血清CA19-9、CA125、CEA、CYFRA21-1、CA15-3和Galectin-3在胰腺病變鑒別診斷中的作用

黃 媛，陽振曦，崔 巍，齊志宏

（1.中國醫學科學院北京協和醫院檢驗科，北京，100730；2.北京協和醫學院，北京，100730；3.國家癌癥中心/中國醫學科學院北京協和醫學院腫瘤醫院檢驗科，北京，100021）

胰腺癌是一種惡性程度很高，預后較差的惡性腫瘤，其發病率近年來持續增高［1］。胰腺病變的鑒別診斷是胰腺癌研究中較難解決的問題之一，其中以胰腺惡性占位和炎癥性占位最難鑒別。目前胰腺病變鑒別診斷的主要血清標志物為CA19-9，但CA19-9并不是胰腺癌的特異性標志物，CA19-9在膽道梗阻或其他消化道腫瘤中可為陽性，在Lewis抗原陰性的胰腺癌個體中可為陰性。所以，尋找新型的腫瘤標志物以提高胰腺癌的診斷效率是目前的研究重點之一。本研究擬對常見的血清腫瘤標志物CA19-9、CA125、CEA、CYFRA21-1、CA15-3，以及在文獻報道中與胰腺癌相關的血清標志物半乳凝集素-3（Galectin-3）進行檢測，對比其在胰腺癌和胰腺炎中的表達，探討血清標志物的單項檢測和聯合檢測在胰腺病變鑒別診斷中的價值，為臨床應用提供依據［2-4］。

材料和方法

1 研究對象

收集2017年11月至2018年5月北京協和醫院和中國醫學科學院腫瘤醫院收治的胰腺導管腺癌患者血清125例，其中男性75例，女性50例，年齡23～80歲，平均年齡60.5±8.9歲。所有患者均行手術或穿刺活檢取組織病理確診，且所有患者在采集血清時均未接受過手術、放化療或其他抗腫瘤治療。參照2014年的胰腺癌綜合診治中國專家共識，有61例胰腺癌患者有明確的腫瘤分期，包括Ⅰ期患者7例，Ⅱ期患者25例，Ⅲ期患者9例，Ⅳ期患者20例［5］。胰腺炎患者血清115例，其中男性88例，女性27例，年齡18～88歲，平均年齡52.9±14.4歲。本研究所收集病例均經醫院倫理委員會批準。

2 研究方法

全部受試者均于清晨空腹抽取靜脈血5 mL，2000 g離心10min后分離血清，將血清置于-80℃保存，檢測當天取血清置于室溫，待完全溶解后上機檢測血清中的CA19-9、CA125、CEA、CYFRA21-1、CA15-3和Galectin-3水平。各指標的檢測儀器均為雅培ARCHITECT i2000分析儀，方法為化學發光免疫分析法，檢測試劑盒、定標液和質控品均為該儀器的配套產品，操作步驟嚴格按照產品說明書進行，檢測前均通過校準和室內質控。

3 統計學方法

采用SPSS 17.0軟件進行統計學處理，以Kolmogorov-Smimov法進行正態性檢驗，符合正態分布的指標在兩組間的比較采用參數檢驗，非正態分布的指標在兩組間的比較采用非參數檢驗。根據廠家說明書或文獻報道，血清中CA19-9、CA125、CEA、CYFRA21-1和CA15-3的95%正常人參考區間上限分別為37 ng/mL、35 ng/mL、5 ng/mL、3.5 ng/mL和31.3 ng/mL，血清中Galectin-3的正常人參考上限為男性16 ng/mL，女性17 ng/mL［6］。因為在實際的臨床工作中，常使用正常參考區間來初步評估疾病良惡性的可能性，所以本研究也以正常參考區間上限作為計算各指標靈敏度和特異性的cut-off值。靈敏度＝血清標志物真陽性的例數/金標準陽性的例數，特異性＝血清標志物真陰性的例數/金標準陰性的例數。利用Graphpad prism5.0軟件繪制各指標胰腺癌患者相對于胰腺炎患者的受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC），并計算曲線下面積（area under the curve，AUC）。為研究CA19-9和其他指標聯合使用是否有助于提高胰腺癌的診斷準確性，我們以logistic回歸分析對指標進行了合并，并采用ROC法評價合并后的效果。我們還使用了MedCalc軟件，DeLong的方法來比較不同指標之間的AUC是否有統計學差異［7］。檢驗水準均設為0.05。

