血清CA19-9、CA125、CEA、CYFRA21-1、CA15-3和Galectin-3在胰腺病变鉴别诊断中的作用

黄 媛，阳振曦，崔 巍，齐志宏

（1.中国医学科学院北京协和医院检验科，北京，100730；2.北京协和医学院，北京，100730；3.国家癌症中心/中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院检验科，北京，100021）

胰腺癌是一种恶性程度很高，预后较差的恶性肿瘤，其发病率近年来持续增高［1］。胰腺病变的鉴别诊断是胰腺癌研究中较难解决的问题之一，其中以胰腺恶性占位和炎症性占位最难鉴别。目前胰腺病变鉴别诊断的主要血清标志物为CA19-9，但CA19-9并不是胰腺癌的特异性标志物，CA19-9在胆道梗阻或其他消化道肿瘤中可为阳性，在Lewis抗原阴性的胰腺癌个体中可为阴性。所以，寻找新型的肿瘤标志物以提高胰腺癌的诊断效率是目前的研究重点之一。本研究拟对常见的血清肿瘤标志物CA19-9、CA125、CEA、CYFRA21-1、CA15-3，以及在文献报道中与胰腺癌相关的血清标志物半乳凝集素-3（Galectin-3）进行检测，对比其在胰腺癌和胰腺炎中的表达，探讨血清标志物的单项检测和联合检测在胰腺病变鉴别诊断中的价值，为临床应用提供依据［2-4］。

材料和方法

1 研究对象

收集2017年11月至2018年5月北京协和医院和中国医学科学院肿瘤医院收治的胰腺导管腺癌患者血清125例，其中男性75例，女性50例，年龄23～80岁，平均年龄60.5±8.9岁。所有患者均行手术或穿刺活检取组织病理确诊，且所有患者在采集血清时均未接受过手术、放化疗或其他抗肿瘤治疗。参照2014年的胰腺癌综合诊治中国专家共识，有61例胰腺癌患者有明确的肿瘤分期，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，年龄18～88岁，平均年龄52.9±14.4岁。本研究所收集病例均经医院伦理委员会批准。

2 研究方法

全部受试者均于清晨空腹抽取静脉血5 mL，2000 g离心10min后分离血清，将血清置于-80℃保存，检测当天取血清置于室温，待完全溶解后上机检测血清中的CA19-9、CA125、CEA、CYFRA21-1、CA15-3和Galectin-3水平。各指标的检测仪器均为雅培ARCHITECT i2000分析仪，方法为化学发光免疫分析法，检测试剂盒、定标液和质控品均为该仪器的配套产品，操作步骤严格按照产品说明书进行，检测前均通过校准和室内质控。

3 统计学方法

采用SPSS 17.0软件进行统计学处理，以Kolmogorov-Smimov法进行正态性检验，符合正态分布的指标在两组间的比较采用参数检验，非正态分布的指标在两组间的比较采用非参数检验。根据厂家说明书或文献报道，血清中CA19-9、CA125、CEA、CYFRA21-1和CA15-3的95%正常人参考区间上限分别为37 ng/mL、35 ng/mL、5 ng/mL、3.5 ng/mL和31.3 ng/mL，血清中Galectin-3的正常人参考上限为男性16 ng/mL，女性17 ng/mL［6］。因为在实际的临床工作中，常使用正常参考区间来初步评估疾病良恶性的可能性，所以本研究也以正常参考区间上限作为计算各指标灵敏度和特异性的cut-off值。灵敏度＝血清标志物真阳性的例数/金标准阳性的例数，特异性＝血清标志物真阴性的例数/金标准阴性的例数。利用Graphpad prism5.0软件绘制各指标胰腺癌患者相对于胰腺炎患者的受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC），并计算曲线下面积（area under the curve，AUC）。为研究CA19-9和其他指标联合使用是否有助于提高胰腺癌的诊断准确性，我们以logistic回归分析对指标进行了合并，并采用ROC法评价合并后的效果。我们还使用了MedCalc软件，DeLong的方法来比较不同指标之间的AUC是否有统计学差异［7］。检验水准均设为0.05。

结 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达

经Kolmogorov-Smimov检验发现血清CA19-9、CA125、CEA、CYFRA21-1、CA15-3和Galectin-3的表达均呈非正态分布。采用Mann-Whitney秩和检验，比较胰腺癌组和胰腺炎组各指标水平的差异，结果表明CA19-9、CA125、CEA和CYFRA21-1在胰腺癌中的表达明显高于胰腺炎（P＜0.001），而CA15-3和Galectin-3在胰腺癌和胰腺炎之间的表达差异无统计学意义（P＞0.05），见图1。以各指标正常人95%参考区间的上限作为cut-off值，计算各指标对胰腺癌诊断的灵敏度和特异性，结果见表1。CA19-9的灵敏度为75.2%，特异性为92.2%，其灵敏度明显高于其他各指标。CA15-3的特异性最高，为100%，但其灵敏度仅为0.8%，临床实用价值不大。Galectin-3的灵敏度为35.2%，仅次于CA19-9，但其特异性较差，仅为64%，为各指标中最低。

图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达

表1 血清CA19-9、CA125、CEA、CYFRA21-1、CA15-3和Galectin-3对胰腺癌诊断的灵敏度和特异性

2 血清CA19-9、CA125、CEA、CYFRA21-1、CA15-3和Galectin-3单项及联合诊断胰腺癌的ROC曲线分析

经ROC曲线分析，CA19-9的曲线下面积（area under the curve，AUC）在这六项指标中最大，为0.856，其次为CA125（AUC＝0.706）和CEA（AUC＝0.689）。而CA15-3和Galectin-3的AUC仅为0.568和0.537，诊断效能较低，很难鉴别胰腺癌和胰腺炎，结果见图2。使用logistic回归分析对CA19-9和CA125及CEA进行合并，合并后的AUC为0.910，灵敏度和特异性分别为77.6%和93.9%，均高于CA19-9单项指标。经DeLong法分析发现三项指标合并后的AUC明显高于CA19-9单项指标（P＜0.01），结果见图3和表2。

