[背景与目的]大肠癌为西方国家第2位高发恶性肿瘤,死亡率位居美国癌症死因的第2位。在我国,大肠癌死亡率排癌症死因的第5位,且发病率和死亡率呈逐年上升的趋势。结肠上皮细胞从异常增生经腺瘤阶段发展到癌变平均需10年时间,从可辨认的腺瘤发展为侵袭性癌约需5年,这为早期筛查及预防提供了充裕时间。大肠癌起病隐匿,早期常无明显的临床表现,大约只有少数患者在肿瘤限局期时可被检测出来,待出现症状大多已是中晚期。大肠癌在早期临床阶段(DukesA、B期)被发现,外科手术治愈率分别为90%和75%,而进展期大肠癌预后则较差,患者5年生存率只有5%。依据DukesA期与B期患者较高的5年生存率,人们提出了“可治愈癌”的概念[4]。即如能发现癌前病变(如腺瘤),通过适时的内镜下切除即可阻止癌变的发生。因此,早期发现、早期诊断、早期治疗仍是目前降低大肠癌死亡率的重要措施。现在大多数检测技术如大便潜血试验、气钡灌肠及电子纤维肠镜由于存在精确性低、费用高、侵袭性大、病人依从性不强甚至发生肠出血、穿孔等严重并发症等缺点,因而这些方法还不适合于筛查。故探索一种安全可靠、特异性强、依从性好、能早期有效筛查大肠癌的方法成为医学界亟待解决的问题。粪便中大肠癌特异的肿瘤标志物主要来源于肿瘤细胞的脱落坏死,并可持续释放,理论上检测这些标志物可以有效提高筛检的特异性和灵敏度。粪便中源于脱落的蛋白标志物可分为两类,一类是非大肠上皮细胞的蛋白成分,如钙卫蛋白(Calprotectin)等;另一类为大肠上皮细胞本身的蛋白成分,如癌胚抗原(CEA)。我国目前正在制定关于大肠癌普通人群筛查、高危人群监视的指南,不少专家学者正在探索制定适合我国国情的大肠癌筛查方案,如粪便隐血序贯法在北方人群中试用取得了一定的成效。本研究应用ELISA方法粪便钙卫蛋白及癌胚抗原的含量,并确定其诊断大肠癌的cut-off值,同时择选数种血清肿瘤标志物组成筛查大肠癌的合理组合;然后应用双盲的方法在一组连续病例中对其进行验证,以探讨建立一种无创性筛查大肠癌方案的可行性。[方法]本课题研究内容分为三部分。第一部分粪便钙卫蛋白与大肠癌相关性研究1.对象选取2007年12月至2008年4月,接受北京军区总医院及北京天坛医院消化内科结肠镜检查的门诊及住院患者共202例为研究对象,其中大肠癌48例,大肠息肉52例,炎症性肠病29例,正常对照73例,凡入选者均经肠镜或手术结合病理证实。2.方法所有入组病人均留取结肠镜检查前日,未服清肠药前的粪便10～20g。粪便样本在采集后12小时之内送达实验室,新鲜粪便样本密封后2～8℃冷藏保存<6天,抽提后放置在-20℃冻存,应用ELISA的方法检测其钙卫蛋白及CEA的含量。第二部分血清肿瘤标志物组合诊断大肠癌可行性分析1.对象2006年11月～2008年4月,在北京军区总医院消化内科行结肠镜检查的住院患者,检测其血清肿瘤标志物(CEA、CA72-4、CA199、AFP、TSGF),共210例患者,均经结肠镜或手术结合病理明确诊断。其中大肠恶性肿瘤组43例,包括结肠癌25例、直肠癌15例、淋巴瘤3例;良性大肠病组98例,包括结直肠息肉66例(其中炎性息肉29例、大肠管状腺瘤29例、绒毛管状腺瘤8例),慢性结肠炎10例,炎症性肠病22例;健康志愿者69例,体检各项指标均正常,无心、肝、肾、肺等重要器官疾病,结肠镜检查未见异常病变。2.方法:通过分析CEA、CA72-4、CA19-9、AFP、TSGF及对应Logistic回归结果的ROC曲线下面积(AUC),筛选出合理的诊断大肠癌组合方案。第三部分粪便钙卫蛋白联合血清肿瘤标志物诊断大肠癌效率评价依据双盲的原则,按照入组标准及排除标准,选取2008年4月～2009年5月间,在北京军区总医院消化内科住院的184例具有下腹部不适症状,且需要接受结肠镜检查的连续病例。