結 果

1 血清CA19-9、CA125、CEA、CYFRA21-1、CA15-3和Galectin-3在胰腺癌和胰腺炎中的表達

經Kolmogorov-Smimov檢驗發現血清CA19-9、CA125、CEA、CYFRA21-1、CA15-3和Galectin-3的表達均呈非正態分布。采用Mann-Whitney秩和檢驗，比較胰腺癌組和胰腺炎組各指標水平的差異，結果表明CA19-9、CA125、CEA和CYFRA21-1在胰腺癌中的表達明顯高于胰腺炎（P＜0.001），而CA15-3和Galectin-3在胰腺癌和胰腺炎之間的表達差異無統計學意義（P＞0.05），見圖1。以各指標正常人95%參考區間的上限作為cut-off值，計算各指標對胰腺癌診斷的靈敏度和特異性，結果見表1。CA19-9的靈敏度為75.2%，特異性為92.2%，其靈敏度明顯高于其他各指標。CA15-3的特異性最高，為100%，但其靈敏度僅為0.8%，臨床實用價值不大。Galectin-3的靈敏度為35.2%，僅次于CA19-9，但其特異性較差，僅為64%，為各指標中最低。

圖1 血清CA19-9、CA125、CEA、CYFRA21-1、CA15-3和Galectin-3在胰腺癌和胰腺炎中的表達

表1 血清CA19-9、CA125、CEA、CYFRA21-1、CA15-3和Galectin-3對胰腺癌診斷的靈敏度和特異性

2 血清CA19-9、CA125、CEA、CYFRA21-1、CA15-3和Galectin-3單項及聯合診斷胰腺癌的ROC曲線分析

經ROC曲線分析，CA19-9的曲線下面積（area under the curve，AUC）在這六項指標中最大，為0.856，其次為CA125（AUC＝0.706）和CEA（AUC＝0.689）。而CA15-3和Galectin-3的AUC僅為0.568和0.537，診斷效能較低，很難鑒別胰腺癌和胰腺炎，結果見圖2。使用logistic回歸分析對CA19-9和CA125及CEA進行合并，合并后的AUC為0.910，靈敏度和特異性分別為77.6%和93.9%，均高于CA19-9單項指標。經DeLong法分析發現三項指標合并后的AUC明顯高于CA19-9單項指標（P＜0.01），結果見圖3和表2。

圖2 血清CA19-9、CA125、CEA、CYFRA21-1、CA15-3和Galectin-3單項診斷胰腺癌的ROC曲線

圖3 血清CA19-9單項，CA19-9+CA125+CEA聯合診斷胰腺癌的ROC曲線

表2 血清CA19-9單項vs.CA19-9和CA125和CEA聯合診斷胰腺癌的ROC曲線比較分析（DeLong法）

3 血清CA19-9、CA125、CEA、CYFRA21-1、CA15-3和Galectin-3在早期及晚期胰腺癌中的水平分析

在125例胰腺癌患者中，共有61例有明確的腫瘤分期，將1期和2期算作早期組，共32例；3期和4期算作晚期組，共29例。經Mann-Whitney檢驗分析早期組和晚期組血清CA19-9、CA125、CEA、CYFRA21-1、CA15-3和Galectin-3水平的差異，結果顯示P值分別為0.897、0.031、0.488、0.003、0.100和0.194。即CA125在晚期組的血清水平明顯高于早期組（中位數分別為16.23 ng/mL和9.12 ng/mL），CYFRA21-1在晚期組的血清水平明顯高于早期組（中位數分別為1.82 ng/mL和0.84 ng/mL），而其他四項指標在早期組和晚期組之間沒有顯著差異。

4 CA19-9陰性胰腺癌病人血清CA125、CEA和CYFRA21-1水平分析

本研究中，有24.8%（31/125）的胰腺癌病人為CA19-9陰性，在這31例CA19-9陰性的胰腺癌患者中，10例為CA125、CEA或CYFRA21-1任一陽性，其中二者或三者同時陽性的有6例。而CA125、CEA和CYFRA21-1在胰腺病變的鑒別診斷中，對胰腺癌診斷的特異性高達92.2%、95.6%和98.3%，說明即使CA19-9為陰性，CA125、CEA或CYFRA21-1陽性，特別是有二者或三者同時陽性時，仍高度提示胰腺癌的可能性大。

