临床生物化学和生物化学检验18

2019/8/151第十八章体液肿瘤标志物蚌埠医学院生化与分子生物学教研室P446-4702019/8/152授课对象：检验本科授课时数：3学时教学目的及要求：掌握：tumormarker的定义及分类，NSE、PSA、ALP、γ-GT、AFP、CEA、VMA、Cyfra21-l的主要作用，异位激素、癌基因及抑癌基因的定义。熟悉：CA类TM的临床应用。教学目标2019/8/153肿瘤肿瘤是当今世界的头号杀手；预计2020年全世界的癌症发病人数将从2001年的1000万人增加到1500万人，癌症死亡人数将由2001年的600万上升至1000万。肿瘤是失去了正常生物调控的异常生长、分化的细胞和组织。一是肿瘤的转移特性，二是早、中期肿瘤无症状。早期发现，早期诊断，早期治疗是我国的肿瘤诊治的国策。肿瘤标志物在肿瘤诊治中的重要作用已为学术界所公认。P4462019/8/154第一节概述肿瘤标志物的发展简史肿瘤标志物的概念肿瘤标志物的分类肿瘤标志物的临床应用P4462019/8/155一、肿瘤标志物的发展简史肿瘤标志物的开创期：1846-1928年，Bence-Jones：多发性骨髓瘤病人的尿中，，B-J蛋白。100多年后，其本质为免疫球蛋白的轻链部分。发现期：1929-1962年发现了与肿瘤相关的标志物，包括激素、同工酶、蛋白质。证实与应用期：1963-1975年AFP、CEA用于肿瘤的诊断大发展期：1976年-至今单克隆抗体的发现，肿瘤细胞系中获得肿瘤抗原，成功使用癌胚抗原用于诊断，癌基因与抑癌基因的测定。P4472019/8/156二、肿瘤标志物的概念TumorMarkers：指特征性存在于恶性肿瘤细胞或由恶性肿瘤细胞异常产生的物质或是宿主对肿瘤反应而产生的物质。用于区分肿瘤与正常组织，或决定肿瘤存在与否。存在组织和细胞中的：细胞的癌基因或抑癌基因，或其表达产物，基因分析法和组织化学法。存在于体液中：循环物质（一）定义P4472019/8/157①敏感性高；②特异性高：能比较明显地区别于正常人群和良性肿瘤；③肿瘤标志物的浓度和肿瘤大小相关，标志半寿期短，有效治疗后很快下降，较快反映体内肿瘤的实际情况；④肿瘤标志物浓度和肿瘤转移、恶性程度有关，能协助肿瘤分期和预后判断；⑤存在于体液特别血液中易于检测。总体上特异性不高，少部分具有明确的诊断价值，故需多种标志物的综合应用。（二）理想的肿瘤标志物P4492019/8/158根据肿瘤标志物本身的化学特性：酶类标志物激素类标志物肿瘤胚胎性抗原标志物蛋白质类标志物糖蛋白类标志物基因类标志物其它P449（三）肿瘤标志物的分类2019/8/1510同一种肿瘤：有一种或多种TM；不同肿瘤或同种肿瘤的不同组织类型：有共同的TM，也有不同的TM；对某一种肿瘤，有选择地采用检测多项TM进行互补，对肿瘤患者具有更大的临床价值。三、肿瘤标志物的临床应用P4492019/8/1511（一）肿瘤的早期发现---亚临床期的肿瘤物理仪器：1cm（109个肿瘤细胞）生物化学标志：108细胞是指用快速的试验，将表面健康的人区分为可能患病者和可能无病者（试验阴性者）。筛查不具诊断意义，阳性者必须进一步确诊。前列腺特异抗原（PSA）和甲胎蛋白（AFP）最低检测限筛查(screening)用于筛查TM只有两个P4492019/8/1512（二）肿瘤的鉴别诊断与分期常用于鉴别良、恶性肿瘤（对于可能患某脏器肿瘤患者）（三）肿瘤的预后判断一般来说治疗前TM浓度明显异常，表明肿瘤较大，患病时间较长或可能已有转移，预后较差。P4502019/8/1513（四）肿瘤的疗效监测大部分肿瘤标志物下降程度反映了治疗成功程度；肿瘤标志从高浓度降至正常，大约需要5～7个半寿期。（五）肿瘤复发的指标至少连续二次（两个时间间期）肿瘤标志物呈直线上升，可认为肿瘤复发；正在治疗的病人，肿瘤标志物的升高，意味疾病恶化。