肿瘤标志物检验心 (医学生用的生化学习)

第十七章肿瘤标志物检验检验教研室郝坡本章内容概述肿瘤标志物的测定胚胎性抗原标志物糖类抗原标志物酶类抗原标志物激素类抗原标志物基因类标志物第一节概述肿瘤标志物的发展概况肿瘤标志物的定义肿瘤标志物的分类肿瘤标志物的应用概述癌症对人类健康和生命的威胁很大。它和心血管疾患一起，已成为医学上的两大难关。全世界52亿人口中，每年约有700万人新患癌症，每年约有500多万人死于癌症，几乎每6秒钟就有一名癌症患者死亡。近年来，我国癌症的发病率呈上升趋势，恶性肿瘤居城市人口死因的首位。随着医学的进步和发展，诊断方法不断进步可以使大约80-90%的癌症得到确诊，而且，1／3的癌症患者能在早期发现。世界卫生组织作出的最新权威性结论：癌症患者如果能早期发现，治愈率可达80％以上。因此，早期肿瘤诊断已成为全世界医务人员长期以来极尽全力研究的热门课题。2008年城乡居民前十位疾病死亡专率及死亡原因构成顺位城市农村死亡原因(ICD-10)死亡专率(1/10万)构成(%)死亡原因(ICD-10)死亡专率(1/10万)构成(%)1恶性肿瘤166.9727.12恶性肿瘤156.7325.392心脏病121.0019.65脑血管病134.1621.733脑血管病120.7919.62呼吸系病104.2016.884呼吸系病73.0211.86心脏病87.1014.115损伤及中毒31.265.08损伤及中毒53.028.596内分泌营养和代谢疾病21.093.43消化系病16.332.657消化系病17.602.86内分泌营养和代谢疾病11.051.798泌尿生殖系病6.971.13泌尿生殖系病5.700.929神经系病6.341.03神经系病4.350.7010精神障碍3.690.60精神障碍4.270.69十种死因合计92.36十种死因合计93.462008年我国卫生事业发展统计公报卫生部统计信息中心肿瘤标志物发展概况1845Bence-Jones本周蛋白1930ZondekHCG1959Markert同工酶1963AbelevAFP1965Gold&FreemanCEA1969Hubner&Todaro癌基因1975Kohler&Milstein单克隆抗体1978Herberman提出肿瘤标志物概念1979英国第7届肿瘤发生TM被确认并应用临床生物学和医学会议1980KoprowskiCA19-91981BastetalCA1251981ColcheretalCA72-41984KufeetalCA15-3…...诊断肿瘤有二大类方法医学影像学方法检验诊断学、核医学方法。这里讨论的肿瘤标志物的测定，就属于这一类。肿瘤标志物的定义肿瘤标志物（TumorMarker，TM）：是由肿瘤细胞产生的，存在于细胞、组织或体液中，能用化学或免疫方法定量的、能证实癌肿存在（或在某一脏器存在）的、能监测肿瘤治疗和预后的物质。这些物质必须在正常人中不存在或者是在癌肿患者中出现的水平显著高于正常人。肿瘤标志物的分类细胞肿瘤标志物：位于细胞中的物质或抗原，如激素受体、白血病表型、分子基因等。体液肿瘤标志物：病理情况下，浓度增加时可在血液、尿液或其他体液中测得的物质，如AFP、CA19-9、CEA、CA15-3等。肿瘤表型标志物：酶、胚胎性抗原、异位性蛋白、激素等,出现于癌细胞转化和临床进展阶段。肿瘤基因标志物：基因突变、基因表达异常等，出现于癌前起动阶段。肿瘤标志物的分类（化学特性）癌胚抗原类标志物糖类抗原标记物酶类标志物激素类标志物癌基因其他理想的肿瘤标志物的标准特异性100%灵敏度100%器官特异性与肿瘤大小或分期有关能进行疗效观察与预后有关可靠的预测价值然而目前所应用的肿瘤标志物均未达到上述要求，但如正确合理使用，仍有很大临床价值，关键是要正确评价肿瘤标志物检测的临床意义。