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背景与目的:近年来我国癌症发病率逐年高升,其中特别是肺癌。虽然近年来在肺癌的治疗方面我们已取得了较大进步,但其病死率仍高居不下。究其原因,主要是临床发现和治疗较晚,一般发现和治疗的肺癌患者多为中晚期患者,早期肺癌患者相对较少。在生存率方面,中晚期肺癌患者术后的5年生存率(30%~40%)远远低于早期肺癌患者(高达70%)。因此要想提高肺癌的治疗效果,我们必须采取有效措施来大力开展早期肺癌的诊断和治疗。然而目前早期肺癌的诊断还极为困难,其发现一般是在胸部X线检查过程中。随着肺癌发病机理研究的不断深入,人们逐渐意识到,肺癌的发病过程及发病机理相当复杂,涉及多种诱发因素、多个阶段并且分子生物学(如癌基因、抑癌基因等)和分子遗传方面也发生了诸多改变,这意味着其中可能存在用于检测早期癌变的标志物。
目前的血清标志物检测简单且基本无创,可使用细胞角蛋白(cytokeratin,CK)、CEA、NSE等作为抗体。CK种类繁多,已知的就有20多种,但CK只有被降解为较短、可溶的片段后才可释放入血,因此血清学检测中的CK抗体只限于特定种类或某些片段。最近一些研究发现:新的CK19降解片段CK19-2G2在诸多恶性肿瘤组织中均呈过度表达,这意味着其可能在肿瘤的发生发展过程中起重要作用,因此通过检测肺癌患者血清中CK19-2G2的表达水平,可有助于我们发现其在肺癌辅助诊断中的价值。相关研究指出,CK19-2G2在肺鳞癌患者的阳性检出率均显著高于肺腺癌和肺小细胞肺癌患者,单一肿瘤标志物检测早期肺癌的灵敏度还不够理想,因此多种肿瘤标志物的联合检测就成为应对之策。
CEA是一种广谱的肿瘤标记物。肺癌患者血清中,CEA的水平明显高于良性肺部疾病组患者和正常人,其中腺癌中CEA阳性率最高,高达70%以上。此外,血清中的CEA水平同TNM分期呈正相关,TNM分期越高,血清中的CEA水平也越高。CEA阳性对判断肺癌患者预后有重要作用,是肺癌复发的独立预测因素,CEA升高的肺癌患者其预后差。但CEA有较高的假阳性和假阴性,这使它的应用受到一定限制。
NSE存在于神经及神经来源的细胞中,起源于神经内分泌细胞的肿瘤组织的异常表达,其在正常脑组织中含量最高。而小细胞肺癌正是具有神经分泌性质的肿瘤,故NSE是诊断小细胞性肺癌最敏感、最特异的肿瘤标记物。不同组织类型的肺癌组织和血清中,NSE的含量有较大差异,其含量由高到低依次为SCLC、大细胞癌、鳞癌和腺癌。由于NSE诊断小细胞肺癌的敏感性、特异性均很高,因此其可用于辅助诊断、鉴别诊断及对病情的疗效估计。
鉴于单一肿瘤标志物检测在敏感性、特异性等方面的局限性,本实验拟联合检测肺癌患者血清CK19-2G2、CEA、NSE的表达,以期待提高诊断早期肺癌的灵敏度。
方法:选取的实验样本共分为肺癌组、良性组和对照组三组。其中肺癌组患者共120例,均为2011年6月至2012年10月山东省肿瘤医院胸外科收治的肺癌患者且均经细胞学或病理学检查并确诊。其中男性患者75例、女性患者为45例;年龄分布为35~75岁不等,平均年龄为55岁。所有患者术前检查时,均未发现远处转移及其它系统严重合并症,术前均未行抗肿瘤治疗且无手术禁忌症。术后病理结果显示:鳞癌患者58例、腺癌46例、小细胞肺癌16例(检测为其它病理类型的未入组)。此外,我们选取60例肺部良性疾病患者作为良性组,这些患者均经CT或MRI等影像学确诊。具体情况为:男性患者40例,女性患者20例;年龄分布为22~76岁,平均年龄为48岁。除良性组外,我们还选取30例健康体检者(男性16例,女性14例)作为对照组,年龄自27~73岁不等,平均年龄为50岁。
