趙肖 王孟昭

進入21世紀以后，肺癌已經(jīng)超過胃癌和肝癌成為我國惡性腫瘤死因的第一位[1]。非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）占肺癌的85%，5年生存率僅15%。小細胞肺癌（small cell lung cancer, SCLC）的2年生存率僅為1%。70%的肺癌患者在確診時已經(jīng)是局部晚期或遠處轉(zhuǎn)移（IIIb/IV期），失去了手術(shù)機會，缺乏有效的治療手段[2]。如果肺癌患者能在Ia期被診斷，那么5年生存率可提高到80%[3]。因此肺癌的早期診斷成為我國臨床醫(yī)生和科研工作者的重要任務(wù)。

腫瘤標志物（tumor markers, TMs）是一類在腫瘤發(fā)生、發(fā)展過程中，由腫瘤細胞所產(chǎn)生和分泌并釋放到血液、體液、組織中反映腫瘤存在和生長的一類物質(zhì)。好的腫瘤標志物應(yīng)具有較高的靈敏度和特異性，不但有助于癌癥的早期診斷、病理類型的判斷和癌癥分期，更重要的是能夠評估治療效果和預(yù)后并指導(dǎo)個體化治療。本文對目前應(yīng)用于臨床的6種血清腫瘤標志物進行綜述，包括神經(jīng)元特異性烯醇化酶（neuron-specific enolase,NSE）、胃泌素釋放肽前體（pro-gastrin-releasing peptide,ProGRP）、細胞角蛋白19片段（CYFRA 21-1）、組織多肽抗原（Tissue Polypeptide Antigen, TPA）、鱗狀細胞癌相關(guān)抗原（squamous cell carcinoma related antigen, SCC-Ag）和癌胚抗原（carcinoembryonic antign, CEA）。

1 神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）

NSE是神經(jīng)源性細胞分泌的一種蛋白酶，在神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤中明顯升高。正常人和良性疾病患者的平均NSE血清濃度為（4.2±1.1）ng/mL。一般＞12.3 ng/mL-13 ng/mL則認為升高。NSE在SCLC增高明顯，在NSCLC也可升高。一些良性疾病和其它器官惡性腫瘤中NSE也可升高，如感染性疾病和甲狀腺髓樣癌、黑色素瘤、神經(jīng)母細胞瘤、嗜鉻細胞瘤、胰島細胞瘤、視網(wǎng)膜母細胞瘤等。

一些研究[4-7]認為NSE對SCLC的診斷敏感性達64%-74.5%，主要對廣泛期患者有較好的診斷作用，但這些研究樣本量較小。Shibayama等[8]比較了114例SCLC、142例NSCLC、103例肺良性疾病患者和108例正常人的血清NSE濃度，NSE對SCLC的診斷敏感性僅有43%，低于之前的報道。作者認為主要是由于該研究中局限期SCLC占60.5%，而NSE對局限期SCLC的診斷敏感性僅有20.3%。

血清NSE濃度不僅對SCLC的診斷有提示作用，對其治療效果和預(yù)后也有預(yù)測作用。Shibayama等[8]研究比較了27例血清NSE水平升高的SCLC患者和47例水平正常的SCLC患者在接受化療后的客觀完全緩解率（18.5%vs 61.7%, P＜0.001）、中位生存期（10.5個月 vs 21.3個月,P=0.003）和5年生存率（3.7% vs 27.5%, P=0.003），結(jié)果顯示了NSE的升高提示預(yù)后不良和較短的生存期。

NSE對SCLC的復(fù)發(fā)也有一定的預(yù)測價值。Niho等[9]研究顯示，在66例復(fù)發(fā)的SCLC患者中，53%的患者血清NSE水平升高，但NSE并不是復(fù)發(fā)的強預(yù)測因子。在Okusaka等[10]的研究中，44例SCLC中26例復(fù)發(fā)，其中19例NSE水平升高，并且19例中有7例（39%）接受一線化療后NSE血清水平下降，復(fù)發(fā)時又重新升高（NSE升高定義為連續(xù)兩天NSE升高水平較前次測定增加＞10%，或一次測定較前增加＞50%）。這7例患者血清NSE升高的時間較臨床復(fù)發(fā)平均晚20天（-85天-124天）。血清NSE的水平在治療后是否變化對生存期并無影響，多項研究[9-11]都得出了相同的結(jié)論，但樣本量均較小，結(jié)論是否能擴展到所有SCLC患者需要較大樣本量的研究。

