CYFRA 21-1, CA-125 and CRP serum levels in patients with NSCLC undergoing systemic treatment – a retrospective analysis

Abstract

Hintergrund: Das nicht-kleinzelliges Lungenkarzinom (NSCLC) ist eine der führenden Ursachen für krebsbedingte Mortalität weltweit. Prognostische Biomarker sind essenziell, um die Behandlungsergebnisse und das Überleben von Patienten unter systemischer Therapie vorherzusagen. Das Zytokeratin-21-1-Fragment (CYFRA 21-1) und das Carbohydrat-Antigen 125 (CA-125) sind Tumormarker, die die Tumorlast widerspiegeln können, während das C-reaktive Protein (CRP) ein Entzündungsmarker ist, der auf eine mit der Krebsprogression assoziierte systemische Entzündung hinweisen könnte. Zielsetzung: Diese Studie untersuchte die prognostische Relevanz der Serum-Biomarker CYFRA 21-1, CA-125 und CRP bei NSCLC-Patienten unter systemischer Therapie. Durch die Analyse der Veränderungen dieser Biomarker vom Ausgangswert bis zum ersten Follow-up wollten wir ihren Einfluss auf das Gesamtüberleben (OS) bewerten und ihre potenzielle Rolle bei klinischen Entscheidungsprozessen untersuchen. Methoden: Eine retrospektive Analyse wurde an 115 NSCLC-Patienten durchgeführt, die in unserer Einrichtung behandelt wurden. Die Serumspiegel von CYFRA 21-1 [ng/mL], CA-125 [U/mL] und CRP [mg/dL] wurden zu Behandlungsbeginn (Baseline) und beim ersten Follow-up gemessen. Der Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test bewertete die Veränderungen der Biomarker innerhalb der Patienten. Zusammenhänge mit dem OS wurden mittels Kaplan-Meier-Kurven und Log-Rank-Tests untersucht, während eine Cox-Regression prognostische Faktoren identifizierte. Ergebnisse: Nach Behandlungsbeginn wurden signifikante Reduktionen von CYFRA 21-1 (p < 0.001) und CA-125 (p = 0.005) beobachtet, während sich CRP nicht signifikant veränderte (p = 0.406). Männliche Patienten hatten eine höhere lebenslange Rauchexposition (p = 0.006), und eine höhere Tumorgrade war in der Cox-Regression mit schlechteren Überleben assoziiert. Die Kaplan-Meier-Analyse zeigte, dass Patienten mit posttherapeutischen CYFRA 21-1-Spiegeln unter 3.15 ng/mL ein signifikant besseres OS aufwiesen (p = 0.019). Eine starke Assoziation bestand zwischen der Raucherhistorie und erhöhten CYFRA 21-1-Spiegeln (p < 0.001). Im Gegensatz dazu waren CRP-Werte nicht signifikant mit dem Überleben verknüpft. Schlussfolgerung: CYFRA 21-1 und CA-125 zeigten nach Behandlungsbeginn eine signifikante Abnahme und wiesen potenzielle prognostische Bedeutung auf, insbesondere CYFRA 21-1, das mit dem Gesamtüberleben korrelierte. Obwohl CRP keine signifikante Assoziation mit den Ergebnissen zeigte, waren Raucherhistorie und höhere Tumorgrade mit erhöhtem CYFRA 21-1 und einer schlechteren Prognose verbunden. Diese Ergebnisse unterstützen die Verwendung von CYFRA 21-1 und CA-125 als komplementäre Biomarker bei fortgeschrittenem NSCLC. Zukünftige2prospektive Studien sind erforderlich, um diese Ergebnisse zu bestätigen und biomarkergestützte Therapieansätze weiter zu verfeinern.Background: Non-small cell lung cancer (NSCLC) is a leading cause of cancer-related mortality worldwide. Prognostic biomarkers are essential for predicting treatment responses and survival in patients undergoing systemic therapy. Cytokeratin-21-1 fragment (CYFRA 21-1) and carbohydrate antigen 125 (CA-125) are tumor markers that can reflect tumor burden, while C-reactive protein (CRP) is an inflammatory marker potentially indicating systemic inflammation linked to cancer progression. Objective: This study aimed to evaluate the prognostic utility of serum CYFRA 21-1, CA-125, and CRP in patients with NSCLC undergoing systemic therapy. By examining changes in these biomarkers from baseline to first follow-up, we sought to assess their impact on overall survival (OS) and explore their potential role in guiding clinical decisions. Methods: A retrospective analysis was conducted on 115 NSCLC patients treated at our institution. Serum levels of CYFRA 21-1 [ng/mL], CA-125 [U/mL], and CRP [mg/dL] were measured at treatment initiation (baseline) and at the first follow-up. The Wilcoxon Signed Ranks Test evaluated within-patient biomarker changes. Associations with OS were examined using Kaplan-Meier curves and Log Rank tests, while univariable Cox regression identified prognostic factors. Results: Significant reductions were observed in CYFRA 21-1 (p < 0.001) and CA-125 (p = 0.005) following treatment initiation, whereas CRP did not significantly change (p = 0.406). Male patients had higher lifetime smoking exposure (p = 0.006), and tumor grade was associated with worse outcomes in Cox regression. Kaplan-Meier analysis showed that patients with post-treatment CYFRA 21-1 levels below 3.15 ng/mL had significantly better OS (p = 0.019). A strong association emerged between smoking history and elevated CYFRA 21-1 levels (p < 0.001). In contrast, CRP levels were not significantly linked to survival. Conclusion: CYFRA 21-1 and CA-125 decreased significantly after treatment initiation and demonstrated potential prognostic value, with CYFRA 21-1 in particular correlating with overall survival. Although CRP did not show a significant association with outcomes, smoking history and higher tumor grades were related to elevated CYFRA 21-1 and poorer prognosis. These findings support the use of CYFRA 21-1 and CA-125 as complementary biomarkers in advanced NSCLC. Prospective studies are warranted to confirm these results and refine biomarker-guided therapeutic strategies.Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des VerfassersDiplomarbeit Medizinische Universität Wien 202