血清和粪便CEA、CA199、AFP辅助诊断结直肠癌的研究

唐阳 贾逸文 彭琼

结直肠癌是我国发病率、死亡率最高的恶性肿瘤之一，严重危害患者生命健康，早期诊断与治疗是改善预后的重要策略［1］。随着对癌症相关分子标志物研究的逐步加深，合理的检测及应用结直肠癌相关分子标志物已经成为现阶段临床实践的重要部分。癌胚抗原（Carcinoembryonic Anti⁃gen，CEA）、糖类抗原199（Carbohydrate Antigen 199，CA199）、甲胎蛋白（Alpha⁃fetoprotein，AFP）是肿瘤一级筛查中常用的无创性标志物，在肺癌、卵巢癌、肝癌、结直肠癌等外周血中水平升高，有助于恶性肿瘤的诊断［2⁃4］。但长期临床工作经验发现，受临床分期、炎症反应、良性病变等因素影响，检测以上标志物在外周血中表达存在敏感度、特异性不足的局限，可能贻误病情，影响疾病转归。本研究前期小样本的预试验表明，检测结直肠癌患者粪便CEA、CA199、AFP 可提高诊断效能，但仍需大样本量的进一步验证。基于此本研究探讨粪便CEA、CA199、AFP 与结直肠癌诊断效能，旨在为临床医师提供参考及指导，报告如下。

1 资料和方法

1.1 一般资料

选取2017年1月至2021年3月本院收治的132 例结直肠癌患者（结直肠癌组）、50 例结直肠息肉患者（息肉组）、50 例肠镜检查未见异常的住院患者（对照组）。其中结直肠癌组女71 例，男61 例，年龄平均（50.86±7.19）岁，体质量指数平均（23.19±0.81）kg/m2；息肉组女29 例，男21 例，年龄平均（50.16±7.86）岁，体质量指数平均（23.32±0.79）kg/m2；对照组女25 例，男25 例，年龄平均（49.87±7.39）岁，体质量指数平均（23.49±0.71）kg/m2。各组性别、年龄、体质量指数比较差异无统计学意义（P>0.05）。结直肠癌组T1 分期52 例，T2 分期80 例；低分化39 例，中分化47 例，高分化46 例。

纳入标准：①符合结直肠癌诊断标准［5］；②T1、T2 分期；首次确诊，既往无相关治疗史；③年龄>18岁。排除标准：①远处转移者；②血液系统疾病者；③妊娠期者；④合并急性感染类疾病者；⑤伴有其他系统恶性肿瘤者。

1.2 方法

采集患者清晨空腹静脉血5 mL，3 000 r/min离心10 min，保存上清用于检测外周血各指标表达；并采集粪便标本10 g，按照粪便重量：萃取液体积=1∶49 加入专用萃取液，充分震荡混匀，取5 mL 匀浆8 500 r/min 离心5 min，取上清用于检测粪便各指标表达。采用酶联免疫吸附法检测CEA 水平，试剂盒购于上海康朗生物科技有限公司；采用化学发光法检测CA199 水平，试剂盒购于上海三抒生物科技有限公司；采用免疫层析法检测AFP 水平，试剂盒购于武汉明德生物科技有限公司。

1.3 统计学方法

采用SPSS 22.0 处理数据，计量资料符合正态分布以（±s）表示，多组间比较以单因素方差分析，两两比较以LSD⁃t 检验，计数资料用n（%）表示、χ2检验，应用受试者工作特征曲线（ROC）及ROC 下面积（AUC）分析外周血和粪便各指标诊断结直肠癌的效能。P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组外周血CEA、CA199、AFP 比较

外周血CEA、CA199 水平比较：结直肠癌组>息肉组>对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）；结直肠癌组外周血AFP 高于息肉组、对照组，差异有统计学意义（P<0.05）；息肉组、对照组AFP 比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。

表1 各组外周血CEA、CA199、AFP 比较（±s）Table 1 Comparison of CEA，CA199 and AFP in peripheral blood of each group（±s）

表1 各组外周血CEA、CA199、AFP 比较（±s）Table 1 Comparison of CEA，CA199 and AFP in peripheral blood of each group（±s）

注：与对照组比较，aP<0.05；与息肉组比较，bP<0.05。

组别结直肠癌组息肉组对照组F 值P 值例数132 50 50 CEA（ng/mL）3.41±1.12ab 1.90±0.61a 1.24±0.39 122.639<0.001 CA199（u/mL）32.64±10.63ab 24.56±8.03a 16.33±5.15 60.365<0.001 AFP（μg/L）5.65±1.37ab 3.92±1.26 3.68±1.59 50.188<0.001

2.2 各组粪便CEA、CA199、AFP 比较

粪便CEA、CA199、AFP：结直肠癌组>息肉组>对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

表2 各组粪便CEA、CA199、AFP 比较（±s，μg/g）Table 2 Comparison of stool CEA，CA199 and AFP in each group（±s，μg/g）

表2 各组粪便CEA、CA199、AFP 比较（±s，μg/g）Table 2 Comparison of stool CEA，CA199 and AFP in each group（±s，μg/g）

