第3节　胰腺癌相关肿瘤标志物检查

一、肿瘤标志物概述

肿瘤标志物的概念是1978年在美国召开的人类肿瘤免疫诊断大会上由Herberman首次提出的，并于次年在英国第七届肿瘤发生生物学和医学会议上得到确认。近年来，随着人们对肿瘤发生发展机制研究的不断深入，特别是免疫学、分子生物学、细胞工程学以及相应生物新技术的飞速发展，越来越多的肿瘤标志物被发现，并在临床实践中获得广泛应用。

肿瘤标志物是指在肿瘤的发生及增殖过程中，由肿瘤细胞产生的或是由机体对肿瘤发生免疫反应而产生的，存在于肿瘤细胞内部或分泌至血液、体液及其他组织中的，能够起到辅助诊断、指导治疗、监测疗效、判断预后等作用的物质。一个理想的肿瘤标志物应具备以下几个方面的特点：①较高的灵敏度，即肿瘤患者人群中表达应为阳性。②较高的特异度，即健康及良性疾病人群中表达应为阴性。③与肿瘤大小、恶性程度、发展阶段、转移潜能等存在定性或定量关系，即通过对肿瘤标志物的检测，能够较好地反映出体内肿瘤动态变化的实际情况。④检测方便，易于普及推广。然而，迄今为止，几乎没有任何一种肿瘤标志物能够同时满足上述要求。

肿瘤标志物尚无统一的分类标准，通常按照其生物学性质分为如下几类：

正常组织细胞癌变的过程中，酶的表达水平及活性常出现异常，并且常伴有胚胎型同工酶或异位酶的升高。常见的酶类肿瘤标志物有碱性磷酸酶（ALP）、乳酸脱氢酶（LDH）、神经元特异性烯醇化酶（NSE）、肌酸激酶（CK）、岩藻糖苷酶（AFU）、基质金属蛋白酶（MMP）、谷胱甘肽转移酶（GST）等。

主要包括甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）、本周蛋白（Bence-Jones）、铁蛋白（SF）、前列腺特异性抗原（PSA）、人附睾上皮分泌蛋白4（HE4）等。蛋白质类肿瘤标志物是临床应用中最重要的肿瘤标志物之一，如甲胎蛋白是原发性肝癌最灵敏、最特异的指标，前列腺特异性抗原对前列腺癌的早期诊断具有重要的指导意义。

是正常细胞转化为恶性细胞时，由肿瘤细胞分泌的或者表达于肿瘤细胞表面的特殊含糖复合物，常见的有CA125（卵巢癌）、CA19-9（胰腺癌、肝癌、胆管癌）、CA72-4（胃癌、卵巢癌）、CA15-3（乳腺癌）、CA50（结直肠癌、胰腺癌、胃癌）等。

肿瘤发展过程中，内分泌组织可以反应性地增加或减少相关激素的分泌，并且正常情况下不分泌激素的组织也可随着肿瘤的出现而逐渐开始分泌“异位激素”。常见的作为肿瘤标志物的激素包括儿茶酚胺类（肾上腺素E、去甲肾上腺素NE、多巴胺DA等）、人绒毛膜促性腺激素（hCG）、降钙素（CT）、促胃液素前体释放肽（ProGRP）等。

主要包括受体类（雄激素受体AR、雌激素受体ER、表皮生长因子受体EGFR）、病毒类（EB病毒、乙肝病毒、单纯疱疹2型病毒）、核酸类（基因，microRNA）等，此处不一一赘述。

二、胰腺癌肿瘤标志物

胰腺癌作为致死率最高的恶性肿瘤之一，目前的五年生存率仍然低于5%。由于缺乏特异性的临床症状及体征，以及影像学检查本身的滞后性，使得胰腺癌的早期诊断至今仍未取得突破性的进展。因此，寻找高效的肿瘤标志物来帮助胰腺癌的早期诊断及提供治疗靶点显得尤为重要。下面对常见的胰腺癌肿瘤标志物作简要介绍。