P4502019/8/1514正常人群的筛选有症状的病人诊断癌症的临床阶段的分析估计肿瘤的大小疾病进程的预后指标评估治疗方案诊断癌症的复发治疗的应答监测2019/8/1515第二节酶类肿瘤标志物酶与肿瘤的关系肿瘤细胞破坏或细胞膜通透性改变；生长方式、代谢改变也导致了酶的含量异常，特别同工酶谱的改变；肿瘤快速增长，往往导致相对缺氧，肿瘤内糖代谢以糖酵解为主：己糖激酶、葡萄糖异构酶、醛缩酶、乳酸脱氢酶等。P4512019/8/1516酶类标志物有如下特点肿瘤的发生、发展涉及全身多种酶类；酶类标志物特异性不高；酶类标志物的敏感性较高，但主要用于肿瘤治疗和预后监测；同功酶检测：敏感性和脏器特异性增加；建议测定酶质量代替测定酶活性：酶的活性受多种因素影响和干扰，稳定性较差。P4512019/8/1517一、碱性磷酸酶ALP来自肝脏、胎盘和骨组织；三种同工酶：肝/肾/骨型，胎盘型，肠型①ALP升高最常见于原发性和继发性肝癌；②ALP、特别肝型同工酶判断肝癌转移；③ALP骨同功酶(BALP)是判断癌症骨转移的很好标志；④胎盘型ALP(PALP)升高见于各种癌症，如卵巢癌、胃肠道癌、精原细胞癌等；P4522019/8/1518二、乳酸脱氢酶LD的特异性较差；敏感性较高，分析无明显原因升高的LD及其同功酶，可以为早期发现无症状肿瘤病人提供线索；用于估计癌症患者有无转移和向何处转移，如：当肝癌病人脑脊液LD5升高，预示肿瘤向中枢神经系统转移。P4522019/8/1519三、神经元特异性烯醇化酶NSE，又称磷酸烯醇转化酶。NSE是神经母细胞瘤及小细胞肺癌的标志物（高特异性、高灵敏性）。烯醇化酶-H2O+H2O磷酸烯醇式丙酮酸PCOOHC-O~CH22-磷酸甘油酸COOHH-C-O-CH2O-HPP4522019/8/1520PSA仅存在于前列腺上皮细胞的胞质、导管上皮和粘液内，具有糜蛋白酶样和胰蛋白酶的活性。PSA是前列腺癌的特异性标志物，是目前可用于筛查的标志物，也是目前少数器官特异性肿瘤标志物之一。四、前列腺特异性抗原（prostatespecificantigen，PSA）P4532019/8/1521是γ–谷氨酰循环中的关键酶，分布广泛。用4％～30％聚丙烯胺电泳从血清γ–GT中分离出十二条区带，正常人以I带为主，胎肝和肝癌中的γ–GT以Ⅱ为主，γ-GTII诊断肝癌的阳性率达90％,γ-GTII诊断阳性率＞ALP1＞AFP，但特异性不高；临床γ-GTII多用于AFP阴性的肝癌辅助诊断。五、γ–谷氨酸转肽酶（γ-GT）P4542019/8/1523第三节激素类标志物在肿瘤发生时，内分泌组织反应性地增加或减少激素分泌；异位激素的分泌，其与天然激素有相同的免疫性。异位激素：指在正常情况下不能生成激素的细胞，转化为肿瘤细胞后产生的激素；或者是那些能产生激素的细胞癌变后，分泌出的是其它激素细胞所产生的激素。常见于肺未分化小细胞癌、神经外胚层肿瘤及类癌。ACTHP4552019/8/1524由甲状腺C细胞(滤泡旁细胞)合成分泌的一种单链多肽激素。常用于甲状腺髓样癌患者的诊断。一、降钙素（calcitonin，CT）二、儿茶酚胺类物质为含有儿茶酚的物质总称，包括肾上腺素、去甲肾上腺素、香草扁桃酸(VMA)等。香草扁桃酸（VMA）：尿中VMA是嗜铬细胞瘤、神经母细胞瘤和神经节瘤和的标志物。P4552019/8/1525是在妊娠期由胎盘滋养层细胞所分泌的糖蛋白，血中可测出hCG。其α亚基与卵泡刺激素（FSH）和黄体生成素（LH）的α亚基相同。β亚基为hCG所独有，是抗原独特位，可被单克隆抗体检测。大多数癌症患者产生β亚基和完整的hCG分子。滋养层细胞瘤和绒毛膜上皮细胞癌的标志物：阳性率可达100%，βhCG异常升高。hCG与AFP联合检测可用于滋养层细胞瘤的鉴别诊断。