注：与对照组比较，aP<0.05；与息肉组比较，bP<0.05。

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2.3 各指标不同标本诊断结直肠癌的价值

分别以结直肠癌组外周血、粪便各指标为阳性样本，以息肉组和对照组外周血、粪便各指标为阴性样本，绘制ROC 曲线显示，与外周血各指标相比，粪便各指标诊断结直肠癌的AUC 较大（P<0.05）；应用Logistic 二元回归ROC 模型显示，外周血各指标联合、粪便各指标联合诊断结直肠癌的AUC 大于单一指标，且粪便各指标联合的AUC 大于外周血各指标联合的AUC（P<0.05）。见表3、图1。

图1 各指标不同标本诊断结直肠癌的价值Figure 1 The value of different specimens of various indicators in the diagnosis of colorectal cancer

表3 ROC 分析结果Table 3 ROC analysis results

2.4 粪便中各指标不同水平者结直肠癌发生率比较

结果显示，CEA、CA199、AFP 高水平者结直肠癌发生率高于低水平者（P<0.05）。见表4。

表4 粪便中各指标不同水平者结直肠癌发生率比较［n（%）］Table 4 Comparison of the incidence of colorectal cancer in feces with different levels of indicators［n（%）］

3 讨论

结肠镜和病理活检是诊断结直肠癌有效手段，但存在侵入性、有创性的不足。随着分子生物技术和肿瘤分子发病机制认识的加深，人们发现结直肠癌的发生进展是由于抑癌和促癌物质的积累或遗传物质后天改变引起，一旦发生结直肠癌，肿瘤自身代谢可合成分泌多种物质，并在粪便中稳定存在，因此检测粪便中肿瘤标志物具有理论可行性［6］。

CEA 是一种人类胚胎抗原特性的酸性蛋白，形成于细胞浆中，通过细胞膜分泌至细胞外，然后进入外周血、尿液、粪便等［7］。印海娟等［8］报道，胃癌患者血清CEA 高于良性病变者、健康对照者，可用于胃癌的筛查。经过大量［9⁃11］报道，不仅胃癌患者外周血CEA 升高，肺癌、乳腺癌、结直肠癌等其他恶性肿瘤中亦可检测到血清CEA 的升高，因此CEA 被认为是一种广谱肿瘤标志物。但关于粪便CEA 在结直肠癌中应用的报道鲜见，本研究结果提示粪便CEA 对结直肠癌的诊断价值更高，当粪便CEA>22.11 μg/g 时，诊断结直肠癌的敏感为85.61%，特异度为91.00%，呈现出一定的诊断价值。结直肠癌是一种消化系统病变，粪便是反映消化道病变的一个窗口，从大肠黏膜脱落标志物来源于肿瘤，并能持续释放。人来结直肠上皮更新速度为每小时1%，若肿瘤以正常速度更新，则脱落入肠道上皮细胞总量中有≥1%来自肿瘤，所以对结直肠癌的敏感性更高，可作为结直肠癌的一个诊断标志物。

CA199 分布于胰腺、肠、肝等，在血清中以唾液黏蛋白形式存在，在外周血中升高见于消化道炎症、肿瘤等［12］。既往关于粪便CA199 检测诊断肿瘤的报道鲜见，本研究对此探讨发现，与息肉、对照组比较，结直肠癌患者外周血和粪便CA199均显著升高，且粪便CA199 诊断AUC 较高，更具临床应用价值。由于CA199 在血清中含量高低与肿瘤分期有关，结直肠癌患者由于疾病分期的原因，可能仍处于正常范围，所以诊断结直肠癌的敏感度降低［13］。当粪便CA199>58.04 μg/g 时，诊断结直肠癌的AUC 为0.945，敏感度为87.88%，特异度为96.00%，每个参数均高于外周血对应的CA199，具有作为结直肠癌诊断标志的潜质。

AFP 具有运输功能、免疫抑制等多项效应，主要由胎儿卵黄囊、肝细胞合成，在胎儿血液循环中浓度较高，至出生后2～3 个月明显降低，难以在外周血中检出，所以健康成人血清中AFP 含量较低［14］。汤俊等［15］报道，结直肠癌患者血清AFP 高于结直肠良性疾病和健康人群，本研究观点与之相似。且本研究还发现，结直肠癌患者粪便AFP 高于息肉者、对照人群，提示检测粪便AFP 可能有助于结直肠癌的诊断。同时外周血各指标联合、粪便各指标联合诊断结直肠癌的AUC大于对应标本单一指标，粪便各指标联合的AUC大于外周血各指标联合的AUC，所以建议联合检测粪便CEA、CA199、AFP，以提供更可靠的参考信息，便于临床医师做出正确的决策。值得注意的是，由于本研究纳入的均为结直肠疾病患者，无其他患病人群，各检测指标是否在其他肿瘤患者出现异常尚不明确，因此粪便CEA、CA199、AFP 是否能作为大样本量人群筛查标志物仍需后续前瞻性报道的论证。

综上，结直肠癌、结直肠息肉、健康对照人群粪便与外周血CEA、CA199、AFP 保持相同的变化趋势，其中粪便CEA、CA199、AFP 诊断结直肠癌的价值更高，可作为结直肠癌的无创性、便捷性诊断标志物。