癌胚抗原是一组具有异质性的蛋白多糖复合物，由50%~80%的糖类成分和一条约800个氨基酸的蛋白链构成，是临床上第一个被用于诊断胰腺癌的肿瘤标志物。Goonetilleke等对13项研究、1323名患者的系统综述表明，CEA诊断胰腺癌的灵敏度和特异度分别为54%（40%~92%）和79%（59%~90%）。由于CEA灵敏度较低，加之其并非胰腺癌的特异性肿瘤标志物，而是广泛存在于各种消化道肿瘤（如结直肠癌、胃癌等）以及其他疾病（如肠道炎症、肝硬化、肾功能不全、闭锁性黄疸等）中，因此其对胰腺癌的筛选及早期诊断并无太大价值，现主要用于与其他肿瘤标志物联合检测来提高诊断的准确性，以及对胰腺癌患者进行病情监测、疗效观察及预后评估。

最主要的糖类抗原是糖类抗原19-9（CA19-9）。

1979年研究者利用单克隆抗体116NS199分离结直肠癌的肿瘤相关抗原时首次发现了CA19-9，并于2年后发现胰腺癌中也有CA19-9的高表达。CA19-9是迄今为止对胰腺癌敏感性最高、临床应用最广泛和最有价值的肿瘤标志物。Katherine.E等对大量临床研究进行Meta分析的结果表明，以采用放射免疫分析法测定出的血清CA19-9﹥37U/ml为标准来诊断胰腺癌，其灵敏度和特异度分别为78.2%（76.1%~80.2%）和82.8%（79.9%~85.3%）。此外，研究证实，CA19-9的水平高低与胰腺肿瘤的分期及可切除性密切相关。随着肿瘤分期的增加，术前患者体内的CA19-9水平也呈上升趋势，并且可手术切除患者CA19-9的平均水平明显低于不可手术切除患者，提示着我们可以利用CA19-9水平来判断患者是否适合手术以及胰腺肿瘤是否出现了局部进展和远处转移。

CA19-9除了可以提供指导临床治疗决策的信息，也能提供关于胰腺癌患者的预后信息。一方面，术前及术后CA19-9水平是胰腺癌患者生存时间的一个独立预后因子。研究表明，术前CA19-9<37U/ml的患者，其术后生存期显著高于术前CA19-9﹥37U/ml者。术后CA19-9<180U/ml的患者与术后CA19-9﹥180U/ml的患者，其中位生存期分别为21个月和9个月。另一方面，CA19-9也常用来预测患者对化疗药物的反应，并以此为依据来指导对患者的治疗。有研究表明，局部进展期或晚期胰腺癌患者接受吉西他滨化疗8周后，若其CA19-9水平相较基线下降超过20%，则其中位生存期显著高于未达20%者，分别为268天和110天。由此不难看出，CA19-9具有诊断肿瘤、指导肿瘤分期、评估肿瘤可切除性、预测患者生存期及治疗效果等多方面的重要价值，因此成为胰腺肿瘤最重要的肿瘤标志物之一。值得注意的是，虽然CA19-9已经应用30多年，但目前国际上仍无统一的定量诊断标准。

虽然CA19-9是应用最广泛的胰腺癌肿瘤标志物，但仍存在很多的局限性。首先，CA19-9是一种唾液酸化的Lewis血型抗原，而5%~10%的胰腺癌患者不能表达此抗原，因而不能产生CA19-9，形成了临床上“CA19-9假阴性”的特殊病人群体，需要寻找其他的肿瘤标志物来对此类人群进行检测。Luo等对47例Lewis抗原阴性的胰腺癌患者进行研究发现，CEA和CA125不仅显示出了较高的特异度（98.0%和93.8%），并且与其他肿瘤标志物相比，CEA在Ⅰ、Ⅱ期胰腺癌患者中敏感度较高（60.9%），CA125在Ⅲ、Ⅳ期胰腺癌患者中敏感度较高（75.0%），且均与肿瘤的转移和治疗效果密切相关，因此有望将CEA和CA125作为Lewis抗原阴性胰腺癌患者检测的肿瘤标志物。其次，CA19-9不是胰腺癌特异性的肿瘤标志物，在其他恶性肿瘤及良性疾病（如胃癌、结直肠癌、急慢性胰腺炎、胆道梗阻、胆管炎）中也有一定程度的升高，从而降低了其诊断的准确性。最后，在早期胰腺癌和微小胰腺癌中，CA19-9的敏感度较低。例如肿瘤小于2cm的胰腺癌患者中，CA19-9的阳性率仅为60.7%，限制了其在筛查无症状人群及诊断早期胰腺癌中的应用价值，可作为影像学检查的辅助指标。

其他常见的胰腺癌糖类抗原还包括CA125、CA50、CA242、CA72-4等，但其灵敏度和特异度相比CA19-9均较低，主要用于与CA19-9及其他肿瘤标志物的联合检测，此处不做具体叙述。

