临床经验 Open Access
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世界华人消化杂志. 2007-03-28; 15(9): 1016-1019
在线出版日期: 2007-03-28. doi: 10.11569/wcjd.v15.i9.1016
蛋白芯片检测多肿瘤标志物对原发性肝癌的诊断价值评价
周秀艳, 侯振江, 邢桂芝
周秀艳, 河北省唐山市人民医院检验科 河北省唐山市 063001
侯振江, 沧州医学高等专科学校 河北省沧州市 061001
邢桂芝, 唐山市工人医院检验科 河北省唐山市 063000
基金项目: 河北省科学技术发展和规划项目, No. 052761288.
通讯作者: 周秀艳, 063001, 河北省唐山市, 唐山市人民医院检验科. zhouxiuyan6666@sina.com
电话: 0315-2875147
收稿日期: 2006-11-22
修回日期: 2007-01-04
接受日期: 2007-01-20
在线出版日期: 2007-03-28

目的: 探讨多肿瘤标志物蛋白芯片诊断系统对原发性肝癌的诊断价值.

方法: 采用多肿瘤标志物蛋白芯片诊断系统, 检测分析73例原发性肝癌(PHC)患者、48例良性肝病患者和40例健康对照者血清的12种常见肿瘤标志物, 包括糖原199(CA199)、甲胎蛋白(AFP)、神经原特异性烯醇化酶(NSE)、游离前列腺特异抗原(f-PSA)、癌胚抗原(CEA)、前列腺特异抗原(PSA)、糖原242(CA242)、糖原125(CA125)、糖原153(CA153)、铁蛋白(FER)、人生长激素(HGH)和β-人绒毛膜促性腺激素(β-HCG).

结果: PHC组AFP, CA199, CA125, CEA, CA242, FER和β-HCG的阳性检出率分别为65.7%, 49.3%, 45.2%, 21.9%, 19.1%, 41.1%和6.8%, 与良性肝病组(25.0%, 31.3%, 22.9%, 4.2%, 6.3%, 29.2%, 0)比较均显著增高(P<0.01或P<0.05). AFP的诊断效率在单项指标中居首位(79.6%), AFP+FER和AFP+FER+CA125的诊断效率最高(均为83.9%).

结论: AFP, FER, CA125是肝癌联合诊断的理想指标, 其联合检测有利于提高PHC的诊断率.

关键词: 原发性肝癌; 肿瘤标志物; 蛋白芯片
引文著录: 周秀艳, 侯振江, 邢桂芝. 蛋白芯片检测多肿瘤标志物对原发性肝癌的诊断价值评价. 世界华人消化杂志 2007; 15(9): 1016-1019
Values of multi-tumor marker protein-chip diagnostic system in the diagnosis of primary hepatic cancer
Xiu-Yan Zhou, Zhen-Jiang Hou, Gui-Zhi Xing
Xiu-Yan Zhou, Department of Clinical Laboratory, Tangshan People's Hospital, Tangshan 063001, Hebei Province, China
Zhen-Jiang Hou, Cangzhou Medical College, Cangzhou 061001, Hebei Province, China
Gui-Zhi Xing, Department of Clinical Laboratory, Tangshan Worker's Hospital, Tangshan 063000, Hebei Province, China
Correspondence to: Xiu-Yan Zhou, Department of Clinical Laboratory, Tangshan People's Hospital, Tangshan 063001, Hebei Province, China. zhouxiuyan6666@sina.com
Received: November 22, 2006
Revised: January 4, 2007
Accepted: January 20, 2007
Published online: March 28, 2007

AIM: To discuss the diagnostic values of multi-tumor marker protein-chip diagnostic system for primary hepatic cancer (PHC).

METHODS: By the multi-tumor-marker protein-chip diagnostic system, we detected 12 kinds of tumor indicators, which included carbohydrate antigen 199 (CA199), alphafetoprotein (AFP), neuron-specific enolase (NSE), free prostate specific antigen (f-PSA), carcinoembryonic antigen (CEA), prostate specific antigen (PSA), carbohydrate antigen 242 (CA242), carbohydrate antigen 125 (CA125), carbohydrate antigen 153 (CA153), ferritin (FER), human growth hormone (HGH) and β human chorionic gonadotropin (β-HCG), in 73 cases of PHC, 48 cases of benign hepatic diseases and 40 cases of healthy individuals as controls.

