血清肺癌標(biāo)志物研究現(xiàn)狀及進(jìn)展

張 凌

ZHANG Ling

(四川大學(xué)華西臨床醫(yī)學(xué)院，四川 成都610041)

肺癌是最常見(jiàn)惡性腫瘤之一，且其死亡率居惡性腫瘤首位，目前全球的肺癌發(fā)病率都呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。臨床上肺癌早期診斷困難。確診時(shí)大部分為中晚期，錯(cuò)過(guò)了治療時(shí)機(jī)，且治愈率低。血清腫瘤標(biāo)志物具有較強(qiáng)特異性，在肺癌臨床診斷中有極大價(jià)值，并對(duì)腫瘤分期、判斷預(yù)后有很大幫助。本文就血清肺癌標(biāo)志物現(xiàn)狀及進(jìn)展做一綜述。

1 常用腫瘤標(biāo)志物

1.1 癌胚抗原(carcinoembryonic antigen，CEA)

CEA 是1065 年Gold 和Freedman 從胎兒及結(jié)腸組織中發(fā)現(xiàn)的一種分子量為150 ～300 kD 的糖蛋白，編碼基因位于19 號(hào)染色體。CEA 是最早應(yīng)用于肺癌診斷的腫瘤標(biāo)志物之一，在正常人和良性疾病患者血清中，含量極低;而惡性腫瘤患者體內(nèi)，失去極性的癌細(xì)胞分泌CEA 進(jìn)入體液、血液及淋巴系統(tǒng)中，導(dǎo)致CEA 的含量升高。CEA 具有廣譜性標(biāo)志物的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于腫瘤的診斷、隨訪和療效觀察［1］。研究表明非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)患者中，30% ～65%CEA 增高，腺癌明顯高于鱗癌，NSCLC明顯高于SCLC，且血清CEA 水平與TNM 分期呈正相關(guān)。CEA 水平動(dòng)態(tài)變化反映了患者的治療效果。Tomita 等研究認(rèn)為，血清CEA 水平與NSCLC 的預(yù)后相關(guān)［2］。

1.2 細(xì)胞角蛋白19 片段(cytokeratin 19 fragment，CYFRA 21-1) CYFRA 21-1 是細(xì)胞骨架蛋白的中間絲，其分子質(zhì)量為40×103～68×103，存在于正常上皮細(xì)胞及腫瘤細(xì)胞中。一般情況下，角蛋白以非可溶形式存在，在上皮細(xì)胞惡化過(guò)程中，可以被激活的蛋白酶加速降解，大量的角蛋白片段釋放入血，在肺癌患者血循環(huán)中含量較高，可通過(guò)電化學(xué)發(fā)光法等方法檢測(cè)。CYFRA21-1 對(duì)鱗癌的敏感性為76．5%，明顯高于腺癌(47．8%)和小細(xì)胞肺癌(SCLC )(42．1%)，并且對(duì)鱗癌患者I ～Ⅳ期的敏感性分別是60．0%、88．8%、80．0%、100%［3］，其血清濃度高低與鱗癌分期有關(guān)。因此，CYFRA21-1 是檢測(cè)肺鱗癌的首選腫瘤標(biāo)志物。

1.3 神經(jīng)元特異性烯醇化酶(neuron-specific enolase，NSE) 烯醇化酶是催化糖酵解途徑中甘油分解的酶，有αα、ββ、γγ、αγ、βγ 5 種形式的同工酶。二聚體是該酶分子的活性形式，其中，γ 亞基同工酶主要存在于神經(jīng)內(nèi)分泌組織和神經(jīng)元中，被稱為NSE。SCLC 是最常表現(xiàn)有神經(jīng)內(nèi)分泌性質(zhì)的腫瘤之一，特別當(dāng)腫瘤擴(kuò)散時(shí)，NSE 增高會(huì)更加明顯。NSE 對(duì)診斷SCLC 的特異性和敏感性較高，被認(rèn)為是SCLC 的首選標(biāo)志物。部分NSCLC 的生物學(xué)行為介于NSCLC 和SCLC 之間，伴有神經(jīng)內(nèi)分泌分化，有較高的腫瘤分期，化療效果好，但淋巴轉(zhuǎn)移早、預(yù)后差，治療反應(yīng)和效果與SCLC 類似。NSE 的血清學(xué)檢測(cè)，同樣也有助于檢出具有神經(jīng)內(nèi)分泌特性的NSCLC。

