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·綜述·
肺癌相關(guān)腫瘤標(biāo)志物檢測的應(yīng)用進(jìn)展
肖艷虹,伊晟,李曼 綜述,陳興國 審校
(天津市泰達(dá)醫(yī)院檢驗(yàn)科/天津醫(yī)科大學(xué)泰達(dá)臨床學(xué)院,天津 300457)
關(guān)鍵詞:肺癌;腫瘤標(biāo)志物;聯(lián)合檢測;鑒別診斷
肺癌是當(dāng)今高發(fā)病率和病死率的惡性腫瘤,隨著近幾年我國城市污染的加重,特別是環(huán)境中PM2.5水平持續(xù)維持高位而呈逐年遞增的趨勢。肺癌患者早期癥狀不明顯,尤其大多數(shù)周圍型肺癌的病灶較為隱匿,組織病理學(xué)、細(xì)胞學(xué)和影像學(xué)敏感性不高,導(dǎo)致一旦確診,已非早期,造成肺癌患者5年總的生存率低于15%[1-2]。腫瘤標(biāo)志物(TM)是反映腫瘤存在的化學(xué)物質(zhì),它們有無需定位、可以定量、無創(chuàng)、能動(dòng)態(tài)監(jiān)測、易普及和推廣等優(yōu)點(diǎn),對腫瘤的存在具有重要的提示意義[3]。越來越多的血清TM成為肺癌早期診斷研究的熱點(diǎn)引起臨床醫(yī)生的關(guān)注。本文就近年來TM在肺癌臨床應(yīng)用進(jìn)行綜述如下。
1血清腫瘤標(biāo)志物在肺癌中的表達(dá)及其功能
1.1癌胚抗原(CEA)CEA是傳統(tǒng)的非特異廣譜TM,近年來已公認(rèn)可以作為非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)的TM 之一[4]。臨床報(bào)道[5-7],肺腺癌陽性率最高達(dá)80%以上,CEA水平與臨床分期呈正相關(guān)(P<0.05),分期越高其水平越高。肺腺癌細(xì)胞能直接產(chǎn)生CEA,在肺腺癌患者的胸腔積液、腦脊液中有更高的陽性表達(dá),提示CEA可以作為生存期預(yù)測因子,與中樞神經(jīng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移有關(guān)。在術(shù)前檢測CEA對預(yù)測SCLC術(shù)后早期復(fù)發(fā)意義較大,尤其不可手術(shù)的NSCLC如果CEA明顯升高也能幫助預(yù)測有無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移[8]。手術(shù)前CEA指數(shù)可以作為肺腺癌患者5年生存率的獨(dú)立預(yù)測因子[9]。
1.2神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)NSE是SCLC抗原,正常人血清NSE水平小于12.5 μg/L。有報(bào)道在小細(xì)胞肺癌(SCLC)中有過量的NSE表達(dá)[10]。在緩解期,80%~96%的患者NSE含量正常,如NSE升高則提示復(fù)發(fā)。SCLC最常表現(xiàn)出有神經(jīng)分泌性質(zhì)的腫瘤,尤其在腫瘤擴(kuò)散時(shí),NSE水平增高會(huì)很明顯。SCLC患者,首輪化療后24~72 h內(nèi),由于腫瘤細(xì)胞的分解,NSE會(huì)呈一過性升高[11]。NSE可用于評估SCLC患者的預(yù)后情況治療的有效性和相關(guān)病因,診斷靈敏度93%,陽性預(yù)測值92%,目前NCCN指南推薦NSE可用作SCLC的療效評價(jià)。