RESULTS: The positive rates of AFP, CA199, CA125, CEA, CA242, FER and β-HCG were significantly increased in PHC patients in comparison with those in patients with benign hepatic diseases (65.7% vs 25.0%, P < 0.01; 49.3% vs 31.3%, P < 0.05; 45.2% vs 22.9%, P < 0.05; 21.9% vs 4.2%, P < 0.05; 19.1% vs 6.3%, P < 0.05; 41.1% vs 29.2%, P < 0.05; 6.8% vs 0, P < 0.05). As the single index, AFP presented the highest diagnostic efficiency (79.6%), while AFP+FER and AFP+FER+CA125 had the highest efficiency (both 83.9%) as associated indexes.

CONCLUSION: AFP, FER and CA125 are the perfect indexes for the associated diagnosis of hepatic cancer.

Key Words: Primary hepatic cancer; Tumor marker; Protein chip
0 引言

原发性肝癌(PHC)是常见的恶性肿瘤, 发病率高, 预后差, 及早发现和诊断对患者的治疗和预后具有重要意义. 血清甲胎蛋白(AFP)对PHC的早期诊断具有重要价值. 但由于10%-30%的PHC患者血清中的AFP可呈阴性[1], 故联合检测血清AFP及其他肿瘤标志物可望提高PHC的早期诊断率. 肿瘤标记物的检测方法主要有酶联免疫试验(EIA)、放射免疫试验(RIA)、电化学发光(ECL)测试等. 这些方法每次只能分析单项指标, 用这些方法对每份标本进行多指标分析费用昂贵, 而且需要的血清量较大. 蛋白芯片是近年来在生命科学领域中迅速发展起来的一项高新技术, 上海数康公司的多肿瘤标志物蛋白芯片诊断系统可以同时检测12种常见肿瘤标志物, 包括糖原199(CA199)、神经原特异性烯醇化酶(NSE)、癌胚抗原(CEA)、糖原242(CA242)、铁蛋白(FER)、β-人绒毛膜促性腺激素(β-HCG)、甲胎蛋白(AFP)、游离前列腺特异抗原(f-PSA)、前列腺特异抗原(PSA)、糖原125(CA125)、人生长激素(HGH)、糖原153(CA153). 我们用蛋白芯片法检测了PHC患者12项肿瘤标志物水平, 以探讨其对PHC的诊断价值.

1 材料和方法
1.1 材料

PHC组73例, 男46例, 女27例, 年龄34-78岁; 良性肝病组(肝炎或肝硬化)48例, 男36例, 女12例, 年龄36-74岁; 以上病例均为我院2005-06/2006-04住院患者; 另设40例健康对照组, 男21例, 女19例, 年龄38-58岁, 均为来我院健康体检者. 上海数康生物科技有限公司生产的HD-2001A蛋白芯片仪及多肿瘤标志物C-12蛋白芯片诊断试剂.

1.2 方法

将各待测血清或不同浓度的标准品混合液各100 μL滴加到不同的芯片分格内, 将蛋白芯片在37.0 ℃温育振荡30 min, 倾倒弃孔内液体, 吸取200 μL洗涤液加入芯片格内, 振荡洗涤8 min, 弃去洗涤液4次, 芯片小方格内各加入100 μL反应液, 再次置37.0 ℃温育振荡30 min, 取出弃去孔内液体, 按上述方法重复洗涤2次, 剥离蛋白芯片集成块的上部在每个芯片的膜表面加入20 μL已等体积混合15 min的检测液A和B混合液, 静置2 min, 用HD-2001A蛋白芯片仪对蛋白芯片读取数据.

12项指标正常参考范围: CA199<35 kU/L, NSE<35 μg/L, CEA<5 μg/L, CA242<20 kU/L, FER<322 μg/L(男), FER<219 μg/L(女), β-HCG<3 μg/L, AFP<20 μg/L, f-PSA<1 μg/L, PSA<5 μg/L, CA125<35 kU/L, HGH<7.5 μg/L, CA153<35 kU/L. 超出此临界值为阳性.

统计学处理 在SPSS10.0上进行统计分析, 显著性检验使用χ2检验, 用多元逐步回归方法筛选出联合诊断有意义的指标.

2 结果
2.1 PHC组和良性肝病组及健康对照组12项肿瘤标志物的检测结果

12项肿瘤标志物检测结果显示: PHC组患者血清AFP, CA199, CEA, CA125, FER, CA153, 和CA242显著高于健康对照组和良性肝病组, 差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01, 表1).