1.4 鱗狀細(xì)胞癌相關(guān)抗原(squanlous cell carcinoma antigen，SCC-Ag) 血清SCC-Ag 由Kato 和Torigoe 從子宮頸癌中分離得到，是腫瘤相關(guān)抗原(TA-4)的提純亞單位。后來(lái)發(fā)現(xiàn)SCC-Ag 還存在于肺、咽、食管等腫瘤中，特別是鱗狀細(xì)胞癌的胞質(zhì)中。Ahmed 等報(bào)道25% ～75%的肺鱗狀細(xì)胞癌中可見(jiàn)SCC-Ag 升高［4］。SCC-Ag 陽(yáng)性率與肺鱗癌分期呈正相關(guān):I、Ⅱ期陽(yáng)性率低，Ⅲ、Ⅳ期陽(yáng)性率高。所以，SCC-Ag 是肺鱗癌較特異的腫瘤標(biāo)志物，但對(duì)鱗癌的早期診斷作用不大，僅可作為判斷病情進(jìn)展、腫瘤是否轉(zhuǎn)移的指標(biāo)。此外，SCC-Ag 血清半衰期很短，在肺癌根治術(shù)后72 h 內(nèi)即轉(zhuǎn)陰，術(shù)后復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移時(shí)會(huì)再度升高，且早于臨床發(fā)現(xiàn);未復(fù)發(fā)或無(wú)轉(zhuǎn)移時(shí)，該抗原均在正常水平。SCC-Ag 與CEA 相比，對(duì)肺鱗癌敏感性低而特異性高;但其敏感性、特異性均不及CYFRA21-1。

1.5 糖類抗原-125(cancer antigen 125，CA125)CA125 是一種胞內(nèi)合成的相對(duì)分子質(zhì)量為200×l03～1000×103的細(xì)胞表面糖蛋白，目前為最主要的卵巢癌診斷指標(biāo)。作為肺癌腫瘤標(biāo)志物，CA125 由于敏感性低(34% ～62%)，其診斷價(jià)值有限，但對(duì)于判斷肺癌腫瘤轉(zhuǎn)移和預(yù)后有重要意義。Trape 等［5］報(bào)道，在以鉑類藥物為基礎(chǔ)的Ⅲ、Ⅳ期化療肺癌患者中，血清CA125 是療效和生存率的有效預(yù)測(cè)因素。Pollan 等［6］研究證實(shí)CA125 與肺癌術(shù)后轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)，是NSCLC 的不良預(yù)后因素。

1.6 組織多肽特異性抗原(tissue polypeptide-specific anti-gen，TPS) TPS 位于CyK-18 上第322 ～346 位氨基酸殘基上，是M3 抗原決定簇，在一些生長(zhǎng)活躍的正常細(xì)胞中有少量表達(dá)，而在上皮細(xì)胞來(lái)源的惡性腫瘤和轉(zhuǎn)移癌中為高表達(dá)，是一種反映腫瘤細(xì)胞活性的標(biāo)志物，比組織多肽更能反映腫瘤細(xì)胞的分裂增殖，體現(xiàn)腫瘤的生物學(xué)行為特征，而與腫瘤負(fù)荷無(wú)關(guān)。血清中的TPS 水平及檢測(cè)陽(yáng)性率隨著臨床分期的進(jìn)展均逐漸升高。李軍等［7］報(bào)道TNM 分期Ⅲ～Ⅳ期的患者血清TPS 水平明顯高于I～Ⅱ期患者，臨床分期越高，腫瘤活動(dòng)度越大，其血清TPS 濃度也越高。TPS 對(duì)肺癌治療效果的評(píng)價(jià)也有一定意義，對(duì)已確診或手術(shù)后的患者，檢測(cè)其血清TPS 水平在腫瘤的臨床分期、判斷有無(wú)復(fù)發(fā)、療效和預(yù)后等方面有較大參考價(jià)值，當(dāng)肺癌患者血清TPS濃度達(dá)到1000 U/L 以上時(shí)，應(yīng)高度懷疑腫瘤有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。血清TPS 濃度越高，患者預(yù)后越差。TPS 對(duì)多種不同組織來(lái)源的腫瘤其血清水平均有升高，所以其缺點(diǎn)是缺乏組織特異性。