1.3胃泌素前體釋放肽片段(Pro-GRP)Pro-GRP是胃泌素釋放肽(GRP)的前體,SCLC可產(chǎn)生pro-GRP,被認(rèn)為是SCLC的特異性診斷指標(biāo)[12]。另有報(bào)告NSE在SCLC的敏感性為42.10%[13],而Pro-GRP的敏感性高達(dá)50.30%,其敏感性優(yōu)于NSE,pro-GRP是SCLC早期首選腫瘤標(biāo)志物,其特點(diǎn):(1)針對SCLC的特異性非常高;(2)較早期病例有較高的陽性率;(3)健康者與患者血中濃度差異很大,因而檢測的可靠性很高。Pro-GRP對肺癌的鑒別診斷、組織分型具有較高的醫(yī)學(xué)價(jià)值。當(dāng)Pro-GRP大于24.00 ng/L時(shí)應(yīng)高度懷疑肺部腫瘤。與NSE比較,Pro-GRP是一個(gè)敏感度更高、特異性更強(qiáng)的SCLC臨床標(biāo)志物。NCCN指南推薦Pro-GRP可用作SCLC的療效評價(jià)。
1.4細(xì)胞角蛋白19的片段(CYFRA21-1)CYFRA21-1是一種上皮來源性的廣譜TM,是NSCLC相關(guān)抗原。研究報(bào)告CYFRA21-1診斷鱗癌的靈敏度達(dá)93.8%[14-15]。肺鱗癌患者CYFRA21-1的血清濃度明顯高于肺腺癌和SCLC患者。鱗狀細(xì)胞癌患者動(dòng)態(tài)監(jiān)測CYFRA21-1能夠較好地反映療效的變化。疾病發(fā)展過程中,CYFRA21-1的變化常常早于臨床癥狀和影像檢查。肺癌復(fù)發(fā)的危險(xiǎn)很高(70%~90%),治療后TM的水平在一定基礎(chǔ)水平上有所升高是疾病復(fù)發(fā)的第一信號。Holdenrieder等[16]檢測了128例NSCLC中肺鱗癌CYFRA21-1的陽性率為70%,表明CYFRA21-1是目前鱗癌較好的篩查標(biāo)志物。
1.5鱗狀細(xì)胞癌抗原(SCC-Ag)SCC-Ag是一種特異性很好而且是最早用于診斷鱗癌的TM,主要參與調(diào)控腫瘤細(xì)胞的生長。血清SCC-Ag水平增高強(qiáng)烈提示NSCLC的存在,尤其是鱗狀上皮細(xì)胞性肺癌。當(dāng)SCC-Ag>0.73 ng/mL時(shí)應(yīng)高度懷疑肺部腫瘤。SCC-Ag對肺癌敏感性低而特異性高,可作為鑒別肺癌與肺良性疾病的檢測指標(biāo),提示作為篩查肺癌指標(biāo)不理想。SCC-Ag在血清中的半衰期很短,肺癌術(shù)后復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移時(shí)再度升高,并早于臨床發(fā)現(xiàn)[17]。早期正確分型能為肺癌提供有效的治療方案,對預(yù)后有直接影響。
1.6糖類抗原125(CA125)CA125是一類混合型腫瘤標(biāo)志物,在許多疾病中均有升高,肺癌患者血清CA125有較高陽性率,其敏感性30%~60%,特異性為34%~67%[18],當(dāng)CA125>35.26 U/mL時(shí)應(yīng)高度懷疑肺部腫瘤。血清CA125對NSCLC的診斷和預(yù)后有參考價(jià)值,且CA125水平變化對晚期肺癌患者化療效果的判斷有幫助。王海燕等[19]發(fā)現(xiàn),肺癌組患者血清CA125含量明顯升高(101.5±39.7)mg/mL,陽性率達(dá)43.7%(73/167)。肺腺癌患者血清含量和陽性率最高,分別達(dá)到(141.8±53.9)mg/mL和60.0%(30/50)。CA125在NSCLC中陽性率高,而且在預(yù)測化療反應(yīng)、評價(jià)復(fù)發(fā)等方面具有較高價(jià)值。
