自身抗体检测在肺癌早期诊断中的价值

来源：中华健康管理学杂志

作者：蒋建文 刘忠

▶ 肺癌流行病学研究：

据中国癌症研究中心2019年发布的《2015年中国癌症发病率和死亡率》的数据显示，肺癌是我国发病率和死亡率均列第一位的癌症，我国每年肺癌发病约78.7万，死亡病例约63.1万[1]。《柳叶刀》于2018年1月30日发表了由全世界研究人员合力完成的全球癌症生存趋势监测报告，其中肺癌的五年生存率21.2%，仅高于胰腺癌(11.5%)[2]。

2019年1月，《美国2019癌症统计报告》[3]显示自1991年起，美国癌症死亡率达到峰值，此后以每年1.5%的速度稳步下降，然而中国的癌症发病率、死亡率还未有明显的下降趋势，癌症死亡率高于全球平均水平[1]。因此，在晚期肺癌治疗效果不佳的情况下，研究肺癌早期的诊断对提高肺癌整体生存率意义重大。

▶ 肺癌的临床表现：

肺癌发病隐匿，其临床表现与生长部位、浸润程度、转移以及伴癌综合征有关，但是一旦出现临床症状，多数已经是中晚期，其5年生存率较早期发现的肺癌明显下降。肺癌的转移主要以淋巴结转移为主，肿瘤细胞可以转移到全身任何部位的淋巴结，包括支气管淋巴结、肺门淋巴结、纵隔淋巴结等。

▶ 肿瘤标志物的检测：

肿瘤相关抗原(TAA)如血清癌胚抗原(CEA)、鳞状上皮细胞癌抗原(SCC)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)和细胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)已经在临床中广泛使用，用于肺癌术后复发监测。然而，TAA受肿瘤负荷影响明显，早期敏感性低以及特异性不足使其很难作为肺癌早期筛查与早期诊断的生物标志物[4]。此外，研究表明吸烟肺结节患者中，良恶性肺结节间CEA、SCC、NSE和CYFRA21-1的阳性率无明显差异[5]。

▶ 影像学检查：

磁共振成像(MRI)和正电子发射计算机断层显像(PET-CT)特异性低，仍需病理活检才能确诊肺癌。Aberle等[6]的研究证明，与X线胸片筛查相比，采用LDCT在肺癌高危人群进行筛查能降低20%的死亡率，但是仍然存在许多技术问题，包括假阳性率高、辐射暴露和成本高等，其中假阳性的问题尤为严重。

因此，尽管美国国家肺筛查试验(national lung screening trial，NLST)的研究结果明确LDCT有4%的肺癌确诊率，但是欧洲卫生当局目前并没有实施LDCT肺癌筛查[7]。

同样，澳大利亚卫生当局也指出，如果没有国家层面的肺癌筛查项目、筛查者与被筛查者共同决策与沟通机制、筛查项目质量管理、筛查计划与筛查成本收益分析的数据，目前不建议在澳大利亚开展这种弊大于利的筛查项目[8]。

▶ 肺癌自身抗体检测：

TAA的自身抗体能在肺癌早期被检测到，因此可以作为肺癌早期诊断的生物标志物，此方法方便快捷，可对肺癌进行筛查。目前有学者证实多种TAA(例如CA125)与肺癌相关，其相应的自身抗体可用于肺癌的诊断[9]。

Zhang等[10]发现自身抗体能显著区分肺癌患者与健康人，以及肺部良性疾病与肺癌。自身抗体反映的肿瘤免疫应答状态，可作为肺结节良恶性分层管理有效的血液生物标志物，这种方法能够降低CT筛查出肺结节后的随访成本和减少不必要的侵入性检查[11]。除了单个自身抗体的检测，具有高度敏感性和特异性的自身抗体谱将有助于改善肺癌的诊断[12]，因此，筛选出合适的自身抗体谱成为目前的研究热点。

自身抗体单项检测敏感性低；自身抗体联合检测特异性有所下降，但敏感性和准确度显著升高，可以提高诊断效能。

▶ 自身抗体单项检测：

Chapman等[25]的研究结果表明，MAGE A4、HuD(n-ELAV)自身抗体是良好的肺癌相关抗原，17％的小细胞肺癌患者HuD自身抗体与对照组相比具有较高水平。Qiu等[26]采用非小细胞肺癌细胞株A549的分离蛋白制成芯片，检测肺癌确诊前1年内的血清样本与正常的血清样本发现，在无症状期时，患者血清中Annexin 1、14-3-3θ和LAMR1的自身抗体已有明显升高。

Türeci等[27]采用不同肺癌亚型的自身抗体进行检测，结果显示非小细胞肺癌(23%)自身抗体发生率显著高于小细胞肺癌(9%)；20%的肺癌患者有NY-ESO-1自身抗体反应，非小细胞肺癌组NY-ESO-1抗体在未分化癌(40%)中比腺癌和鳞状细胞癌(15%和29%)中更常出现，表明NY-ESO-1抗体可以用于区分患者的肺癌亚型，为临床肺癌诊断治疗提供方向。

