细胞角蛋白（cytokeratins)是形成上皮细胞的结构蛋白之一中间丝的亚单位。根据其分子量和双向电泳中等电点的不同，可以分为20 种不同类型。它们被分为两个亚群：Ⅰ类(酸性蛋白), Ⅱ类(碱性蛋白)。细胞角蛋白是由Ⅰ类和Ⅱ类角蛋白组成的异聚合体。细胞角蛋白19（CYK-19) 是一分子量约40，000 Da的Ⅰ类角蛋白（酸性蛋白）,是角蛋白家族中最小的成员。CYK-19广泛分布在正常组织表面,如层状或鳞状上皮中。在恶性上皮细胞中,激活的蛋白酶加速了细胞的降解,使得大量细胞角蛋白片段释放入血,其可溶性片段可与两株单克隆抗体KS19.1和BM19.21特异性结合,故称为CYFRA21-1 。CYFRA21-1分子量约30，000 Da。在恶性肺癌组织中,CYFRA21-1 含量丰富,尤其是在肺鳞癌中有高表达。
肺炎、肺结核、支气管炎、支气管哮喘、肺气肿等疾病一般不引起CYFRA21-1升高。良性肝病、肾衰竭可引起轻微升高，但很少超过10ng/ml。CYFRA21-1的血清水平与年龄、性别、吸烟与否和妊娠等无关。
CYFRA21-1目前被认为是一种主要用于检测肺癌的肿瘤标记物，尤其对非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer,NSCLC)的诊断具有重要价值。如果肺部存在不清晰的环形阴影，同时血清CYFRA21-1浓度>30ng/ml，原发性支气管肺癌的可能性非常高。各类非小细胞肺癌阳性检出率为70%～85%。CYFRA21-1的血清浓度水平高低与肿瘤临床分期正相关，也可作为肺癌手术和放化疗后追踪早期复发的有效指标。CYFRA21-1的血清高浓度水平提示疾病处于进展期和预后不良。质量成功的标志是CYFRA21-1的血清浓度迅速下降，反之则表示病灶未完全清除。血清水平下降后又升高，则提示疾病复发。但是，CYFRA21-1阴性也不能排除存在肺癌的可能。CYFRA21-1对各型肺癌诊断的敏感性依次为：鳞癌>腺癌>大细胞癌>小细胞癌。
另外，CYFRA21-1对其他肿瘤,如侵袭性膀胱癌、头颈部、乳腺、宫颈、消化道肿瘤均有一定的阳性率。
1. 鳞状上皮细胞癌抗原 (Squamous cell carcinoma, SCC)
肺鳞状上皮细胞癌的首选标记物。依临床病期不同浓度增高程度也不一。 SCC在喉、咽舌、软腭的被覆上皮癌和宫颈癌患者中均可呈中度增高, 由于这些部位的肿瘤尚无其它肿瘤标志物供检测, 故SCC的测定也具有一定的意义。
2.神经原特异性烯醇化酶 (Neuron-specific enolase, NSE )
小细胞支气管肺癌是恶性程度高的神经内分泌系统肿瘤，血清NSE活性明显增高，比其它肺癌和正常对照高5~10倍，治疗前血清NSE水平对于病变范围及预后的评估等也有重要意义。
患者NSE检出的阳性率可高达65~100%，已公认NSE作为SCLC高特异性、高灵敏性的肿瘤标志物。
3.细胞角蛋白19片段(Cytokeratin 19)
细胞角蛋白是细胞结构蛋白,各种上皮细胞内均有分布。肿瘤细胞中含量最丰富的是CK18和19。CK19又称CYFRA21-1,主要分布在单层上皮细胞,如肠上皮、胰管、胆囊、子宫内膜、输卵管及肺泡上皮细胞。 血清CYFRA21-1是一种新的非小细胞肺癌的标志物。
4.血清癌胚抗原(CEA)
CEA 是一种广谱肿瘤标志物，在正常人体内含量较低，其升高可见于乳腺癌、肺癌、消化道肿瘤等疾病。有研究指出，CEA 在肺腺癌患者中的水平较肺鳞癌患者高，且CEA水平与肺癌严重程度正相关，另外CEA也是评价疗效和复发的敏感指标。
5.胃泌素释放肽前体(PRO-GRP)
研究表明，肺小细胞癌患者血清内可特异性分泌Pro-GRP，在小细胞癌的诊断中具有很高的敏感性和特异性，在早期筛查中意义重大。此外，指南推荐将Pro-GRP作为小细胞癌的疗效评价指标。
1.癌胚抗原（CEA）：是目前肺腺癌诊断中最常用的标志物之一，其升高程度与癌细胞数量呈正相关。研究发现肺腺癌细胞能直接产生CEA，肺腺癌患者尤其是伴有胸腔积液的患者，血清CEA阳性率高。
2.神经元特异性烯醇化酶（NSE）：约60%小细胞肺癌NSE浓度会升高，对小细胞肺癌的病情监测、疗效评价及预测复发具有重要的临床价值。
3.CYFRA21-1：细胞角蛋白-19的可溶性片段。蛋白性肿瘤标志物之一。主要用于非小细胞肺癌的辅助诊断。
对于肺癌标志物异常的人群，还需结合临床症状及痰液细胞学检查，胸部X线检查、CT、支气管镜、B超或CT引导经皮肺穿刺活检等进一步明确诊断。