孫偉玲 張明輝 吳華星 趙艷濱
2020年全球癌癥數(shù)據(jù)顯示,肺癌的發(fā)病率為所有惡性腫瘤的第二位,約占11.4%,死亡率居第一位,約占18.0%[1]。篩查與早診早治是降低肺癌死亡最有效的手段之一。2022版《中國(guó)原發(fā)性肺癌診療指南》指出,支氣管鏡檢查對(duì)腫瘤的定位和組織學(xué)診斷具有重要價(jià)值。支氣管鏡檢查可以直接窺及病變,95%以上可以通過(guò)細(xì)胞學(xué)刷檢和組織學(xué)活檢獲得明確病理診斷[2]。
鱗狀細(xì)胞癌相關(guān)抗原(Squamous cell carcinoma antigen,SCCA)[3-4]、細(xì)胞角蛋白19片段(Cytokeratin fragment 21-1,Cyfra21-1)[5-7]、癌胚抗原(Carcinoembryonic antigen,CEA)[8-9]、糖類抗原125(Carbohydrate antigen 125,CA125)[10]和神經(jīng)元特異性烯醇化酶(Neuron-specific enolase,NSE)[11]作為血清腫瘤標(biāo)志物可用于肺癌的診斷及進(jìn)展檢測(cè)。NSE對(duì)小細(xì)胞肺癌具有高特異性;CEA對(duì)腺癌具有高特異性;Cyfra21-1對(duì)鱗狀細(xì)胞癌具有高特異性,是非小細(xì)胞肺癌的最佳標(biāo)志物,而SCCA對(duì)鱗狀細(xì)胞癌具有高特異性,可作為Cyfra21-1的補(bǔ)充。然而,由于缺乏足夠的靈敏度和特異性,單一生物標(biāo)志物在肺癌診斷中的效用有限,并且,某些患有肺部良性疾病患者的血清腫瘤標(biāo)志物水平也會(huì)升高[12]。
歐洲腫瘤標(biāo)志物組織(EGTM)和美國(guó)國(guó)家臨床生物化學(xué)學(xué)會(huì)(NACB)推薦將標(biāo)志物進(jìn)行組合,以提高檢測(cè)靈敏度和特異性。EGTM推薦利用CYFRA21-1、NSE和CEA的組合輔助診斷肺癌[13]。NACB建議測(cè)量四種標(biāo)志物(SCCA、CYFRA21-1、CEA、NSE),以提示最可能的組織學(xué)亞型。近年來(lái)多項(xiàng)研究已經(jīng)提出了多種生物標(biāo)志物組合預(yù)測(cè)模型[14-15]。然而,目前尚無(wú)用于預(yù)測(cè)支氣管鏡活檢病理分型的明確血清腫瘤標(biāo)志物組合模型推薦。由于鏡下活檢組織量不足或免疫組化無(wú)特異組織學(xué)提示等原因,有時(shí)無(wú)法確定具體病理分型。因此,本研究通過(guò)回顧性分析探究用于輔助診斷預(yù)測(cè)支氣管鏡活檢病理分型的高效常見血清腫瘤標(biāo)志物組合。
選取2013年1月1日—2018年12月31日于哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院腔鏡科行支氣管鏡下活檢,病理確診為包括鱗狀細(xì)胞癌、腺癌和小細(xì)胞癌的肺原發(fā)性惡性腫瘤,并于鏡檢前已檢測(cè)相關(guān)腫瘤標(biāo)志物的356例患者。所有患者均無(wú)其他惡性腫瘤及其他可能影響血清腫瘤標(biāo)志物的疾病既往史。通過(guò)原始醫(yī)療記錄收集臨床資料、病理結(jié)果及實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù),并進(jìn)行回顧性分析。
人口統(tǒng)計(jì)學(xué)特征,包括年齡、性別、體重指數(shù)(Body mass index,BMI)、吸煙史、家族史、癥狀及體征、傳染病史(包含乙型肝炎、丙型肝炎、梅毒、艾滋病)和包含免疫組化在內(nèi)的組織病理學(xué)結(jié)果。血清腫瘤標(biāo)志物包括SCCA、CYFRA21-1、CEA、CA125和NSE。所有患者未接受任何治療且在活檢前一周內(nèi)采血,血清腫瘤標(biāo)志物均使用化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)。
