胃癌患者CEA、CA19-9、CA72-4及幽门螺旋杆菌抗体测定及其临床意义
中国普外基础与临床杂志 1999年第3期第0卷 临床研究
作者:牛伟新 盛卫忠 秦新裕
关键词: 胃癌;癌胚抗原;幽门螺旋杆菌
摘要 对162例经手术和病理证实的胃癌患者血中的肿瘤标记物CEA、CA19-9、CA72-4及幽门螺旋杆菌(HP)抗体进行了测定,并以90例非肿瘤患者作为对照。结果: 胃癌组患者CEA、CA19-9及CA72-4的敏感性分别为24.0%、35.5%和21.9%,特异性分别为93%、77%和100%;阳性预测值(拟然比)分别为85.7%(3.24)、78.6%(1.52)和100%(0),阴性预测值(拟然比)分别为39.9%(0.28)、33.0%(0.84)和38.9%(0.78)。CA19-9及CA72-4的含量随肿瘤直径的增大而明显增高(P<0.05);当肿瘤浸润深度增加时,CA19-9含量也显著增高(P<0.05)。在淋巴结转移率>50%或有远处转移的患者,其CEA、CA72-4及CA19-9含量显著增加;在肿瘤分化差的患者,这3种肿瘤标记物的含量均明显高于对照组(P<0.05)。胃癌患者HP抗体阳性率为54%,对照组为22%(χ2=23.319,P<0.001;比数比为3.75,95%可信限为2.11~5.41,P<0.01)。结论: CEA、CA19-9及CA72-4在胃癌的诊断性试验中特异性高而敏感性低;CEA、CA19-9及CA72-4的含量与肿瘤直径、浸润深度、淋巴结和远处的转移及肿瘤的分化程度密切相关;HP的感染与胃癌的发生有一定关系。
ANALYSIS OF CEA, CA19-9, CA72-4 AND HELICOBACTER PYLORI ANTIBODIES IN PATIENTS WITH GASTRIC CANCER
Niu Weixin, Sheng Weizhong, Qin Xinyu.
Department of General Surgery, The Affiliated Zhongshan Hospital, Shanghai University of Medical Sciences, Shanghai 200032
Abstract Serum tumor markers CEA, CA19-9, CA72-4 and Helicobacter pylori (H.pylori) antibodies were measured in 162 patients with gastric cancer. CEA, CA19-9 and CA72-4 had sensitivities of 24.0%, 35.5% and 21.9% respectively. CA72-4 provided 100% specifity, compared to 77% and 93% for CA19-9 and CEA. The positive predictive value (PV) in CEA, CA19-9 and CA72-4 was higher than negative PV. Serum CA19-9 and CA72-4 levels rose in tumor of >5.0cm in diameter. The CA19-9 increased remarkably when the deeper stomach wall was invased. The significantly elevated CEA, CA72-4 and CA19-9 levels were found in patients who had nodal involvement in more than 50% and distant metastasis. However, the increase of CEA, CA19-9 and CA72-4 were found in undifferentiated tumor. Antibodies to H.pylori were detected in 54% of patients but in only 22% control subjects. A significant association was found between H.pylori infection and gastric cancer (odds ratio=3.75; 95% confidence interval=2.11-5.41, P<0.01). Conclusions: CEA, CA19-9 and CA72-4 have higher specifity but lower sensitivity in diagnosis of the gastric cancer. The levels of CEA, CA19-9 and CA72-4 are significantly associated with the diameter, the depth of invasion, nodal involvement, distant metastasis and cell differention. Infection with H.pylori may be an important cause of gastric cancer.