实验前,上述三组中所有入组对象均知情并同意。实验时,采集患者术前清晨空腹静脉血3-4ml,用专门的离心机离心后取血清,置于-20℃环境下冷冻保存待测。应用酶联免疫吸附法(ELISA)检测上述三组中所有对象(120例肺癌患者、60例良性组、30例正常对照组)血清中CK19-2G2的浓度并由此检测CK19-2G2诊断肺癌的敏感性及特异性等指标;同时采用电化学发光免疫法检测120例肺癌患者血清中的CEA和NSE含量,并同CK19-2G2进行统计学比较分析,以此来探讨CK19-2G2、CEA、NSE联合检测在肺癌辅助诊断中的价值。
结果:
(1)120例肺癌组患者血清中CK19-2G2含量为(7.56±1.66) mU/ml,正常对照组相应的CK19-2G2含量为(0.42±0.24) mU/ml,两者之间的差异有统计学上的显著意义(P<0.01);肺癌患者血清中CEA含量为(14.78±3.04) mU/ml,正常对照组相应的含量为(1.01±0.47) mU/ml,两者之间的差异有统计学上的显著意义(P<0.01);肺癌患者血清中NSE含量为(14.03±6.52) mU/ml,正常对照组相应的含量为(5.52±1.24) ngU/ml,两者之间的差异也具有统计学上的显著意义(P<0.01)。
(2)肺癌患者血清中CK19-2G2水平与肿瘤大小、病理类型及淋巴结转移等因素相关(P<0.05),具有统计学上的显著意义;而与性别、年龄等因素无关(P>0.05)。
(3)若选择正常对照组血清中CK19-2G2浓度的95%置信区间的上限值(2.14mU/ml)为界值,并规定浓度高于此值时判为阳性,反之为阴性,结果显示:120例肺癌组患者血清中CK19-2G2的阳性率为60.0%(72/120),而正常对照组血清相应的阳性率仅为6.7%(2/30),两者之间的差异非常显著(P<0.01)。 CEA和NSE的医学参考值以试剂盒的建议为标准,其中CEA>5ng/ml,NSE>1Tng/ml,高于此参考值者为阳性,反之则为阴性。结果显示:120例肺癌组患者血清中CEA和NSE的阳性率分别为41.7%(50/120)和47.3(19/120),而正常对照组血清相应的阳性率分别仅为3.3%(1/30)和3.3%(1/30),两者之间的差异均也具有统计学上的显著意义(P<0.01、P<0.01)。
此外,肺癌患者血清中CK19-2G2、 CEA和NSE的表达水平同肿瘤的病理类型具有相关性。具体来说,同一肿瘤标志物在不同类型肿瘤中的分布不同。实验结果表明,CK19-2G2在肺鳞癌患者阳性率较高(相比较于腺癌和小细胞肺癌组,结果均非常显著,P<0.01、P<0.01);CEA在腺癌组中阳性率较高(相比较于鳞癌和小细胞肺癌组,结果均非常显著,P<0.01、P<0.01);NSE在小细胞癌组中阳性率较高(相比较于鳞癌和腺癌组,结果均非常显著,P<0.01、P<0.01)。
(4)将CK19-2G2的检测结果与CEA、NSE检测结果进行比较分析,结果表明:CK19-2G2、CEA和NSE诊断肺癌的敏感性分别为56.4%、41.7%和15.8%,其中CK19-2G2诊断肺癌的敏感性远远高于CEA和NSE,三者的敏感性差异具有统计学上的意义(P<0.05);若三者联合检测肺癌,敏感性可上升至85.0%。
结论:
(1) CK19-2G2作为一种新型肿瘤标志物,其在患者血清中的水平同肿瘤的病理类型、临床分期关系紧密,这表明CK19-2G2可能在肺癌的发生、生长和转移等过程中起极为重要的作用,因而对肺癌的预后判断等可以起一定的提示作用。
(2) CK19-2G2、CEA、NSE的含量在不同肿瘤中分布不同。它们的较高阳性率分别存在于肺鳞癌中、腺癌中和小细胞癌中。
(3)将CK19-2G2、CEA、NSE三者进行联合检测可明显提高肺癌诊断的敏感性和准确度。