三、人绒毛膜促性腺激素（humanchorionicgonadotropin，hCG）P4562019/8/1526四、激素受体乳腺癌病人：部分病人乳腺组织细胞质中孕酮受体(PR)和雌二醇受体(ER)增加，孕酮和雌二醇水平并无变化。乳腺组织细胞质中的雌激素受体和孕酮受体已为乳腺癌诊治的常规项目，临床根据受体测定结果制定相应的治疗方案，内分泌治疗有效者生存期较长，预后较好。P4562019/8/1527激素类肿瘤标志物2019/8/1528第四节胚胎抗原胚胎性抗原（Oncofetalantigen）肿瘤状态时的“返祖现象”，重新开启并重新生成和分泌原本只在胚胎期才有的蛋白类物质。胚胎性抗原是较为常用的重要TM。P4572019/8/1529在胚胎发育期，由卵黄囊和肝脏大量合成，其与ALB、VitD结合蛋白同属一大家族。妊娠妇女血AFP水平，从怀孕14w开始增加，在最后的3个月可升至峰值：500ug/L。一、甲胎蛋白（alpha-fetoprotein，AFP）成人：血清AFP20ug/L良性肝病如肝炎、肝硬化：一般200ug/L；P4572019/8/1530（1）妊娠妇女血AFP可用于监测有神经管缺陷的胎儿。（2）AFP可用于肝癌的筛选诊断，以及预后、治疗的判断：①血AFP200ug/L：拟诊断为肝癌；②血AFP500ug/L：可确诊为肝癌。卵黄囊肿瘤增加正常肿瘤AFPhCG精原细胞瘤绒毛膜上皮细胞癌正常升高（3）AFP和hCG结合为精原细胞瘤分型和分期临床应用P4572019/8/1531由36种不同的相关的细胞表面糖蛋白所构成的一族蛋白。CEA基因属于Ig基因超家族的一部分。CEA由胎儿胃肠道上皮组织、胰和肝的细胞所合成。二、癌胚抗原（carcinoembryonicantigen，CEA）成人：CEA2.5μg/L（非吸烟者）CEA5.0μg/L（吸烟者）P458更正：mg/L改为μg/L2019/8/1532CEA多用于多种肿瘤的分期、预后、治疗监测等，不是一个好的肿瘤筛选指标。可作为结肠直肠癌、胃肠癌、肺癌、乳腺癌的肿瘤标志物。（阳性率高）在某些良性病变也可升高，如肝硬化、良性乳腺病、肺气肿、结肠息肉等。临床应用P4582019/8/1533胚胎类肿瘤标志物2019/8/1534第五节特殊蛋白质类标志一、细胞角蛋白----广谱肿瘤标志Cytokeratin(CK)：是细胞体间的中间丝，在正常及恶性的上皮细胞中起支架作用,支撑细胞及细胞核。角蛋白有20多种，肿瘤细胞中最丰富的是Kl8和CK19。Cyfra21-l（近年来高度关注的TM），是角蛋白CKl9的一种，早期诊断肺癌特别非小细胞肺癌，并与瘤块生长有关；Cyfra21-1水平和肿瘤的恶化程度，转移相一致。P4592019/8/1535二、组织多肽抗原、特异性组织多肽抗原TPA是低分子量角蛋白的混合物，TPS是TPA在血中的特异部分。在细胞增殖时，TPA增加，当细胞坏死时，TPS增加。临床上TPA更多地被看做细胞增殖的标志。胆管癌(TPA升高)和肝细胞癌(TPA不升高)；TPA和CEA以及糖蛋白类抗原结合判断膀胱癌、乳腺癌、直肠癌、肺癌等有无转移。P4592019/8/1538高分子粘蛋白类：CA125（卵巢癌），CA15-3、CA549、CA27-29（乳腺癌）；血型类抗原：CA19-9，CA19-5，CA50，CA242；常为消化道肿瘤、胰腺癌的标志。第六节糖蛋白类抗原（carbohydrateantigen，CA）没有规律，有些是肿瘤的细胞株的编号，有些是抗体的物质编号。常用检测方法：单克隆抗体法。细胞表面的糖蛋白：肿瘤发生时，变异。命名P4602019/8/1539CA125：上皮性卵巢癌和子宫内膜癌的标志物；可用于卵巢癌的诊断、治疗及预后评价。CA15-3：可作为乳腺癌的TM，是监测乳腺癌术后复发的最佳指标（CA549，CA27-29）。CA19-9、CA50：是胰腺、结直肠癌的标志物（CA242，CA72-4）。P460临床应用2019/8/1542第