Key words Carcinoembrynic antigen Gastritic cancer Helicobacter pylori
胃癌是人体最常见的恶性肿瘤之一,其确切的发病机理到目前为止尚未完全明了,近年来临床研究发现,胃幽门螺旋杆菌(HP)的感染可能与胃癌的发生有一定关系〔1,2〕。患者早期缺乏独特的临床症状是其临床治疗效果差的主要原因之一。自1965年Gold和Freedman首次报道消化道存在癌胚抗原(CEA)以来,先后发现了多种胃肠道肿瘤的相关抗原,并用来诊断胃肠道肿瘤〔3~6〕。笔者从1996年2月至1998年3月,对162例胃癌患者进行了CEA、CA19-9、CA72-4及HP抗体的测定,现就该资料总结分析如下。
1 对象与方法
1.1 对象
选择我院1996年2月至1998年3月间收治并经病理证实的胃癌患者162例,其中男92例,女70例,年龄21~78岁,平均54.2岁。同时选择同期入院且既往无胃肠道疾患史的非肿瘤患者90例作为对照组,其中男56例,女34例,年龄24~72岁,平均49.4岁。胃癌组分别于术前1周和术后2周,以及对照组在入院时抽取空腹外周静脉血4ml,并在2小时内分离出血清,然后于-85℃保存备测。
1.2 试剂
CEA IRMA药盒(Syntron公司,美国),CA19-9及CA72-4药盒(Centocor公司,美国);产细胞毒素幽门螺旋杆菌(CagA-HP) IgG抗体酶免疫检测药盒(上海晶莹生物技术有限公司)。
1.3 观测指标
用免疫放射量度分析法测定血中CEA、CA19-9及CA72-4水平,用γ计数器测定各血标本中的每分钟放射强度(cpm),依照标准曲线得出样本中的CEA、CA19-9及CA72-4的含量,参照文献〔6~10〕,其临界值分别为5 ng/ml、 37 U/ml和6.7 kU/L。用酶免疫检测(EIA)法,以光密度读数判定血样本中CagA-HP的IgG抗体。
1.4 统计学处理
分别对诊断试验的评价指标敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值、拟然比及疾病危险因素的评价指标比数比(OR)进行分析;用t检验和χ2检验对数据差异的显著性进行判断。
2 结果
2.1 3种抗原在胃癌患者中的敏感性、特异性、阳性及阴性预测值和拟然比
结果见表1。由表1可见,3种肿瘤抗原的敏感性均较低,即使采用联合试验其敏感性也仅提高至50.4%;而3种抗原特异性则较高,其中CA72-4的特异性为100%,CA19-9的特异性为93%。
2.2 手术前后两组患者的3种抗原水平改变
结果见表2、3。由表2可见,胃癌患者术前血CEA及CA19-9的含量均较对照组高(P<0.05,P<0.01),而CA72-4两组间无显著性差别(P>0.05)。手术后CEA及CA19-9的含量较术前有明显下降,CA72-4则无明显变化(表3)。
表1 CEA、CA19-9及CA72-4在胃癌患者中的
敏感性、特异性、预测值及拟然比
检测 |
n |
敏感性(%) |
特异性(%) |
阳性 |
阴性 |
预测值(%) |
拟然比 |
预测值(%) |
拟然比 |
CEA |
141 |
24.1(34/141) |
92.7(65/68) |
87.1(34/39) |
3.2 |
37.1(63/170) |
0.81 |
CA19-9 |
155 |
35.5(55/155) |
76.6(49/64) |
78.6(55/70) |
1.5 |
33.0(49/149) |
0.84 |
CA72-4 |
137 |
21.9(30/137) |
100.0(68/68) |
100.0(30/30) |
0 |
38.9(68/175) |
0.78 |
表2 对照组及胃癌组CEA、CA19-9及CA72-4水平比较(x-±s)
组别 |
CEA(ng/ml) |
CA19-9(U/ml) |
CA72-4(kU/L) |
胃癌组 |
11.3±38.8(n=141)* |
81.6±299.2(n=155)** |
13.99±55.0(n=137) |
对照组 |
2.1± 1.9(n= 82) |
59.4±123.6(n= 74) |
2.00± 3.9(n= 87) |
与对照组比较, *P<0.05, **P<0.01
表3 手术前后胃癌组患者CEA、CA19-9及CA72-4水平比较(x-±s)
组别 |
CEA(ng/ml) |
CA19-9(U/ml) |
CA72-4(kU/L) |
术前 |
12.5±43.3(n=116)* |
67.7±150.7(n=127)** |
9.12±29.1(n=113) |
术后 |
2.1±10.8(n=116) |
36.8± 94.0(n=127) |
7.12±20.9(n=113) |
与术后比较, *P<0.01, **P<0.0012.3 3种抗原水平与胃癌临床特征的关系
结果见表4。由表4可见,随着肿瘤直径的增大,CA19-9及CA72-4含量明显增加(P<0.05),3种抗原的含量也随着肿瘤浸润深度的加深而明显增加(P<0.05);在淋巴结转移率>50%或有远处转移的患者,其3种抗原含量也显著增加。从肿瘤分化程度来看,分化差的肿瘤其CA19-9及CA72-4含量明显高于分化好的肿瘤(P<0.05)。
表4 CEA、CA19-9及CA72-4水平与胃癌临床特点的关系(±s)
临床特点 |
CEA(ng/ml) |
CA19-9(U/ml) |
CA72-4(kU/L) |
肿瘤直径(cm) |
<3.0 |
4.2± 4.9(n=33)* |
21.6± 32.1(n=34) |
2.9± 1.6(n=29) |
3~5 |
21.3±45.3(n=35)*** |
78.2±192.2(n=52) |
11.5±39.9(n=45)* |
>5 |
11.5±23.6(n=43)** |
126.8±207.2(n=52)* |
23.7±79.7(n=53)* |
肿瘤浸润深度 |
粘膜~肌层 |
5.2±11.6(n=33)* |