1.7 胃泌素釋放肽前體(pro gastrin releasing peptide，Pro-GRP) 胃泌素釋放肽(GRP)是自豬胃非竇組織分離出的肽類物質(zhì)，SCLC 細(xì)胞株大量產(chǎn)生和分泌GRP，GRP 可能作為腫瘤細(xì)胞的自分泌生長(zhǎng)因子，并且也可以通過(guò)局部彌散的方式與周圍的腫瘤細(xì)胞膜上相應(yīng)受體結(jié)合，刺激腫瘤生長(zhǎng)。由于GRP 在血液中不穩(wěn)定、容易迅速降解，造成臨床檢測(cè)非常困難。Pro-GRP 水平可以代表GRP 基因表達(dá)和GRP 水平，且在血液中穩(wěn)定，可作為新的腫瘤標(biāo)志物。ProGRP 同NSE 相比，對(duì)SCLC 靈敏性更高、特異性更強(qiáng)。SCLC 患者化療前ProGRP 升高，化療有效后下降，腫瘤復(fù)發(fā)時(shí)再度升高，表明血清ProGRP 水平與病情演變相關(guān)。有研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，NSE 在臨床確診SCLC 復(fù)發(fā)20 天后才開(kāi)始升高，ProGRP 在臨床確診SCLC 復(fù)發(fā)前35 天已開(kāi)始升高，表明ProGRP 是一個(gè)早期預(yù)測(cè)SCLC 復(fù)發(fā)的敏感指標(biāo)［8］。Molina 等［9］報(bào)道ProGRP 在NSCLC 患者血清中很少升高。若其血清水平≥100 pg/ml，應(yīng)檢查是否有小細(xì)胞成分、神經(jīng)內(nèi)分泌分化及腎功能不全等。需注意的是，腎功能障礙者血清肌酐＞141 μmol/L 時(shí)，可出現(xiàn)ProGRP 升高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在良性肺疾病中血清ProGRP 升高，超過(guò)一半為腎功能不全所致。腎功能不全是假陽(yáng)性的主要因素，因此臨床應(yīng)用ProGRP 用于SCLC 的診斷、療效判斷和復(fù)發(fā)時(shí)，必須同時(shí)檢查患者的腎功能。

2 其他的腫瘤標(biāo)志物

2.1 DKK1(Dickkp of 1) 蛋白及抗DKK1 自身抗體DKK1 是一種分泌性糖蛋白，能夠與細(xì)胞膜上的Wnt 受體LRP5 和DKK1 共受體Kremenl 結(jié)合形成內(nèi)吞小體，從而阻斷Wnt 信號(hào)通路。Wnt 信號(hào)通路在促進(jìn)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)化、生長(zhǎng)、侵襲轉(zhuǎn)移和血管生成等方面扮演著關(guān)鍵角色。DKK1 在不同的腫瘤中表達(dá)水平不一，在肺癌、肝癌、黑色素瘤等腫瘤中其表達(dá)明顯升高，而在胃腸道腫瘤、角質(zhì)瘤中其表達(dá)降低或缺失，這種差異性的表達(dá)在腫瘤中的意義還不完全清楚。林文濤等收集102 例健康體檢者和101 例經(jīng)纖支鏡活檢或病理切片確診肺癌患者的血清DKK1 和Cyfra 21-l 水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)血清DKK1 水平上升可能與肺癌的發(fā)生相關(guān)，但與肺癌的病理類型之間沒(méi)有相關(guān)性［10］。Yamabuki 等研究表明DKK1在肺癌中的表達(dá)升高，是肺癌診斷和判斷預(yù)后的一個(gè)重要分子標(biāo)志物［11］。Sato 等研究證實(shí)抗DKK1抗體能夠有效抑制腫瘤細(xì)胞增殖，可能成為抗腫瘤治療的小分子藥物。