1.7抗酒石酸酸性磷酸酶5b(TRACP-5b)臨床肺癌的骨轉(zhuǎn)移率為30%~40%,1年生存率為40%~50%,中位生存時(shí)間為6~10月,是肺癌預(yù)后較差的原因之一[20]。 TRACP-5b主要來源于破骨細(xì)胞,是TRACP的同工酶之一。TRACP-5b具有降解骨基質(zhì)中鈣磷礦化底物的酶活性,當(dāng)出現(xiàn)溶骨性損傷時(shí),血中的TRACP-5b增高。故血清TRACP-5b水平可反映破骨細(xì)胞活性和骨吸收的狀態(tài),可用于監(jiān)測肺癌等惡性腫瘤骨轉(zhuǎn)移的疾病進(jìn)程。朱寶等[21]報(bào)道40例肺癌患者血清TRACP-5b水平骨轉(zhuǎn)移組顯著高于非骨轉(zhuǎn)移組和正常對照組(P<0.05)。當(dāng)然TRACP的結(jié)果與核醫(yī)學(xué)骨顯像相比其靈敏度和特異性均低,只是該指標(biāo)對肺癌骨轉(zhuǎn)移診斷具有一定幫助而已。
1.8可溶性B7-H3(sB7-H3)sB7-H3在肺癌、前列腺癌、宮頸癌、胃癌等異常表達(dá),尤其在腫瘤細(xì)胞增殖活躍期間,sB7-H3高表達(dá)并大量入血。通過對肺癌患者sB7-H3、CEA和CYFRA21-1診斷效能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,CYFRA21-1的敏感性最高,sB7-H3的特異性最高。由于sB7-H3是相對新型的肺癌標(biāo)志物,目前在肺癌診斷方面的研究不多,在提高操作便捷性和降低成本情況下可廣泛應(yīng)用于體檢人群肺癌的篩查[22-23]。
1.9去整合素-金屬蛋白酶8(ADAM8)在NSCLC組織芯片檢測中ADAM8的強(qiáng)陽性染色與疾病的進(jìn)展和遠(yuǎn)處器官轉(zhuǎn)移(Ⅳ期)的患者身上ADAM8過表達(dá)的情況比疾病早期(Ⅰ-ⅢA期)更要普遍[24]。2013年,Zhang等[25]研究通過蛋白質(zhì)印跡分析和基因敲除法等指出ADAN8對順鉑介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡起到一定程度的保護(hù)作用。
1.10腫瘤M2型丙酮酸激酶(TuM2-PK)TuM2-PK是丙酮酸激酶的一個(gè)亞型,丙酮酸激酶是細(xì)胞代謝過程中重要的酶之一。肺癌患者顯著升高的TuM2-PK的水平提示腫瘤進(jìn)展性。隨著腫瘤增長、期別的增加,血漿TuM2-PK的含量和陽性率也相應(yīng)明顯增高[26]。新近研究證明,參與腫瘤細(xì)胞存活和生長的TuM2-PK,在腫瘤細(xì)胞中呈明顯過度表達(dá),在腫瘤細(xì)胞的生長、轉(zhuǎn)移和壞死過程中釋放出來,對NSCLC血清檢測到敏感性71.64%(48/67),特異性76.19%(112/147),準(zhǔn)確性74.77%(160/214)[27]。
2肺癌腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢查的臨床應(yīng)用
理想的TM應(yīng)該具有以下特點(diǎn):(1)特異度高,對腫瘤的準(zhǔn)確性可達(dá)100%;(2)敏感度高,能早期發(fā)現(xiàn)腫瘤;(3)在體液中的含量應(yīng)與瘤體大小、臨床分期密切相關(guān);(4)半衰期短,可根據(jù)其水平監(jiān)測療效;(5)檢測方法靈敏、操作簡便、價(jià)格低廉[28]。因此,多種TM聯(lián)合檢查能提高肺癌的早期輔助診斷率,為患者的治療提供依據(jù)及更早的治療時(shí)機(jī),TM在肺癌診斷中的最優(yōu)組合成為研究的熱點(diǎn)。
