腫瘤標(biāo)志物的診斷及其進展

1、腫瘤標(biāo)志物的實驗診斷及其進展,,腫瘤現(xiàn)況：,根據(jù)WHO資料，全球范圍內(nèi)惡性腫瘤是人類僅次于心腦血管病的第二大死亡原因，占總死亡人數(shù)的22%，并逐年增加。 10種常見腫瘤：胃癌、肝癌、食管癌、結(jié)直腸肛門癌、白血病、子宮頸癌、鼻咽癌、乳腺癌和膀胱癌。,腫瘤標(biāo)志物(tumormarkers，TM),1978年Herberman在美國國立癌癥研究所召開的人類腫瘤免疫診斷會上提出的。由腫瘤組織和細(xì)胞產(chǎn)生的與腫瘤的形成、發(fā)生相關(guān)的物質(zhì),這些物

2、質(zhì)存在于腫瘤細(xì)胞的胞核、胞質(zhì)、胞膜上或體液中；不存在于正常成人組織而見于胚胎組織,或在腫瘤組織中含量超過正常含量。存在于腫瘤患者的組織、體液和排泄物中，能夠用免疫學(xué)、生物學(xué)及化學(xué)的方法檢測。,理想的TM ：,特異性高，對腫瘤與非腫瘤鑒別的準(zhǔn)確性可達100%。敏感性高，能在極早期發(fā)現(xiàn)腫瘤的存在，不漏診。在體液中的濃度應(yīng)與瘤體大小、臨床分期密切相關(guān)，并可據(jù)此判斷預(yù)后。半衰期短，可根據(jù)其水平的升降監(jiān)測治療效果及腫瘤是否復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移。檢

3、測方法靈敏可靠，操作簡便，價格低廉。,腫瘤標(biāo)志物的測定 ：,腫瘤細(xì)胞特異或相關(guān)抗原的測定腫瘤相關(guān)酶含量活性的測定腫瘤相關(guān)激素水平及其受體數(shù)量的測定細(xì)胞刺激因子的測定癌胚基因產(chǎn)物、癌基因及其癌基因蛋白、抗癌基因等測定,腫瘤標(biāo)志物的用途:,腫瘤的篩選腫瘤的早期診斷腫瘤治療后隨訪、療效監(jiān)測腫瘤復(fù)發(fā)的監(jiān)測、預(yù)后判斷利用腫瘤細(xì)胞表面標(biāo)志選擇性進行單克隆抗體治療,一 腫瘤標(biāo)志物的分類,TM的分布廣，分類和命名尚未統(tǒng)一， 一般可按

4、蛋白質(zhì)、酶、糖脂和糖蛋白類、多胺、激素類和基因等進行分類。,1 腫瘤相關(guān)性抗原及蛋白類：,甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）、糖類抗原（CA50、CA199、CA125、CA242、CA153、CA724）、血清鐵蛋白(SF)、組織多肽抗原(TPA)、血清β2微球蛋白(β2-MG)、前列腺特異抗原(PSA)、游離前列腺特異抗原(F-PSA)、尿本斯-瓊斯蛋白(B-J)、P53蛋白、Bcl-2蛋白、CYFRA21-1、和CD24蛋

5、白等。,2　酶類：,神經(jīng)特異烯醇化酶(NSE)、肌酸激酶同工酶(CK-BB)、乳酸脫氫酶(LDH)、γ-谷氨酸轉(zhuǎn)肽酶(γ-GT)、堿性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶（ALP）、谷胱甘肽-Ｓ轉(zhuǎn)移酶(GSTs)、α1-抗胰蛋白酶(α1-AT)、α-Ｌ-巖藻糖苷酶(AFU)、半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶(GsI-T)、唾液酶基轉(zhuǎn)移酶(ST) 等。,3 激素類：,絨毛膜促性腺激素（HCG） 降鈣素（CT） 腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH） ……,

6、4 細(xì)胞刺激因子：,轉(zhuǎn)化生長因子(TGF) 表皮生長因子(EGF) 骨肉瘤生長因子(OGDF) ……,5 受體類：,激素受體：如雌激素受體(ER)和孕激素受體(PR)細(xì)胞膜受體：如上皮細(xì)胞生長因子受體(EGFR)和erB2受體等,6 癌基因：,Ｃ-alb基因、Neu基因、myc基因族、Ras基因族、Ｃ-sis和Ｃ-gsp等。,7 抑癌基因：,RB基因、P53基因、P16基因和DDC基因等