采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù),計(jì)量資料滿足正態(tài)分布及方差齊性時(shí)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,三組間比較采用方差分析,非正態(tài)分布或方差不齊的計(jì)量資料以中位數(shù)(四分位數(shù))表示,兩組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)或Fisher精確檢驗(yàn)。使用ROC曲線分析五種血清腫瘤標(biāo)志物單獨(dú)及聯(lián)合(應(yīng)用logistic回歸得出的P值)的預(yù)測(cè)效果,計(jì)算靈敏度、特異性及曲線下面積(The areas under the ROC curve,AUC)。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
患者平均年齡為59.16±8.91歲,鱗狀細(xì)胞癌組年齡高于腺癌組及小細(xì)胞癌組,但差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。三組患者在性別(P<0.001)、BMI(P=0.041)、吸煙史(P<0.001)、咯血(P=0.002)、上腔靜脈綜合征(P=0.023)及某些傳染病史(P=0.040)方面存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,而家族史差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.889)(表1)。
表1 支氣管鏡活檢肺癌患者的臨床特征[n(%)]
以不同病理類型分組,小細(xì)胞癌組與非小細(xì)胞肺癌組相比,血清NSE明顯升高,而SCCA、CYFRA21-1及CEA明顯降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。鱗狀細(xì)胞癌組與腺癌組相比,血清SCCA明顯升高,CEA和CA125明顯低于非小細(xì)胞肺癌組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)(表2)。
表2 不同病理類型肺癌的血清腫瘤標(biāo)志物比較
ROC曲線分析結(jié)果顯示,用于鑒別小細(xì)胞癌組和非小細(xì)胞肺癌組(n=216)時(shí),血清CYFRA21-1的最佳截點(diǎn)為4.45(AUC=0.723);NSE的最佳截點(diǎn)為23.91(AUC=0.848)(表3,圖1A)。輔助診斷鱗狀細(xì)胞癌組(n=122)與腺癌組(n=94)時(shí),血清SCCA的最佳截點(diǎn)為1.2(AUC=0.822);CEA的最佳截點(diǎn)為8.29(AUC=0.766);CA125的最佳截點(diǎn)為95.21(AUC=0.675)(表4,圖1B)。
表3 單一腫瘤標(biāo)志物對(duì)SCLC和NSCLC的診斷效果
表4 單一腫瘤標(biāo)志物對(duì)SCC和ADC的診斷效果
活檢病理需免疫組化鑒別分型的患者中,鑒別小細(xì)胞癌組(n=15)和非小細(xì)胞肺癌組(n=59)時(shí),血清CYFRA21-1的最佳截點(diǎn)為2.91(AUC=0.806);NSE的最佳截點(diǎn)為26.00(AUC=0.719)(表5,圖1C)。輔助診斷鱗狀細(xì)胞癌組(n=31)與腺癌組(n=28)時(shí),血清SCCA的最佳截點(diǎn)為1.30(AUC=0.724);CEA的最佳截點(diǎn)為4.35(AUC=0.674);CA125的最佳截點(diǎn)為53.36(AUC=0.702)(表6,圖1D)。
圖1 ROC曲線分析肺癌患者血清腫瘤標(biāo)志物的診斷價(jià)值
表5 單一腫瘤標(biāo)志物對(duì)需免疫組化分型的SCLC和NSCLC的診斷效果
表6 單一腫瘤標(biāo)志物對(duì)需免疫組化分型的SCC和ADC的診斷效果
ROC曲線分析結(jié)果顯示,五種血清腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合(SCCA+CYFRA21-1+CEA+CA125+NSE)預(yù)測(cè)小細(xì)胞癌與非小細(xì)胞肺癌的靈敏度為88.57%,特異性為87.96%,AUC為0.948(表7,圖2A)。三種標(biāo)志物聯(lián)合(SCCA+CEA+NSE)和四種標(biāo)志物聯(lián)合(SCCA+CYFRA21-1+CEA+NSE)預(yù)測(cè)鱗狀細(xì)胞癌與腺癌的ROC曲線重合,靈敏度均為84.43%,特異性均為82.98%,AUC均為0.901(表8,圖2B)。
表7 血清腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合模型對(duì)SCLC和NSCLC的診斷效果