34.9± 91.4(n=39) |
6.2±11.4(n=34)* |
全层 |
13.2±41.5(n=53)** |
126.0±221.8(n=55)* |
21.3±83.3(n=56)** |
肿瘤转移 |
淋巴结阳性<10% |
3.1± 4.2(n=36) |
17.9± 28.1(n=46)* |
3.2± 1.8(n=40) |
淋巴结阳性10%~50% |
6.1±15.2(n=19)** |
65.3±111.9(n=30) |
6.7±12.7(n=22)** |
淋巴结阳性>50% |
4.4± 6.7(n=24)* |
196.3±174.5(n=22)*** |
20.3±53.4(n=24)*** |
远处转移 |
26.9±58.8(n=27)*** |
142.7±230.3(n=41)** |
29.4±94.9(n=37)*** |
肿瘤分化程度 |
高~中分化 |
6.8±16.6(n=50)** |
29.3± 51.0(n=51) |
5.6± 9.6(n=47)* |
低~未分化 |
4.9±11.2(n=41)* |
101.9±194.6(n=51)* |
13.9±39.8(n=45)** |
对照组 |
2.1± 1.9(n=82) |
59.4±123.7(n=74) |
2.0± 3.9(n=87) |
与对照组比较, *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.0012.4 两组患者的幽门螺旋杆菌IgG抗体比较
各组中幽门螺旋杆菌(HP)IgG抗体阳性者与阴性者间的CEA、CA19-9及CA72-4含量无显著性差异(P>0.05),但胃癌组的HP IgG抗体阳性率为54%,对照组为22%,两组间有显著性差异(χ2=23.319,P<0.001)。胃癌组患者CagA-HP IgG抗体阳性的比数比明显大于对照组(P<0.01);根据肿瘤的部位分为贲门部和其它部位的肿瘤,两部位肿瘤的CagA-HP IgG抗体阳性的比数比也明显大于对照组(P<0.05,表5)。
表5 胃癌患者幽门螺旋杆菌(HP)感染的危险性
组别 |
n |
HP感染
阳性率(%) |
HP感染
比数比 |
95%的
可信限 |
胃癌组 |
162 |
54(87/162)** |
3.753* |
2.11~ 5.41* |
胃幽门部癌 |
15 |
66(10/ 15)* |
7.000* |
2.71~11.28* |
胃其它部位癌 |
147 |
52(77/147)* |
3.850* |
2.16~ 5.55* |
对照组 |
90 |
22(20/ 90) |
|
|
与对照组比较, *P<0.01, **P<0.0013 讨论
理想的肿瘤标记物除了能预示肿瘤的存在、部位及其形态学类型外,还应具有高的敏感性和特异性,但到目前为止尚未找到此种标记物。
CEA作为肿瘤相关抗原,由于敏感性低,主要用于结直肠癌患者术后复发的监测及对治疗反应的观察。研究发现,胃癌患者CEA的含量不仅高于正常人,而且与胃癌的临床分期及肿瘤的转移有关〔7,8〕。CA19-9是一种与Lewis血型物质有关的糖类抗原,在消化道肿瘤中以胰腺癌和胆管癌的敏感性最高,达70%以上,在其它肿瘤中其敏感性在20%~50%之间〔9~11〕,因而多用在胰腺及胆管肿瘤的诊断和术后随访方面。CA72-4是一种较新的肿瘤相关糖蛋白抗原,有报道其在胃癌患者中的敏感性为42%,而特异性则达100%〔6〕。与一些报道相似,本研究中CEA、CA19-9及CA72-4的敏感性在20%~40%之间,特异性则较高,其中CA72-4的特异性达100%。因此,如果为了提高胃癌的早期诊断而用来筛检临床上无症状的大量人群时,这类低敏感性的肿瘤标记物显然不能满足这一要求,尽管采用3种抗原同时测定的联合试验法,也仅能将敏感性提高至50%左右。然而,由于其高特异性,若试验结果为阳性时则具有重要的临床价值。
手术后血中CEA、CA19-9及CA72-4含量的下降与切除了产生此类抗原的肿瘤有关,当肿瘤复发时,体内此类抗原的含量会再次上升。因此,临床上对术后抗原含量下降的患者应定期随访,一旦出现抗原含量的上升要考虑有肿瘤复发的可能〔6,7,9〕。
有研究报道,术前CEA及CA19-9含量高的患者,其术后3年生存率明显低于术前含量正常者〔8〕。本研究发现,胃癌患者术前血中CEA、CA19-9及CA72-4的含量与肿瘤的大小、浸润深度、淋巴结转移和远处转移及肿瘤的分化程度均有密切关系。因此,临床上当肿瘤患者术前上述相关抗原显著升高时,提示患者的病情严重,其预后不良。
近年来,许多研究提示HP的感染可能与胃癌的发生有一定关系〔12~14〕。机体一旦感染上HP以后,除非进行治疗,否则将持续终身。HP的感染可以引起慢性浅表性胃炎,进一步可发展为慢性萎缩性胃炎,后者为胃癌的癌前病变。文献报道正常人群HP的感染率为30%~70%,而不同国家、不同种族、不同性别及不同年龄的人群其感染HP的情况有所不同〔15,16〕。本研究对照组的HP感染率为22%,胃癌组为54%(P<0.001)。与文献报道不同的是,无论是贲门部癌还是胃其它部位癌均与HP的感染密切有关〔1,13〕。这里应该指出的是,在众多HP感染的人群里,发生胃癌的仅占少数,说明胃癌的病因是多方面的,尚须进一步研究与探讨。
综上所述,CEA、CA19-9及CA72-4在胃癌的诊断方面其特异性高,但敏感性较低,不适宜作为普通人群中胃癌筛选普查;3者含量的高低与肿瘤的大小、胃壁浸润的深度、淋巴结和远处的转移及肿瘤的分化程度密切相关;术前CEA及CA19-9含量高提示患者的病情严重,预后不良。胃癌患者较高的HP感染率支持胃癌的发生与HP感染有关的假设。
作者单位:上海医科大学附属中山医院普外科(上海 200032)
参考文献
1 Talley NJ, Zinsmeister AR, Weaver A, et al. Gastric adenocarcinoma and Helicobacter pylori infection. National Cancer Institute, 1991; 83(23)∶1734