NSE對NSCLC診斷的敏感性較低，僅有10%-20%的NSCLC患者血清NSE濃度升高（一般比正常值高1-2倍）。Molina等[12]測定了211例NSCLC患者的NSE水平，其中45（21.3%）例升高，無統(tǒng)計學(xué)差異；但多變量分析發(fā)現(xiàn)NSE的升高與NSCLC患者的生存期呈現(xiàn)負相關(guān)，可作為NSCLC患者生存期的獨立預(yù)測因子。

Paone等[13]對50例NSCLC和17例SCLC的研究顯示，NSE與CYFRA 21-1聯(lián)用對鑒別SCLC和NSCLC有97%的準確率，特別是對進展期肺癌病理類型的判斷有很大幫助。

2 胃泌素釋放肽前體（ProGRP）

ProGRP是由胃腸道分泌的一種促胃泌素釋放肽（GRP）前體，可存在于胎兒肺的神經(jīng)內(nèi)分泌細胞內(nèi)。ProGRP血清濃度＞46 pg/mL-50 pg/mL認為升高，而正常人和良性疾病患者一般為（21.7±9.1）pg/mL。在SCLC患者中ProGRP血清濃度升高明顯，可達到（1,673.9±706）pg/mL。如果ProGRP血清濃度＞200 pg/mL，則應(yīng)高度懷疑SCLC。研究[14]顯示ProGRP血清中位濃度局限期SCLC患者為472 pg/mL，而廣泛期SCLC患者高達1,136 pg/mL。ProGRP在一些良性疾病和其它惡性疾病中也會升高，如腎臟功能衰竭患者的ProGRP血清濃度可高達310 pg/mL，但一般仍低于SCLC患者。

ProGRP對SCLC診斷的敏感性在47%-86%之間[6,7]。與NSE相比，ProGRP對于SCLC診斷的敏感性更高，尤其對于局限期SCLC。研究[8]顯示ProGRP和NSE對SCLC的診斷敏感性分別為64.9%和43.0%（P＜0.01），特別對于局限期SCLC ProGRP更顯示出明顯的優(yōu)勢（56.5% vs 20.3%,P＜0.01）。

ProGRP對SCLC患者治療效果評估和復(fù)發(fā)監(jiān)測也起到一定的作用[15]。在Okusaka等[10]的研究中，26例復(fù)發(fā)SCLC患者中18例患者一線化療前ProGRP血清濃度升高，接受化療后ProGRP血清濃度下降，其中17例（94%）患者在疾病復(fù)發(fā)時再次升高。ProGRP血清濃度的升高平均較臨床復(fù)發(fā)早35天（-95天-151天）。

Hirose等[16]對178例SCLC患者進行了血清ProGRP和NSE水平的研究。化療有效后復(fù)發(fā)患者123例，其中103例患者治療前血清ProGRP和/或NSE水平升高，在一線化療完成時和復(fù)發(fā)時再次測定血清ProGRP或NSE水平。在復(fù)發(fā)的患者中，血清ProGRP和NSE水平升高的患者分別占69.3%（70/101）和60.2%（56/93）（P=0.38）；兩項都升高的占45.1%（41/91），其中至少一項升高的占81.3%（74/91）。復(fù)發(fā)時血清ProGRP水平升高的患者中，其中63例（84%）治療前血清ProGRP水平高于正常，只有7例（16%）患者治療前血清ProGRP水平正常。對于沒有復(fù)發(fā)的患者，均未觀察到血清ProGRP和NSE水平的升高。在該研究中只有4例患者血清ProGRP或NSE水平升高發(fā)生在臨床復(fù)發(fā)前，3例在臨床復(fù)發(fā)2個月前出現(xiàn)血清學(xué)腫瘤標志物異常，1例發(fā)生在10個月前。復(fù)發(fā)時血清ProGRP水平升高對生存期并無影響（7個月vs 9個月，P=0.17）。而NSE可作為SCLC患者復(fù)發(fā)后生存期的獨立預(yù)測指標，復(fù)發(fā)時血清NSE水平升高的患者較正常水平的患者生存期明顯縮短（6個月vs 14個月，P＜0.001）。

ProGRP對SCLC患者的預(yù)后也有一定的評估作用，但對生存期的預(yù)測沒有NSE有優(yōu)勢。有研究[8]測定了73例接受化療的SCLC患者血清ProGRP濃度，并比較了血清ProGRP濃度和生存期的關(guān)系。47例血清ProGRP濃度升高和27例血清ProGRP濃度正常的SCLC患者相比中位生存期（16.4個月vs 25.7個月，P=0.038）和5年生存率（10.6% vs 32.9%, P=0.038）都較低，危險比（Hazard Ratio, HR）為1.65（95%CI: 0.86-3.19, P=0.134）。