表8 血清腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合模型對(duì)SCC和ADC的診斷效果
需免疫組化鑒別病理分型的患者中,五種標(biāo)志物聯(lián)合預(yù)測(cè)小細(xì)胞癌與非小細(xì)胞肺癌的靈敏度為93.33%,特異性為72.88%,AUC為0.901(表9,圖2C)。三種標(biāo)志物聯(lián)合(SCCA+CEA+CA125)預(yù)測(cè)鱗狀細(xì)胞癌與腺癌的靈敏度為67.74%,特異性為82.29%,AUC為0.831(表10,圖2D)。
圖2 ROC曲線分析肺癌患者血清腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合模型的診斷價(jià)值
表9 血清腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合模型對(duì)需免疫組化的SCLC和NSCLC的診斷效果
表10 血清腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合模型對(duì)需免疫組化分型的SCC和ADC的診斷效果
不同病理類型的肺癌患者會(huì)在許多臨床特征方面存在差別。本研究結(jié)果顯示,支氣管鏡活檢的不同肺癌病理類型患者的BMI、吸煙史、咯血、上腔靜脈綜合征方面存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,與既往研究結(jié)果[16-20]基本一致,而性別及某些傳染病史方面的差異原因仍需進(jìn)一步探究,以排除因樣本量不足造成的偏倚所致。
自19世紀(jì)至今,血清腫瘤標(biāo)志物是肺癌診斷、療效評(píng)估及進(jìn)展預(yù)測(cè)方面常用的臨床檢測(cè)指標(biāo)。作為肺癌的常規(guī)血清腫瘤標(biāo)志物,本研究結(jié)果顯示,SCCA在鱗狀細(xì)胞癌組顯著高于腺癌組和小細(xì)胞癌組,CYFRA21-1在非小細(xì)胞肺癌組顯著高于小細(xì)胞癌組,CEA、CA125在腺癌組顯著高于鱗狀細(xì)胞癌組和小細(xì)胞癌組,NSE在小細(xì)胞癌組顯著高于腺癌組和鱗狀細(xì)胞癌組,結(jié)果與既往文獻(xiàn)一致[4,7,9-10,21]。
在病理分型預(yù)測(cè)方面,小細(xì)胞癌組與非小細(xì)胞肺癌組比較,CYFRA21-1和NSE的價(jià)值更高;鱗狀細(xì)胞癌組與腺癌組比較,SCCA和CEA的價(jià)值更高;這與以往研究結(jié)論相一致[21-22]。此外,一些新標(biāo)志物也被引入肺癌不同病理類型的輔助診斷,如促胃泌素釋放肽(ProGRP)[21,23]、TAA和七種自身抗體(7-AABs)[24]等。然而,無(wú)論是常規(guī)標(biāo)志物還是新標(biāo)志物的單獨(dú)預(yù)測(cè)效果均不如聯(lián)合預(yù)測(cè)的價(jià)值高[21,23-25],本次聯(lián)合預(yù)測(cè)模型中,推薦五種標(biāo)志物(SCCA+CYFRA21-1+CEA+CA125+NSE)聯(lián)合用于鑒別非小細(xì)胞肺癌與小細(xì)胞癌;推薦三種(SCCA+CEA+NSE)或四種(SCCA+CYFRA21-1+CEA+NSE)標(biāo)志物聯(lián)合鑒別鱗狀細(xì)胞癌與腺癌,如考慮成本效益,則三組聯(lián)合模型更佳;在非小細(xì)胞肺癌中鑒別鱗狀細(xì)胞癌與腺癌,三種標(biāo)志物聯(lián)合(SCCA+CEA+CA125)預(yù)測(cè)價(jià)值更高。以上聯(lián)合模型亦均優(yōu)于單一標(biāo)志物的預(yù)測(cè)價(jià)值。
綜上所述,本研究證實(shí)五種標(biāo)志物(SCCA+CYFRA21-1+CEA+CA125+NSE)聯(lián)合鑒別非小細(xì)胞肺癌與小細(xì)胞癌、三種(SCCA+CEA+NSE)或四種(SCCA+CYFRA21-1+CEA+NSE)標(biāo)志物聯(lián)合鑒別鱗狀細(xì)胞癌與腺癌準(zhǔn)確性更高;在非小細(xì)胞肺癌中鑒別鱗狀細(xì)胞癌與腺癌,三種標(biāo)志物聯(lián)合(SCCA+CEA+CA125)預(yù)測(cè)價(jià)值更高。本研究的不足為數(shù)據(jù)源于單中心,樣本量有限且未能嚴(yán)格控制臨床資料對(duì)結(jié)果的影響,需要多中心大樣本量的研究進(jìn)一步驗(yàn)證。