修回日期: 2021-10-27
接受日期: 2021-11-30
在线出版日期: 2021-12-28
结直肠癌恶性程度高, 发病率明显增加, 其致死率也呈逐年上升趋势, 临床重视对结直肠癌的早期筛查, 但因结直肠癌临床症状无特异性且发生机制复杂, 早期不易筛查.
探讨血清糖类抗原19-9(carbohydrate antigen 19-9, CA19-9)、癌胚抗原(carcinoembryonic antigen, CEA)联合肿瘤M2型丙酮酸激酶(pyruvate kinase M2, M2-PK)检测对结直肠癌(colorectal cancer, CRC)的筛查价值.
选取2018-01-01/2020-10-10本院就诊的80例结直肠癌患者为直肠癌组, 同期本院就诊的结直肠良性疾病患者75例为良性疾病组, 另选取同期健康体检者90例为健康对照组. 所有受试者均进行血清CA19-9、CEA及M2-PK检测, 比较三组患者间血清CA19-9、CEA及M2-PK水平差异, 并以ROC曲线分析血清CA19-9、CEA及M2-PK对结直肠癌的筛查价值.
单因素方差结果结果显示, 三组血清中CEA、CA19-9和TuM2-PK差异具有统计学意义(P<0.05); 且结直肠癌组血清CEA、CA19-9和TuM2-PK表达水平均明显高于良性疾病组及对照组(P<0.05). ROC结果显示, 血清CEA、CA19-9和TuM2-PK诊断结直肠癌的AUC分别为0.72、0.69、0.85. 联合诊断结果显示, CEA＋CA19-9＋TuM2-PK三者联合检测方案的灵敏度为90%, 显著高于其他组合, 差异有统计学意义(P<0.05).
血清肿瘤标志物联合M2-PK检测可有效提高结直肠癌诊断的灵敏度, 对于结直肠癌的早期筛查具有重要作用.
核心提要: 本研究对结直肠癌患者血清肿瘤标志物[血清糖类抗原19-9(carbohydrate antigen 19-9, CA19-9)、癌胚抗原(carcinoembryonic antigen, CEA)]与肿瘤M2型丙酮酸激酶(pyruvate kinase M2, M2-PK)水平进行检测, 分析其在结直肠癌患者中的表达情况及诊断价值, 在此基础上联合血清肿瘤标志物与M2-PK, 进一步提高结直肠癌的诊断效能, 为结直肠癌的早期筛查提供参考依据.
引文著录: 陈金锦, 蒋晓颖, 吴秋花. 联合检测血清肿瘤标志物与M2-PK在结直肠癌筛查的价值. 世界华人消化杂志 2021; 29(24): 1441-1446
Revised: October 27, 2021
Accepted: November 30, 2021
Published online: December 28, 2021
Colorectal cancer (CRC) is a highly malignant tumor with a significant increase in incidence and fatality rate year by year. Great attention has been paid to early screening for colorectal cancer. However, due to the non-specific clinical symptoms and complicated mechanisms of CRC, its early screening is not easy.
To explore the value of serum carbohydrate antigen 19-9 (CA19-9) and carcinoembryonic antigen (CEA) combined with tumor M2 pyruvate kinase (M2-PK) in the screening of CRC.
Eighty patients with CRC and 75 patients with benign colorectal diseases treated at our hospital from January 1, 2018 to October 10, 2020 were selected. In addition, 90 healthy controls were also included. All subjects were tested for serum CA19-9, CEA, and M2-PK. The differences in serum CA19-9, CEA, and M2-PK levels between the three groups were compared, and the receiver operating characteristic (ROC) curve was used to assess the performance of serum CA19-9, CEA, and M2-PK levels, either alone or in combination, in CRC screening.
The results of one-way variance showed that the differences in serum CEA, CA19-9, and TuM2-PK were statistically significant among the three groups (P < 0.05); the levels of serum CEA, CA19-9, and TuM2-PK in the CRC group were significantly higher than those of the other two groups (P < 0.05). ROC curve analysis showed that the area under the ROC curve (AUC) values of serum CEA, CA19-9, and TuM2-PK for the diagnosis of CRC were 0.72, 0.69, and 0.85, respectively. The sensitivity of combined detection of CEA + CA19-9 + TuM2-PK was 90%, which was significantly higher than that of other combinations (P < 0.05).