肿瘤标志物的临床应用正常人群中的筛查有症状者的辅助诊断癌症的临床阶段的分期疾病进程的预后指标评估治疗方案判断癌症是否复发治疗应答的监测普查一般不适宜对无症状人群进行普查以CEA普查结肠癌为例：发病率37/10万特异性95%灵敏度70%假阳性数4998人真阳性数26人肿瘤标志物用于普查的五项原则应十分清楚该肿瘤的发病率应能检测早期肿瘤该肿瘤的早期治疗比晚期治疗更经济有效测定方法的灵敏度、特异性和重复性良好普查所需费用能被接受定位TM基本上不能对肿瘤定位极少数TM如PSA，甲状腺球白等具器官特异性，但不是肿瘤特异性。确诊通常不能进行确诊因为TM无足够的灵敏度，不能排除假阴性结果。但本周蛋白(多发性骨瘤）、AFP（肝癌）、-HCG（绒毛膜癌）和降钙素（C-细胞癌）等有助确诊。分期大多数TM与疾病分期有关，且浓度与肿瘤大小通常存在关联但并不能根据个体测得值来判断肿瘤大小，也不能以TM浓度精确指示各期肿瘤，因为各期肿瘤的TM浓度范围极广，且互相重叠。预后术前TM浓度增加，术后降低，表示这些TM对此肿瘤有预后价值。在病程监测中，TM的浓度增加或降低与疾病的预后密切相关。TM评价治疗有效性方案（Beastall,1991)无效：TM浓度与治疗前相比下降50%改善：TM浓度与治疗前相比下降50%有效：TM浓度与治疗前相比下降90%显效：TM浓度下降至临界值以下影响血液和体液中肿瘤标志物浓度的因素1．肿瘤的大小和肿瘤细胞的数目：肿瘤越大细胞越多，肿瘤标志物的浓度越高。2．肿瘤细胞合成和分泌肿瘤标志物的速度：肿瘤细胞合成和分泌肿瘤标志物的速度越快，血液循环中肿瘤标志物的浓度越高。3．肿瘤组织的血液供应好坏：若血液供应差，血液循环中肿瘤标志物的浓度低。4．肿瘤细胞是否有坏死和坏死的程度：肿瘤细胞坏死后，释放出大量肿瘤标志物，使肿瘤局部和血液中肿瘤标志物的浓度升高。5．肿瘤细胞的分化程度和肿瘤的分期：肿瘤细胞分化程度越差，恶性程度越高，越晚期，产生的肿瘤标志物越多。6．肿瘤细胞是否表达和合成肿瘤标志物：有些肿瘤细胞不表达、不携带肿瘤标志物，则在血液和体液中就检测不到。7．肿瘤标志物在体内的降解和排泄速度：若肝、肾功能差，排泄速度慢，则肿瘤标志物在体内可异常升高。㈠分析前1.标本采集对检测结果的影响:⑴前列腺按摩、前列腺穿刺、射精、导尿和直肠镜检查后，血液PSA和PAP值可升高(宜在此操作过后一周取样）；⑵肝、肾功能异常和胆道排泄不畅、胆汁淤滞等均可造成如CEA、ALP、GGT等浓度增高。肿瘤标志物检测的影响因素⑶某些药物会影响肿瘤标志物的浓度，如抗雄激素治疗前列腺癌时可抑制PSA产生，导致PSA假阴性结果。⑷唾液和汗液污染标本可使鳞状上皮细胞癌相关抗原（SCC）、CA19-9浓度升高，CEA也会轻度升高。2.标本保存对检测结果的影响:⑴血液标本采集后应及时离心，若从采血到血清分离的间隔时间﹥60min，NSE浓度会从血小板中释放而增高；保存於4℃冰箱中，24小时内测定；如在2～3个月内测定，则应-20℃保存，避免反复冻融。⑵酶类和激素类肿瘤标志物不稳定，易降解，应及时测定或低温保存。⑶由于红细胞和血小板中也存在神经元特异性烯醇化酶（NSE），因此，样本溶血可使血液中NSE浓度增高（RBC中有大量的NSE，1%的溶血可使血清NSE升高5ug/L)。黄疸血样本，会引起PSA的检测值升高。㈡分析中1.测定方法和试剂对检测结果的影响：从方法学来看，肿瘤标志物测定方法很多，有放射免疫测定法，酶联免疫测定法，化学发光免疫测定法等，每种测定方法有自己的精密度和重复性，但手工操作的方法重复性较差，误差比较大，操作时要特别认真；用自动化仪器进行测定，重复性好，误差小。有研究报道，使用12种不同的CEA试剂盒检测某一混合血清中CEA的浓度，结果其差异超过100%。导致分析间误差的主要原因是没有测定的标准化，包括缺乏统一的抗原、抗原成分、校正品和参考方法等。因此，在工作中要尽量使用同一种方法，同一种仪器和同一厂家的试剂盒进行测定。2.