NSE與ProGRP聯(lián)合應(yīng)用可提高SCLC的診斷率，對SCLC患者化療療效和生存期預(yù)測有很好的評估作用[9-11,17]。

10%-30%左右的NSCLC患者的ProGRP血清濃度也會升高，鱗癌患者比腺癌患者升高程度更明顯，但一般升高程度＜120 pg/mL[18,19]。Nisman等[20]測定了88例NSCLC患者的血清ProGRP和NSE濃度，通過單變量分析發(fā)現(xiàn)血清ProGRP濃度與NSCLC患者生存率有關(guān)（P=0.03）。

3 細胞角蛋白19片段（CYFRA 21-1）

細胞角蛋白19片段是細胞角蛋白中間絲的亞單位，表達于上皮細胞和上皮細胞來源的惡性腫瘤細胞。血清CYFRA 21-1正常值一般＜1.5 ng/mL，如＞3.2 ng/mL-3.6 ng/mL認為陽性。NSCLC患者的血清CYFRA 21-1升高較明顯，部分SCLC患者的血清CYFRA 21-1濃度也會升高。而ProGRP和NSE正常的SCLC的CYFRA 21-1一般并不升高。一些肺良性疾病CYFRA 21-1血清濃度也有可能升高。

以往文獻報道血清CYFRA 21-1診斷NSCLC的敏感性差異較大，范圍為23%-70%。但對于鱗癌，一般均認為CYFRA 21-1有較高的敏感性。CYFRA 21-1與CEA聯(lián)合應(yīng)用診斷NSCLC敏感性達81%，然而即使CEA和CYFRA 21-1都升高對NSCLC的診斷也不具特異性。

Ardizzoni等[21]對107例晚期NSCLC患者化療前和2個療程后的血清CYFRA 21-1和CEA濃度進行了測定和分析，結(jié)果顯示患者血清CYFRA 21-1和CEA下降與影像學(xué)客觀療效相關(guān)，如濃度下降＞20%可認為化療有效，并且血清CYFRA 21-1和CEA濃度是生存的強獨立預(yù)測因子。其它研究[22,23]也得出了相似的結(jié)論 。

Ando等[24]對57例SCLC患者的研究顯示，NSE與CYFRA 21-1聯(lián)用可對SCLC患者的預(yù)后進行預(yù)測，兩者都升高的患者較僅NSE升高的患者死亡風(fēng)險比明顯升高。

聯(lián)合ProGRP、NSE和CYFRA 21-1對于鑒別SCLC和NSCLC有重要意義。Lou等[25]測定了52例晚期轉(zhuǎn)移肺癌患者的ProGRP、NSE和CYFRA21-1血清水平。SCLC患者ProGRP（P＜0.001）和NSE（P＜0.03）血清濃度明顯升高。多變量分析顯示聯(lián)合這3種腫瘤標志物對于鑒別SCLC和NSCLC有很高的準確度（C Index=0.98）。

Pujol等[26]對128例NSCLC患者的研究顯示鱗癌患者血清CYFRA 21-1濃度升高較明顯，平均血清濃度達5.6 ng/mL，其它病理類型的肺癌患者血清CYFRA 21-1濃度僅輕度升高（平均血清濃度＜4 ng/mL）；血清CYFRA 21-1濃度與疾病嚴重程度有關(guān)，IV期NSCLC患者的CYFRA 21-1血清濃度升高明顯，平均可達7.4 ng/mL，而局限期NSCLC患者血清CYFRA 21-1平均濃度僅為3.8 ng/mL。2,063例NSCLC患者的meta分析[27]顯示CYFRA 21-1血清濃度高的患者生存期少于正常濃度的患者，可作為一項獨立預(yù)后因素。

4 組織多肽抗原（TPA）

TPA是細胞角質(zhì)蛋白8、18和19的循環(huán)多肽復(fù)合物，血清TPA濃度與細胞增殖和腫瘤生長速度有關(guān)。TPA對于肺癌的診斷并不具有特異性，在很多其它類型的惡性腫瘤中TPA血清濃度都可升高。一些良性疾病也可引起TPA的升高，如感染性疾病、急性肝炎、妊娠和一些自身免疫性疾病。Buccheri等[28]測定了226例肺癌患者的血清TPA濃度，其中137例（61%）水平升高（＞100 U/L），平均血清濃度為204 U/L。TPA升高水平與組織類型無關(guān)，但與腫瘤分期有關(guān)， TNM分期越晚血清TPA濃度越高。

TPA的升高也預(yù)示著預(yù)后不良。Matsuguma等[29]對344例完全切除的I期NSCLC患者進行了前瞻性研究，其中12%的患者術(shù)前血清TPA濃度升高，與血清TPA濃度正常的患者相比其5年生存率下降（66% vs 81%,P=0.031,1）。

