CEA升高常见于大肠癌、胰腺癌、胃癌、乳腺癌、甲状腺髓样癌、肝癌、肺癌、卵巢癌、泌尿系肿瘤等。但吸烟、妊娠期和心血管疾病、糖尿病、肠道憩室炎、直肠息肉、结肠炎、胰腺炎、肝硬化、肝炎、肺部疾病等，15%～53%的患者血清CEA也会升高，所以CEA不是恶性肿瘤的特异性标志，在诊断上只有辅助价值。
此外，癌胚抗原的水平与下列因素有关：①与癌症的早、中、晚期有关，越到晚期癌胚抗原值越升高，但阳性率不是很高。②与肿瘤转移有关，当转移后，癌胚抗原的浓度也升高。③与癌症的组织类型有关，腺癌最敏感，其次是鳞癌和低分化癌，这说明癌胚抗原是一种分化性抗原，分化程度越高阳性率也越高。④与病情好转有关，病情好转时血清癌胚抗原浓度下降，病情恶化时升高。癌胚抗原连续随访检测，可用于恶性肿瘤手术后的疗效观察及预后判断，也可用于对化疗患者的疗效观察。
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