The detection of serum tumor markers combined with M2-PK can effectively improve the sensitivity of the diagnosis of CRC, and may play an important role in the early screening of this malignancy.
- Citation: Chen JJ, Jiang XY, Wu QH. Value of combined detection of serum tumor markers and M2-PK in colorectal cancer screening. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 2021; 29(24): 1441-1446
- URL: https://www.wjgnet.com/1009-3079/full/v29/i24/1441.htm
- DOI: https://dx.doi.org/10.11569/wcjd.v29.i24.1441
结直肠癌为胃肠道中常见恶性肿瘤, 其致病原因多与生活方式、遗传、大肠腺瘤等因素有关, 早期症状表现并不明显, 随病情进展, 贫血、体重减轻等症状逐渐显现, 晚期无手术治疗机会, 5年内生存率仅为5%左右, 可严重威胁患者的生命健康[1,2]. 故提高结直肠癌的早期发现、诊断及治疗至关重要. 内镜检查及病理检查为现阶段临床诊断结直肠癌的金标准, 其诊断的敏感性高, 但不适合临床大规模人群的筛查[3]. 血清肿瘤标志物检查为肿瘤疾病的筛查方式之一, 其对结直肠癌的诊断价值虽已得到临床证实, 但其敏感度及特异度一般, 仍可存在误诊情况, 拖延患者治疗, 造成不良预后[4]. 而肿瘤M2型丙酮酸激酶(pyruvate kinase M2, M2-PK)为近年来发现与肿瘤标记物, 其检测方法简单且敏感性高, 现已广泛应用于胃癌、肺癌、胰腺癌等疾病的诊断中, 且诊断敏感性较高[5,6]. 但目前临床关于血清肿瘤标志物与M2-PK在结直肠癌筛查的价值的研究较少. 基于此, 本研究探讨血清血清糖类抗原19-9(carbohydrate antigen 19-9, CA19-9)、癌胚抗原(carcinoembryonic antigen, CEA)联合M2-PK检测对结直肠癌的筛查价值, 现报道如下.
选取2018-01-01/2020-10-10本院就诊的80例结直肠癌患者为直肠癌组, 同期本院就诊的结直肠良性疾病患者75例为良性疾病组, 另选取同期健康体检者90例为健康对照组. 纳入标准: (1)结直肠癌患者符合《中国结直肠癌诊疗规范》(2017年版)标准[7], 且经病理学证实者; (2)良性疾病组经病理诊断为慢性肠炎、结肠息肉及肠易激综合征等者; (3)健康对照组无结直肠病理学改变和临床症状; (4)临床资料完整. 排除标准: (1)合并心肝肾等实质器官严重功能障碍者; (2)其他恶性肿瘤者; (3)严重感染性疾病者. 结肠癌组中, 男: 女比例为49:31, 年龄54-72岁, 平均为(68.5±4.7)岁, 体质量指数(body mass index, BMI)(18-27) kg/m2, 平均(22.62±2.28) kg/m2; 良性疾病组中, 男:女比例为47:28, 年龄(54-72)岁, 平均(68.1±4.5)岁, BMI: (17-27) kg/m2, 平均(22.51±2.36) kg/m2; 健康对照组中, 男:女比例为53:37, 年龄(53-78)岁, 平均(67.2±4.6)岁, BMI: (18-28) kg/m2, 平均(22.80±2.02) kg/m2. 三组患者性别、年龄及BMI等差异无统计学意义, 具有可比性.
采集受试者晨空腹肘中静脉血3 mL, 室温下静置20 min, 离心处理, 取出上清液, 低温保存待测. CA19-9、CEA的测定采用雅培全自动化学发光免疫分析仪及配套试剂, 每日质控均符合要求. 血清M2-PK采用ELISA法检测(试剂盒供自苏州卡尔文公司), 批内和批间变异系数(coefficient of variation, CV)均控制在10%以内. CA19-9水平参考范围为0-37 U/mL; CEA水平为0-5 ng/mL; M2-PK的水平为0-15 U/L.
统计学处理 本研究采用SPSS 22.0进行分析. 血清中CEA、CA19-9和TuM2-PK水平呈偏态分布, 以中位数和四分位数间距[M(P25, P75)]表示, 采用Kruskal-Wallis H秩和检验; 血清肿瘤标志物与M2-PK对结直肠癌的诊断性能采用受试者工作特征曲线(receiver operator characteristic curve, ROC)曲线评估, 曲线下面积(area under curve, AUC)0.7-0.9时有一定准确性, >0.9准确性较高. P<0.05为差异有统计学意义.
