Diagnostic Value of Serum Cytokeratin 8, 18 and 19 in Lung Cancer

Background : Monoclonal antibodies directed against well-known epitopes on cytokeratin (CK) 8, 18 and 19 (Monototal) have been used in the development of a new diagnostic tool for lung cancer. In the mid-1990s, CK 19 fragments (Cyfra 21-1) became popular and widely used for such diagnosis. This is the first study specifically designed to compare these two markers. Method : The serum levels of CK 8, 18 and 19 were measured using two-site monoclonal/polyclonal immunoradiometric assay kit in 57 healthy adults and 289 patients who were admitted to Seoul National University Hospital from May to September, 2002. The lung cancer group comprised 129 primary lung cancer patients; 116 with non-small cell lung cancer(NSCLC) and 13 with small cell lung cancer (SCLC). The control group comprised 160 non-malignant pulmonary lung disease patients and 57 healthy adults. A total of 166 twin Monototal and Cyfra 21-1 serum assays were obtained; 76 with lung cancer, 70 with non-malignant pulmonary lung disease and 20 healthy adults. Results : The mean serum value of Monototal was $412.47{\pm}455.45U/L$ in NSCLC, $237.08{\pm}145.15U/L$ in SCLC, $126.54{\pm}95.72U/L$ in non-malignant pulmonary lung disease, and $63.68{\pm}31.66U/L$ in healthy adults. The serum values of the lung cancer groups were significantly higher than those of the control group (p<0.01). Using a cut off value of 188U/L, sensitivity and specificity was 66.4% and 81.9% in NSCLC, and 43.8% and 81.9% in SCLC, respectively. The serum levels of CK 8, 18 and 19 were higher in advanced NSCLC than in early stage disease. Conclusion : The serum levels of CK 8, 18 and 19 may be useful in the diagnosis of NSCLC.

폐암에서 혈중 Cytokeratin 8, 18, 19의 진단적 가치

배 경 : 지금까지 폐암의 종양표지자로 알려진 것들 중에 최근에는 CK 19뿐만 아니라 폐암에서 많이 발견되는 CK 8, 18에 대해 특이적인 세가지 단클론항체를 이용한 면역방사선계수법(MonoTotal$^{TM}$)이 개발되어 폐암의 진단에 이용할 수 있는 것으로 보고되었다. 따라서 저자들은 Cyfra 21-1에 비교하여 CK 8, 18, 19의 폐암표지자로서의 진단적 가치에 대해 연구하였다. 대상 및 방법 : 2002년 5월 l일부터 2002년 9월 30일까지 서울대학교병원 내과에 입원하여 기관지내시경 또는 객담도말세포검사, 경피적 조직생검으로 확진된 원발성 폐암환자 129명을 폐암군으로 하고 폐암이 배제된 비악성 호흡기 질환자 160명을 환자 대조군으로 연구에 동의한 건강한 성인 57명을 정상 대조군으로 하여 본 연구를 시행하였다. Cyfra 21-1의 측정은 Fujibebio Diagnostics사(USA)의 immnoradiometric assay kit인 Cyfra$^{TM}$ 21-1을 사용하였고 CK 8, 18, 19의 측정은 IDL biotech사의 2-hour immunoradiometric sandwich test kit인 Monototal$^{TM}$을 사용하였다. 결 과 : 폐암의 조직학적 분류에 따른 Monototal의 혈중평균치(mean${\pm}$SD)는 비소세포폐암이 $412.47{\pm}455.45$ U/L, 소세포폐암이 $237.08{\pm}145.15$ U/L로 환자 대조군 $126.54{\pm}95.72$ U/L, 정상 대조군 $63.68{\pm}31.66$ U/L에 비해 유의하게 증가되어 있었다(p<0.01). Monotoal의 정상범위를 정상 대조군의 가장 높은 수치인 188U/L 이내로 하였을때 비소세포폐암의 민감도는 66.4%, 특이도는 81.9%였다. 병기를 I,II군(32명)과 III,IV군(84명)의 두 군으로 나누어 Monototal의 평균을 비교해 보았을 때 각각 $227.6{\pm}185.2$ U/L, $482.9{\pm}506.4$ U/L로 두 군간에 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.001). 환자대조군 세부질환별로 Monototal의 평균치를 보면 미만성폐질환 환자군(11명)에서 $298.7{\pm}210.0$ U/L로 환자 대조군 평균치인 $126.54{\pm}95.72$ U/L에 비해 통계적으로 유의하게 높게 측정되었다(p<0.001)(Table 4). 결 론 : cytokeratin 8, 18, 19의 측정은 폐암의 대표적인 종양 표지자중의 하나인 Cyfra 21-1과 비슷한 민감도와 특이도를 보이고 있어 효과적인 종양표지자로 앞으로 사용될 수 있다.