▶ 自身抗体联合检测：

Boyle等[28]选择了3组确诊为肺癌的患者，3组患者中各种肺癌比例和临床分期各不相同，根据性别、年龄和吸烟史将患者与没有恶性肿瘤病史的个体匹配对比研究，通过检测血清中肺癌自身抗体谱(P53、NY-ESO-1、CAGE、GBU4-5、Annexin和SOX2)发现，3组患者的敏感性和特异性分别为36%和91%、39%和89%、37%和90%，研究表明该肺癌自身抗体谱可以用于诊断肺癌，且诊断效能与肺癌类型及肺癌分期无关。

2017年上海肺科医院等多家临床研究中心采用一组肺癌抗体谱(p53、GAGE7、PGP9.5、CAGE、MAGEA1、SOX2和GBU4-5)进行检测以研究其在中国人群中的临床价值，在验证组(包括818例肺癌患者和1 190名健康人或其他疾病患者)中，该抗体谱检测肺癌的灵敏度和特异性分别达到61%和90%，在Ⅰ期和Ⅱ期非小细胞肺癌中，敏感性可达到62%和59%，对于局限性小细胞肺癌敏感性也可以达到59%；同时，这7种自身抗体谱联合LDCT检查显著提高了有磨玻璃结节和实性结节特征的早期肺癌的检出率[29]。

Jett等[30]对美国1 613人采用早期肺癌自身抗体谱(p53、NY-ESO-1、CAGE、GBU4-5、SOX2、MAGE A4和HUD)进行血清学检测发现，61例确诊肺癌的患者中，有25例自身抗体谱检测为阳性，该方法的敏感性为41%，提示该抗体谱可作为CT的辅助工具，用于检测早期肺癌。

Healey等[31]进行的一项早期肺癌自身抗体谱(p53、NY-ESO-1、CAGE、GBU4-5、SOX2、MAGE A4和HUD)研究，根据结果将患者分为4个风险类别(强阳性、阳性、阴性和强阴性)，随后可根据患者类别使用个性化的筛查和治疗方案，此项研究表明早期肺癌自身抗体谱检测可以针对肺癌患者制定更精确的筛查和干预措施。

自身抗体联合检测选用的抗体谱不同会影响诊断效能。例如Chapman等[32]采用7种TAA组成的抗体谱(c-myc、P53、HER-2、MUC1、NY-ESO-1、CAGE和GBU4-5)对104例肺癌患者和50名正常对照者做检测，结果显示单项抗体检出阳性率为5%～36%，而联合抗体谱检测的敏感性可高达76%，特异性为92%。Wang等[33]采用的5种自身抗体联合检测诊断肺癌的效能明显低于Dai等[34]选用的7种自身抗体联合检测效能。因此，如何选择最优的自身抗体谱以达到最佳的肺癌诊断效果仍需要进一步研究。

▶ 不同自身抗体检测技术的研究：

不同的检测技术对受检者血清中自身抗体的检测结果会有影响。(1)酶联免疫吸附测定(ELISA)。ELISA的临床应用最广泛，采用试剂盒操作便捷，但每次只能检测一个分子，需要通过多次实验才可以实现多个分子的检测，这也是该方法的局限。ELISA很早就被应用到肺癌的相关研究中，Rom等[35]应用此方法研究的自身抗体谱(c-myc、Cyclin A、Cyclin B1、Cyclin D1、CDK2、Survivin)，结果显示肺癌诊断的特异度为97%，敏感度为87%。(2)重组cDNA表达克隆血清肿瘤抗原分析(SEREX)。

SEREX是利用肿瘤组织构建成cDNA文库检测其中的自身抗体，使得可检测到的自身抗体的数量大大增加，目前已鉴定出2 300种。SEREX目前应用于不同类型的肺癌的诊断研究，Leidinger等[36]利用SEREX鉴定出肺鳞状细胞癌患者血清中82种自身抗体，发现利用20个抗体的组合区分鳞状细胞癌与健康人的敏感度为92.9%，特异度93.1%；69个抗体时分别为75.2%、93.5%；80个抗体时为79.0%、99.2%。(3)噬菌体展示技术。Chen等[37]在肺癌领域将噬菌体展示技术与蛋白芯片技术相结合，筛选出2 304个多肽，证明由22个多肽组成的分型模型的敏感度85%、特异度86%。(4)血清蛋白组学分析(SERPA)。此方法是2D电泳、蛋白印迹及质谱技术的组合。He等[38]通过SERPA技术鉴定出多个非小细胞肺癌的自身抗体(如α-enolase、CEA和CYFRA21-1)，然后采用ELISA检测自身抗体谱进行肺癌诊断，结果显示诊断敏感度为69.3%。

肺癌的预防与筛查是改善肺癌患者长期预后、降低医疗负担的关键问题。自身抗体检测在肺癌早期诊断中具有较的高特异性和敏感度，对提高肺癌患者的生存率具有重要意义。利用不同的肺癌自身抗体谱以及检测技术，不断寻求最优诊断方法，将会有效的提高我国肺癌早诊水平，造福广大肺癌患者及高危人群。

参考文献略