肿瘤防治研究  2015, Vol. 42 Issue (5): 488-492
本刊由国家卫生和计划生育委员会主管,湖北省卫生厅、中国抗癌协会、湖北省肿瘤医院主办。
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文章信息

雷旦生,裴锋,喻晶,王堃,朱毅. 2015.
LEI Dansheng, PEI Feng, YU Jing, WANG Kun, ZHU Yi. 2015.
组织多肽抗原联合ProGRP、CEA、NSE、SCC、CYFRA21-1在肺癌诊治中的价值
Evaluation Value of Tissue Polypeptide Antigen Combined with ProGRP, CEA, NSE, SCC and CYFRA21-1 on Patients with Lung Cancer
肿瘤防治研究, 2015, 42(05): 488-492
Cancer Research on Prevention and Treatment, 2015, 42 (05): 488-492
http://www.zlfzyj.com/CN/10.3971/j.issn.1000-8578.2015.05.015

文章历史

收稿日期:2014-06-13
修回日期:2014-09-20
组织多肽抗原联合ProGRP、CEA、NSE、SCC、CYFRA21-1在肺癌诊治中的价值
雷旦生1, 裴锋2, 喻晶1, 王堃1, 朱毅1    
1. 430079 武汉,湖北省肿瘤医院检验科;
2. 430079 武汉,湖北省肿瘤医院胃肠外科
摘要目的 评估组织多肽抗原(TPA)联合ProGRP、CEA、NSE、SCC、CYFRA21-1在肺癌诊断与疗效监测中的应用价值。方法用化学发光法和电化学发光法检测238例肺癌患者、25例肺部良性疾病患者及65名健康对照者血清中的TPA、ProGRP、NSE、SCC、CYFRA21-1和CEA水平,并对33例肺癌患者进行随访检测。同时用SPSS19.0统计软件及接受器工作性能曲线(ROC)分析,评价肿瘤标志物的临床应用价值。结果 肺癌患者血清TPA水平(中位数为130.45 U/L)明显高于肺部良性疾病患者(中位数为82.21 U/L)和健康对照组(中位数为70.96 U/L)(P=0.000, 0.002)。根据ROC曲线分析,TPA检测肺癌的临界值为130 U/L,敏感度为50%,特异性为88.9%,相比于其他肺癌标志物( ProGRP、NSE、SCC、CYFRA21-1、CEA),敏感度较高,特异性稍低。肺癌患者血清TPA水平及阳性率随着肿瘤分期的升高而升高(P均<0.05)。TPA水平与疗效也密切相关,临床治疗有效时TPA下降,而病情恶化或出现转移时则升高。各种组合检测中,以六项组合诊断肺癌的敏感度和有效性最高。结论 TPA联合ProGRP、CEA、NSE、SCC、CYFRA21-1测定在肺癌的诊断、疗效及监测复发转移中,具有一定的临床价值。
关键词组织多肽抗原(TPA)     肿瘤标记     肺癌     胃泌素释放肽前体(ProGRP)     癌胚抗原(CEA)     角蛋白     鳞状细胞     神经元特异性稀醇酶(NSE)    
Evaluation Value of Tissue Polypeptide Antigen Combined with ProGRP, CEA, NSE, SCC and CYFRA21-1 on Patients with Lung Cancer
LEI Dansheng1, PEI Feng2, YU Jing1, WANG Kun1, ZHU Yi1    
1.Department of Laboratory, Hubei Cancer Hospital, Wuhan 430079, China;
2.Department of Gastrointestinal Surgery, Hubei Cancer Hospital, Wuhan 430079, China
AbstractObjective To evaluate the clinical value of tissue polypeptide antigen(TPA) combined with ProGRP, CEA, NSE, SCC and CYFRA21-1 on patients with lung cancer. Methods TPA, ProGRP, NSE, CEA, CYFRA21-1 and SCC in the serum of 238 lung cancer patients, 25 benign lung diseases patients and 65 healthy controls were determined by chemilumineseent immunoassay(CLIA) and electrochemilumineseent immunoassay(ECLIA). And 33 cases of patients with lung cancer were followed up. SPSS19.0 statistical software and receiver operation characteristic(ROC) were applied to evaluate the clinical application value of tumor markers. Results The level of TPA was significantly higher in lung cancer group[median (130.45 U/L)] than those in benign lung disease group[median (82.21 U/L)] and healthy control group[median (70.96 U/L)] (P=0.000, 0.002, respectively). ROC analysis showed the cut-off value to discriminate cancer from control was established at 130U/L for TPA [sensitivity (50%), specificity (88.9%)]. The sensitivity of TPA was higher than other markers: ProGRP, NSE, CEA, SCC and CYFRA21-1, while the specificity was lower. With the rising of lung carcinoma staging, the levels of TPA as well as the positive rate were increased(P < 0.05). Changes of TPA concentrations were correlated with tumor response. Elevated levels of TPA were found in the recurrent or metastasis disease patients, and the levels were decreased while the patients were sensitive to therapy. The sensitivity and effectiveness of the group of six tumor markers were the highest in all combined groups. Conclusion There is specifically clinical application value of these six tumor markers: TPA, ProGRP, NSE, CEA, CYFRA21-1 and SCC, for the diagnosis, curative effect, and prognosis monitoring of lung cancer.
Key words: Tissue polypeptide antigen(TPA)     Tumor markers     Lung cancer     Pro-gastrin-releasing peptide(ProGRP)     Carcinoembryonic antigen(CEA)     Keratin     Squamous cell     Neuronspecific alcohol enzyme(NSE)    
0 引言

