癌胚抗原

癌胚抗原（Carcinoembryonic antigen，CEA）是一組存在於黏膜細胞中，分子量約20萬的醣蛋白醣蛋白，參與細胞黏附。1965年由加拿大的菲爾·戈爾德與塞繆爾·O·弗里德曼從人類大腸癌組織中首次提取出來，但後來發現不僅存在於大腸癌組織，也存在於2-6個月齡胎兒的消化道、肝臟及胰臟中，因此命名為「癌胚抗原」。正常胎兒發育時胃腸組織會產生癌胚蛋白，但出生前不再產生。因此成人的血液中癌胚蛋白的含量非常低（約2-4 納克/毫升 ng/mL）。然而某些類型的癌症之部分患者的血中癌胚抗原會增加，這意味著癌胚蛋白可以作為腫瘤標記。但有多種良性疾病或惡性疾病等因素，如重度菸癮者，也可以有升高的癌胚抗原濃度。癌胚蛋白適合作為確診後癌症的追蹤，而不適合作為癌症診斷或作為早期癌症篩檢之方法。

## 歷史

CEA 癌胚抗原最早於1965年由加拿大人Phil Gold 和 Samuel O. Freedman 在人類大腸癌組織萃取物中發現。

CEA醣蛋白以糖磷脂醯肌醇（glycophosphatidylinositol，GPI）錨定在細胞膜表面，作為一特化的唾液酸·岩藻糖基化·糖型 （sialo fucosylated glycoform）可作為大腸癌之兩種細胞黏附分子（L-選擇素和E-選擇素）的功能性配體，這兩種細胞黏附分子可能對大腸癌細胞的轉移擴散至關重要。從免疫學角度來看，癌胚抗原屬於CD66分化群的成員。這組蛋白包括CD66a（CEACAM1）、CD66b（CD66b）、CD66c（CEACAM6）、CD66d（CEACAM3）、CD66e（CEACAM5）和CD66f（Pregnancy-specific beta-1-glycoprotein 1）。

在人類中，癌胚抗原家族由 29 個基因組成，正常表現其中 18 個基因。

人類基因編碼癌胚抗原相關的細胞黏附蛋白之清單如下：CEACAM1、CEACAM3、CEACAM4、CEACAM5、CEACAM6、CEACAM7、CEACAM8、CEACAM16、CEACAM18、CEACAM19、CEACAM20、CEACAM21。

## 參考值

正常值須視各實驗室而定。參考值：5 納克/毫升以下 (0.1 - 5.0 ng/mL)，吸菸者 < 8 ng/ml。

癌胚抗原臨床上雖主要作為腺癌的指標，但即使沒有腫瘤，也可能因年齡增長或吸菸而出現數值上升。有報告，夏季週平均氣溫超過25℃的急遽上升，有時會導致癌胚抗原出現暫時性上升。

### 可能有癌胚抗原上升的病理狀態

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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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惡性腫瘤：消化道癌：大腸直腸癌、胃癌、膽道癌、胰臟癌、肝癌等

其他癌症：肺癌、乳癌、子宮癌、泌尿系統癌、甲狀腺髓質癌等

非小細胞肺癌中30%至50%會出現升高。

良性疾患：急性、慢性肝炎、肝硬化、阻塞性黃疸、潰瘍性結腸炎、胃潰瘍、糖尿病、慢性阻塞性肺病

克隆氏症、甲狀腺功能低下症、胰臟炎、腎衰竭、黏液性囊腫、原發性肺隱球菌病、大腸憩室炎

吸菸者等。

已知癌胚抗原升高受多種因素影響。它與腫瘤分化呈反比關係；在分化良好的腫瘤分泌更多癌胚抗原。當有淋巴結或遠處轉移時比局限型的腫瘤有更明顯的癌胚抗原升高。

起源於內胚層器官的癌症的癌胚抗原陽性率為30-70%，消化道癌症的陽性率尤其高。陽性率與癌症進展階段成正比，例如是否有轉移、侵襲程度和腫瘤直徑。非整倍體腫瘤比二倍體腫瘤產生更多的癌胚抗原。肝功能異常會增加癌胚抗原，因為肝臟是癌胚抗原代謝的主要場所。

在大腸癌，癌胚抗原的陽性率隨著大腸癌分期而增加，平均陽性率 67%，而有遠處轉移的患者，88%會升高。左側大腸癌常比右側的癌胚抗原數值更高。引起阻塞的大腸癌常有偏高的癌胚抗原數值。

