腫瘤標(biāo)志物檢驗

1、腫瘤標(biāo)志物的定義和分類以及AFP、CEA、CA125、CA19-9、CA15-3、HCG、PSA、NSE等常見腫瘤標(biāo)志物的臨床意義。單克隆免疫球蛋白增殖病的定義及主要的免疫學(xué)檢測方法。腫瘤標(biāo)志物的聯(lián)合應(yīng)用。腫瘤標(biāo)志物的檢測技術(shù)和單克隆免疫球蛋白增殖病其他相關(guān)的檢測。,本章要點,返回總目錄,目　錄,腫瘤嚴(yán)重威脅人們的健康，乃當(dāng)今世界人類的頭號殺手，全世界每年有700多萬人死于惡性腫瘤。我國腫瘤診治的國策是早期發(fā)現(xiàn)，早期診斷，早期治

2、療。實驗診斷是腫瘤檢查中必不可少的手段之一，血清、體液、分泌物或排泄物中腫瘤細胞產(chǎn)生的糖蛋白、激素、酶類及代謝產(chǎn)物等腫瘤標(biāo)志物（tumor markers，TM）檢測是目前腫瘤的診斷、療效觀察、復(fù)發(fā)判斷等的重要手段。,現(xiàn) 狀,第一節(jié) 概述,在腫瘤診治的各種方法與手段中，腫瘤標(biāo)志物雖然歷史悠久，但直到近幾十年來隨著腫瘤基礎(chǔ)理論與新檢測技術(shù)的發(fā)展才被廣泛應(yīng)用于臨床。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷中，對于無癥狀的腫瘤病人，腫瘤標(biāo)志物常常是唯一的能早期發(fā)

3、現(xiàn)腫瘤的線索。,腫瘤細胞是由正常細胞轉(zhuǎn)化而來，與正常細胞不同的是高速占位性增殖、浸潤與轉(zhuǎn)移。腫瘤抗原（tumor antigen）是指在腫瘤發(fā)生、發(fā)展過程中新出現(xiàn)的或過度表達的抗原物質(zhì)。 目前主要是根據(jù)腫瘤抗原和腫瘤的關(guān)系分類，可分為腫瘤特異性抗原和腫瘤相關(guān)抗原。,一、腫瘤抗原,腫瘤特異性抗原（tumor sepific antigen，TSA）指只存在于腫瘤細胞表面，而不存在于正常相應(yīng)組織或細胞的大分子物質(zhì)。 腫瘤相關(guān)抗原（tu

4、mor associated antigen，TAA）是指非腫瘤細胞所特有的，既存在于腫瘤細胞表面，也存在于相應(yīng)的正常細胞中，只是在細胞癌變時其含量才會明顯增加。,腫瘤標(biāo)志物（tumor marker，TM）是指在惡性腫瘤發(fā)生和增殖過程中，由腫瘤細胞的基因表達而合成分泌的，或是由機體對腫瘤反應(yīng)而異常產(chǎn)生和或升高的反映腫瘤存在和生長的一類物質(zhì)。,二、腫瘤標(biāo)志物,（一）腫瘤標(biāo)志物的定義,腫瘤標(biāo)志物的分類和命名尚未完全統(tǒng)一。一般可分為胚胎抗

5、原類、糖鏈抗原類、酶類、激素類、蛋白質(zhì)類及基因類標(biāo)志物等。,（二）腫瘤標(biāo)志物的分類,常見的腫瘤標(biāo)志物,第二節(jié) 常見腫瘤標(biāo)志物,糖鏈抗原類腫瘤標(biāo)志物,,二,酶類腫瘤標(biāo)志物,,三,其他常用的腫瘤標(biāo)志物,,六,蛋白類腫瘤標(biāo)志物,,五,激素類腫瘤標(biāo)志物,,四,一、胚胎抗原類腫瘤標(biāo)志物,胚胎抗原類物質(zhì)是在胚胎發(fā)育階段由胚胎組織產(chǎn)生的正常成分，在胚胎后期減少，出生后逐漸消失或僅存極微量，在癌癥患者中這些胚胎抗原重新出現(xiàn)。,甲胎蛋白,甲胎蛋白(alp

