癌胚抗原

癌胚抗原（Carcinoembryonic antigen，CEA）是一组存在于粘膜细胞中，分子量约20万的糖蛋白糖蛋白，参与细胞黏附。1965年由加拿大的菲尔·戈尔德与塞缪尔·O·弗里德曼从人类大肠癌组织中首次提取出来，但后来发现不仅存在于大肠癌组织，也存在于2-6个月龄胎儿的消化道、肝脏及胰脏中，因此命名为“癌胚抗原”。正常胎儿发育时胃肠组织会产生癌胚蛋白，但出生前不再产生。因此成人的血液中癌胚蛋白的含量非常低（约2-4 纳克/毫升 ng/mL）。然而某些类型的癌症之部分患者的血中癌胚抗原会增加，这意味着癌胚蛋白可以作为肿瘤标记。但有多种良性疾病或恶性疾病等因素，如重度烟瘾者，也可以有升高的癌胚抗原浓度。癌胚蛋白适合作为确诊后癌症的追踪，而不适合作为癌症诊断或作为早期癌症筛检之方法。

## 历史

CEA 癌胚抗原最早于1965年由加拿大人Phil Gold 和 Samuel O. Freedman 在人类大肠癌组织萃取物中发现。

CEA糖蛋白以糖磷脂酰肌醇（glycophosphatidylinositol，GPI）锚定在细胞膜表面，作为一特化的唾液酸·岩藻糖基化·糖型 （sialo fucosylated glycoform）可作为大肠癌之两种细胞黏附分子（L-选择素和E-选择素）的功能性配体，这两种细胞黏附分子可能对大肠癌细胞的转移扩散至关重要。从免疫学角度来看，癌胚抗原属于CD66分化群的成员。这组蛋白包括CD66a（CEACAM1）、CD66b（CD66b）、CD66c（CEACAM6）、CD66d（CEACAM3）、CD66e（CEACAM5）和CD66f（Pregnancy-specific beta-1-glycoprotein 1）。

在人类中，癌胚抗原家族由 29 个基因组成，正常表现其中 18 个基因。

人类基因编码癌胚抗原相关的细胞黏附蛋白之清单如下：CEACAM1、CEACAM3、CEACAM4、CEACAM5、CEACAM6、CEACAM7、CEACAM8、CEACAM16、CEACAM18、CEACAM19、CEACAM20、CEACAM21。

## 参考值

正常值须视各实验室而定。参考值：5 纳克/毫升以下 (0.1 - 5.0 ng/mL)，吸烟者 < 8 ng/ml。

癌胚抗原临床上虽主要作为腺癌的指标，但即使没有肿瘤，也可能因年龄增长或吸烟而出现数值上升。有报告，夏季周平均气温超过25℃的急遽上升，有时会导致癌胚抗原出现暂时性上升。

### 可能有癌胚抗原上升的病理状态

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癌胚抗原上升不一定有病理狀態；有病理狀態不一定會癌胚抗原上升。
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恶性肿瘤：消化道癌：大肠直肠癌、胃癌、胆道癌、胰脏癌、肝癌等

其他癌症：肺癌、乳癌、子宫癌、泌尿系统癌、甲状腺髓质癌等

非小细胞肺癌中30%至50%会出现升高。

良性疾患：急性、慢性肝炎、肝硬化、阻塞性黄疸、溃疡性结肠炎、胃溃疡、糖尿病、慢性阻塞性肺病

克隆氏症、甲状腺功能低下症、胰脏炎、肾衰竭、黏液性囊肿、原发性肺隐球菌病、大肠憩室炎

吸烟者等。

已知癌胚抗原升高受多种因素影响。它与肿瘤分化呈反比关系；在分化良好的肿瘤分泌更多癌胚抗原。当有淋巴结或远处转移时比局限型的肿瘤有更明显的癌胚抗原升高。

起源于内胚层器官的癌症的癌胚抗原阳性率为30-70%，消化道癌症的阳性率尤其高。阳性率与癌症进展阶段成正比，例如是否有转移、侵袭程度和肿瘤直径。非整倍体肿瘤比二倍体肿瘤产生更多的癌胚抗原。肝功能异常会增加癌胚抗原，因为肝脏是癌胚抗原代谢的主要场所。

在大肠癌，癌胚抗原的阳性率随着大肠癌分期而增加，平均阳性率 67%，而有远处转移的患者，88%会升高。左侧大肠癌常比右侧的癌胚抗原数值更高。引起阻塞的大肠癌常有偏高的癌胚抗原数值。