2.1sB7-H3、CEA和CYFRA21-1聯(lián)合檢查Koshiishi等[26]研究顯示,CYFRA21-1對鱗癌的敏感性(76.5%)較腺癌(47.8%)和SCLC(42.1%)顯著高(P<0.01),對比組之間的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對Ⅰ~Ⅳ期鱗癌患者的敏感性分別為60%、88.7%、80%及100%。楊振強(qiáng)[10]對肺癌患者sB7-H3、CEA和CYFRA21-1水平與臨床分期關(guān)系進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,肺癌組三項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物均顯著地高于肺良性疾病組和健康對照組(P<0.05)、CYFRA21-1敏感性為66.18%,特異性為90.0%。肺癌組患者的sB7-H3血清含量明顯升高(101.5±39.7)ng/mL,陽性率達(dá)43.7%(73/167)。CEA相對分子質(zhì)量較大,在胸、腹腔積液中產(chǎn)生后不易進(jìn)入血循環(huán),積液中的CEA水平比血清更早更顯著,有利于良、惡性胸腔積液的輔助診斷。另外,胸腔積液中的CEA檢測亦能鑒別肺癌胸膜轉(zhuǎn)移及胸膜間皮瘤所致的積液性質(zhì)。
2.2CEA、NSE、CYFRA21-1、SCC和LDH聯(lián)合檢查韓玲芳等[11]選取361例肺癌患者與正常對照組和肺部良性疾病患者比對,發(fā)生肺腺癌時(shí),患者血清CEA含量高達(dá)(96.3±42.1)ng/mL,CEA敏感性為45.8%,特異性為90.0%,與對照組的差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);SCLC患者的血清NSE含量達(dá)(124.3±50.5)ng/mL,陽性率達(dá)66.7%(18/27);CYFRA21-1在肺腺癌患者的血清含量和陽性率最高,分別達(dá)到(141.8±53.9)ng/mL和60.0%(30/50)。SCC在肺鱗癌患者的血清含量和陽性率最高,分別達(dá)到(36.9±17.4)ng/mL和62.9%(39/62)。其結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道近似[24]。
2.3CEA、CA199、CA125、NSE、CYFRA21-1和SCC聯(lián)合檢查化療是晚期肺癌患者最常用的治療手段,陳陽陽等[29]探討CEA、CA199、CA125、NSE、CYFRA21-1和SCC血清腫瘤標(biāo)志物對111例晚期肺癌一線化療療效的評估作用,NSCLC占肺癌患者的85%以上,化療前、后變化20%作為判斷切值,證實(shí)了CEA和CYFRA21-1可以評估肺腺癌的療效、SCC可以評估肺鱗癌的療效、NSE可以評估SCLC的療效、但CA199與CA125水平在肺腺癌、肺鱗癌和SCLC組化療前、后的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),提示兩者尚不能獨(dú)立用于監(jiān)測肺癌患者化療療效。蒙飛等[30]也有相同報(bào)道,其中,NSCLC化療的有效率約50%~60%,SCLC約70%~80%。
2.4NSE、CEA、CYFRA21-1、pro-GRP和SCC聯(lián)合檢查李丹等[31]共納入109例NSCLC術(shù)前血清SCC水平正常者83例,異常者26例(23.9%),進(jìn)行SCC水平與生存率分析,術(shù)前血清SCC正常組患者5年平均生存(49±33.4)月,累計(jì)生存率為72.3%,血清SCC異常組5年平均生存(34±24.6)月累計(jì)生存率為50.0%。SCLC患者血清和胸水NSE、pro-GRP表達(dá)水平明顯高于NSCLC患者。NSE、pro-GRP免疫組化分析與血清和胸水NSE、pro-GRP定量分析診斷陽性率無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。