图2 血清CA19-9、CA125、CEA、CYFRA21-1、CA15-3和Galectin-3单项诊断胰腺癌的ROC曲线

图3 血清CA19-9单项，CA19-9+CA125+CEA联合诊断胰腺癌的ROC曲线

表2 血清CA19-9单项vs.CA19-9和CA125和CEA联合诊断胰腺癌的ROC曲线比较分析（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例有明确的肿瘤分期，将1期和2期算作早期组，共32例；3期和4期算作晚期组，共29例。经Mann-Whitney检验分析早期组和晚期组血清CA19-9、CA125、CEA、CYFRA21-1、CA15-3和Galectin-3水平的差异，结果显示P值分别为0.897、0.031、0.488、0.003、0.100和0.194。即CA125在晚期组的血清水平明显高于早期组（中位数分别为16.23 ng/mL和9.12 ng/mL），CYFRA21-1在晚期组的血清水平明显高于早期组（中位数分别为1.82 ng/mL和0.84 ng/mL），而其他四项指标在早期组和晚期组之间没有显著差异。

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

本研究中，有24.8%（31/125）的胰腺癌病人为CA19-9阴性，在这31例CA19-9阴性的胰腺癌患者中，10例为CA125、CEA或CYFRA21-1任一阳性，其中二者或三者同时阳性的有6例。而CA125、CEA和CYFRA21-1在胰腺病变的鉴别诊断中，对胰腺癌诊断的特异性高达92.2%、95.6%和98.3%，说明即使CA19-9为阴性，CA125、CEA或CYFRA21-1阳性，特别是有二者或三者同时阳性时，仍高度提示胰腺癌的可能性大。

讨 论

CA19-9是目前在胰腺癌诊断中应用最广泛的肿瘤标志物，我们的研究也证实，其灵敏度和特异性均较高，分别达到75.2%和92.2%，ROC曲线分析的曲线下面积达到0.856。但不可忽略的是，仍有四分之一的胰腺癌患者CA19-9为阴性，严重限制了其临床运用。此外，有研究表明在胆道梗阻、糖尿病、肝病及其他恶性肿瘤中CA19-9均可能升高，其特异性在60%～79%左右［8-9］，我们的结果中CA19-9特异性偏高，可能和对照组中仅有胰腺炎患者有关。

Galectin-3是一种半乳糖苷结合的凝集素，在细胞生长、凋亡和分化，血管生成，炎症，纤维化等生理活动中均起到重要作用。有多篇文献报道，胰腺癌患者Galectin-3的肿瘤组织表达水平明显高于邻近的非肿瘤组织，且外周血表达明显高于胰腺良性疾病的患者，是胰腺癌诊断和预后的潜在标志物［2-4］。但我们的研究结果显示，Galectin-3在胰腺癌患者血清中的水平仅轻微高于胰腺炎患者，但二者没有显著差异（中位数分别为14.03ng/mL和13.64 ng/mL，P＝0.419），且Galectin-3在ROC曲线分析中，曲线下面积仅为0.537，诊断效能较低，将Galectin-3和CA19-9联合诊断，其AUC为0.869，不能显著提高CA19-9的诊断效能。目前，Galectin-3除作为肿瘤标志物进行研究外，还有大量研究认为其和器官纤维化相关，而在胰腺癌和慢性胰腺炎中，胰腺均存在慢性的纤维化进程，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水平对胰腺癌的诊断价值存在疑问，仍需要更多的研究证实。

CA125和CEA既往被人们熟知是因为其分别在卵巢癌和结直肠癌中的作用，我们的结果表明，CA125和CEA在胰腺癌的诊断和预后中同样具有重要作用。在CA125对胰腺癌诊断的ROC分析中，AUC达到0.706，CEA的AUC达到0.689，仅次于CA19-9的0.856，将CA125、CEA和CA19-9联合诊断的AUC可达到0.910，明显提高CA19-9单项对胰腺癌的诊断效能（P＜0.01），灵敏度和特异性也比CA19-9单项检测有提高。此外，CA125、CEA 和CYFRA21-1还可作为CA19-9阴性胰腺癌人群的有效识别标记，从而缓解临床CA19-9阴性时胰腺良、恶性疾病判定困难时的窘境。

CYFRA21-1既往主要应用于肺癌，我们的研究发现，其在胰腺癌诊断中的灵敏度确实不高，仅为15.2%（19/125），但CYFRA21-1和CA125相似的是，二者与肿瘤的分期明显相关，在癌细胞发生转移特别是远处转移时明显升高，这也就意味着，患者术前血清中的CA125和CYFRA21-1水平越高，发生远处转移的可能性越大，预后也就越差。与我们的结果相似的是，有研究认为CA125是胰腺癌转移的最佳标志物，并与其转移负荷正相关［12］。CA15-3在本研究中阳性率很低，仅一例阳性，且CA15-3在胰腺癌和胰腺炎之间的血清水平无差异，意味着CA15-3在胰腺病变中的临床应用价值较小。

总之，CA19-9在胰腺病变的鉴别诊断中具有重要的临床价值，而多篇文献报道的Galectin-3却在胰腺良恶性疾病中无差异。CA19-9和CA125和CEA的联合检测可提高CA19-9单项对胰腺癌的诊断效能。CA125和CYFRA21-1和胰腺癌的肿瘤分期相关。CA125、CEA和CYFRA21-1可协助识别CA19-9阴性的胰腺癌人群。