폐암환자에서 혈청 CEA, SCC, Cyfra21-1, TPA-M 측정의 의의

Clinical Application of Serum CEA, SCC, Cyfra21-1, and TPA in Lung Cancer

연구배경 : 종양 표지자는 각종 악성 종양의 진단, 진행정도, 절제 가능성, 예후추정, 치료후 추적 검사 등에도 사용될 수 있으나 민감도와 특이도가 만족스럽지 못한 경우가 많아서 임상에서 보조적인 수단으로 이용되고 있는 경우가 대부분이다. 최근 Cyfra21-1이 비소세포 폐암의 진단에 CEA, SCC보다 우수하다는 보고가 있었고 단일클론 항체를 이용한 TPA-M(Tissue polypeptide antigen)이 비소세포 폐암은 진단하는데 상당히 우수한 결과를 보인다고 보고하고 있다. 이에 폐암환자에서 혈청 CEA, SCC, Cyfra21-1, TPA-M의 임상적 유용성을 서로 비교해 보고자 이 연구를 시행하였다. 방 법 : 1996년 4월 1일 부터 19961건 8월 31일까지 계명대학교 의과대학 병원에 내원한 환자중 조직 생검으로 확진된 비소세포 폐암 37예와 소세포 폐암 12예를 총 49예를 폐암 환자군으로 같은 기간의 입원 환자 중 양성 양성 폐질환으로 확진된 29예를 대조군으로 선정하였고 폐암 환자의 경우 수술, 항암요법 및 방사선치료를 전혀 시행하지 않은 상태에서 혈청을 채취하여 검사를 시행하였다. CEA는 일본 Eiken사의 Ab bead CEA, SCC는 미국 DAINABOT사의 SCC RIA BEAD kit, Cyfra21-1은 일본 TFB사의 CA 21-1 kit, TPA-M은 일본 DAIICHI사의 TPA-M kit를 사용하였다. 결 과 : 전체 폐암환자와 대조군을 비교해보면 CEA가 $10.05{\pm}38.39{\mu}/L$, $1.59{\pm}0.94{\mu}/L$, SCC가 $3.04{\pm}5.79{\mu}/L$, $1.58{\pm}2.85{\mu}/L$, Cyfra21-1이 $8.27{\pm}11.96{\mu}/L$, $1.77{\pm}2.72{\mu}/L$, TPA-M이 $132.02{\pm}209.35U/L$, $45.86{\pm}75.86U/L$으로 나타났으며 Cyfra21-1과 TPA-M은 폐암환자에서 대조군보다 종양 표지자의 측정치가 유의하게 높았다.(p<0.05) CEA, Cyfra21-1, TPA-M, SCC의 cutoff value를 회사에서 권장하는 $2.5{\mu}/L$, $3.0{\mu}/L$, 70.0U/L, $2.0{\mu}/L$로 하였을 때 전체폐암에 대한 민감도와 특이도는 CEA 33.3%와 78.6%, Cyfra21-1 50.0%와 89.7%, TPA-M 52.3%와 89.7%, SCC 23.8%와 89.3%이었으며 비소세포 폐암에 대하여서는 CEA 36.1%와 78.1%, Cyfra21-1 50.1%와 89.7%, TPA-M 53.1%와 89.7%, SCC 33.8%와 89.3% 소세포 폐암의 경우에도 CEA 25.0%와 78.5%, Cyfra21-1 50.0%와 89.6%, TPA-M 50.0%와 89.6%, SCC 0%와 89.2%로 폐암환자에서 Cyfra21-1과 TPA-M이 민감도와 특이도에 있어 더 우수한 결과를 보였고 비소세포 폐암환자에서 SCC도 높은 특이도를 나타내었다. ROC(Receiver operating characteristic) curve에 따라 민감도와 특이도를 얻어 가장 정확도가 높은 cutoff value를 CEA $1.25{\mu}/L$, Cyfra21-1 $1.5{\mu}/L$, TPA-M 35U/L, SCC $0.6{\mu}/L$로 하여 민감도와 특이도, 정확도 및 kappa index를 비교해 보아도 Cyfra21-1과 TPA-M이 더 우수한 결과를 나타내었다. 병기에 따른 비소세포 폐암에서의 종양 표지자를 3A 병기까지와 3B 병기이상으로 나누어 비교해보면 3B 병기이상에서 SCC에서만 통계적 유의성을 보였다. (p<0.05) 그러나 종양크기에 따른 종양표지자의 측정치는 통제적 유의성이 없었다.(p>0.05) 결 론 : 혈청 TPA-M과 Cyfra21-1은 폐암환자에 있어 CEA나 SCC보다 민감도와 특이도가 높으며 SCC의 경우 비소세포 폐암에 있어 높은 특이도를 보였으며 SCC의 측정치가 병기와 유관하게 나타났으나 종양의 크기와 병기의 진행과의 관계에 있어서는 더 많은 환자들을 대상으로 한 연구가 행해져야 할 것으로 생각된다.