5 鱗狀細胞癌相關(guān)抗原（SCC-Ag）

SCC-Ag是一種細胞結(jié)構(gòu)蛋白，在各組織來源的鱗狀細胞癌其血清濃度升高，皮膚病和肺部感染時也會升高。正常人的血清SCC-Ag濃度一般＜1.5 ng/mL。SCC-Ag對NSCLC診斷的敏感性為15%-55%，而對SCLC的診斷敏感性僅有15.5%。在排除腎衰竭的情況下，SCC-Ag升高高度提示NSCLC可能。

SCC-Ag對于肺鱗癌患者的診斷敏感性較高。Molina等[19]的研究中，472例NSCLC患者中101例（21.4%）血清SCC-Ag濃度升高，平均濃度為（0.8±0.4）ng/mL，而175例SCLC患者的血清SCC-Ag均正常，平均濃度為（0.5±0.1）ng/mL；在310例良性疾病患者中有6例血清SCCAg濃度升高。其中75例鱗癌患者SCC-Ag血清濃度升高明顯，50例為I期-III期鱗癌患者，平均SCC-Ag血清濃度為1.35 ng/mL，25例為IV期鱗癌患者，平均血清SCC-Ag濃度為2.5 ng/mL；290例非鱗癌患者中血清SCC-Ag濃度升高的患者僅占6.5%，平均血清SCC-Ag濃度＜0.7 ng/mL。

對200例肺鱗癌患者的研究[30]顯示，SCC-Ag對肺鱗癌的診斷敏感性為0.72（95%CI: 0.65-0.78），其中76%的患者SCC-Ag≤2.8 ng/mL，中位生存期為12個月；24%的患者SCC-Ag＞2.8 ng/mL，中位生存期為8個月；多變量分析顯示SCC-Ag的升高對生存期并無影響（RR=1, 95%CI:0.71-1.52）。

對354例（鱗癌占23%）完全切除的I期NSCLC患者的研究[29]認為術(shù)前血清SCC-Ag濃度與患者預(yù)后相關(guān)，術(shù)前12%的患者血清SCC-Ag濃度升高，與血清SCCAg濃度正常的患者相比5年生存率下降（63% vs 82%,P=0.004,5）。

6 癌胚抗原（CEA）

CEA是由胃腸道細胞分泌的一類糖蛋白，可引起機體的免疫反應(yīng)，其升高主要見于消化系統(tǒng)腫瘤，肺癌患者血清CEA也可升高。CEA經(jīng)肝臟代謝，因此肝臟的良性疾病也可導(dǎo)致CEA升高，尤其是膽管阻塞和膽汁淤積。早期研究顯示健康的吸煙者較非吸煙者血清CEA濃度高。文獻報道正常血清CEA值為2.5 ng/mL-6.9 ng/mL，大部分研究CEA陽性判斷值為5 ng/mL。良性疾病導(dǎo)致的CEA升高通常＜10 ng/mL。

血清CEA濃度升高有助于肺癌的診斷。在Molina[19]的研究中，472例NSCLC患者其中256例（54.2%）血清CEA濃度升高，平均濃度為5.8 ng/mL；175例SCLC患者中84例（48%）血清CEA濃度升高，平均濃度為4.8 ng/mL；而310例良性疾病患者中僅16例患者血清CEA濃度升高，平均濃度＜3 ng/mL。182例鱗癌患者平均血清CEA濃度＜6 ng/mL；205例腺癌患者CEA血清濃度升高明顯，I-III期肺腺癌患者平均血清濃度為6.4 ng/mL，IV期肺腺癌患者平均血清CEA濃度為19.5 ng/mL。

CEA單獨升高對NSCLC并無診斷意義，因為在其它很多惡性腫瘤中CEA都會升高。CEA和CYFRA 21-1聯(lián)合應(yīng)用對NSCLC的預(yù)測較有意義。聯(lián)合CEA、SCC-Ag和Cyfra21-1對NSCLC的診斷和評估具有很高的敏感性。

Matsuguma等[29]測定了355例可完全切除的I期NSCLC患者的血清CEA、Cyfra21-1、SCC、CA19-9、CA125、TPA、NSE、SLX濃度。研究顯示在眾多的NSCLC腫瘤標志物中，對手術(shù)完全切除的I期患者進行預(yù)后評估CEA是最好的預(yù)測指標。與術(shù)前血清CEA濃度正常的患者相比，CEA升高的患者5年生存率下降（52% vs 89%,P＜0.000,1），因此認為對于術(shù)前CEA升高的完全切除的I期NSCLC患者，應(yīng)密切隨訪或積極進行術(shù)后輔助化療。

