升高程度与病情的严重程度有关联,因此,研究肿瘤标志物和D-D水平与NSCLC的相关性对早期诊断NSCLC具有重要意义。
SCC-Ag是从宫颈鳞状细胞癌患者中分离、提纯出的一种糖蛋白,广泛存在于恶性肿瘤的上皮细胞中。研究[13]表明:SCC-Ag是检测NSCLC特异性较高的指标。CEA是一种酸性糖蛋白,编码基因位于19号染色体上,为胚胎性癌抗原,国内外均有证实,CEA在多数NSCLC患者血液中呈高水平表达。
CYFRA21-1属于细胞角蛋白家族,当肿瘤细胞破坏或死亡时大量可溶性的细胞角蛋白19片段释放入血,使其在血液中的水平明显升高,其为NSCLC特异性最好的肿瘤标志物。本研究结果显示:肿瘤标志物SCC-Ag、CEA、CYFRA21-1和D-D水平在NSCLC组患者中明显升高,而肺部良性病变组和对照组研究对象各肿瘤标志物和D-D水平较低,说明肿瘤标志物SCC-Ag、CEA、CYFRA21-1和D-D水平对NSCLC早期诊断具有一定的临床价值。许利芳等[19]研究表明:肿瘤标志物CEA、CYFRA21-1和SCC-Ag对NSCLC诊断和预后评估具有重要的临床价值。不同病理类型NSCLC患者肿瘤标志物SCC-Ag、CEA、CYFRA21-1和D-D水平不同,考虑肺鳞癌时优先选择检测SCC-Ag和CYFRA21-1,考虑肺腺癌时优先选择检测CEA。曹耿磊[13]报道:CEA在腺癌中的水平高于鳞癌,SCC-Ag在鳞癌的水平高于腺癌,其结论与本研究结果一致。随着NSCLC分期越高,患者肿瘤标志物CEA、CYFRA21-1和D-D水平升高越明显,提示可根据肿瘤标志物及D-D表达水平来评估NSCLC患者的预后,与许利芳等[19]研究结果一致。本研究ROC曲线结果显示:单个指标SCC-Ag在NSCLC诊断效能最高,AUC为0.805,灵敏度为85.42%;而4项联合指标AUC为0.933,灵敏度为86.46%;4项联合指标AUC高于SCC-Ag(0.128),灵敏度高于SCC-Ag(1.02%),说明4项指标联合检测的诊断效能大大优于单项指标。
综上所述,CEA是诊断肺腺癌较理想的指标,SCC-Ag和CYFRA21-1是诊断肺鳞癌较理想的指标;CEA、CYFRA21-1和D-D检测值大小与NSCLC的分期有关;肿瘤标志物SCC-Ag、CEA、CYFRA21-1和D-D联合检测对NSCLC的诊断效能和灵敏度最高,本研究与许利芳等[19]结果比较,具有更高的诊断灵敏度与特异度,从而为早期无创性诊断NSCLC提供了一种确实有效的方法。
[1] | 田华.肿瘤标志物对非小细胞肺癌术后辅助化疗疗效观测的研究[D].太原: 山西医科大学, 2015. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10114-1015984835.htm |
[2] | 李艳, 郭其森. 晚期非小细胞肺癌维持治疗进展[J]. 中华肿瘤防治杂志, 2014, 21(10): 800–804. |
[3] | 雷宇, 赵洪文. 肺癌相关肿瘤标志物的临床价值及研究进展[J]. 中国实用内科杂志, 2017, 37(2): 166–169. |
[4] | 金武勇, 彭靖琪, 胡悦, 等. 新疆大肠癌与肿瘤标志物的相关性研究[J]. 中国肿瘤临床与康复, 2017, 24(1): 14–17. |
[5] | Shin JA, Chang YS, Kim HJ, et al. Diagnostic utility of interferon-gamma release assay in extrapulmonary tuberculosis[J]. Diagn Microbiol Infect Dis, 2015, 82: 44–48. DOI:10.1016/j.diagmicrobio.2015.02.002 |
[6] | 汤胜君, 胡敏, 陈昆友, 等. 胃蛋白酶原联合肿瘤标志物检测对健康人群胃癌发生的预测价值[J]. 中国卫生检验杂志, 2017, 27(15): 2217–2219. |
[7] | Huang YL, Chen J, Yan W, et al. Diagnostic accuracy of cytokeratin-19 fragment (CYFRA 21-1) for bladder cancer:a systematic review and meta-analysis[J]. Tumour Biol, 2015, 36(5): 3137–3145. DOI:10.1007/s13277-015-3352-z |
[8] | 陈飞英, 顾燕敏, 张艳, 等. 血清肿瘤标志物联合检测在结直肠癌诊断中的意义[J]. 中国卫生检验杂志, 2017, 27(16): 2317–2319. |
[9] | Michalak M, Gąsiorowska E, Markwitz EN. Diagnostic value of CA125, HE4, ROMA and logistic regression model in pelvic mass diagnostics-our experience[J]. Ginekol Pol, 2015, 86: 256–261. DOI:10.17772/gp/2070 |
[10] | 林文科, 吴吉芳, 郑志昂. 多种肿瘤标志物在胰腺癌中的诊断价值及相关性研究[J]. 中国免疫学杂志, 2017, 33(1): 120–125. DOI:10.3969/j.issn.1000-484X.2017.01.025 |
[11] | Pakdel A, Malekzadeh M, Naghibalhossaini F. The association between preoperative serum CEA concentrations and synchronous liver metastasis in colorectal cancer patients[J]. Cancer Biomark, 2016, 16: 245–252. DOI:10.3233/CBM-150561 |
[12] | 吴园园, 管世鹤, 杨凯, 等.血清肿瘤标志物在肺癌辅助诊断中的应用[D].中国微生态学杂志, 2017, 29(5): 547-549. |
[13] | 曹耿磊.肿瘤标记物CA125、CYFRA21-1联合血浆D-二聚体对早期非小细胞肺癌的诊断意义[D].西宁: 青海大学, 2016. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10743-1016722671.htm |
[14] | 许军生, 黄猛, 杨浩, 等. CEA和SCC联合检测对肺癌诊断的临床价值[J]. 国际检验医学杂志, 2017, 28(1): 44–45, 48. DOI:10.3969/j.issn.1673-4130.2017.01.017 |
[15] | 陈剑萍, 叶柳青, 于爱军, 等. 多种肿瘤标志物在宫颈癌诊断中的临床应用分析[J]. 中国卫生检验杂志, 2017, 27(17): 2533–2535, 2538. |
[16] | 段新春, 崔永, 龚民, 等. 手术前后血清CEA和CYFRA21-1水平的变化有助于预测非小细胞肺癌患者的预后[J]. 中国肺癌杂志, 2015, 18(6): 358–364. |
[17] | 颜兵, 刘辉, 游俊浩, 等. 肠癌患者Cyfra21-1与临床病理参数关系回顾性分析[J]. 中华肿瘤防治杂志, 2017, 24(7): 472–476. |
[18] | 蔡文慧, 魏凯, 林小琼. 血浆D-二聚体检测在非小细胞肺癌中的临床意义[J]. 中国医学创新, 2017, 14(2): 128–133. DOI:10.3969/j.issn.1674-4985.2017.02.033 |
[19] | 许利芳, 胡克. 血清CEA、SCCA、CYFRA21-1、NSE与血浆D-D联合检测对肺癌诊断的临床意义[J]. 临床肺科杂志, 2017, 22(2): 233–237. DOI:10.3969/j.issn.1009-6663.2017.02.011 |