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背景与目的:肺癌在近年里成为全世界发病率和死亡率最高的恶性肿瘤,研究表明雌激素在肺癌进展中具有重要作用。肿瘤标志物对肺癌早期诊断、病理分型、肿瘤分期等方面具有重要意义。然而,肺癌肿瘤标志物与性激素的相关性研究较少,本研究拟探讨联合检测雌激素(17β-Estrogen,E2)与肿瘤标志物在评估肺癌诊断及预后中的意义。方法:收集来自于武汉大学中南医院胸心血管外科2012年11月至2014年9月共174例女性患者血液标本,其中117例经术后病理证实为非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer,NSCLC)NSCLC,57例手术后病理证实为肺良性病变(Benign pulmonary lesions,BPL)。运用酶联免疫吸附实验(Enzyme-linked immunosobent assay,ELISA)检测NSCLC和BPL患者血液中E2、癌胚抗原(Carcino-embryonic antigen,CEA)、神经元特异烯醇化酶(Neuron-specific enolase,NSE)、细胞角蛋白19片段抗原(Cytokeratin 19 fragment antigen 21-1,CYFRA21-1)的表达,并重点分析E2与CEA、NSE、CYFRA21-1表达在NSCLC中的相关性,以及其与临床病理特征和预后的相关性。选取正常肺上皮细胞BEAS-2B及肺癌细胞(A549、H1975、H460、SK-MES-1)系传代培养。4种肺癌细胞按如下分组处理:空白对照组、E2组、氟维司群(Fulvestrant,Ful,具有抗雌激素作用)组、E2+Ful组。RT-qPCR检测各组CEA、NSE、CYFRA21-1的mRNA表达,Western-blot检测各组CEA、NSE、CYFRA21-1、及雌激素信号通路蛋白如:丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinases,MAPK)、蛋白激酶B(Protein kinase B,AKT/PKB)、p-p44/42 MAPK、p-AKT等的表达水平。最后、统计学分析采用SPSS22.0软件。E2,肿瘤标志物在NSCLC和BPL患者中的表达差异使用卡方检验。E2和肿瘤标志物在不同肺癌细胞中的表达使用单因素方差分析,p<0.05,认为差异有统计学意义。结果:ELISA结果显示E2、CEA、NSE、CYFRA21-1在NSCLC患者血清中的表达显著高于BPL患者血清中的表达(p=0.000)。E2、CEA、NSE、CYFRA21-1在NSCLC患者血清的阳性表达率(73.50%,82.91%,83.76%,85.47%)均显著高于在BPL患者血清中的阳性表达率(26.32%,29.82%,33.33%,19.30%)(p=0.000)。同时,E2与CEA、NSE和CYFRA21-1的阳性表达之间均存在等级相关性(p=0.007,0.000,0.000),即NSCLC患者血清中E2的浓度越高,CEA、NSE和CYFRA21-1的浓度也越高。RT-qPCR和Western-blot结果显示:在A549细胞中,与空白对照组相比、E2组CEA、NSE、CYFRA21-1表达水平均明显升高(p=0.023,0.005,0.001),Ful组CEA、NSE、CYFRA21-1的表达均明显降低(p=0.001,0.002,0.001);在H1975、H460和SK-MES-1细胞中也得出了相似的结果。结论:E2、CEA、NSE、CYFRA21-1的表达与患者的临床病理学类型之间具有相关性,E2与肿瘤标志物的联合检测在肺癌的诊断中具有重要意义。E2与肿瘤标志物在肺癌细胞中的表达呈等级正相关,并且E2与肿瘤标志物同时高表达的患者具有较差的预后,E2与肿瘤标志物的联合检测在肺癌患者预后中具有指导作用。本研究从组织和细胞实验层面提供依据支持雌激素和肿瘤标志物在肺癌中存在相互作用的分子基础,其具体的分子机制有待于进一步研究。