表示，两组计量资料的组间差异分析采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。·基础研究·
【摘要】目的 检测血清CEA、CA199、TGFα和TGFβ1在胃癌患者血清中的水平，探讨其在胃癌诊断中的临床价值。方法 采用化学发光免疫法和酶联免疫吸附法测定60例胃癌患者血清CEA、CA199、TGFα和TGFβ1水平，选择同期的20例健康体检者作为对照。分别于术前、术后对患者血清CEA、CA199、TGFα和TGFβ1进行检测，对比胃癌患者手术前、后CEA、CA199、TGFα和TGFβ1血清水平及术后变化规律。研究CEA、CA199、TGFα和TGFβ1血清水平与临床因素(性别、年龄)和胃癌肿瘤特性(肿瘤大小、淋巴转移、远处转移、临床分期)的关系，观察其在不同TNM分期的变化。结果 与正常对照组相比，胃癌患者血清CEA、CA199、TGFα和TGFβ1含量均显著升高(P<0.05)。胃癌组患者术后血清CEA、CA199、TGFα和TGFβ1水平均显著低于术前，差异有统计学意义(P<0.05)。术后7、14、28、56d，各血清指标逐渐下降，趋近正常水平。CEA、CA199、TGFα和TGFβ1四项血清指标联合检测的阳性检出率(85.00%)显著高于单项检测的阳性检出率(38.33%，46.67%，53.33%，51.67%)，差异有统计学意义(P<0.05)。各血清指标CEA、CA199、TGFα和TGFβ1的表达水平在胃癌患者的年龄、性别、肿瘤大小各因素方面无统计学差异，而TGFβ1在有无淋巴结转移，有无淋巴结远处转移方面有显著性差异。各血清指标水平升高与胃癌的临床病理分期有密切的关系。结论 血清CEA、CA199、TGFα和TGFβ1水平与胃癌的发展程度相关，联合检测CEA、CA199、TGFα和TGFβ1，有助于胃癌的早期诊断，提高胃癌的检出率。
【关键词】胃肿瘤； 血清； 糖类抗原199； 癌胚抗原； 转化生长因子α； 转化生长因子β1
消化道肿瘤是一种常见的恶性肿瘤，其中胃癌死亡率高居恶性肿瘤之首，主要原因在于早期诊断率低，对肿瘤的浸润、复发、转移缺乏足够干预手段。早期诊断和治疗可以显著提高胃癌患者的生存率。肿瘤标记物的联合检测对肿瘤早期诊断、分析病程、预后估计方面具有重要意义。糖类抗原199(CA199)和癌胚抗原(CEA)是胃癌诊断、术后随访中使用最广泛的肿瘤标记物，但存在阳性检出率低，干扰因素多等缺点。近年来,研究又发现，转化生长因子α(TGFα)和转化生长因子β1(TGFβ1)与肿瘤的发生、发展及肿瘤细胞的增殖、分化、凋亡关系密切[1-2]，本研究旨在联合检测分析胃癌患者血清因子CEA、CA199、TGFα、TGFβ1的水平，探讨其在胃癌早期诊断中的临床价值。
1.1 一般资料
选取本院2010年3月至2013年9月收治的胃癌患者60例,其中男36例，女24例，患者年龄39～76岁，平均(53.76±5.27)岁；正常对照组20例，为经体检确定的健康者，无其他急慢性疾病，男12例，女8例，年龄37～62岁，平均(56.52±7.31)岁。所有胃癌患者均根据胃镜活检病理、术后病理学检查，确诊为胃癌。本试验经医院伦理委员会审批，全部患者均签署知情同意书。
根据2010年美国癌症联合协会(American Joint Committee on Cancer, AJCC)修订的第7版TNM肿瘤分期标准将所有患者予以分期: T1期: 肿瘤侵及黏膜固有层，黏膜肌层或黏膜下层。T2期: 肿瘤侵及固有肌层。T3期: 肿瘤穿透浆膜下结缔组织，尚未侵及腹膜或邻近结构与器官。T4期: 肿瘤侵及浆膜或邻近结构与器官。根据以上标准分期，60例患者中T1期20例，T2期13例，T3期17例，T4期10例。淋巴结转移35例，无淋巴结转移25例。远处转移37例，无远处转移23例。
1.2 处理方法
正常对照组(n=20)及胃癌患者(n=60)于术前3d抽取空腹静脉血4ml，离心后取血清置于 -20 ℃冰箱保存待测，检测各血清指标水平。其中20例胃癌患者分别于术前及术后7、14、28、56d检测各血清指标水平。CEA和CA199采用化学发光免疫法检测。TGFα和TGFβ1测定采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测，全部操作均由专人按试剂盒说明书进行。
1.3 评价标准
检测结果的阳性值界定范围: CA199>35U/ml，CEA>10ng/ml，TGFα>9ng/L，TGFβ1>12μg/L，即阳性。CEA、CA199、TGFα和TGFβ1联合检测指标中若有一项阳性，即定为联合检测阳性。统计各血清指标单项检测与联合检测下胃癌检出阳性量，计算阳性率。分析CEA、CA199、TGFα和TGFβ1血清水平与临床因素(性别、年龄)和胃癌肿瘤特性(肿瘤大小、淋巴转移、远处转移、临床分期)的关系。分别记录术后7、14、28、56d CEA、CA199、TGFα和TGFβ1血清水平，绘制各血清指标的术后变化曲线。
1.4 统计学方法
采用SPSS 17.0统计软件处理数据，血清因子CEA、CA199、TGFα和TGFβ1水平均以表示，两组计量资料的组间差异分析采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 两组间各血清指标水平比较