Background : Tumor markers have been used in diagnosis, predicting the extent of disease, monitoring recurrence after therapy and prediction of prognosis. But the utility of markers in lung cancer has been limited by low sensitivity and specificity. TPA-M is recently developed marker using combined monoclonal antibody of Cytokeratin 8, 18, and 19. This study was conducted to evaluate the efficacy of new tumor marker, TPA-M by comparing the estabilished markers SCC, CEA, Cyfra21-1 in lung cancer. Method : An immunoradiometric assay of serum CEA, sec, Cyfra21-1, and TPA-M was performed in 49 pathologically confirmed lung cancer patients who visited Keimyung University Hospital from April 1996 to August 1996, and 29 benign lung diseases. Commercially available kits, Ab bead CEA (Eiken) to CEA, SCC RIA BEAD (DAINABOT) to SCC, CA2H (TFB) to Cyfra2H. and TPA-M (DAIICHI) to TPA-M were used for this study. Results : The mean serum values of lung cancer group and control group were $10.05{\pm}38.39{\mu}/L$, $1.59{\pm}0.94{\mu}/L$ in CEA, $3.04{\pm}5.79{\mu}/L$, $1.58{\pm}2.85{\mu}/L$ in SCC, $8.27{\pm}11.96{\mu}/L$, $1.77{\pm}2.72{\mu}/L$ in Cyfra21-1, and $132.02{\pm}209.35\;U/L$, $45.86{\pm}75.86\;U/L$ in TPA-M respectively. Serum values of Cyfra21-1 and TPA-M in lung cancer group were higher than control group (p<0.05). Using cutoff value recommended by the manufactures, that is $2.5{\mu}/L$ in CEA, $3.0{\mu}/L$ in Cyfra21-1, 70.0 U/L in TPA-M, and $2.0{\mu}/L$ in SCC, sensitivity and specificity of lung cancer were 33.3%, 78.6% in CEA, 50.0%, 89.7% in Cyfra21-1, 52.3%, 89.7% in TPA-M, 23.8%, 89.3% in SCC. Sensitivity and specificity of nonsmall cell lung cancer were 36.1%, 78.1% in CEA, 50.1%, 89.7% in Cyfra21-1, 53.1%, 89.7% in TPA-M, 33.8%, 89.3% in SCC. Sensitivity and specificity of small cell lung cancer were 25.0%, 78.5% in CEA, 50.0%, 89.6% in Cyfra21-1, 50.0%, 89.6% in TPA-M, 0%, 89.2% in SCC. Cutoff value according to ROC(Receiver operating characteristics) curve was $1.25{\mu}/L$ in CEA, $1.5{\mu}/L$ in Cyfra2-1, 35 U/L in TPA-M, $0.6{\mu}/L$ in SCC. With this cutoff value, sensitivity, specificity, accuracy and kappa index of Cyfra21-1 and TPA-M were better than CEA and SCC. SCC only was related with statistic significance to TNM stages, dividing to operable stages(TNM stage I to IIIA) and inoperable stages (IIIB and IV) (p<0.05). But no tumor markers showed any correlation with significance with tumor size(p>0.05). Conclusion : Serum TPA-M and Cyfra21-1 shows higher sensitivity and specificity than CEA and SCC in overall lung cancer and nonsmall cell lung cancer those were confirmed pathologically. SCC has higher specificity in nonsmall cell lung cancer. And the level of serum sec are signiticantly related with TNM staging.