7、。,8 其他：,超氧化物歧化酶(SOD)、DNA聚合酶(DNA-P)、血清唾液酸(SA)、胃泌素、尿偽尿核苷和血清促腎上腺皮質(zhì)激素原氨基端肽(Ｎ-POMC)等。,二 TM的標(biāo)記免疫測量技術(shù),放射性標(biāo)記免疫技術(shù)：用放射性核素125Ｉ標(biāo)記抗原或抗體，主要有放射免疫分析法和免疫放射分析法兩種。非放射性標(biāo)記免疫技術(shù)：用酶、化學(xué)發(fā)光物質(zhì)、熒光素、魯米諾或鑭系稀土元素等作為標(biāo)記物。主要有酶免疫分析、化學(xué)發(fā)光免疫分析、熒光免疫分析、時間分辨熒

8、光免疫分析和金屬離子免疫分析等。,三 幾種重要TM的特性及其臨床應(yīng)用,影響因素：?腫瘤標(biāo)志物具有特異性和非特異性的雙重特點。?各種腫瘤特性的不同，如腫瘤的分期、大小、定位、組織來源及轉(zhuǎn)移趨向等的不同。 ?各種抗體的不同，如多克隆抗體、單克隆抗體、抗體決定簇和抗體親和性等的不同。?各種檢測系統(tǒng)的不同，如檢測原理、標(biāo)記物、實驗條件、檢測技術(shù)、檢測儀器和檢測敏感度等的不同。?檢驗人員的專業(yè)水平和技術(shù)經(jīng)驗、以及實驗室條件和實驗的可

9、靠性等的差異。,1 甲胎蛋白（AFP）,分子量約為7萬的糖蛋白，由590個氨基酸組成，存在于胎兒肝臟和卵黃囊。 主要用于原發(fā)性肝癌的診斷和分類，以及非精原睪丸癌、畸胎瘤等的診斷，是唯一一種和癌癥有明確特點關(guān)系的TM。在妊娠婦女和某些肝炎、肝硬化病人中輕度增高。 利用親和電泳和免泳固定技術(shù)可將AFP分為Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3型。其中Ｌ3型是肝細(xì)胞癌早期特異性標(biāo)志物,在檢測小肝癌和區(qū)別肝癌與良性肝病有很大價值。 某些病理類型的肝癌(如假

10、腺管型)細(xì)胞可能不分泌AFP。,2 癌胚抗原（CEA）,分子量約180萬的多糖蛋白復(fù)合物，位于胚胎和胎兒期的腸粘膜中。 分泌CEA的腫瘤大多位于空腔臟器。首選為結(jié)、直腸癌的標(biāo)志物，特別是大腸癌，其次為胃、肝、肺、胰和乳腺癌的標(biāo)志物。腺癌常高于上皮癌。未患癌人群中吸煙者有輕度增高。胰液和膽汁內(nèi)CEA 含量可用于診斷胰腺或膽道癌，尿液中CEA含量可作為判斷膀胱癌預(yù)后的參考。血清CEA結(jié)合甲狀腺鈣素測定，有助于甲狀腺髓樣病的診斷和復(fù)發(fā)的

11、估計。,3 血清β2微球蛋白（β2 -MG）,分子量為11500的低分子量蛋白，為淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞分泌。臨床用于診斷多發(fā)性骨髓瘤。在腎功能不良時也升高。,4 血清鐵蛋白（SF）,分子量為43-45萬的大分子蛋白，作為儲存鐵，存在于肝、脾和骨髓中。臨床為診斷隱性貧血較靈敏的指標(biāo)。癌細(xì)胞具有較強合成SF的能力，可協(xié)助對腫瘤的診斷和預(yù)后估計。,5 前列腺酸性磷酸酶（PAP）和前列腺特異抗原（PSA）,PAP為分子量約十萬的糖蛋白，酸性

12、磷酸酶同功酶之一,是細(xì)胞的溶解體和分泌物的正常成分。具有組織特異性，主要用于診斷前列腺癌。PSA是前列腺上皮細(xì)胞分泌的一種激肽釋放酶樣的蛋白酶，分子量為33000的單鏈糖蛋白。前列腺癌時PSA檢出率為70%～90%，在良性前列腺組織增生和女性乳腺癌時也可升高。 F-PSA占T-PSA10%～20%，前列腺癌時結(jié)合型PSA顯著增加，故F-PSA/T-PSA比值下降。,6 人絨毛膜促性腺激素（HCG）,由胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞所分泌的一類分子量

13、為4.5萬的糖蛋白類激素，含有145個氨基酸，由兩個獨立的氨基酸肽鏈α及β亞單位組成。腫瘤細(xì)胞以分泌β亞單位為特征。是絨毛膜上皮癌和惡性葡萄胎的腫瘤標(biāo)志物。在性腺器官如卵巢、睪丸等發(fā)生胚胎性癌時也可檢出，可作為這些疾病的療效監(jiān)測和預(yù)后判斷。少數(shù)肺癌、子宮內(nèi)膜癌、子宮頸癌和白血病等惡性腫瘤亦能發(fā)現(xiàn)β-HCG升高，但陽性率不高。,7 神經(jīng)特異性烯醇化酶（NSE）,是烯醇化酶的一種同工酶，分子量約為87000， 是神經(jīng)元、神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞中參