6、ha-fetoprotein，AFP)在胎兒期分別由卵黃囊和胎肝合成，在胎兒出生后18個月，清蛋白合成增加，AFP濃度下降。正常成人肝細胞幾乎不產(chǎn)生AFP。當(dāng)肝細胞或生殖腺胚胎組織等癌變時，有關(guān)基因重新被激活，又大量表達AFP。,化學(xué)發(fā)光免疫分析法,AFP主要用于輔助診斷原發(fā)性肝癌及篩查高危人群。持續(xù)一個月以上AFP﹥500μg/L，并能排除妊娠、活動性肝炎、睪丸癌或卵巢畸胎瘤等，意味著存在肝癌。 目前在較多國家使用AFP檢測來普

7、查肝癌，AFP也用于肝癌的治療效果及預(yù)后評估。 良性肝臟疾病如肝炎、肝硬化AFP也可升高，但95%小于200μg/L 。,臨 床 應(yīng) 用,癌胚抗原,癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）一種由641個氨基酸組成的糖蛋白，糖鏈含巖藻糖、甘露糖、半乳糖以及唾液酸。胎兒在妊娠兩個月后由消化道分泌CEA，出生后消失。正常成人血清中CEA含量極低。,CEA升高主要見于結(jié)/直腸癌，其他惡性腫瘤如胰腺癌、肺癌、胃癌

8、、乳腺癌、子宮癌CEA也升高。腫瘤患者手術(shù)切除后6周，CEA水平恢復(fù)正常，否則提示有殘存腫瘤。 若CEA濃度持續(xù)不斷升高，或其數(shù)值超過正常5～6倍者均提示預(yù)后不良。 良性疾病如腸道炎癥、腎功能不全、肝硬化等也可導(dǎo)致CEA升高。,臨 床 應(yīng) 用,糖鏈抗原（carbohydrate antigen，CA）是由于細胞膜糖蛋白中糖基異常而形成的抗原。“CA”也意味著腫瘤，以往也稱癌抗原。正常細胞膜表面都有豐富的糖蛋白，當(dāng)正常細胞轉(zhuǎn)化為

9、惡性細胞時，細胞表面的糖蛋白發(fā)生變異，形成了一種和正常細胞不同的特殊抗原，通常存在于腫瘤細胞表面或由腫瘤細胞分泌。,二、 糖鏈抗原類腫瘤標(biāo)志物,CA 125,一種大分子多聚糖蛋白，存在于胎兒體腔上皮分化而來的心包膜、腹膜、胸膜等組織。在漿液性卵巢癌、宮頸內(nèi)膜腺癌、乳腺癌等高度表達。但在黏液性卵巢癌不表達。,CA125是目前最重要的卵巢癌相關(guān)抗原，主要用于卵巢腫瘤的診斷，療效觀察。在鑒別卵巢包塊的良惡性上特別有價值，其值的大小與腫瘤大

10、小、腫瘤分期相關(guān)。CA125持續(xù)增高提示進行性發(fā)展或治療效果不佳，而下降則為預(yù)后良好和治療有效的標(biāo)志。CA125增高還可見于子宮內(nèi)膜癌、乳腺癌等惡性腫瘤；女性盆腔炎、子宮內(nèi)膜異位癥等非惡性腫瘤疾病患者。,臨 床 應(yīng) 用,CA19-9,一種黏蛋白型的糖類蛋白。存在于胰腺、膽道、胃、腸、子宮內(nèi)膜、涎腺上皮上。正常血清中含量較低，多種消化系統(tǒng)腫瘤細胞大量表達。,CA19-9的檢出率以胰腺癌和膽管癌最高，是迄今報道的對胰腺癌敏感性最高的