如表1数据显示，血清指标CEA、CA199、TGFα和TGFβ1在胃癌患者中高度表达(17.37±2.43)、(96.31±10.26)、(14.63±2.13)、(23.15±3.58)，与正常对照组相比，胃癌患者血清CEA、CA199、TGFα和TGFβ1含量均显著升高，差异有统计学意义(P<0.05)。
表1 两组患者血清CEA、CA199、TGFα和TGFβ1水平比较
Tab.1 Serum CEA, CA199, TGFα and TGFβ1 levels between two groups
组 别nCEA/(μg·L-1)CA199/(IU·mL-1)TGFα/(ng·L-1)TGFβ1/(μg·L-1)正常对照组203.61±0.5715.65±2.516.15±1.073.15±0.92胃癌组6017.37±2.43*96.31±10.26*14.63±2.13*23.15±3.58*
注: 与对照组比较，*P<0.05
*P<0.05 vs the control group
2.2 胃癌组术前与术后各血清指标水平比较
表2为胃癌组患者术前和术后血清CEA、CA199、TGFα和TGFβ1水平比较，各血清指标含量在术后均显著下降，差异有统计学意义(P<0.05)。
表2 胃癌组患者术前和术后血清 CEA、CA199、TGFα和TGFβ1水平比较
Tab.2 Serum CEA, CA199, TGF and TGF levels before and after surgery in gastric cancer patients
组 别(n=20)CEA/(μg·L-1)CA199/(IU·mL-1)TGFα/(ng·L-1)TGFβ1/(μg·L-1)胃癌术前组17.37±2.4396.31±10.2614.63±2.1323.15±3.58胃癌术后组9.65±1.23*65.31±10.07*8.12±2.06*10.58±3.21*
注: 与术前比较，*P<0.05
*P<0.05 vs before surgery
2.3 各肿瘤指标的术后水平变化曲线
图1、2、3、4分别为患者在术后7、14、28、56d时血清CEA、CA199、TGFα和TGFβ1水平变化曲线图，由图中可以看出胃癌患者术后7～56d的过程中，各血清指标逐渐下降，趋近正常水平，与术前比较差异有统计学意义(P<0.05)。
图1 血清指标CEA的术后水平变化曲线
Fig.1 Changes of serum CEA level after operation
图2 血清指标CA199的术后水平变化曲线
Fig.2 Changes of serum CA199 level after operation
图3 血清指标TGFα的术后水平变化曲线
Fig.3 The change of serum TGFα level after operation
图4 血清指标TGFβ1的术后水平变化曲线
Fig.4 The change of serum TGFβ1 level after operation
2.4 单项检测与联合检测胃癌阳性率的比较
胃癌患者各血清指标CEA、CA199、TGFα和TGFβ1单项检测与联合检测的检出阳性率结果如表3所示，四项血清指标联合检测的阳性检出率为85%(51/60例)，显著高于CEA、CA199、TGFα和TGFβ1的单项检测的阳性检出率(38.33%，46.67%、53.33%、51.67%)，差异有统计学意义(P<0.05)。
表3 各血清指标单项检测与联合检测下胃癌检出阳性率的比较
Tab.3 Positive rate of gastric cancer in single detection and combined detection
组 别CEACA199TGFαTGFβ1CEA+CA199+TGFα+TGFβ1检出阳性量/n2328323151阳性率/%38.33*46.67*53.33*51.67*85.00
注: 与四项联合检测比较，*P<0.05
*P<0.05 vs the combined detection
2.5 胃癌肿瘤特性与血清指标检测结果的关系
如表4所示，各血清指标CEA、CA199、TGFα和TGFβ1的表达水平在胃癌患者的年龄、性别、肿瘤大小、各因素方面无统计学差异，提示4项血清指标与以上各因素无相关性。
表4 各血清指标检测结果与临床因素及肿瘤特性的关系
Tab.4 Correlation of serum markers with clinicopathological characteristics
项 目nCEA/(μg·L-1)CA199/(IU·ml-1)TGFα/(ng·L-1)TGFβ1/(μg·L-1)正常对照组203.61±0.5715.65±2.516.15±1.073.15±0.92胃癌组 年龄/岁 <50cm39cm19.63±3.0599.32±9.6313.27±1.9625.3±3.67 >50cm2117.82±2.1895.26±10.0515.31±2.5122.08±2.69性别 男3619.56±3.9597.25±8.6314.52±2.0725.36±2.65 女2418.07±3.1596.25±7.4613.51±2.8323.17±3.16肿瘤大小 <5cm4118.26±2.6398.63±9.3215.32±2.3425.67±2.61 >5cm1917.96±1.9897.76±8.2614.25±2.1624.08±2.90淋巴结转移 有3518.36±2.3198.52±8.6316.37±2.0625.36±3.08** 无2519.61±3.0598.37±9.3215.32±1.9117.62±2.61