组织多肽抗原(tissue polypeptide antigen,TPA)是与角蛋白8、18和19相关的多肽类物质[1],在上皮性肿瘤中表达增加,因此,TPA的水平直接反映了细胞增殖、分化率和肿瘤的浸润程度,是肿瘤增殖性标志[2, 3, 4, 5]。肺癌是目前发病率及致死率都非常高的一种恶性肿瘤,近年来发病率日趋增高,且不易早期诊断,五年生存率约15%[6],因此对肺癌的早期发现、诊断及治疗至关重要。细胞角蛋白19可溶性片段CYFRA21-1是肺癌标志物[2],尤其在肺鳞癌中有高表达。作为角蛋白8、18、19相关的多肽物质TPA与肺癌密切相关[7],本研究将详细探讨TPA在肺癌诊断与疗效监测中的应用价值。 1 资料与方法 1.1 资料

选择2013年1月—2013年10月在湖北省肿瘤医院住院治疗的肺癌患者238例,其中男179例、女59例,年龄19~80岁,平均年龄57.1岁,均经病理确诊。根据患者病情,将肺癌患者分为局限期(Ⅰ~Ⅱ期,仅限于同侧肺和淋巴结)和广泛期(Ⅲ~Ⅳ期,扩散到另一侧肺或对侧胸部淋巴结,或远处器官,或出现恶性胸腔积液)。肺部良性疾病25例,男20例、女5例,年龄40~81岁,平均年龄58.6岁,均无其他疾患。健康对照组65例,为本院健康体检者,男40名,女25名,年 龄19~78岁,平均年龄44.8岁,均无肺部、胃肠及肝肾疾患。 1.2 试剂与仪器

TPA、CEA、NSE试剂盒和DiaSorin-XL化学发光免疫分析仪(意大利DiaSorin公司)。ProGRP、SCC、CYFRA211试剂盒和i2000SR化学发光免疫分析仪(美国Abbott公司)。 1.3 标本采集

采用带有惰性分离胶的进口真空采血管,抽取待检者空腹静脉血4 ml;自然凝集30 min,8℃ 2 300 g离心15 min,分离血清,-80℃保存待测。 1.4 标本检测与质量控制

采用DiaSorin-XL全自动化学发光免疫分析仪测定TPA、CEA、NSE浓度,采用i2000SR化学发光免疫分析仪及原装进口配套试剂检测ProGRP、NSE、SCC、CYFRA21-1的数值;标准品及质控品均为原装配套试剂;室内质控、室间质控均合格。根据本实验室前期大样本量的研究结果,确定CEA、NSE、ProGRP、SCC、CYFRA21-1数值的临界值分别为7.2、18、64、1.5和2.52。 1.5 统计学方法