## 临床意义

### 筛检或诊断

血液检测癌胚抗原对于诊断癌症或作为癌症早期筛检方法并不可靠。癌胚抗原的“敏感性”不高，“特定性”包括器官特定性与恶性特定性，也不高。

在近半数的相关癌症病人，癌胚抗原的值仍为正常。而且有近40%大肠癌复发时癌胚抗原值仍然正常。

仅凭癌胚抗原不见得可以检测出癌症。它只适合作为辅助检查项目，并与其他肿瘤标记和检查方法，如电脑断层扫描。

磁振造影、内视镜检、超音波，合并使用。

大多数类型的癌症不会导致癌胚抗原增加。

癌胚抗原并非器官特异性标记，异常数值可见于多种癌症或良性病症，主要是胃肠道病变。因为在无转移的癌患者之灵敏度和特异度较低，癌胚抗原检测不适用于诊断癌症及癌症筛检。恶性肿瘤即使很大，也可能癌胚抗原保持正常。

表达癌胚抗原的恶性肿瘤特别与腺癌相关，例如那些发生在大肠、肺脏、乳房、胃或胰脏的腺癌。因此，癌胚抗原可以帮助区分腺癌和其他不表达癌胚抗原的癌症类型。例如，肺腺癌表达癌胚抗原而肺间皮瘤则不表达。即使针对癌胚抗原的单株抗体也常具有一定程度的交叉反应性，所以偶尔会产生伪阳性和伪阴性结果，因此通常合并其他免疫组织化学检测，例如BerEp4、Wilms tumor protein和钙网膜蛋白的检测。

### 诊断前后

升高的癌胚抗原浓度与恶性肿瘤的存在几率呈正相关。作为非特异性的肿瘤标记，癌胚抗原的主要功用，用于治疗前的癌症分期辅助、预后判断；特别是治疗后的追踪、识别手术后的复发、和复发的早期诊断，特别是大肠直肠癌。

成功切除癌肿瘤后，手术前升高的癌胚抗原应恢复正常，如此癌胚抗原作为指标可用于追踪，适用于大肠直肠癌。

在第二、三期大肠癌手术后3年内，每三个月抽血测癌胚抗原，可侦测约6成的复发。

在约70%～85%的大肠癌患者和40%～50%的乳癌患者中，癌胚抗原的连续升高是肿瘤复发的首发征象。对于已发生转移的患者，癌胚抗原也是治疗监测的有效手段：癌胚抗原会随着有效治疗而下降，而当治疗无效时，癌胚抗原则会保持稳定或持续升高。

在追踪之中，若癌胚抗原数值偏高，则需并用其他诊断方法进行检查。若无异状，间隔1至2个月左右后再次检查癌胚抗原，若无变动，继续追踪。

血清肿瘤指数上升时，不依单一的数值做判断，要考虑“系列”趋势，较有临床意义的是上升的高低倍数。

在用于外科手术后的追踪观察，特别是在肺腺癌中，其阳性率被认为较高。

另一方面，有报告，癌胚抗原偏高与胃癌术后复发的相关性较低。

### 单株抗体

癌胚抗原的单株抗体可用于靶向放射性核素疗法。

单株抗体 arcitumomab 可以标记体内高表现癌胚抗原的区域或用于有癌胚抗原强度表达的癌症，是一种标靶免疫放射疗法。

利用工程化的抗体，例如单链不定融合抗体 (scFv) 或双特异性抗体 (BsAbs)，已用于实验室和活体内标靶治疗有表现癌胚抗原的肿瘤。

cT84.66 是一种抗体人源化的鼠源嵌合抗体，利用铟-111和钇-90进行了 I 期临床试验。

铟-111 和钇-90 发射 β 射线，分别用于临床成像和治疗。⁹⁰Y-DOTA-M5A 是一种放射性免疫疗法药物，结合了钇-90 (⁹⁰Y发射高能量 beta 射线)、DOTA 螯合剂（将钇-90稳定结合到抗体）和M5A（靶向癌细胞表面癌胚抗原的单株抗体），通过放射性杀死癌细胞。

DOTA-M5A若偶联人工合成同位素锕-225则射出α粒子，动物实验结合免疫细胞激素（白血球介素-2）疗法与α粒子标靶治疗（TAT）治疗乳癌和大肠癌。Ac225-DOTA-M5A 目前进行临床I期收案（NCT05204147）。

## 外部链接

- 美国国家医学图书馆的Carcinoembryonic+Antigen
- 英国临床生物化学和实验室医学协会 分析物专论 CEA: analyte monograph
- 美国国家癌症研究所对CEA抗体的定义