14、與糖酵解的酶。腫瘤組織中糖酵解作用加強，細(xì)胞增殖周期加快，細(xì)胞內(nèi)的NSE釋放進入血液，導(dǎo)致在血清中含量增加。是小細(xì)胞肺癌首選的TM(敏感性70%～80%)。在神經(jīng)母細(xì)胞瘤時升高。 腦脊液中NSE可作為腦損傷、腦梗死的診斷指標(biāo)。,8 細(xì)胞角蛋白相關(guān)ＴＭ,細(xì)胞角蛋白(CK)參與構(gòu)成上皮細(xì)胞骨架。依其氨基酸序列不同分為CK1～CK20共20種。Cyfra21-1為角蛋白19的片斷，適用于非小細(xì)胞肺癌(總的敏感性52.9%)的診斷，尤其

15、是鱗癌。,9鱗狀上皮癌相關(guān)抗原（SCCA）,為組織抗原，可由婦女生殖道上皮以及不同器官的磷狀上皮癌分泌。為宮頸鱗癌的首選TM，也用于肺、食管、口腔、頜、面鱗癌，敏感性比Cyfra21-1　低。,10胃蛋白酶原Ⅰ、Ⅱ（PGI、II),PGⅠ見于胃底粘膜的主細(xì)胞、頸粘液細(xì)胞及主頸粘液移行細(xì)胞；PGⅡ見于胃底腺主細(xì)胞、幽門腺、十二指腸腺。胃幾乎是PG的唯一來源，PG變化能夠反映出胃粘膜功能變化。胃癌患者血清PGⅠ、GⅠ/Ⅱ比值明顯下降。

16、 ?日本學(xué)者以血清PGⅠ<70ng/ml、PGⅠ/ PGⅡ比值<3為臨界值,對胃癌的敏感性和特異性分別為84.6%和73. 5%。在對一萬余人進行健康體檢篩查時發(fā)現(xiàn),有20%左右的人PGI水平降低,進一步作胃鏡檢查,確認(rèn)胃癌21例,其中早期胃癌19例。,11 糖類抗原(CA),CA19-9?屬糖脂，其中粘蛋白分子量為106Ｄ，抗原為3.6×104Ｄ，由各種癌細(xì)胞、胎兒胃腸道、上皮和一些粘液細(xì)胞產(chǎn)生。?在由內(nèi)胚

17、層細(xì)胞分化來的多種上皮類惡性腫瘤血清中均可見升高。主要用于診斷消化道腫瘤，以胰腺癌的特異性最高，其次為結(jié)、直腸癌。,CA125? 為分子量20萬的糖蛋白，由卵巢癌上皮、胎兒及成人支 氣管上皮分泌，用于卵巢癌的診斷和治療檢測。CA15-3? 為兩株McAb識別的糖類抗原， 1株來源于乳汁脂肪酸， 分子量為40萬， 另1株來源于乳腺癌細(xì)胞，分子量為2萬9千，主要用于乳腺癌和卵巢癌等的診斷。?是監(jiān)測乳腺癌病人術(shù)后復(fù)

18、發(fā)的最佳指標(biāo)，尤其對原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性病變。對乳腺癌復(fù)發(fā)的早期預(yù)報較CEA更具靈敏性,并可顯著提高乳腺癌預(yù)后評價的準(zhǔn)確性。配合骨掃描，更可及時發(fā)現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移。,CA50? 為CA19-9的前體，是一種唾液酸酯和唾液酸糖蛋白，一般不存在于正常組織中。當(dāng)細(xì)胞惡變時,由于糖基化酶失活或某些胚胎期才活躍的轉(zhuǎn)化酶又被激活,造成細(xì)胞表面糖結(jié)構(gòu)性質(zhì)變化,形成CA50。? 各種惡性腫瘤均有一定的陽性率，需結(jié)合其他TM聯(lián)合測定以提高診斷率。對于胰腺癌的敏感性

19、和特異性都不如CA19-9。 CA242?與CA50來自相同的大分子，結(jié)構(gòu)不同。?主要用于胰腺、肝、結(jié)直腸和胃癌等的診斷。對胰腺癌的特異性和敏感性高于CA199。,12 生長激素（HGH）,HGH是一種蛋白質(zhì)類激素，由腦垂體分泌，通過血液傳輸?shù)饺?。惡性腫瘤所分泌的異位激素，如垂體腺瘤、腎、肺等器官腫瘤均會引起HGH含量的升高，因此HGH的檢測有利于腎癌、肺癌及垂體瘤的聯(lián)合診斷。,13 其他,組織多肽抗原（TPA）作為組織