研究[31]測定了1,000例臨床I期的NSCLC患者術(shù)前和術(shù)后的血清CEA濃度。其中術(shù)前632例正常，368例升高。在368例血清CEA濃度升高的患者中，242例術(shù)后降到正常水平以下。術(shù)前CEA水平正常和CEA水平升高患者的5年生存率分別是75.2%和53.8%（P＜0.000,1）。術(shù)前CEA血清濃度升高的患者術(shù)后CEA水平也與生存率相關(guān)。術(shù)后CEA水平降到正常值以下的患者與術(shù)后CEA仍然升高患者的5年生存率分別為62.6%和35.2%。因此術(shù)后CEA水平仍升高，預(yù)示著預(yù)后不良，應(yīng)密切隨訪。在該研究中有13例患者術(shù)前血清CEA濃度＞50 ng/mL，雖然都是I期患者，9例復(fù)發(fā)時便為遠處轉(zhuǎn)移，但3例患者生存期長于5年。

對于不可手術(shù)切除的晚期NSCLC患者，治療前CEA血清濃度的升高也預(yù)示著較短的生存期。Cedres等[32]對320例（鱗癌23.8%、腺癌39.7%）NSCLC患者血清CEA水平和無疾病進展期、生存期的關(guān)系進行了研究。其中275例為進展期NSCLC，血清CEA水平升高的患者與CEA水平正?；颊呦啾龋瑹o疾病進展期（5.3個月 vs 7.4個月，P=0.011）和生存期（10.0個月 vs 14.0個月，P=0.085）都縮短。

Pollan等[33]對390例NSCLC患者的研究顯示，CEA血清濃度的升高對鱗癌患者的生存期并無影響，但對于腺癌患者和其它類型NSCLC，CEA血清濃度的升高預(yù)示著預(yù)后不良。

7 聯(lián)合應(yīng)用幾種腫瘤標志物對于NSCLC和SCLC的鑒別

Molina等[19]測定了647例肺癌患者（NSCLC 472例，SCLC 175例）的多種腫瘤標志物，包括NSE、ProGRP、CYFRA 21-1、SCC、CEA、CA125，發(fā)現(xiàn)在這幾種腫瘤標志物中ProGRP和CYFRA 21-1分別對SCLC和NSCLC的診斷敏感性最高。聯(lián)合上述幾種腫瘤標志物鑒別SCLC和NSCLC可達77.4%的準確率。Molina為臨床工作者提供了一個實用的病理類型鑒別步驟，見圖1。

圖1 SCLC和NSCLC病理類型判斷步驟Fig 1 Algorithm to suggest the specific histological diagnosis using serum tumor markers

目前腫瘤標志物研究存還存在很多問題。腫瘤標志物在腫瘤的診斷、療效評估和預(yù)后預(yù)測等方面主要作為輔助指標應(yīng)用。近幾十年尋找新的腫瘤標志物研究并無突破，正在研究中的腫瘤標志物很多，但是很少能應(yīng)用于臨床。目前腫瘤標志物研究中主要存在以下幾個問題[34,35]：臨床試驗均為回顧性的研究，沒有事先設(shè)定明確的檢驗假設(shè)；試驗的樣本量較少，大多數(shù)臨床試驗結(jié)論沒有統(tǒng)計學(xué)意義；臨床試驗中設(shè)定的主要觀察指標并非最佳選擇；由于研究方法、陽性判斷值和主要觀察指標的不同，各試驗所得到的結(jié)論不具有可比性。

因此應(yīng)在臨床試驗實施前完善試驗設(shè)計，使試驗的可信度更高，而且腫瘤標志物的研究應(yīng)以應(yīng)用于臨床為目標。臨床腫瘤研究試驗評估方案（PACCT）中關(guān)于腫瘤標志物研究的指南草案[36]指出，臨床研究設(shè)計應(yīng)遵循以下步驟：確定潛在有意義的腫瘤標志物、臨床試驗設(shè)計的改進和細化、臨床應(yīng)用的初步評估、試驗設(shè)計標準化、試驗和臨床應(yīng)用的最終確認。

今后對于腫瘤標志物的研究應(yīng)向以下方向發(fā)展：①通過大規(guī)模臨床實驗驗證腫瘤標志物的特異性，包括其它疾病，特別是感染性疾??；② 通過技術(shù)的進步，找到針對肺癌不同病理類型的更加特異的腫瘤標志物；③ 聯(lián)合幾種不同的腫瘤標志物進行診斷。