討 論

CA19-9是目前在胰腺癌診斷中應用最廣泛的腫瘤標志物，我們的研究也證實，其靈敏度和特異性均較高，分別達到75.2%和92.2%，ROC曲線分析的曲線下面積達到0.856。但不可忽略的是，仍有四分之一的胰腺癌患者CA19-9為陰性，嚴重限制了其臨床運用。此外，有研究表明在膽道梗阻、糖尿病、肝病及其他惡性腫瘤中CA19-9均可能升高，其特異性在60%～79%左右［8-9］，我們的結果中CA19-9特異性偏高，可能和對照組中僅有胰腺炎患者有關。

Galectin-3是一種半乳糖苷結合的凝集素，在細胞生長、凋亡和分化，血管生成，炎癥，纖維化等生理活動中均起到重要作用。有多篇文獻報道，胰腺癌患者Galectin-3的腫瘤組織表達水平明顯高于鄰近的非腫瘤組織，且外周血表達明顯高于胰腺良性疾病的患者，是胰腺癌診斷和預后的潛在標志物［2-4］。但我們的研究結果顯示，Galectin-3在胰腺癌患者血清中的水平僅輕微高于胰腺炎患者，但二者沒有顯著差異（中位數分別為14.03ng/mL和13.64 ng/mL，P＝0.419），且Galectin-3在ROC曲線分析中，曲線下面積僅為0.537，診斷效能較低，將Galectin-3和CA19-9聯合診斷，其AUC為0.869，不能顯著提高CA19-9的診斷效能。目前，Galectin-3除作為腫瘤標志物進行研究外，還有大量研究認為其和器官纖維化相關，而在胰腺癌和慢性胰腺炎中，胰腺均存在慢性的纖維化進程，可能由此造成Galectin-3在胰腺炎和胰腺癌中均升高［10-11］。所以，外周血Galectin-3水平對胰腺癌的診斷價值存在疑問，仍需要更多的研究證實。

CA125和CEA既往被人們熟知是因為其分別在卵巢癌和結直腸癌中的作用，我們的結果表明，CA125和CEA在胰腺癌的診斷和預后中同樣具有重要作用。在CA125對胰腺癌診斷的ROC分析中，AUC達到0.706，CEA的AUC達到0.689，僅次于CA19-9的0.856，將CA125、CEA和CA19-9聯合診斷的AUC可達到0.910，明顯提高CA19-9單項對胰腺癌的診斷效能（P＜0.01），靈敏度和特異性也比CA19-9單項檢測有提高。此外，CA125、CEA 和CYFRA21-1還可作為CA19-9陰性胰腺癌人群的有效識別標記，從而緩解臨床CA19-9陰性時胰腺良、惡性疾病判定困難時的窘境。

CYFRA21-1既往主要應用于肺癌，我們的研究發現，其在胰腺癌診斷中的靈敏度確實不高，僅為15.2%（19/125），但CYFRA21-1和CA125相似的是，二者與腫瘤的分期明顯相關，在癌細胞發生轉移特別是遠處轉移時明顯升高，這也就意味著，患者術前血清中的CA125和CYFRA21-1水平越高，發生遠處轉移的可能性越大，預后也就越差。與我們的結果相似的是，有研究認為CA125是胰腺癌轉移的最佳標志物，并與其轉移負荷正相關［12］。CA15-3在本研究中陽性率很低，僅一例陽性，且CA15-3在胰腺癌和胰腺炎之間的血清水平無差異，意味著CA15-3在胰腺病變中的臨床應用價值較小。

總之，CA19-9在胰腺病變的鑒別診斷中具有重要的臨床價值，而多篇文獻報道的Galectin-3卻在胰腺良惡性疾病中無差異。CA19-9和CA125和CEA的聯合檢測可提高CA19-9單項對胰腺癌的診斷效能。CA125和CYFRA21-1和胰腺癌的腫瘤分期相關。CA125、CEA和CYFRA21-1可協助識別CA19-9陰性的胰腺癌人群。