2.2 血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF) VEGF 是由同一條單肽上8 個(gè)保守半胱氨酸殘基序列衍生形成的同型二聚體結(jié)構(gòu)，是目前已知促血管生長(zhǎng)因子中作用最強(qiáng)的一種。多項(xiàng)研究表明，肺癌患者血清中VEGF 的表達(dá)水平顯著高于健康人和良性病變者。Whitfield 等研究顯示以450 ng/L 為限，VEGF 診斷的敏感性為62%、特異性為95%，因此血清VEGF水平對(duì)肺癌具有診斷價(jià)值［12］。江豐收等研究發(fā)現(xiàn)肺癌患者血清中VEGF 水平與肺癌細(xì)胞分化程度、臨床分期密切相關(guān)，并且治療療效隨血清VEGF 水平的升高逐漸降低［13］。劉浩等研究發(fā)現(xiàn)肺癌患者血清VEGF 水平與有無(wú)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有關(guān)，并且術(shù)后無(wú)復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的與有復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的患者之間，血清VEGF的差異也有顯著性意義?；颊叩难錠EGF 在化療后有明顯下降。血清VEGF 對(duì)于判斷NSCLC 患者的療效、復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移、預(yù)后都有重要參考價(jià)值［14］。

2.3 Twist 蛋白 Twist 蛋白是屬于堿性的螺旋-環(huán)-螺旋蛋白家族中高度保守的轉(zhuǎn)錄因子，在胚胎發(fā)生及發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。目前認(rèn)為在腫瘤發(fā)生中，Twist 基因扮演了癌基因的角色，通過(guò)促進(jìn)腫瘤血管生長(zhǎng)、抑制細(xì)胞凋亡等多途徑實(shí)現(xiàn)促癌作用。有研究表明，Twist 參與了多種上皮來(lái)源的腫瘤細(xì)胞發(fā)生上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)并促進(jìn)其侵襲轉(zhuǎn)移，抑制E-cadherin 轉(zhuǎn)錄，使由E-cadherin 所調(diào)控的細(xì)胞黏附作用失效，使腫瘤細(xì)胞從原發(fā)灶上脫落，侵入周圍組織［15］。Twist 還可以通過(guò)抑制分化、阻斷p53通路、阻礙N-Myc 的促凋亡作用和抑制NF-B/TNF通路等多種途徑引起惡性腫瘤的發(fā)生［16］。多項(xiàng)研究表明Twist 在NSCLC 組織中的表達(dá)顯著高于癌旁正常肺組織，與NSCLC 的臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、4 年生存率密切相關(guān)，并且可能對(duì)腫瘤的惡性程度做出判斷和預(yù)測(cè)。Wang 等研究發(fā)現(xiàn)Twist 在膀胱癌、卵巢癌、鼻咽癌、前列腺癌的高表達(dá)與長(zhǎng)春新堿、紫杉醇的耐藥性有關(guān)［17］。Twist 有可能成為判斷腫瘤預(yù)后的指標(biāo)和治療惡性腫瘤的分子靶點(diǎn)。

3 小結(jié)

綜上所述，腫瘤標(biāo)志物的檢測(cè)對(duì)肺癌早期診斷、臨床分期、組織學(xué)分型、預(yù)后、療效評(píng)估有重要應(yīng)用價(jià)值。理想腫瘤標(biāo)志物應(yīng)具備高特異性和高靈敏性，能反映腫瘤發(fā)生、進(jìn)展、復(fù)發(fā)、預(yù)后的情況。但由于腫瘤生物學(xué)行為的復(fù)雜性、同種病理腫瘤細(xì)胞的異質(zhì)性、肺癌組織病理的多樣性，且單一肺癌腫瘤標(biāo)志物的靈敏性及特異性有其相對(duì)的局限性，迄今為止，仍未發(fā)現(xiàn)一種特異性、靈敏性均十分理想的肺癌腫瘤標(biāo)志物。因此，聯(lián)合檢測(cè)多種腫瘤標(biāo)志物是目前提高檢測(cè)靈敏性和準(zhǔn)確度最有效的途徑。另外，未來(lái)的方向是繼續(xù)探索新的高靈敏性、高特異性的肺癌腫瘤標(biāo)志物。在肺癌診斷治療中，隨著越來(lái)越多新的腫瘤標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)，結(jié)合多種腫瘤標(biāo)志物蛋白芯片系統(tǒng)聯(lián)合檢測(cè)，會(huì)將腫瘤標(biāo)志物的價(jià)值提升到更高的水平，進(jìn)而促進(jìn)對(duì)早期肺癌及其癌前病變的治療和處理，達(dá)到早診斷促進(jìn)早治療，早治療促進(jìn)肺癌治愈率提高、存活期延長(zhǎng)、病死率降低的根本目的。

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