20、相關(guān)抗原，主要用于消化道腫瘤、肺癌和乳腺癌等的診斷。組織多肽特異性抗原（TPS）更能提供腫瘤復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移和進展的信號。膀胱癌抗原（UBC）主要用于膀胱癌的診斷。,四 多種TM的聯(lián)合檢測及臨床應(yīng)用,一般腫瘤治療后4-8周，如果TM的濃度明顯降低至正常水平，則表明腫瘤已基本消除；如果濃度降低很少，甚至不降低，則表明腫瘤還在增生或治療后復(fù)發(fā)，也可能發(fā)生轉(zhuǎn)移。 目前單一標(biāo)志物的檢測靈敏度及特異性尚難滿足臨床對早期診斷、療效及預(yù)后評估的要求

21、，故多采用聯(lián)合檢測的方法。,1 ?肝癌 ?首選AFP、CEA和CA19-9，AFP是原發(fā)性肝癌診斷、鑒別診斷、療效及預(yù)后評估的必測指標(biāo)，陽性率大于90%。CEA對于繼發(fā)性肝癌具有良好的診斷率。 ?其他如γ-谷氨酸轉(zhuǎn)肽酶(γ-GT)、CD24。近年來開展了應(yīng)用RT-PCR技術(shù)擴增AFP基因轉(zhuǎn)錄ｍRNA來進行診斷原發(fā)性肝癌，其陽性率為36%。 ?肺癌 ?小細(xì)胞肺癌(SCLC)一般首選CEA和SCC；非小細(xì)胞性肺癌 (NS

22、CLC)一般首選NSE、CEA和降鈣素(CT)。,1       ?前列腺癌 ?首選PAP、PSA和F-PSA。在良性前列腺肥大中有一定的陽性率，近年來又提出PSA密度、PSA周轉(zhuǎn)率和PSA/γ-精漿蛋白比值等指標(biāo)，以提高診斷前列腺癌的陽性率。 ?此外開展了PCR檢測PSA ｍRNA和RT-PCR檢測前列腺特異性膜抗原(PSM)等的研究工作。 ?乳腺癌

23、 ?首選CA15-3和CEA，其他的TM對乳腺癌的早期診斷陽性率較低。CA15-3主要用于監(jiān)測乳腺癌的活動。 ?胰腺癌 ?首選CA19-9和CEA等。在胰腺癌病人中CA19-9、CA242和CA50的陽性率分別為65%-79%,71%-95%和71%-92%。 ?目前已開展組織和血清的Ｋ-ras基因檢測來診斷胰腺癌的研究。,?胃癌：首選CEA、CA72-4和CA19-9。?卵巢癌：首選CA125,CEA和CA72

24、-4。?子宮頸癌：首選SCC,CEA和HCG。?睪丸癌：首選HCG、CEA和AFP等。?膀胱癌：首選TPA和CEA等。,惡性腫瘤相關(guān)物質(zhì)(TSGF)聯(lián)合檢測,TSGF檢測藥盒（福建新大陸生物公司），為幾種腫瘤標(biāo)志物的組合疊加，試劑的幾種指標(biāo)共同顯色，增加了顯色深度，實現(xiàn)了早期、廣譜診斷腫瘤的目的。 綜合國內(nèi)檢測結(jié)果，TSGF檢測惡性腫瘤的靈敏度為85.6%(19636/22945)，特異性為94.6%(3436/3631)。,五

25、 遺傳標(biāo)志物檢測的臨床應(yīng)用,遺傳標(biāo)志物（基因腫瘤標(biāo)志物）：在正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化成惡性細(xì)胞的整個演變過程，均涉及到癌基因及相關(guān)基因的活化、抑癌基因的失活以及某些染色體片段的丟失。,幾種新的腫瘤標(biāo)志物,NMP22（nuclear matrix protein 22） 核基質(zhì)蛋白22。膀胱移行上皮癌患者尿液中NMP22明顯高于正常人，有80%的特異性和準(zhǔn)確性。尿路損傷可暫時、輕微升高。為非侵入性操作，對上尿路腫瘤的篩選有優(yōu)勢，特別適合復(fù)發(fā)患

26、者的隨訪。 2000年FDA通過的ELISA試劑盒，標(biāo)本為尿液，血尿?qū)z測無影響。,NMP22與細(xì)胞學(xué)診斷膀胱腫瘤的敏感性的比較（G為惡性程度）,,Survivin,為凋亡抑制蛋白（inhibitor of apoptosis protein，IAP），正常終末期細(xì)胞不表達，胚胎期及腫瘤細(xì)胞表達。各種腫瘤細(xì)胞都有一定的陽性率。特別是對膀胱移行上皮癌有100%的陽性率（RT-PCR），特異性>90%?，F(xiàn)有ELISA試劑盒（尿液標(biāo)本）