进展与争议

近年来，microRNA类物质（以下简称miRNA）越来越多地引起了人们的关注，并逐渐成为一种相对新型的肿瘤标志物。miRNA是一类由18~25个核苷酸构成的具有同质性的非编码RNA，主要负责调控转录后mRNA的翻译和降解。在人类基因组能够编码的1000余种miRNA中，很多被证实与胰腺癌的发生发展有关，并且能够相对稳定地存在于组织和血液中，可以通过cDNA微阵列、qRT-PCR等技术检测出来。目前，国内外已有相当多与此相关的研究报道。例如，Preis等研究了106例胰腺肿瘤细针穿刺样本，发现肿瘤细胞中miR-10b的水平要明显高于周边的正常导管上皮，并且低水平miR-10b患者对于新辅助治疗的敏感性要明显优于高水平者。又如，CoteGA等对215名胰腺癌患者体内的10种miRNA进行检测，发现miR-10b、miR-155、miR-106b均有显著意义的升高，其对胰腺肿瘤诊断的灵敏度和特异度均超过了90%，显示出了良好的临床应用价值。miRNA在胰腺癌的早期诊断、胰腺良恶性疾病的区分、治疗效果的预测等诸多方面存在独特的优势，是目前最有望大规模应用于临床的肿瘤标志物之一。

随着基因组学、蛋白质组学和其他生物信息技术的发展，越来越多的新型肿瘤标志物逐渐进入人们的视野。例如，一项对50例胰腺癌患者及50例健康对照者的研究表明，巨噬细胞抑制细胞因子1（MIC-1）对胰腺癌诊断的灵敏度和特异度分别达到了90%和94%，明显高于传统的CA19-9，是一种更有助于早期诊断胰腺癌的肿瘤标志物。又如，骨桥蛋白（OPN）是由成骨细胞、巨噬细胞等产生并分泌至体液中的一种糖磷蛋白，通过与信号转导受体的结合，使细胞获得不依赖支持物而生长增殖的能力。血清OPN诊断胰腺癌的灵敏度和特异度分别为80%和97%，其灵敏度和CA19-9类似，但特异度明显高于CA19-9。并且胰腺癌患者中OPN的含量是对照组的2.5倍，而慢性胰腺炎中并没有OPN的表达，从而较好地将胰腺良恶性疾病区分开来。有趣的是，很多胰腺癌新型肿瘤标志物的诊断敏感度具有分期依赖性，例如在胰腺上皮内瘤变（PanIN）1、2、3期的患者中，单克隆抗体PAM4显示的灵敏度分别为62%、86%和91%，钙连接蛋白S100A6也同样呈现出类似的递增变化趋势，提示着我们可以利用这些肿瘤标志物对胰腺癌进行早期诊断。新型胰腺癌肿瘤标志物种类繁多，此处由于篇幅所限不一一展开，但由于对其的研究远不如传统的肿瘤标志物深入，因此将新型肿瘤标志物广泛应用于临床尚需时日。

三、肿瘤标志物的联合检测在胰腺癌诊断中的价值

迄今为止，没有任何一种胰腺癌肿瘤标志物能够同时满足较高的灵敏度和特异度，因而临床上经常需要将两种及以上的肿瘤标志物联合起来进行检测。谈到联合检测，首先应该明确两个基本概念：串联检测和并联检测。串联检测指的是同时对多种肿瘤标志物进行检测，当且仅当所有肿瘤标志物的含量均超过临界值时，才为检测阳性。此种方法提高了检测的特异度，减少了误诊率，但却容易导致灵敏度的降低，也即增加了漏诊率。与之相反，并联检测指的是同时对多种肿瘤标志物进行检测，只要有一种肿瘤标志物的含量超过临界值，即为检测阳性。此时检测的灵敏度提高，漏诊率降低，但与此同时，检测的特异度随之下降，误诊率明显增加。目前对于胰腺癌肿瘤标志物的联合检测，主要是基于上述两种检测思路进行设计的。