2 Forman D, Newell DG, Fullerton F, et al. Association between infection with Helicobacter pylori and risk of gastric cacner: evidence from a prospective investigation. BMJ, 1991; 302(1)∶1302
3 Gold P, Freedman SO. Specific carcinoembryonic antigens of the human digestive system. J Exp Med, 1965; 122(3)∶467
4 Jalanko H, Kuusela P, Roberts P, et al. Comparison of a new tumour marker, CA19-9 TM, with AFP and CEA in patients with upper gasrointestinal diseases. J Clin Pathol, 1984; 37(2)∶218
5 Quentmeier A, Schlag P, Geisen HP, et al. Evaluation of CA12-5 as a tumor marker for gastric and colo-rectal cancer in comparison to CEA and CA19-9. Eur J Surg Oncol, 1987; 13(3)∶197
6 Joypaul B, Browning M, Newman E, et al. Comparison of serum CA72-4 and CA19-9 levels in gastric cancer patients and correlation with recurrence. Am J Surg, 1995; 169(6)∶595
7 Shimizu N, Wakatsuki T, Murakami A, et al. Carcinoembryonic antigen in gastric cancer patients. Oncol, 1987; 44(4)∶240
8 Ikeda Y, Oomori H, Koyanagi N, et al. Prognostic value of combination assays for CEA and CA19-9 in gastric cancer. Oncol, 1995 ; 52(6)∶483
9 Maeta M, Yoshioka H, Shimizu T, et al. Carbohydrate antigen CA19-9 in tissues and sera from patients with gastric cancer. Oncol, 1990; 47(3)∶229
10 Kornek G, Depisch D, Temsch EM, et al. Comparative analysis of cancer-associated antigen CA195, CA19-9 and CEA in diagnosis, follow-up and monitoring of response to chemotherapy in patients with gastrointestinal cancer. J Cancer Res Clin Oncol, 1991; 117(5)∶493
11 Gupta M, Arciaga R, Bocci L, et al. Measurement of a monoclonal-antibody-defined antigen (CA19-9) in the sera of patients with maliganant and nonmaliganat diseases. Cancer, 1985; 56(2)∶277
12 Nomura A, Stemmermann G, Chyou P, et al. Helicobacter pylori infection and gastric carcinoma among Japanese Americans in Hawaii. New Engl J Med, 1991; 325(16)∶1132
13 Parsonnet J Friedman GD, Vandersteen DP, et al. Helicobacter pylori infection and the risk of gastric carcinoma. New Engl J Med, 1991; 325(16)∶1127
14 Blaser M, Perez-Perez GI, Kleanthous H, et al. Infection with Helicobacter pylori strains possessing CagA is associated with an increased risk of developing adenocarcinoma of the stomach. Cancer Res, 1995; 55(10)∶2111
15 The Eurogast Study Group. An international association between Helicobacter pylori infection and gastric cancer. Lancet, 1993; 341(8857)∶1359
16 Kikuchi S, Wada O, Nakajima T, et al. Serum anti-Helicobacter pylori antibody and gastric carcinoma among young adults. Cancer, 1995; 75(12)∶2789
(1998-06-15收稿,1998-12-11修回)