肺癌作为全世界发病率第二、死亡率第一的恶性肿瘤,一直以来备受公众所关注。根据国家癌症中心发布的2022年最新数据显示,肺癌新增发病人数106.06万(如图1所示),新增死亡人数73.33万(如图2所示),均显著高于其他癌种。
图1 2022新增癌症发病人数
图2 2022新增癌症死亡人数
肺癌生存率主要取决于组织学分型和肿瘤的TNM分期,按照组织学分型,肺癌可分为小细胞肺癌(SCLC)和非小细胞肺癌(NSCLC)两大类。其中非小细胞肺癌约占80%~85%,主要分为三种病理类型,分别是鳞癌、腺癌和大细胞肺癌。
目前常用的诊断肺癌的肿瘤标志物包括癌胚抗原(CEA)、胃泌素释放肽前体(ProGRP)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、鳞状细胞癌相关抗原(SCC)、细胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)、糖类抗原125(CA125)、糖类抗原19-9(CA19-9)。
1. 癌胚抗原
癌胚抗原(CEA)是一种酸性糖蛋白,其升高程度与肺癌存在一定的相关性,并随TNM分期(临床上进行恶性肿瘤分期的标准方法,T指的是原发肿瘤的范围和大小;N指的是淋巴结播散情况;M指的是是否存在转移)增高,其血清水平亦增高。70%的肺癌患者可出现CEA升高,其对非小细胞肺癌的敏感性为40%~62%,其中对腺癌敏感性最高,而对小细胞肺癌的敏感性仅为10%~30%。因此癌胚抗原对非小细胞肺癌(尤其是腺癌)的鉴别诊断,疗效评估和复发转移检测具有重要意义。
CEA也是一种广谱的肿瘤标志物,在恶性肿瘤中的阳性率分别为结直肠癌70%,胃癌60%,胰腺癌50%,乳腺癌40%,卵巢癌30%,子宫颈癌30%。
2. 胃泌素释放肽前体
胃泌素释放肽前体(ProGRP)分布于肺组织神经内分泌细胞的胃肠激素,可以刺激G细胞释放胃泌素,影响细胞功能。ProGRP广泛应用于小细胞肺癌的诊断,预后评估及疗效检测。治疗后ProGRP浓度明显降低,提示治疗有效,若血清ProGRP持续升高提示疗效不佳。一般在治疗后2年内,宜每3个月检测一次,3~5年内每6个月检测一次。
《美国临床生物化学科学院(NACB)指南》建议:若无肾功能受损,ProGRP>200pg/ml要高度怀疑肺癌,大于300pg/ml尤其考虑小细胞肺癌,肾功能不全时ProGRP>350pg/ml为可疑。
3. 神经元特异性烯醇化酶
神经元特异性烯醇化酶(NSE)仅存在于神经元和神经内分泌细胞中(如图3所示)。NSE对小细胞肺癌的灵敏度高达80%,特异度达到80%~90%,对于其他类型的肺癌并不敏感,常用于小细胞肺癌的鉴别诊断,对小细胞肺癌的治疗检测和复发转移检测具有重要意义。
图3 NSE在神经元中分布
4. 鳞状细胞癌相关抗原
鳞状细胞癌相关抗原(SCC)能促进肿瘤细胞DNA复制和分化,在各种类型的肺癌中,以肺鳞癌的诊断特异性最高,SCC升高程度与肿瘤的恶性程度密切相关,SCC升高一般提示病情恶化或复发转移,因此可用于疗效评估及预后判断。
SCC对鳞癌特异,因此在相关癌症中也可见升高,如子宫颈癌阳性率为80%,肺鳞癌阳性率为46.5%,食道癌阳性率为31%。
5. 细胞角蛋白19片段
细胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)是细胞角蛋白降解片段之一,尤其在肺癌患者的血循环中含量丰富,因此它是非小细胞肺癌敏感的肿瘤标志物。
CYFRA21-1对肺鳞癌、腺癌、大细胞肺癌的敏感性分别为84.6%、74.3%和75.3%,对非小细胞肺癌的敏感性高达78%。有研究报道,靶向治疗效果好的非小细胞肺癌患者CYFRA21-1的血清浓度大大降低,而靶向治疗效果不佳的则浓度增加。因此CYFRA21-1可用于非小细胞肺癌(尤其是鳞癌)的早期诊断、疗效检测和预后诊断。
有研究显示,外周血SCC、ProGRP、CA125、CYFRA21-1单独检测非小细胞肺癌的受试者工作特征曲线下面积(受试者工作特征曲线简称为ROC曲线,ROC曲线下面积缩写为AUC,数值范围0-1,0为最差,1为最佳)分别为0.720、0.761、0.821、0.762,四者联合检测的AUC为0.933,诊断效能大大提高(如图4所示)。
图4 SCC、ProGRP、CA125、CYFRA21-1对NSCLC预后ROC曲线
2022年国家卫生健康委办公厅发布的《原发性肺癌诊疗指南》中均明确指出:联合NSE、ProGRP、CYFRA21-1、CEA和SCC等指标,可提高鉴别诊断率。
6. 糖类抗原125
糖类抗原125(CA125)是一种含有5797个碱基对的跨膜糖蛋白,在肺癌早期诊断,疗效评价及预后评估中具有重要意义。研究表明,在肺腺癌中,CA125的阳性率为73.53%,显著高于肺鳞状细胞癌的36.67%和小细胞肺癌的56.62%
CA125在其他肿瘤中也有一定的阳性率,如乳腺癌40%,胰腺癌50%,胃癌47%,结直肠癌32%,CA125升高的其他影响因素如图5所示。
图5 CA125升高的影响因素
7. 糖类抗原19-9
糖类抗原19-9(CA19-9)是一种黏蛋白型糖类蛋白肿瘤标志物,在健康人群中无明显表达或呈较低表达,但在恶性肿瘤中呈高表达,且其水平与临床分期呈正比。腺癌CA19-9阳性率明显高于鳞癌和小细胞癌,提示CA19-9可作为肺癌患者的病理分型的辅助手段。CA19-9、CA125、CEA单独检测肺癌的AUC超过0.7,联合检测诊断肺癌的AUC为0.937,诊断效能明显提高(如图6所示)。
图6血清CEA、CA125、CA19-9单项及联合检测肺癌的ROC曲线
CA19-9在其他癌症中也被广泛使用,如胰腺癌敏感度达到68%~93%,原发性肝癌敏感度为63.4%,子宫内膜癌敏感度为71.08%等。
2023版《中华医学会肺癌诊疗指南》中明确指出:CEA、SCC和CYFRA21‑1水平的升高有助于诊断NSCLC。CEA在肺腺癌和非神经内分泌大细胞肺癌中升高最为明显,且灵敏度较高。NSE和ProGRP是诊断小细胞肺癌的首选指标。ProGRP作为单个标志物对SCLC诊断的特异度优于其他标志物,且与SCLC分期呈正相关,有助于鉴别SCLC和良性肺部疾病。当组织学结果无法确诊时,NSE可以辅助支持小细胞肺癌的诊断。SCC对鳞状上皮肿瘤如肺鳞状细胞癌有较高的特异度,可以辅助组织学诊断。
综上所述,虽然常见的肿瘤标志物单一检测对某一类型的肺癌特异度较高,诊断效能较好,但相比较而言,多种肿瘤标志物联合检测,可大大提高诊断的灵敏度和特异度。
作者:张梦显
审核:台婧
终审:赵银龙