SCLC患者手術(shù)前缺乏病理組織材料時(shí),可定量分析血清和胸水NSE、pro-GRP表達(dá)水平獲得與免疫組化分析一致的診斷效果[32]。CEA、NSE、CYFRA21-1及支氣管鏡肺活檢四項(xiàng)聯(lián)合檢查陽性檢出率高于單項(xiàng)檢測(P<0.05)。另外,楊士軍等[33]報(bào)道481例NSCLC患者NSE的陽性率為63.65%,當(dāng)癌組織侵犯致胸膜,癌細(xì)胞合成并釋放TM到胸腔的量增加,并在胸腔中聚集,其升高程度與癌細(xì)胞數(shù)量有關(guān),滯留在胸腔的TM不易進(jìn)入血液循環(huán),不能被血液輸送至肝臟代謝和滅活,所以其在血清中的濃度明顯低于胸腔積液的濃度。 NSE、CEA、CYFRA21-1、pro-GRP、SCC已被編入美國國家科學(xué)院頒布的肺癌腫瘤標(biāo)志物應(yīng)用臨床生化指南,可作為肺癌的預(yù)后標(biāo)志物[34]。
3小結(jié)
綜上所述,在肺癌診斷試驗(yàn)技術(shù)細(xì)節(jié)中,考慮到聯(lián)合項(xiàng)目越多,假陽性越高,費(fèi)用越高,故建議臨床疑為周圍型肺部腫塊或懷疑疤痕癌時(shí),可以首選聯(lián)合檢測CEA、NSE和CYFRA21-1。利用受試者工作特征ROC曲線,計(jì)算ROC曲線下面積,優(yōu)化出具有合適敏感度和特異度的界限值,CYFRA21-1檢測 NSCLC敏感性達(dá)62.1%,特異性達(dá)92.6%[35]。隨著對肺癌發(fā)生發(fā)展基礎(chǔ)研究的不斷深入,以及臨床確證技術(shù)、檢測技術(shù)的進(jìn)步,TM的應(yīng)用價(jià)值不斷被挖掘發(fā)現(xiàn)。采用基于液相芯片的流式熒光發(fā)光法(FFA)及電化學(xué)發(fā)光免疫分析法(ECLLA)檢測肺癌患者血清CEA、NSE和CYFRA21-1表達(dá)水平進(jìn)行分析,兩種檢測方法學(xué)比對具有較好的相關(guān)性。流式熒光發(fā)光法檢測CEA、NSE和CYFRA21-1,僅需10ul血清樣本便可在2h內(nèi)得出結(jié)果,與ECLLA相比,除了快速、敏感、檢測范圍廣外,僅需少量血清即可檢測多種指標(biāo)的優(yōu)勢非常突出[36]。采用特異性循環(huán)肺癌細(xì)胞(SCLCC)流式檢測技術(shù)的同時(shí)對現(xiàn)用于NSCLC相關(guān)腫瘤指標(biāo)CEA、NSE及CYFRA21-1進(jìn)行同步檢測和比對分析,化療兩個(gè)周期后,在評價(jià)為治療有效的患者組中,SCLCC、CEA、NSE和CYFRA21-1的水平均有所下降,但只有SCLCC有顯著意義,這也表明SCLCC檢測技術(shù)優(yōu)于目前臨床上診療肺癌的常用指標(biāo)[37],該技術(shù)有助于微轉(zhuǎn)移灶的早期發(fā)現(xiàn),與TM相結(jié)合有利于提高敏感性和特異性,有助于對腫瘤轉(zhuǎn)移,特別在肺癌的早期診斷、鑒別診斷、預(yù)后評估及指導(dǎo)靶向藥物治療是非常重要的[38]。
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(收稿日期:2015-11-28)
DOI:10.3969/j.issn.1673-4130.2016.06.024
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1673-4130(2016)06-0776-04
作者簡介:肖艷虹,女,主管檢驗(yàn)技師,主要從事臨床檢驗(yàn)研究。