入院即行FOBT、血清CRP、血清肿瘤标志物、粪便钙卫蛋白检测。试验结束揭盲后,按照结肠镜或术后病理将患者分为大肠癌组、良性疾病组、对照组。应用灵敏度、特异度、Youden指数、Kappa值及ROC曲线的方法综合评价上述指标的诊断效率。[结果]1.粪便组织中钙卫蛋白含量,在炎症性肠病组最高,其次依次为大肠癌组、大肠非癌息肉、正常对照组,各组间差异均有统计学意义(p<0.05);粪便组织中CEA含量在大肠癌组高于大肠非癌息肉组、正常对照组,差异有统计学意义(p<0.05);炎症性肠病组高于正常对照组,差异有统计学意义(p<0.05);而在大肠非癌息肉及正常对照组之间浓度差异无统计学意义(p>0.05)。患者粪便钙卫蛋白及CEA的水平不受肿瘤部位影响(p>0.05)。若粪便钙卫蛋白以113.23μg/g为最适临界值(cut-off值),其诊断大肠癌敏感度和特异度分别为93.6%和67.2%,其ROC曲线下的面积(AUC)为0.83;若粪便癌胚抗原以8.245μg/g为临界值,则灵敏度和特异度为75.0%和49.2%,其ROC曲线下面积为0.65;二者联合检测大肠癌的ROC曲线下面积为0.81,二者联合并不能提高大肠癌的诊断效率。2. CEA、CA72-4、CA199、AFP、TSGF在大肠癌及良性疾病组浓度及阳性率均有差异(P值<0.05);通过逐步Logistic回归拟合最佳曲线时,CEA的AUC最大,其次为CA72-4,CA19-9、AFP及TSGF的AUC接近于0.5,鉴别诊断的准确性较低;逐步Logistic回归后,大肠癌组-健康志愿者组筛选出(CEA+CA72-4)组合,其联合检测大肠癌的AUC(0.936)均高于其单一检查的AUC及其他组合,且P值<0.05,回归方程为:P3=ex/ex +1,X=-3.146+0.219ln(CEA)+0.032ln(CA72-4);大肠癌-良性疾病组筛选CEA+CA72-4+TSGF三种肿瘤标志物组合联合的AUC(0.950)均高于其单一检查的AUC及其他组合,且P值<0.05,回归方程为:P1=ex/ex +1,X=-4.369+0.147ln(CEA)+0.243 ln(TSGF)+0.084 ln(CA72-4)。3.粪便钙卫蛋白诊断大肠癌的灵敏度较好,为93.3%,特异度76.0%,灵敏度优于FOBT、CRP、CEA+CA72-4+TSGF组合;CEA+CA72-4+TSGF组合的灵敏度为62.5%,特异度为88%,特异度较好;血清CRP、CEA+CA72-4+TSGF组合、粪便钙卫蛋白ROC曲线下的面积分别为0.73、0.81、0.79,与完全无诊断价值的机会线下面积0.50相比均有统计学意义。[结论]1.粪便钙卫蛋白检测准确度及灵敏度高、操作方便、价格低廉、病人依从性好,是一项较好的门诊筛查大肠癌的指标。2.肿瘤标志物联检可以提高临床检测大肠癌的准确性,CEA+CA72-4+TSGF组合诊断效率高于单项检测,也减轻了不必要的多项肿瘤标志物检测给病人带来的经济负担。3.粪便钙卫蛋白有较高的灵敏度,肿瘤标志物CEA+CA72-4+TSGF组合可以弥补其特异性的不足,二者联合可以提高灵敏度和特异度而且保持一定的准确度。结果提示:依据先广谱后特异、先定性后定位的原则,应在检测粪便钙卫蛋白的同时,增加CEA+CA72-4+TSGF组合的检测,有阳性发现后,然后再做结肠镜或影像学检查,这样可以实现肿瘤高危人群的定期筛查,以便早期发现,早期治疗,而且这一方法,病人依从性好,有较高的临床实用价值。