11、標(biāo)志物。術(shù)前CA19-9水平對預(yù)后有一定提示作用，術(shù)后則可用作監(jiān)測腫瘤的復(fù)發(fā)。良性疾患時如胰腺炎，膽囊炎和肝硬化，CA19-9濃度也可一過性增高。,臨 床 應(yīng) 用,CA 15-3,糖蛋白類抗原，其抗原決定簇是由糖和多肽兩部分組成。主要在乳腺癌、肺腺癌、胰腺癌等腺癌細胞表達。,主要用于乳腺癌的輔助診斷及病情監(jiān)測和預(yù)后評估。良性乳腺疾病、卵巢囊腫等非惡性腫瘤疾病患者，孕婦以及部分肺癌、卵巢癌等惡性腫瘤患者，血清CA15-3也可增高。

12、CA15-3 與CEA聯(lián)合檢測時，可提高乳腺癌早期診斷的敏感性；與CA125聯(lián)合檢查，用于卵巢癌復(fù)發(fā)的早期診斷。,臨 床 應(yīng) 用,CA15-3在乳腺癌治療中的動態(tài)變化,三、酶類腫瘤標(biāo)志物,大多數(shù)酶存在于細胞中，由于腫瘤細胞破壞或細胞膜通透性改變，酶釋放至血液中；腫瘤細胞代謝異常，使某些酶或同工酶的合成增加；腫瘤組織的壓迫和浸潤，導(dǎo)致某些酶的排泄受阻，使腫瘤患者血清中酶活性異常升高。,神經(jīng)元特異性烯醇化酶,神經(jīng)元特異性烯醇化酶（n

13、euron specific enolase, NSE），為烯醇酶的異構(gòu)體，是一種酸性同工酶，是參與甘油分解的最后一個酶，存在于神經(jīng)元和神經(jīng)內(nèi)分泌組織中。,NSE是小細胞肺癌和神經(jīng)母細胞瘤的最主要的腫瘤標(biāo)志物。 NSE對小細胞肺癌的敏感度為80％，特異性為80％~90％，是目前公認的小細胞肺癌高特異性和高靈敏性的TM。 嗜鉻細胞瘤、胰島細胞瘤、甲狀腺髓樣癌、黑色素瘤等腫瘤也可使NSE升高。,臨 床 應(yīng) 用,α-L-巖藻糖苷酶,α-L

14、-巖藻糖苷酶（α-L-fucosidase，AFU）是溶酶體酸性水解酶，可催化含巖藻糖基的糖蛋白和糖苷的分解代謝，廣泛存在于人體各組織細胞溶酶體中。,血清AFU是輔助診斷原發(fā)性肝癌的一項有指標(biāo)。原發(fā)性肝癌患者的AFU活性顯著高于正常對照，也顯著高于轉(zhuǎn)移性肝癌、肝硬化、先天性肝囊腫、膽管細胞癌和肝臟其他良性占位性病變。 AFU與AFP同時測定，可將原發(fā)性肝癌的檢出率提高至90％以上。,臨 床 應(yīng) 用,四、激素類腫瘤標(biāo)志物,正常情況下不

15、產(chǎn)生激素的某些組織，在發(fā)生惡變時能產(chǎn)生和釋放一些肽類激素（異位內(nèi)分泌激素）并導(dǎo)致相應(yīng)的癥候群。這些內(nèi)分泌激素升高也可作為腫瘤相關(guān)的標(biāo)志物。,人絨毛膜促性腺激素（human chorionic gonadotrophin，HCG）是妊娠期胎盤滋養(yǎng)層細胞分泌的糖蛋白激素，有α和β二種亞基。 α亞基結(jié)構(gòu)與卵泡刺激素（FSH）、黃體酮生成素（LH）和促甲狀腺素（TSH）相似。β亞基則是其特有的，以特殊的免疫試驗可測定HCG的β亞單位。,人

16、絨毛膜促性腺激素,參考區(qū)間,陰性<5U/L,陽性>25 U/L,MEIA,微粒子酶免疫分析法,β-HCG是公認的診斷滋養(yǎng)層細胞腫瘤敏感性最高的標(biāo)志物。非精原細胞性睪丸癌70％輕度升高，并往往和AFP同時升高。部分卵巢癌、膽囊癌、乳腺癌、胃腸道癌、肺癌亦可見β-HCG升高。炎癥、十二指腸潰瘍、肝硬化等良性病變β-HCG可輕度異常。,臨 床 應(yīng) 用,兒茶酚胺類物質(zhì),兒茶酚胺類物質(zhì)（catecholamines，CA）是一類