采用SPSS17.0统计软件进行统计学分析。以ROC曲线确定TPA临界值及AUC;各组指标的浓度均呈偏态分布,采用中位数(四分位数)表示,各组间数据的比较采用非参数Kruskal-Wallis检验,判断各组间差异的显著性,再采用Mann-Whitney U检验进一步做两两比较,P<0.05为差异有统计学意义。敏感度=真阳性人数/(真阳性人数+假阴性人数)×100%,特异性=真阴性人数/(真阴性人数+假阳性人数)×100%,有效性=(真阳性人数+真阴性人数)/总人数×100%。以敏感度为纵坐标代表真阳性率,(1-特异性)为横坐标代表假阳性率,绘成ROC曲线并进行分析。 2 结果 2.1 各组血清TPA检测结果比较

肺癌患者TPA水平明显高于健康对照组(P =0.000)及肺部良性疾病患者(P=0.02),差异有统计学意义(P均<0.05);而肺部良性疾病患者与健康对照组之间差异均无统计学意义(P=0.114),见表 1

表 1 各组肺癌患者TPA水平的比较[中位数(四分位数)] Table 1 Comparison of TPA levels in different groups of lung cancer patients [median(Q1-Q3)]
2.2 血清TPA和CEA、NSE、ProGRP、SCC、CYFRA21-1测定结果比较

肺癌患者的TPA、CEA、NSE、ProGRP、SCC、CYFRA21-1进行ROC曲线分析,见图 1。通常情况下,曲线下面积越大,鉴别诊断价值越高[8, 9]。各指标曲线下面积:TPA为(0.824±0.058),ProGRP为(0.637±0.075),CEA为(0.825±0.055),NSE为(0.625±0.075),SCC为(0.606±0.076),CYFRA21-1为(0.819±0.059)。

图1 肺癌患者的六种标志物ROC曲线 Figure 1 ROC curves of six tumor markers:TPA, CEA, NSE, SCC, CYFRA211, ProGRP in lung cancer patients
2.3 血清TPA和ProGRP、CEA、NSE、SCC、CYFRA21-1对不同病理类型肺癌诊断的敏感度和特异性比较

TPA与CEA、SCC、CYFRA21-1以并联形式联合检测时,诊断NSCLC的敏感度和特异性为161/191(85.86%)和124/137(90.51%);TPA与CEA、NSE、ProGRP以并联形式联合检测时,诊断SCLC的敏感度为39/47(82.98%)、特异性为252/281(89.68%),血清TPA及肺癌标志物对不同病理类型肺癌诊断的敏感度和特异性比较,见表 2

表 2 血清TPA及肺癌标志物对不同病理类型肺癌诊断的敏感度和特异性比较 Table 2 Comparison of sensitivity and specificity of TPA and other tumor markers in diagnosis of different clinicopathological types of lung cancer
2.4 六项标志物组合检测比较

以临床实际检测数值分别计算四项、五项、六项组合的敏感度、特异性和有效性,结果经χ2检验,χ2值分别为0.49、0.13、0.22(P均>0.05),即四项、五项、六项组合差异无统计学意义。联合检测可明显提高诊断敏感度及有效性,虽差异无统计学意义,但数值上以六项组合的敏感度和有效性最高,而特异性有所下降,见表 3

表 3 六种标志物检测肺癌的敏感度、特异性及有效性比较 Table 3 Sensitivity, specificity and availability of six tumor markers in diagnosis of lung cancer
2.5 肺癌患者TPA水平与肿瘤分期及转移的关系

随肺癌的分期升高,TPA水平明显升高,临床晚期患者(Ⅲ~Ⅳ期)明显高于健康对照组(P=0.000)和早期患者(P=0.003),且早期患者(Ⅰ~Ⅱ期)与健康对照组间差异有统计学意义(P=0.002)。随病程进展TPA敏感度逐步升高,Ⅲ、Ⅳ期肺癌患者达到50%以上,见表 4