## 臨床意義

### 篩檢或診斷

血液檢測癌胚抗原對於診斷癌症或作為癌症早期篩檢方法並不可靠。癌胚抗原的「敏感性」不高，「特定性」包括器官特定性與惡性特定性，也不高。

在近半數的相關癌症病人，癌胚抗原的值仍為正常。而且有近40%大腸癌復發時癌胚抗原值仍然正常。

僅憑癌胚抗原不見得可以檢測出癌症。它只適合作為輔助檢查項目，並與其他腫瘤標記和檢查方法，如電腦斷層掃描。

磁振造影、內視鏡檢、超音波，合併使用。

大多數類型的癌症不會導致癌胚抗原增加。

癌胚抗原並非器官特異性標記，異常數值可見於多種癌症或良性病症，主要是胃腸道病變。因為在無轉移的癌患者之靈敏度和特異度較低，癌胚抗原檢測不適用於診斷癌症及癌症篩檢。惡性腫瘤即使很大，也可能癌胚抗原保持正常。

表達癌胚抗原的惡性腫瘤特別與腺癌相關，例如那些發生在大腸、肺臟、乳房、胃或胰臟的腺癌。因此，癌胚抗原可以幫助區分腺癌和其他不表達癌胚抗原的癌症類型。例如，肺腺癌表達癌胚抗原而肺間皮瘤則不表達。即使針對癌胚抗原的單株抗體也常具有一定程度的交叉反應性，所以偶爾會產生偽陽性和偽陰性結果，因此通常合併其他免疫組織化學檢測，例如BerEp4、Wilms tumor protein和鈣網膜蛋白的檢測。

### 診斷前後

升高的癌胚抗原濃度與惡性腫瘤的存在機率呈正相關。作為非特異性的腫瘤標記，癌胚抗原的主要功用，用於治療前的癌症分期輔助、預後判斷；特別是治療後的追蹤、識別手術後的復發、和復發的早期診斷，特別是大腸直腸癌。

成功切除癌腫瘤後，手術前升高的癌胚抗原應恢復正常，如此癌胚抗原作為指標可用於追蹤，適用於大腸直腸癌。

在第二、三期大腸癌手術後3年內，每三個月抽血測癌胚抗原，可偵測約6成的復發。

在約70%～85%的大腸癌患者和40%～50%的乳癌患者中，癌胚抗原的連續升高是腫瘤復發的首發徵象。對於已發生轉移的患者，癌胚抗原也是治療監測的有效手段：癌胚抗原會隨著有效治療而下降，而當治療無效時，癌胚抗原則會保持穩定或持續升高。

在追蹤之中，若癌胚抗原數值偏高，則需併用其他診斷方法進行檢查。若無異狀，間隔1至2個月左右後再次檢查癌胚抗原，若無變動，繼續追蹤。

血清腫瘤指數上升時，不依單一的數值做判斷，要考慮「系列」趨勢，較有臨床意義的是上升的高低倍數。

在用於外科手術後的追蹤觀察，特別是在肺腺癌中，其陽性率被認為較高。

另一方面，有報告，癌胚抗原偏高與胃癌術後復發的相關性較低。

### 單株抗體

癌胚抗原的單株抗體可用於靶向放射性核素療法。

單株抗體 arcitumomab 可以標記體內高表現癌胚抗原的區域或用於有癌胚抗原強度表達的癌症，是一種標靶免疫放射療法。

利用工程化的抗體，例如單鏈不定融合抗體 (scFv) 或雙特異性抗體 (BsAbs)，已用於實驗室和活體內標靶治療有表現癌胚抗原的腫瘤。

cT84.66 是一種抗體人源化的鼠源嵌合抗體，利用銦-111和釔-90進行了 I 期臨床試驗。

銦-111 和釔-90 發射 β 射線，分別用於臨床成像和治療。⁹⁰Y-DOTA-M5A 是一種放射性免疫療法藥物，結合了釔-90 (⁹⁰Y發射高能量 beta 射線)、DOTA 螯合劑（將釔-90穩定結合到抗體）和M5A（靶向癌細胞表面癌胚抗原的單株抗體），通過放射性殺死癌細胞。

DOTA-M5A若偶聯人工合成同位素錒-225則射出α粒子，動物實驗結合免疫細胞激素（白血球介素-2）療法與α粒子標靶治療（TAT）治療乳癌和大腸癌。Ac225-DOTA-M5A 目前進行臨床I期收案（NCT05204147）。

## 外部連結

- 美國國家醫學圖書館的Carcinoembryonic+Antigen
- 英國臨床生物化學和實驗室醫學協會 分析物專論 CEA: analyte monograph
- 美國國家癌症研究所對CEA抗體的定義