2004年Jiang等利用CA72-4、CA50、CA19-9和CA242四种传统的肿瘤标志物，对129名胰腺癌患者和21名健康对照者进行联合检测。结果表明，串联检测可以获得92%的诊断特异度，但灵敏度仅为52%，并联检测将灵敏度提升至89%，然而特异度却降低为62%。次年，Ni等将CA19-9、CA242和CEA三种肿瘤标志物联合起来，对115名胰腺癌患者和30名胰腺良性疾病患者进行串联检测。然而结果令人失望，联合检测的灵敏度和特异度分别仅为55%和77%，甚至还不如CA19-9单独检测的准确性高。此后，又有许多研究者尝试对传统肿瘤标志物进行不同形式的组合，例如，Duraker等对CA19-9、CA125和CEA三种肿瘤标志物进行了研究。其中，CA19-9与CA125的并联检测获得了92%的最高灵敏度，而CEA与CA125的串联检测获得了98%的最高特异度。如果同时考虑灵敏度和特异度，则应采用CA19-9与CEA的并联检测，其灵敏度和特异度分别为86%和72%。

除了对传统的胰腺癌肿瘤标志物进行联合检测之外，越来越多的研究者尝试将传统的肿瘤标志物与新型肿瘤标志物联合起来，或者对不同的新型肿瘤标志物进行联合，企图获得灵敏度和特异度均较高的联合形式。2007年，Groblewaska等将CA19-9与巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）进行联合，对62名胰腺癌患者（术前及术后30天）和65名健康对照者进行串联检测，结果表明其对胰腺肿瘤诊断的灵敏度和特异度高达84%和95%，并且术前M-CSF水平是胰腺肿瘤患者生存期的一个重要预测因子。2009年，Firpo等选取75名胰腺癌患者、32名慢性胰腺炎患者、42名其他胰腺良性疾病患者以及150名健康对照者，联合血清淀粉样蛋白A（SAA）、结合珠蛋白以及CA19-9三种肿瘤标志物对其进行检测，最终获得了81%和96%的诊断灵敏度及特异度。而此项研究中CA19-9单个指标的诊断灵敏度和特异度分别为77%和91%，从而说明了三种标志物的联合检测可以显著提高总体诊断的准确度，可以将胰腺恶性肿瘤和胰腺良性疾病及健康人群有效区分开来。

近些年来，有关传统肿瘤标志物与新型肿瘤标志物联合检测的研究报道层出不穷，如CA19-9与HSP27的联合，CA19-9与CA125及LAMC2的联合，CA19-9与miR16及miR196a的联合等，其中不乏具有良好临床应用前景的联合检测方法。胰腺肿瘤标志物的联合检测是日后发展的必然趋势。

四、胰腺癌肿瘤标志物的发展前景

胰腺癌的早期诊断是降低患者死亡率、提高其生活质量的关键。虽然影像学以及临床检验学技术已经获得了长足进步，但迄今为止，对胰腺癌患者的诊断仍然主要靠术中或术后的病理检查结果，获得反馈时多已属于恶性肿瘤晚期。所以，寻找一种兼具较高的灵敏度和特异度、且在肿瘤发展早期即出现于患者体内的高效肿瘤标志物迫在眉睫。目前已经有许多针对新型肿瘤标志物的研究正在进行，但遗憾的是，还没有任何单一的肿瘤标志物能够取代CA19-9在胰腺癌临床诊治中的重要地位。因此，寻找高效胰腺癌肿瘤标志物是目前也将是未来相当长一段时间内的研究热点，高效胰腺癌肿瘤标志物也有望成为胰腺癌早期诊断最重要的手段。

此外，由于单一的肿瘤标志物难以同时满足较高的灵敏度和特异度，因而将两种或两种以上的肿瘤标志物联合起来进行检测，是未来胰腺癌肿瘤标志物的发展方向。很多研究者已经为此做了大量有益的尝试，但仍有许多可能具备巨大临床应用价值的联合检测方式尚未被人们发现和熟知。需要尽快挖掘更灵敏、更特异的联合检测方式，并对其临床检验效能进行比较、验证和确认，争取早日实现临床转化。

WHO在肿瘤疗效评价标准中对肿瘤标志物作了如下描述，“肿瘤标志物不能单独用来进行诊断。然而，如开始时肿瘤标志物高于正常水平的上限，当所有的肿瘤病灶完全消失且临床评价为完全缓解时，它们必须恢复到正常水平。”胰腺癌是一种全身系统性疾病，胰腺癌肿瘤标志物是一种有效的临床检验手段，但切忌以点代面，应与患者的症状、体征、影像学检查、病理检查等多方面因素进行综合分析与评价，从而对胰腺癌患者做出正确合理的诊治。

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