17、結(jié)構(gòu)中含有兒茶酚的物質(zhì)總稱，包括腎上腺素、去甲腎上腺素、香草扁桃酸（VMA）等。,1.70％神經(jīng)母細胞瘤VMA升高。2.大約70％肺癌病人ACTH增加。3.部分胰腺癌、乳腺癌、胃腸道癌癥病人也可見大分子量的ACTH增加。,五、蛋白質(zhì)類腫瘤標(biāo)志物,大多數(shù)實體瘤是由上皮細胞衍生而來，當(dāng)腫瘤細胞快速分化、增殖時，一些在正常組織中不表現(xiàn)的細胞類型或組分大量出現(xiàn)，如作為細胞支架的角蛋白，成為腫瘤標(biāo)志物。,前列腺特異性抗原（prostate s

18、pecific antigen，PSA）是一種由前列腺上皮細胞分泌的單鏈糖蛋白，分子量34KD，正常人血清內(nèi)含量極微。 PSA在血液中有三種形式：F-PSA、PSA-ACT、PSA-α2M?，F(xiàn)臨床上檢測的PSA是針對前兩種。,前列腺特異性抗原,參考區(qū)間,T-PSA≤4.0μg/L,F-PSA≤0.8μg/L,CLIA,PSA是目前可用于篩查的腫瘤標(biāo)志物，可用于前列腺癌的早期輔助診斷。前列腺癌患者F-PSA比正常人和前列腺良性疾患低，

19、而F-PSA/T-PSA亦受年齡、前列腺大小和總PSA（T-PSA）水平影響。若F-PSA/T-PSA<15％，可作為前列腺增生和前列腺癌的鑒別點，高度提示前列腺癌變。T-PSA與前列腺酸性磷酸酶（PAP）同時測定，可提高前列腺癌的陽性檢出率。,臨 床 應(yīng) 用,細胞角蛋白(cytokeratin，CK)是構(gòu)成細胞骨架的中間絲狀體的主要家族之一，在正常及惡性的上皮細胞中起支架作用,有20個亞型(CK1~CK20)，腫瘤細胞中最豐

20、富的是CK18和CK19。 CK19是—種酸性多肽，主要分布在單層上皮上，當(dāng)CK19片段被分泌釋放進入血液循環(huán)，該可溶性片段即為Cyfra 21-l 。,細胞角蛋白19,血清Cyfra 21-1是非小細胞肺癌患者最有價值的腫瘤標(biāo)志物，尤其對鱗狀細胞癌的早期診斷、療效判斷及預(yù)后監(jiān)測有重要意義。 Cyfra 21-1水平可用來診斷肺癌、鱗癌,對非小細胞肺癌有較高特異性，達87%。Cyfra 21-1水平和腫瘤的惡化程度，轉(zhuǎn)移相一致。

21、 Cyfra 21-l也用于膀胱癌的輔助診斷。,臨 床 應(yīng) 用,鐵蛋白（Ferritin，F(xiàn)E）是一種鐵結(jié)合蛋白，呈球狀，由24個亞基組成，其亞基分成H和L兩類，胎兒組織和癌組織中以H型為主。 鐵蛋白屬于非器官特異性標(biāo)志物，存在于各種組織和體液中，病理狀態(tài)下，釋放到血液中的量增加。,鐵蛋白,參考區(qū)間,男30mg/L~400 mg/L,女13 mg/L~150 mg/L,ECLIA,增敏化學(xué)發(fā)光免疫分析法,當(dāng)鐵負荷增多或肝病時鐵蛋白可

22、升高，除此之外很多腫瘤病人鐵蛋白也可升高，其敏感度約為5%~56%。臨床常用血清鐵蛋白（Serum Ferritin，SF）作為肝癌的輔助診斷指標(biāo)。 各種炎癥感染如肝硬化、肝壞死、急性心梗早期，SF含量也會增加。,臨 床 應(yīng) 用,六、其他常用的腫瘤標(biāo)志物,第三節(jié) 單克隆免疫球蛋白增 殖病的免疫學(xué)檢測,免疫增殖?。╥mmunoproliferative disease，IPD）是指免疫器官、免疫組織或免疫細胞異常增生引起