表 4 肺癌患者不同临床病理阶段与健康对照组的TPA水平 Table 4 TPA levels in different clinicopathological stages of lung cancer patients and healthy controls
2.6 肺癌患者治疗监测和预后中的TPA水平变化

238例肺癌患者中,对其中33例肺癌患者进行随访测定。其中25例术后1月经B型超声及影像学检查未见复发转移,TPA、ProGRP、CEA、NSE、CYFRA21-1水平较术前降低,结果有显著性差异,见表 5。另外8例不能手术的肺癌患者每1~2月监测1次(2013年1月~10月),其中6例患者六项标志物可见不同水平增高,经B型超声及影像学检查证实复发转移;其余2例患者至观察结束止,未见明显升高,经B型超声及影像学检查未见复发转移。

表 5 25例肺癌患者手术前后六种标志物水平的比较 Table 5 Comparison of six tumor markers levels in 25 lung cancer patients’ serum before and after surgery
3 讨论

TPA是与角蛋白8、18和19相关的多肽类物质,在上皮性肿瘤中表达增加,由增殖细胞产生和释放,因此,TPA水平直接反映了细胞增殖、分化率和肿瘤的浸润程度,是肿瘤增殖性标志[4, 5]。血清TPA水平显示出与细胞生长速率和肿瘤分级的良好相关性,可用于肿瘤治疗后的疗效判断,可较早发现肿瘤复发[7],且TPA在肿瘤的临床应用已有多方报道[1, 2, 3, 4, 5, 7]。本研究全面评估了TPA联合ProGRP及其他四种血清标志物(CEA、SCC、NSE、CYFRA21-1)在肺癌中的临床价值[10, 11]。此外,以往研究TPA多为放射免疫分析或酶联免疫分析方法,此次研究首次采用TPA化学发光试剂,化学发光法相比于前两种方法具有敏感度高、精密度好、重复性好、操作简便等优势,评估化学发光法TPA检测在肺癌中的临床应用,将使TPA更好的运用于临床肺癌诊断及疗效评估。

本研究发现,肺癌患者血清TPA浓度显著高于肺良性疾病组和健康对照组,与文献报道一致。TPA与标志物五项(CEA、NSE、ProGRP、SCC、CYFRA21-1)单项检测肺癌时[10, 11],以TPA敏感度最高(50%),CYFRA21-1的特异性最好(94.44%)。研究还发现TPA诊断肺鳞癌的敏感度为56.16%,特异性为66.67%;诊断肺腺癌的敏感度为49.15%,特异性为67.62%;诊断SCLC的敏感度为42.55%,特异性为62.28%。TPA联合CEA、SCC、CYFRA21-1诊断NSCLC的敏感度可提高到85.86%,特异性提高到90.51%;TPA联合CEA、NSE、ProGRP诊断SCLC的敏感度可提高到82.89%,特异性提高到89.68%。TPA联合传统的肺癌标志物可大大提高肺癌诊断的敏感度,有利于肺癌的早期发现和诊断。

肺癌患者TPA水平与肿瘤分期及转移明显相关。随肺癌的进展,TPA水平明显升高,临床分期越晚,患者血清TPA水平越高,甚至可高达>1 000 u/L。我们发现患者血清TPA水平可随着病情缓解而下降,且治疗前TPA水平越高的肺癌患者,预后越差。术后TPA水平下降对手术疗效的监测具有一定临床价值。因此TPA更重要的价值在于作为临床治疗监测的有效工具及提示疾病复发转移的有效指标[12, 13]。尤其是联合六项肺癌标志物进行动态监测并综合分析,对指导临床疗效监测尤其重要[12, 13]

综上,TPA在肺癌患者血清中可呈现不同程度的高表达,合理进行联合检测,可对肺癌患者进行早期诊断、疗效监测及疗效评价。由于临床研究中患者追踪采样存在较大的困难,肺癌患者病情监测及预后入组患者数有限,本文的此项结果尚待大样本量的研究证实。建议在肺癌临床工作中,将TPA联合五项肺癌标志物(CEA、CYFRA21-1、SCC、NSE、ProGRP)应用紧密结合并进行动态监测,以更好地提高肺癌的临床诊疗水平。

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