多肿瘤标志物蛋白芯片检测系统对肺癌诊断的临床应用

【摘要】  目的 探讨多肿瘤标志物蛋白芯片检测系统对肺癌诊断的临床应用价值。 方法 138例肺癌患者、73例良性肺病患者和196例健康体检者血清中分别以多肿瘤标志物蛋白芯片检测12种常见肿瘤标志物（CA199、NSE、CEA、CA242、CA153、CA125、Ferritin、β-HCG、HGH、AFP、F-PSA 、PSA）的水平。 结果 肺癌组C-12检测阳性率为86.23%（119/138），显著高于良性肺病组（50.68%，37/73）和健康体检组（23.46%，46/196）（P<0.001）；C-12的敏感性随肿瘤TNM分期的增加而增高，CEA、CA125对Ⅳ期高敏感，均有显著性差异（P<0.01）；NSE阳性率以SCLC组最高（P<0.001）；CEA阳性率以AD组最高（P<0.05）；联合检测对肺癌的阳性率均显著高于单一标志物检测 （P<0.01）。 结论 多肿瘤标志物蛋白芯片检测系统可以显著提高肺癌诊断的敏感性和有效性，适合无明显症状的门诊患者和肺癌高危人群的筛查。

【关键词】  肺癌 多肿瘤标志物 蛋白芯片 检测

肺癌的早期诊断和早期治疗是提高疗效的最有效手段，但80%的肺癌患者就诊时已属中晚期。在肺癌的辅助诊断中，常用的肿瘤标志物（TM）为癌胚抗原（CEA）、神经元特异性烯醇化酶（NSE）等。肿瘤的发生是多基因参与，经过多阶段的复杂过程，可能涉及多个标志物［1］。为提高TM的辅助诊断价值和确定何种TM可作为治疗后的随访监测指标，可进行联合监测［2］，单项肿瘤标志物的检测仅对特定类型的肺癌有较高的灵敏度，而对肺癌的总体敏感性和特异性均有限。我们采用多肿瘤标志物蛋白芯片检测系统（C-12）同时检测138例肺癌患者、73例良性肺病患者和196例健康查体者血清12项肿瘤标志物，旨在进一部探讨各项指标联合检测在诊断肺癌的的临床应用价值。

　　1  材料与方法

　　1.1  检测对象  肺癌组均为本院2004年11月～2006年8月住院患者138例，分别经病理及细胞学确诊，男性92例、女性46例，平均年龄51岁。其中小细胞肺癌（SCLC）23例、鳞癌（SQC）32例、腺癌（AD）57例、大细胞癌（LCC）26例；良性疾病组为同期住院病人73例，男性52例，女性21例，平均年龄47岁；健康组196例，均为门诊健康查体者，男性127例，女性69例，平均年龄43岁。

　　1.2  仪器与试剂  多肿瘤标志物蛋白芯片试剂盒、HD-2001A型生物芯片检测仪、生物芯片图像分析系统软件均由上海数康生物科技有限公司提供。

　　1.3  方法  各组均采集不抗凝空腹采静脉血2ml分离血清－20℃保存待测（溶血、黄疸血的样品会影响结果）。基于双抗夹心法的化学发光检测原理，在固相基质上包被12种肿瘤标志物的抗体，捕捉被检者血清种对应的肿瘤标志，结合第二抗体（标有示踪标记物），然后催化化学反应产生光信号，用专门的芯片阅读仪读取光信号，对肿瘤标志物进行定量检测。详细步骤参照说明书进行。

　　1.4  检测项目的正常参考值范围  由该试剂盒提供，具体如下：CA125<35U/ml，CA199<35U/ml ，CA153<35U/ml，CA242<20U/ml，CEA<5ng/ml，AFP<20ng/ml，NSE<13ng/ml，PSA<5ng/ml，f-PSA<1ng/ml，β-HCG<3mIU/ml，HGH<7.5ng/ml，Ferritin<219ng/ml（女）、322ng/ml（男）。

　　1.5  统计学方法  使用SPSS10.0统计软件进行统计分析，显著性检验使用χ2检验（P<0.05）。计算敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值及有效性［3］。

　　2  结果

　　2.1  肺癌组、良性肺病组和健康组C-12阳性率比较  肺癌组C-12检测阳性率显著高于良性肺病组及健康对照组（χ2=31.3,P<0.001; χ2=127.6,P<0.001）。C-12芯片检测系统对肺癌的灵敏度为86.23%、特异性为69.14%、阳性预测值58.91%、阴性预测值90.73%、有效性74.94%，各组血清C-12的阳性率见表1。

　　表1  各组C-12芯片检测阳性率（略）

　　Tab 1  Positive rate of C-12 protein biochp in each group

　　2.2  12项肿瘤标志物在各组中的阳性率  肺癌组与健康组比较，12种肿瘤标志物阳性率均有显著性差异（χ2=5.43～82.28，P均值<0.01）；与良性疾病比较，仅CEA、CA153、CA125阳性率存在显著性差异（χ2=21.59,P<0.001; χ2=5.15,P<0.05; χ2=10.99,P<0.001）。见表2。

