摘要

　　肺癌的早期诊断与死亡率的下降密切相关。由7种肺癌相关自身抗体（7-AABs）组成的小组已被证明是肺癌早期检测的可靠和特异性指标，特异性约为90%，阳性预测值约为85%。为进一步提高其诊断价值，回顾性研究7-AABs联合非特异性肿瘤标志物对早期肺癌的诊断效率。研究了217例以磨玻璃结节或实性结节为表现的肺小结节患者及30例健康对照者。采用ELISA法检测7-AABs和热休克蛋白90a （HSP90a）的浓度。采用自动流动荧光免疫分析法检测CEA、CYFRA21-1、CA199、CA125水平。结果显示，七种肺癌相关抗体联合热休克蛋白90a对小肺结节患者或不同类型肺结节患者的诊断效率均有显著提高，提示该组合对提高早期肺癌的诊断效率具有较高的临床价值。

01 研究背景

　　肺癌目前是全球癌症相关死亡的主要原因，非小细胞肺癌（NSCLC）占所有肺癌病例的大多数。NSCLC患者的5年生存率约为15%，而且大多数NSCLC患者在确诊时处于晚期/转移期，5年生存率仅为5.5%，而早期NSCLC患者的5年生存率约为60%。因此，肺癌的早期发现和诊断对于提高总生存率至关重要。然而，早期诊断技术仍然面临挑战。

　　近年来，肺癌相关抗体（lung cancer-related autoantibodies, AABs）作为一种特异性高、稳定性好、无侵袭性的生物标志物被发现，成为肺癌高危人群早期诊断的研究热点。值得注意的是，肺癌相关抗体的阳性结果出现在肺癌临床诊断之前。有研究报道，梅奥诊所使用计算机断层扫描（CT）筛查肺癌患者队列，肺癌相关抗体可以在肺癌临床诊断前5年提供有价值的预警。也有报道称，肺癌相关抗体在20万高危绝经后妇女临床诊断前4年提供早期预警方面发挥了重要作用。据报道由四种肺癌相关抗体（p53、PGP9.5、MAGE A1、SOX2）组合，监测458例肺癌高危患者，其诊断的敏感性和特异性分别为71.8%和89%。而七种肺癌相关抗体（p53、GAGE 7、PGP9.5、CAGE、MAGE A1、SOX2、GBU4-5）检测据报道能够区分恶性结节、良性结节和健康对照（HC），敏感性为56.53%，特异性为91.60%。七种肺癌相关抗体结合CT可进一步提高特异性至95.80%。另一项从5个研究中心招募了1915名中国人的大规模前瞻性研究报告称，与癌胚抗原（CEA）、神经元特异性烯化酶和细胞角蛋白19片段 （CYFRA21-1）等非特异性肿瘤标志物相比，七种肺癌相关抗体组在肺癌早期诊断方面具有更高的敏感性和特异性。因此，作为一种特异性的肿瘤标志物，肺癌相关抗体组在肺癌的诊断中具有显著的临床应用价值。

　　有研究报道，热休克蛋白90a（HSP90a）维持各种蛋白分子的稳定性，与恶性肿瘤的发生发展密切相关。HSP90a的截止值为50ng/ml，可准确区分肝、肺、胰腺、乳腺等多种组织的恶性肿瘤和良性肿瘤。然而，单独使用HSP90a由于其非特异性，在早期肺癌诊断中存在局限性。因此，本研究的目的是将七种肺癌相关抗体与热休克蛋白90a结合，以提高其对早期肺癌的诊断价值。

　　本研究对恶性肺结节（MLNs）、良性肺结节（BLNs）及健康受试者中各肺癌相关抗体的水平进行了研究。评价七种肺癌相关抗体与其他非特异性肿瘤标志物如HSP90a、CEA、CYFRA21-1、CA199或CA125联合使用七种肺癌相关抗体的敏感性、特异性、阳性预测值（PPV）、阴性预测值（NPV）和相关风险（RR），并进一步评价上述标志物对不同大小、不同类型、不同分期肺结节的诊断效能。

02 样本人群

　　共有217名健康状况良好，在常规检查中首次通过高分辨率CT （HRCT）扫描诊断为肺结节（磨玻璃结节或实性结节）的患者被纳入研究。患者于2020年10月至2021年8月在皖南医学院第一附属医院（中国芜湖）招募。男性78例，女性139例，平均年龄54.5±1.3岁（均数±标准差）。患者的排除标准如下:慢性阻塞性肺病（包括慢性支气管炎、肺切除术和肺心病）、肺纤维化或有治疗或未治疗的肺部恶性肿瘤病史。总共选择30名健康状况良好，没有潜在肺部疾病，也没有常规检查中筛查的其他主要疾病的人作为健康对照。

03 研究结果

3.1患者的临床特征

　　本研究共纳入217例肺结节患者和30例肝细胞癌患者。表1总结了这些受试者的临床特征。共有159例恶性肺结节患者，其中非小细胞肺癌158例（41.8%为原位腺癌;侵袭性腺癌占57.6%，鳞状细胞癌占0.6%，小细胞肺癌（SCLC）占1例，经病理检查证实为良性肺结节的患者58例（表1）。根据组织病理学结果，159例患者分为4期:0期66例（41.5%）;I期91例（57.2%）;II期，1例（0.6%）;III期1例（0.6%）。

表1 肺结节患者的临床特点（HC，健康人群对照组;MLN，恶性肺结节;BLN，良性肺结节;NSCLC，非小细胞肺癌;SCLC，小细胞肺癌;M,男;F,女;GGO，磨玻璃结节）