表1 PHC组和良性肝病组及健康对照组12项肿瘤标志物浓度的比较(mean±SD).
检测项目对照组(n = 40)良性肝病组(n = 48)PHC组(n = 73)
CA199(kU/L)10.08±6.0317.89±19.4576.46±115.37bc
AFP(μg/L)0.66±0.778.22±23.25119.11±120.04bd
NSE(μg/L)3.11±2.241.77±1.283.08±5.46
f-PSA(μg/L)0.07±0.100.06±0.090.09±0.14
CEA(μg/L)1.25±0.971.77±3.025.61±9.12bc
PSA(μg/L)0.29±0.520.25±0.550.43±0.71
CA125(kU/L)5.44±7.2312.52±19.98132.50±180.60bd
CA242(kU/L)2.35±1.763.98±6.4320.80±46.77bd
FER(μg/L)171.87±89.87170.68±102.27246.37±175.74bc
HGH(μg/L)2.01±1.821.24±1.803.06±4.66
β-HCG(μg/L)0.53±0.580.49±0.721.74±4.25
CA153(kU/L)9.75±5.819.58±9.1516.25±13.57ac
aP<0.05,
bP<0.01 vs 对照组;
cP<0.05,
dP<0.01 vs 良性肝病组.
2.2 73例肝癌患者及48例良性肝病患者各血清肿瘤标志物检测阳性结果

肝癌患者中AFP阳性率为65.7%, CA199阳性率为49.3%, FER阳性率为41.1%, CA125阳性率为45.2%; 与良性肝病组比较均显著增高具有统计学意义, 分别为P<0.01, P<0.05, P<0.05和P<0.05(表2); 结果显示, AFP对肝癌的诊断价值最大.

表2 蛋白芯片检测各血清肿瘤标志物的阳性率.
项目PHC组 (n = 73)
良性肝病组 (n = 48)
阳性例数阳性率(%)阳性例数阳性率(%)
CA1993649.3a1531.3
NSE22.700
CEA1621.9a24.2
CA2421419.1a36.3
FER3041.1b1429.2
β-HCG56.8a00
AFP4865.7b1225.0
f-PSA0000
PSA11.400
CA1253345.2a1122.9
HGH56.800
CA1531013.7510.4
aP<0.05,
bP<0.01 vs 良性肝病组.
2.3 12项肿瘤标志物及不同组合诊断肝癌的敏感性、特异性、诊断效率、阳性预测值、阴性预测值比较

以病理组织诊断为金标准: 分别计算敏感性、特异性和诊断效率(符合率即一致性)[2], 结果显示AFP的诊断效率为79.6%, 在单项指标中居首位, FER的诊断效率列单项指标的第3位, 为67.3%; AFP+FER和AFP+FER+CA125的诊断效率最高, 诊断效率均为83.9%, 显示组合后较单项指标有更高的诊断效率(表3).

表3 12项指标及不同组合诊断肝癌的敏感性、特异性、诊断效率、阳性预测值和阴性预测值比较(%).
项目敏感性特异性诊断效率预期值
阳性阴性
CA19947.387.967.880.363.0
NSE2.7100.050.3100.050.0
CEA21.979.155.562.154.6
CA24219.190.355.068.052.8
FER41.193.867.387.461.2
β-HCG6.897.053.477.351.9
AFP65.767.979.697.671.4
f-PSA0100.050.0050.0
PSA1.4100.050.4100.050.4
CA12545.284.962.972.459.0
HGH6.898.152.483.151.9
CA15313.794.954.976.852.7
AFP+FER73.694.083.992.578.3
AFP+CA12575.882.178.880.778.0
AFP+FER+CA12584.882.483.983.085.2
2.4 可靠性评价

采用倪宗瓒[3]推荐的一致性相关系数(r)评价其可靠性, 随即收集体检者40例作重复检测, 各指标一致性相关系数(r)为: CA199(r = 0.845, P<0.01)、NSE(r = 0.859, P<0.01)、CEA(r = 0.905, P<0.01)、CA242(r = 0.866, P<0.01)、FER(r = 0.914, P<0.01)、β-HCG(r = 0.890, P<0.01)、AFP(r = 0.893, P<0.01)、f-PSA(r = 0.835, P<0.01)、PSA(r = 0.874, P<0.01)、CA125(r = 0.866, P<0.01)、HGH(r = 0.888, P<0.01)、CA153(r = 0.876, P<0.01).