　　表2  12项肿瘤标志物在各组中的阳性率（略）

　　Tab 2  Positive rate of the 12 tumor markers in each group

　　2.3  单项肿瘤标志物及联合检测对不同病理类型肺癌和TNM分期诊断的敏感性、特异性及有效性比较  12项肿瘤标志物单项在肺癌中的敏感性为3.60%～38.4%，特异性为79.93%～99.26%，有效性为63.14%～77.15%；NSE阳性率以SCLC组最高（χ2=21.81,P<0.001 ）；CEA阳性率以AD组最高（χ2=8.76,P<0.05 ）；CA125、CA153的阳性率也是以AD组最高，但差异不显著（ P>0.05）；并随着肺癌TNM分期，Ⅰ～Ⅳ期敏感性及有效性均逐渐升高，CEA、CA125对Ⅳ期高敏感，均有显著性差异（χ2=33.66,P<0.01；χ2=25.01,P<0.01）； CEA的敏感性和有效性皆高于其他11种肿瘤标志物。联合检测对不同病理类型的敏感性为80.8%～89.5%，各组之间无显著性差异（P>0.05）；不同分期的肺癌之间C-12阳性率存在显著性差异，以Ⅳ期阳性率最高（χ2=13.66,P<0.01）。见表3。

　　表3  肿瘤标志物单项检测与联合检测对不同病理类型肺癌和TNM分期诊断的敏感性、特异性及有效性（略）

　　Tab 3  Diagnostic sensitivity,specificity and effectivity of single tumor marker detection and associated tumor marker detection for different pathological lung cancer and TNM classification

　　3  讨论

　　血清肿瘤标志物在临床上已应用多年，并在临床诊疗中被证明是有效的标志物，得到医学界的认可。多项肿瘤标志物联合检测一种肿瘤，是这些年来临床与实验室一直在寻求的诊断模式［4］，可以提高对单种肿瘤诊断的敏感性和特异性。蛋白芯片是一种高通量、高灵敏度、高特异性且微行化的蛋白质分析技术［5］，实验表明，该项技术对多种疾病的早期诊断均有一定的作用［6,7］。

　　本组采用的C-12检测系统就是运用蛋白芯片技术，通过同时定量分析被检者血清中的12种肿瘤标志物的含量，对肺癌进行联合检测分析。本试验中单项肿瘤标志物的敏感性从高到低依次为CEA 38.4%、 Ferritin 30.4 %、CA125 29.7%、 CA153 20.3%、 CA 199 15.2%、 NSE 13.8%、β-HCG 9.42%、 CA242 8.70 %、PSA 7.25 %、HGH 5.80%、F-PSA 4.35%和AFP 3.60%；特异性除Ferritin（79.93%）外，其它都在95%以上；有效性在63.14%～77.15%。肿瘤标志物联合分析显示，以一项阳性做为诊断标准，敏感性（86.23%）虽大大提高，但特异性降低（69.14%），对肿瘤诊断而言，漏诊比误诊更可怕，因误诊可通过其他检查来排除，而漏诊连检查机会都没有。另外，结果显示，Ferritin的假阳性率偏高，达到19.39%，在剔除Ferritin之后，C-12芯片对肺癌诊断的敏感性虽然从86.23%下降至69.57%，特异性却由69.14%升高至80.30%，显示出更好的临床应用价值。

　　本研究同时探讨了肿瘤标志物联合检测在肺癌不同病理类型和TNM分期中的结果。初步证实单项肿瘤标志物对各种类型肺癌的敏感性均很低（3.60%～38.4%），CEA、CA125、CA153及NSE与病理类型有关，CEA、CA125、CA153对腺癌比较敏感，NSE对小细胞肺癌具有较高的敏感性；研究发现，单项肿瘤标志物对肺癌Ⅰ～Ⅳ期的敏感性在0～65.3%，联合检测敏感性提高到71.4%～93.9%，尤其是对 肺癌Ⅰ、Ⅱ期的阳性率达到 71.4%(15/21)和83.9%(26/31)，且肿瘤标志物的敏感性随肿瘤TNM分期的逐渐增高而增高，CEA的敏感性及有效性在各期皆为最高。

　　我们注意到，多项肿瘤标志物联合检测在提高肺癌诊断的敏感性（86.23%）和阴性预测值（90.73%）时，特异性也相应下降，所以诊断时需排除假阳性。在应用C-12芯片检测出可疑阳性结果时，应结合病史及有关实验室、影像学及病理组织学检查，最后作出正确的诊断。由于该法特异性及阳性预测值偏低，因此该系统还需进一步通过剔除某些特异性不强的标志物，增加其他标志物来加以改进。

【参考文献】
  　　［1］ 张青云.肿瘤标志物临床检测技术现状及发展趋势［J］.中华医学检验杂志,2006,29:585～589.

　　［2］ 肿瘤标志物临床检测的基本原则（建议稿）［J］. 中华医学检验杂志,2004,27:393.

　　［3］ 李宣海,巫向前,倪语星.肿瘤标志物的检测与临床［J］.北京:人民卫生出版社,1997,421～423.

　　［4］ Watanabe R,Takiguchi Y,Kuriyama T.Serum tumor markers for primary lung carcinoma［J］.Nippon Rinsho,2000,58(5):1070～1073.

　　［5］ Eggeling F,Davies H,Lomas L,et al.Tissue specific microdissecrion coupled with proteinchip array technologies: applications in canccr reseaarch［J］. Biotechniques,2000,29(5):1066～1070.

　　［6］ Weinberger SR ,Dalmasso EA,Fung ET.Current achievements using proteinchip Array technology［J］.Curr Opin Chem Biol,2002,6(1):86～91.

　　［7］ Rubin RB, Merchant M. A rapid protein profiling system that speeds study of cancer and other diseases［J］. Am Clin Lab, 2000, 19(8): 28～29.

作者单位：海口市人民医院检验科，海南 海口 570208