　　在217例入组患者中，分别有68例（31.3%）肺结节≤8 mm和和149例（68.7%）肺结节大小在8-20 mm的患者接受了HRCT评估。此外，我们还分别对58例（26.7%）纯磨玻璃结节（pGGO）、、97例（44.7%）混合磨玻璃混浊（mGGO）和62例（28.6%）实性结节（SN）患者进行了HRCT评估。

3.2肺癌相关抗体和热休克蛋白90a在样本人群和健康对照组中的反应性

　　采用ELISA法检测217例患者及30例健康人群血清中p53、PGP9.5、SOX2、GAGE7、GBU4-5、MAGEA1、CAGE等7种肺癌相关抗体水平及血浆热休克蛋白90a水平。与健康对照组相比，恶性肺结节组的p53、PGP9.5、SOX2、age7、MAGEA1、热休克蛋白90a水平均显著升高（图1）。这些数据表明，恶性肺结节患者的七种肺癌相关抗体和热休克蛋白90a水平与良性肺结节和健康人群相比有显著差异。

图1 恶性肺结节、良性肺结节和健康对照组各肺癌相关抗体和热休克蛋白90a水平（*P<0.05，**P<0.01，****P<0.0001 ns，不显著）

3.3七种肺癌相关抗体单独或联合非特异性肿瘤标志物对肺结节患者的诊断价值

　　评估七种肺癌相关抗体单独或联合非特异性肿瘤标志物对肺结节患者的诊断价值。结果发现，诊断肺结节，单独用七种肺癌相关抗体具有很高的特异性（77.6%）和阳性预测值（PPV，84.0%）。七种肺癌相关抗体联合热休克蛋白90a的敏感性（87.4%）和阴性预测值（NPV,66.1%）能得到进一步提高。七种肺癌相关抗体联合热休克蛋白90a的ROC曲线也表明，与单独的七种肺癌相关抗体、七种肺癌相关抗体联合各种非特异性肿瘤标志物相比，该组合对肺结节良恶性的鉴别诊断效率显著提高（图2A）。

图2 七种肺癌相关抗体单独或联合非特异性肿瘤标志物的诊断效率

（A）对肺结节患者采用ROC曲线评估诊断效率；（B）采用ROC曲线对不同大小肺结节患者的诊断效率进行评价；（C）采用ROC曲线评价不同类型肺结节患者的诊断效率

3.4七种肺癌相关抗体单独或联合非特异性肿瘤标志物对不同大小肺结节的诊断价值

　　结果显示，七种肺癌相关抗体对8-20mm组肺结节的鉴别诊断价值优于<8 mm组。此外，与单独使用七种肺癌相关抗体或与其他非特异性肿瘤标志物（如CEA、CYFRA21-1、CA199和CA125）联合使用相比，在8-20 mm和<8 mm组中，七种肺癌相关抗体联合热休克蛋白90a均显示出更高的敏感性和阴性预测值（NPV）。此外，七种肺癌相关抗体联合热休克蛋白90a阳性结果表明，8-20 mm组和<8 mm组恶性肺结节的相关风险（RR）分别升高2.2倍和4.0倍（表2）。七种肺癌相关抗体联合热休克蛋白90a的ROC曲线也表明，与七种肺癌相关抗体单独使用或与其他非特异性肿瘤标志物（如CEA、CYFRA21-1、CA199和CA125）联合使用相比，该组合对恶性肺结节和良性肺结节的诊断效率显著提高。这些数据表明，七种肺癌相关抗体联合热休克蛋白90a对肺小结节（<20 mm）的诊断价值更高。

表2 七种肺癌相关抗体单独或联合非特异性肿瘤标志物对不同大小肺结节的诊断价值

3.5七种肺癌相关抗体单独或联合非特异性肿瘤标志物对不同类型肺结节的诊断价值

　　统计学分析显示，相较于混合磨玻璃结节（mGGO）组和实性结节组（SN），七种肺癌相关抗体在纯磨玻璃结节（pGGO）组具有更好的诊断恶性肺结节和良性肺结节的价值。值得注意的是，与单独使用七种肺癌相关抗体或与其他非特异性肿瘤标志物（如CEA、CYFRA21-1、CA199和CA125）联合使用相比，不同类型肺结节组中七种肺癌相关抗体联合热休克蛋白90a的敏感性和NPV均有所增加。七种肺癌相关抗体联合热休克蛋白90a阳性结果表明，纯磨玻璃结节组（pGGO）、混合磨玻璃结节组（mGGO）和实性结节组（SN）恶性肺结节的相关风险（RR）分别升高3.3倍、1.5倍和5.5倍（表3）。纯磨玻璃结节组（pGGO）和混合磨玻璃结节组（mGGO）的ROC曲线表明，与单独使用七种肺癌相关抗体或与其他非特异性肿瘤标志物（如CEA、CYFRA21-1、CA199和CA125）联合使用相比，七种肺癌相关抗体联合热休克蛋白90a的组合对恶性肺结节和良性肺结节的诊断效率更高，而实性结节组（SN）无统计学意义（图2C）。以上结果表明，七种肺癌相关抗体联合热休克蛋白90a对不同类型肺结节，尤其是pGGO和mGGO的诊断效率更高。

表3 七种肺癌相关抗体单独或联合非特异性肿瘤标志物对不同类型肺结节的诊断价值

04 结论

　　综上所述，本研究结果表明，七种肺癌相关抗体联合热休克蛋白90a对早期肺癌，包括不同类型小结节患者的诊断具有良好的临床价值，具有进一步临床应用的价值。