单因素方差结果结果显示, 三组血清中CEA、CA19-9和TuM2-PK差异具有统计学意义(P<0.05); 且结直肠癌组血清CEA、CA19-9和TuM2-PK表达水平均明显高于良性疾病组及对照组(P<0.05), 表1, 图1.
ROC结果显示, 血清CEA、CA19-9和TuM2-PK诊断结直肠癌的AUC分别为0.72、0.69、0.85, 以ROC曲线靠左上方约登指数的最大切点作为最佳临界值(CEA为7.32 ng/mL, CA19-9为38.26 IU/mL, TuM2-PK为25.83 U/mL), 该点预测敏感度TuM 2-PK最高, 表2.
| 标志物 | 灵敏度(%) | 特异度(%) | AUC(95%CI) | Cut-off值 |
| CEA | 71.25(57/80) | 84.85(140/165) | 0.72(0 .64-0 .82) | 7.32 ng/mL |
| CA19-9 | 60.00(48/80) | 90.30(149/165) | 0.69(0 .56-0 .78) | 38.26 IU/mL |
| TuM2-PK | 73.75(59/80) | 86.06(142/165) | 0.85(0 .73-0 .90) | 25.83 U/mL |
CEA+CA19-9+TuM2-PK三者联合检测方案的灵敏度高于其他组合, 差异有统计学意义(P<0.05). CEA+CA19-9+TuM2-PK联合检测方案和特异度和准确度与其他组合对比, 差异无统计学意义, 表3.
结直肠癌早期症状无特异性, 随疾病进展, 便血、腹泻、消瘦等临床症状逐渐显现, 可严重影响患者的健康[8]. 既往研究中, 肿瘤标志物检测对CRC的诊断已得到临床证实. CA19-9、CEA均为常见肿瘤标志物, 其中CA19-9为低聚糖相关抗原, 其在消化道肿瘤中的特异性较好, 且表达水平与肿瘤组织的类型、肿瘤大小、浸润程度及转移等密切相关; 而CEA为糖蛋白, 主要存在于肿瘤细胞表面, 可随肿瘤的发生而进入淋巴及血液循环系统中[9,10]. 已有研究指出, CEA在消化道肿瘤中表达显著升高, 且与淋巴转移及肿瘤细胞的侵袭有关, 可作为肿瘤患者预后预测的辅助指标[11]. 本研究中, 血清CA19-9及CEA水平在CRC患者中显著升高, 但检测CRC的灵敏度均较低, 提示肿瘤标志物单项检测诊断价值不高.
丙酮酸激酶(pyruvate kinase, PK)是参与糖酵解的关键酶, M2-PK为其的亚型一种. 临床资料显示, M2-PK含二聚体及四聚体两种形式, 其中二聚体形式的活性低, 主要参与碳水化合物的合成; 而二聚体活性高, 可参与糖无氧酵解能量代谢, 因此在正常细胞中, M2-PK主要以二聚体形式, 而在肿瘤细胞中以四聚体形式存在[12,13]. 且有研究指出, 肿瘤细胞中TuM2-PK与磷酸烯醇式丙酮酸的亲和力显著低于四聚体PK, 因此糖酵解过程受阻, 致使中间产物大量堆积, 进一步加快肿瘤细胞的增殖[14]. 本研究中, 直肠癌组患者血清TuM2-PK水平显著高于良性组及健康对照组, 该结果与杨刚[15]等研究的结果具有一致性. 据文献报道, 在代谢过程中削弱M2-PK的表现可有效调节癌细胞过度的有氧糖酵解, 促使癌细胞的摄糖速率及乳酸的产量均降低, 抑制癌细胞的增长速率[16]. 该结果提示, M2-PK在癌细胞的生长与代谢中具有重要作用, 故对M2-PK进行调控, 可进一步调节肿瘤细胞的代谢异常问题. 另有研究者检测胃癌中M2-PK的浓度发现, 癌组织中M2-PK浓度与患者的存活率呈显著负相关. 近年来, 有研究以M2-PK作为癌症检测的生物指标进行研究发现, 息肉、腺瘤、癌变腺瘤及结直肠癌等中皆可检测到M2-PK, 且其浓度可随恶性程度的升高而升高, 因此诊断的敏感性较高, 可作为非侵入性生物指标, 对息肉、腺瘤、癌变腺瘤及结直肠癌等疾病的诊断具有一定的价值[17]. 另有研究者分析结直肠癌患者血浆中M2-PK浓度与预后的关系显示, M2-PK浓度与癌细胞恶性程度及远处转移均呈正相关[18]. 王俊伟等[19]研究人员亦指出, 血浆中M2-PK浓度可作为结直肠癌患者的预后监测指标, 其中血浆中M2-PK浓度高于20 U/mL, 提示预后不良. 以上结果均证实M2-PK不仅对结直肠癌患者具有较高的诊断价值, 且可作为其预后的检测指标. 本研究发现, ROC结果显示, 血清TuM2-PK诊断结直肠癌的AUC为0.85, 敏感度及特异度分别为73.75%、86.06%, 高于CA19-9及CEA单项检测. 提示血清TuM2-PK对结直肠癌的筛查价值较好.