(续表4)
项 目nCEA/(μg·L-1)CA199/(IU·ml-1)TGFα/(ng·L-1)TGFβ1/(μg·L-1)远处转移 有3718.68±1.6397.69±8.2616.28±1.6526.38±2.43** 无2319.37±2.3198.63±9.0615.73±1.9716.35±1.95TNM分期 T12013.08±1.16*72.03±6.18*9.63±1.05*11.15±1.41* T21312.65±1.37*76.25±7.21*10.36±1.51*12.30±1.35* T31718.63±1.67*#95.30±8.27*#15.08±2.11*#22.05±2.36*# T41019.28±2.01*#98.37±9.36*#16.05±2.04*#25.16±2.64*#
注: 与无淋巴结转移组和无远处转移组比较，**P<0.05
与正常对照组相比，*P<0.05，与T1和T2组相比，#P<0.05
**P<0.05, compared to lymph node and distant metastasis free group,
*P<0.05 compared to control group, #P<0.05 compared to T1 and T2 groups
而TGFβ1在有无淋巴结转移，有无淋巴结远处转移方面有显著性差异，胃癌中有淋巴结转移和淋巴结远处转移的患者，TGFβ1的含量水平显著高于无淋巴结转移和淋巴结远处转移的患者，差异有统计学意义(P<0.05)。
按照胃癌TNM分期，T3和T4期患者组CEA、CA199、TGFα和TGFβ1水平显著高于T1和T2期患者组，T1和T2期患者组的各血清指标水平又显著高于正常对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，显示各血清指标水平升高与胃癌的临床病理分期有密切的关系。
早期诊断和早期治疗对控制胃癌进展具有重要意义，而传统胃镜检查繁杂而痛苦，单光子发射计算机断层显像技术(single photon emission computed tomo-graphy， SPECT)较为昂贵。因此血清学检查成为目前应用最广泛的手段。血清肿瘤标志物主要用于肿瘤的排查和诊断，血清指标可以动态反映肿瘤的变化，监测患者病情发展和转移[3]。
CA199是一种糖脂类抗原，以粘蛋白形式存在于血清中[4-5]。相关研究显示其与消化道肿瘤关系密切，是消化道肿瘤早期检测的重要标志物[6]。CEA 也广泛存在于消化系统肿瘤中，与细胞分化迁移有密切关系[7]，但灵敏度不高，是辅助肿瘤检测标志物。
研究显示，转化生长因子-α(transforming growth factorα，TGFα)和转化生长因子β1(transforming growth factorβ1，TGFβ1)与消化道肿瘤关系密切。TGF-α是一种可以与表皮生长因子受体结合的重要配体，其与表皮生长因子受体结合后，可以促进细胞增殖，在多种上皮组织中均具有促增殖作用，与肿瘤的发生和进展密切相关[8]，具有潜在的致癌或促癌作用[9]。TGFβ1是一种具有调节细胞增殖、分化和凋亡的生长因子[10]。相关研究[11]显示TGFβ1因子具有刺激肿瘤血管生成、浸润、转移和使肿瘤生长加速，导致肿瘤转移等作用[12]。
近年来，国内学者在检测胃癌血清CEA、CA199水平的同时，尝试联合检测TGFα、TGFβ1血清水平。王洋等[13]研究显示三项诊断指标(CEA+CA199+CA724)联合检测的敏感性、特异性均优于任何一单项诊断指标。本研究首次联合检测4项血清因子CEA、CA199、TGFα和TGFβ1的水平，探讨各血清指标CEA、CA199、TGFα和TGFβ1的联合检测在胃癌诊治中的临床价值。
本研究中通过对比胃癌患者术前和术后各血清指标水平可以看出，术前血清中CEA、CA199、TGFα和TGFβ1的浓度均显著高于正常对照组，而胃癌患者术后血清中CEA、CA199、TGFα和TGFβ1的浓度均显著降低，56d后，逐渐趋近正常水平，说明该4项血清指标与肿瘤的发展密切相关。此外，本研究还对比了各血清指标单项检测与联合检测的检出阳性率，结果显示CEA、CA199、TGFα和TGFβ14项血清指标联合检测的阳性率显著高于单项检测的阳性率(P<0.05)。
本研究中对比正常对照组和胃癌组血清TGFα和TGFβ1水平可以看出，在胃癌患者中，TGFα和TGFβ1血清表达量显著升高。提示在TGFα和TGFβ1因子的刺激下，胃黏膜上皮肿瘤细胞过度增殖、分裂，最终发生恶变。各血清指标CEA、CA199、TGFα和TGFβ1的表达水平在临床因素如胃癌患者的年龄、性别及肿瘤大小方面无统计学差异，说明4项血清指标与以上各因素无相关性。有淋巴结转移者TGFβ1含量为(25.36±3.08)。无淋巴结转移者TGFβ1含量为(17.62±2.61)。两者差异有统计学意义(P<0.05)。在有远处转移的患者中TGFβ1含量为26.38±2.43，无远处转移的患者中TGFβ1含量为16.35±1.95，表明TGFβ1血清含量越高,肿瘤转移性越强,发展越快。