3 讨论

肝癌是临床常见的恶性肿瘤, 其发病率目前有上升趋势, 死亡率列消化系统肿瘤的第3位, 我国每年约有33万人死于肝癌, 因此, 早期诊断、早期治疗尤为重要[4]. 自从1960-1970年代发现AFP、CEA并在临床上应用以来, 肿瘤标志物检测已经成为常规的肿瘤检测手段之一, 为肿瘤的诊断和疗效观察起到一定的作用, 但单一标志物的检测始终存在着特异性不强、阳性率较低等不足. 特别是对早期肿瘤的检测率不高[5]. 周信达[6]在临床观察中也发现, 有22.2%的患者首次手术与复发时AFP不相符, 即有些患者首次时AFP阳性而复发时AFP阴性, 有些患者原阴性者复发时阳性. 因此, 为了提高恶性肿瘤的诊断敏感性, 临床上常对现有的肿瘤标志物进行联合检测. 蛋白芯片是在一个基因芯片大小的载体上, 点布高密度不同种类的蛋白质, 然后再用标记了荧光染料的已知抗体或配体等, 与待测样本中的抗体或配体一起同芯片上的蛋白质竞争结合, 在扫描仪上读出荧光强弱, 计算机分析计算待测结果[7-8]. AFP是目前诊断原发性肝癌的最敏感和特异的肿瘤标志物, 灵敏度可达70%-90%[9], 但并非所有肝癌患者的肝细胞都分泌AFP. AFP浓度通常与肝癌大小呈正相关, 小肝癌呈阴性或低浓度, 活动性慢性肝炎和肝硬化病例中有20%-45%的AFP呈阳性. 本研究蛋白芯片技术检测AFP的灵敏度为65.7%, 有34.7%的漏诊率; 特异性为67.9%, 误诊率为32.1%. 12种肿瘤标志物中, FER, CA125, CA153, CA199, CA242和CEA在肝癌组中都有不同程度阳性率, 分别为41.1%(30/73)、45.2%(33/73)、13.7%(10/73) 、49.3(36/73) 、19.1%(14/73) 、21.9(16/73). 本组12项指标经多元回归法筛选具有统计学意义的指标为: AFP, FER和CEA. 本组肝癌的阳性率为65.7%与有关报道相一致[9]. AFP的诊断效率为79.6%, 在单项指标中居首位. FER的诊断效率列单项指标的第3位, 为67.3%, FER在多种疾病中均可能升高, 特异性不强, 但本组结果显示, 其用于肝癌联合诊断有一定价值. CA125是卵巢癌的相关抗原, 对恶性卵巢癌的诊断及疗效观察有重要价值; 本组肝癌CA125的阳性率达45.2%, 诊断效率为62.9%, 本组肝癌CA199阳性率为47.3%. 诊断效率居几项指标的第2位(67.8%), 但多元逐步回归将其排除在肝癌联合诊断的有效指标之外, 提示其联合应用时价值不大. 对多元回归筛出的指标进行组合判别, AFP+FER和AFP+FER+CA125的诊断效率最高, 诊断效率均为83.9%, 显示组合后较单项指标有更高的诊断效率. 增加CA125虽未见诊断效率提高但敏感性特异性更趋平稳. 因此AFP、FER、CA125是肝癌联合诊断较为理想的指标.

虽然目前全自动生化分析仪的发展可以对常规生化指标实现简便、快速的分析, 但作为肿瘤相关生物标志多为大分子蛋白(CEA, AFP等)和小分子多肽[血管内皮生长因子(VEGF)、细胞间黏附分子-1(ICAM-1)、血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)等, 一般采用免疫化学分析(如ELISA等), 价格昂贵、且操作复杂费时. 因此, 人们致力于发展简便、快速、小型、廉价的分析技术, 即蛋白芯片技术[10]. 蛋白芯片技术为多标志物联合检测提供了理想的工具, 节约了人力, 提高了检出率[11].

评论
背景资料

AFP是目前公认的肝癌诊断最佳标志物, 但其受肿瘤大小及其基因表达缺失的影响, 使近1/3的肝癌患者呈阴性反应, 表明AFP用于肝癌的诊断仍有不足之处, 多肿瘤标志物的联合检测已成为人们探讨的热点. 该文采用蛋白芯片技术联合检测血清AFP及其他肿瘤标志物可望提高PHC的早期诊断率.

同行评价

本文使用蛋白芯片技术对73例肝癌患者的血清进行了12种肿瘤标志物的检测, 发现AFP, FER及CA125联合检测可提高肝癌的检出率, 具有较高临床实际意义.

编辑:张焕兰 电编:李琪

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