肿瘤标志物单项检测的灵敏度较低, 其造成的误诊率及漏诊率均较高, 而联合检测可有效弥补这一缺陷. 本研究中, CEA、CA19-9、TuM2-PK联合检测的敏感度均高于单项检测结果, 且三项联合筛查结直肠癌的敏感度显著高于两两联合及单项检测, 该结果与荆卫娟[20]的研究结果相符, 具有一致性. 提示联合诊断价值更高, 对临床误诊率及漏诊率的降低具有重要作用.
综上所述, 血清肿瘤标志物联合M2-PK检测可有效提高结直肠癌诊断的灵敏度, 对于结直肠癌的早期筛查具有重要作用. 本研究不足之处为单中心研究且样本量较少, 因此仍需进一步行多中心、大样本进行研究验证.
随医疗技术的进步, 结直肠癌患者的5年生存率虽有所提高. 但仍有50%以上的患者因为病情进展而死亡, 而早期筛查及诊断可提高结直肠癌患者的生存时间, 改善其预后. 肿瘤标志物异常在早期结直肠癌的检出中具有一定价值, 受限于肿瘤标志物分泌部位的广泛性, 单一指标检测价值不高.
临床上肿瘤标志物对结直肠癌诊断的敏度及特异度价值不一, 且单项肿瘤标志物的诊断价值较低, 为进一步提高结直肠癌的早期筛查及诊断, 探讨肿瘤标志物联合M2-PK对结直肠癌的早期筛查具有一定意义.
分析结直肠癌患者的血清糖类抗原19-9(carbohydrate antigen 19-9, CA19-9)、癌胚抗原(carcinoembryonic antigen, CEA)及肿瘤M2型丙酮酸激酶(pyruvate kinase M2, M2-PK)水平及单项检测的灵敏度、特异度, 在此基础上分析两两联合及三项联合的诊断价值, 以期为结直肠癌的早期筛查及诊断提供更多数据支持.
选取2018-01-01/2020-10-10本院就诊的80例结直肠癌患者为结直肠癌组, 同期本院就诊的结直肠良性疾病患者75例为良性疾病组, 另选取同期健康体检者90例为健康对照组. 比较三组血清CA19-9、CEA及M2-PK水平差异, 并分析血清CA19-9、CEA及M2-PK对结直肠癌的筛查价值.
结直肠癌组血清CEA、CA19-9和TuM2-PK水平均明显高于良性疾病组及对照组(P<0.05). 且血清CEA、CA19-9和TuM2-PK诊断结直肠癌的AUC分别为0.72、0.69、0.85, 但三者联合诊断的灵敏度为90%, 均高于其他组合及单项检测.
结直肠癌患者血清CEA、CA19-9和TuM2-PK水平均较高, 三者联合检测的诊断价值更高, 可为结直肠癌的早期预测及诊断提供参考.
本研究中血清CEA、CA19-9、TuM2-PK联合检测虽可为结直肠癌的早期预测及诊断提供数据支持, 但本研究为单中心研究且样本量较少, 因此仍需进一步行多中心、大样本进行研究验证.
学科分类: 胃肠病学和肝病学
手稿来源地: 浙江省
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科学编辑:张砚梁 制作编辑:张砚梁
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