研究结果显示，不同TNM分期的胃癌患者血清CEA、CA199、TGFα和TGFβ1水平有所差异，其中T3和T4期胃癌患者组CEA、CA199、TGFα和TGFβ1水平显著高于T1和T2期患者组，T1和T2期患者组的各血清指标水平显著高于正常对照组，说明血清CEA、CA199、TGFα和TGFβ1水平与胃癌的发展程度相关，病情进展越深，血清指标水平越高。
综上所述，CA199、TGFα和TGFβ1的表达水平可以作为胃癌前病变的检测指标，联合检测CEA、CA199、TGFα和TGFβ1，对于胃癌的早期诊断，提高胃癌的检出率，胃癌术后的复发或转移具有积极意义。
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Combined detection of serum CEA, CA199, TGFα and TGFβ1for diagnosis of gastric cancer
【Abstract】Objective To investigate serum levels of CEA, CA199, TGFα and TGFβ1 in patients with gastric cancer and the diagnostic value of combination of these 4 markers. Methods Serum CEA, CA199, TGFα and TGFβ1 levels were measured by electric chemilluminescent assay or enzyme-linked immunosorbent assay in 60 patients with gastric cancer and 20 healthy subjects(control group). The serum markers were measured before and after operation in patients with gastric cancer. The relationship of serum tumor marker levels with gender, age, tumor size, lymph node metastasis, distant metastasis and clinical stages were analyzed. Results Compared with the control group， serum CEA, CA199, TGFα and TGFβ1levels of gastric cancer patients were significantly increased(P<0.05). The average levels of these markers of patients were significantly decreased at d7, d14, d28 and d56 after surgery(P<0.05) and gradually returned to normal levels. The positive rate of combined detection of CEA, CA199, TGFα and TGFβ1(85.0%) was significantly higher than that of single detection(38.3%,46.7%,53.3% and 51.7%), the difference was statistically significant(P<0.05). Serum CEA, CA199, TGFα and TGFβ1 levels were not correlated with age, gender and tumor size of patients, while correlated with clinicopathologic staging of gastric cancer; and serum TGFβ1 level was correlated with lymph node metastasis and distant metastasis. Conclusion The levels of serum markers are related to gastric cancer development. Combined detection of CEA, CA199, TGFα and TGFβ1might be helpful to early diagnosis of gastric cancer.
【Key words】gastric cancer; serum; CEA; CA199; TGFα; TGFβ1
doi：10.16118/j.1008-0392.2015.03.005
收稿日期：2014-12-28
基金项目：上海市卫生局项目(2010168)
【中图分类号】R 735
【文献标志码】A
【文章编号】1008-0392(2015)03-0021-06