交叉污染对检测结果的影响：当测定非常高浓度标本时，交叉污染成为一个导致假阳性的潜在问题。所以应不时地复查有无标本被交叉污染。3.嗜异性抗体对检测结果的影响：大多数肿瘤标志物的测定中常使用一对鼠单克隆抗体来与肿瘤抗原反应，如果病人血清中存在嗜异性抗体（特别是人抗鼠抗体），它可能在两种鼠单克隆抗体间起“桥梁”作用，导致在无抗原的情况下，出现肿瘤标志物浓度增高的假象。㈢分析后：1．参考值范围：不同标本如血液、尿液、胸、腹水等，必须有不同的参考值。不同地区、不同人群、不同方法、不同试剂和设备应建立自己的参考值范围。05101520253035治疗0123456月2．病人基础测定值的变化，对于结果的分析极有价值。故应监测病人治疗前、治疗中和治疗后各个阶段肿瘤标志物含量的变化，最好画一张肿瘤标志物含量的变化的曲线图，以便综合分析。3．一般病人的结果在排除检测方法引起的误差后，上升或下降25％都有临床价值。对于测定结果特别异常的标本必须复查，以防测定误差。4．由于肿瘤标志物测定其临床意义的特殊性，必须加强与临床的交流和沟通当改变肿瘤标志物检测方法和试剂时，必须通知临床，否则会影响结果的判断。5．必须知道肿瘤标志物的半寿期（手术后降到一半所需的时间），这有助解释某些肿瘤标志物，如AFP和hCG的浓度变化，对于临床疗效判断有重要意义。主要肿瘤标志物经手术后半寿期肿瘤标志物半寿期参考范围CEA3～4天＜10ng/mLCA19-98.5天37UmlAFP4～5天10.9ng/mLPSA2.3～3.2天4ng/mLHCG12～20小时2.9mIU/mLCA15-38～15天28U/mlCA1254.8天35U/mlSCC20分1.5μg/LCYFRA21-14天3.3ng/mL胚胎抗原类标志物甲胎蛋白AFP（alpha-fetoprotein）1胎儿发育早期，由肝脏和卵黄囊合成的一种血清糖蛋白，电泳时位于白蛋白和α1球蛋白之间，胎儿出生后不久即逐渐消失。成人血清中含量甚微。AFP异质体刀豆素（ConA）AFP异质体小扁豆凝集素（LCA）LCA结合型AFP≥25％，原发性肝癌25％，良性肝病临床意义在我国60～70％的肝癌病人存在AFP高于正常值正常人血清AFP值为10～30μg/L。凡11AFP500μg/L持续1个月或AFP200μg/L持续2好个月，应高度怀疑肝癌，同时应有医学影像学好的证据参与诊断低浓度（50～200μg/L）持续时间超过2个月的好患者，应视为肝癌的高危人群当谷丙转氨酶（ALT）正常，用AFP来诊断肝h1癌，可取性可达100％在进行肝癌诊断时，应排除由妊娠、活动性肝炎、生殖腺胚胎癌、继发性肝癌和少数消化道肿瘤等引起的AFP升高，通常由非原发性肝癌引起的AFP升高，一般都不会高于400μg/L。3.6～5.2％的胆管上皮癌、84％以上的肝母细胞癌和70％左右的生殖性畸胎瘤及较少比例的胰腺癌、肺癌、肾癌和白血病患者也可出现AFP低浓度的异常升高。良性病变中的AFP升高升高一般是散在的和暂时的肝炎病人，10％升高，水平50μg/L；肝硬化病人，30％升高，水平500μg/L；缺点对原发性肝癌的敏感性只有70％左右对转移性肝癌的诊断效果就更差对AFP指标阴性，临床可疑的患者应结合其他检查资料或多项指标联合检测，如同时检测γ-GT-Ⅱ、AFU、ALP等，以期优势互补，减少漏诊。疗效观察和预后的评估若AFP及胆红素同时明显升高，病人存活期很短原发性肝癌在治疗过程中，如AFP含量保持在术后水平，示病情稳定；下降示病情好转，持续不降说明疗效不佳癌胚抗原CEA（carcinoembryonicantigen）2是一种可溶性糖蛋白，胚胎期主要存在于胎儿的胃肠管、胰腺和肝脏。胃肠道恶性肿瘤时可见血清CEA升高，在乳腺癌、肺癌及其他恶性肿瘤中也可出现表达，并分泌于体液中。临床意义恶性肿瘤的辅助诊断：CEA在中晚期肿瘤中的阳性率胰腺癌88～91％肺癌76％