23、機體病理損傷的一組疾病。這類疾病的表現(xiàn)有免疫功能異常及免疫球蛋白質(zhì)和量的變化。按照異常增加的免疫球蛋白的性質(zhì)，可將丙種球蛋白病分為多克隆免疫球蛋白病（polyclonal immunoglobulinopathy）和單克隆免疫球蛋白?。╩onoclonal immunoglobulinopathy）。,多克隆丙種球蛋白病是兩個克隆以上的漿細胞同時增生，多為良性反應(yīng)性增殖或繼發(fā)于與免疫球蛋白產(chǎn)生有關(guān)的疾病。 單克隆免疫球蛋白增殖病是指

24、單克隆漿細胞異常增生并伴有單克隆免疫球蛋白或其多肽鏈亞單位合成異常增多的一組疾病。,M蛋白（monoclonal protein，MP）是一類免疫球蛋白或免疫球蛋白一種輕鏈的異常增多，理化性質(zhì)均一但多無免疫活性的單克隆蛋白。單克隆免疫球蛋白病多呈惡性發(fā)展趨勢，故免疫球蛋白異常增殖性疾病多專指單克隆免疫球蛋白異常增殖的疾病。 單克隆免疫球蛋白增殖病的實驗室診斷主要依靠血液學(xué)和免疫學(xué)手段。,血清區(qū)帶電泳是測定M蛋白的一種定性實驗，醋酸纖

25、維薄膜和瓊脂糖凝膠是目前最常采用的兩大介質(zhì)。 蛋白質(zhì)在堿性條件下帶不同量的負電荷，在電場中由陰極向陽極泳動。由于等電點的差異，電泳后由正極到負極可分為：白蛋白、α1-球蛋白、α2-球蛋白、β1球蛋白、β2球蛋白和γ球蛋白五個區(qū)帶。,一、血清蛋白區(qū)帶電泳,正常人血清γ區(qū)帶較寬而且著色較淡，掃描圖顯示一低矮蛋白峰。γ-球蛋白區(qū)域主要由 IgG 免疫球蛋白組成。,,單克隆丙種球蛋白增高,常在γ區(qū)呈現(xiàn)濃密狹窄的蛋白帶，經(jīng)掃描顯示為高尖蛋白峰（

26、高：寬>2:1）,,,多克隆丙種球蛋白增高,γ區(qū)帶寬而濃密，掃描圖顯示為寬大的蛋白峰,,在某些情況下還可以出現(xiàn)假的狹區(qū)帶，易與M蛋白混淆，應(yīng)注意區(qū)別。,常用檢測方法：單向擴散法（簡便） 免疫濁度法（準(zhǔn)確迅速）,二、血清免疫球蛋白定量,,惡性單克隆丙種球蛋白,,良性丙種球蛋白,,多克隆 丙種球蛋白,某一類丙種球蛋白顯著增高，大多在30g/L以上正常免疫球蛋白顯著

27、降低,M蛋白升高，多在20g/L以下其他免疫球蛋白一般仍在正常范圍,多種類型的免疫球蛋白水平同時小幅度升高總的丙種球蛋白水平增高明顯,免疫球蛋白的定量檢測，有時會由于不同實驗室所用抗血清特異性的差異，而造成M蛋白定量結(jié)果的不同。進行免疫球蛋白的定量檢測，不僅有助于丙種球蛋白病的診斷，并對丙種球蛋白病的良、惡性鑒別具有一定的幫助。 M蛋白含量的多少?？煞从巢∏榈妮p重。,免疫電泳是瓊脂平板電泳和雙相免疫擴散兩種方法的結(jié)合。 可用于:

28、,三、免疫電泳,①抗原和抗體的相對應(yīng)性；②測定樣品的各成分以及它們的電泳遷移率；③根據(jù)蛋白質(zhì)的電泳遷移率，免疫特性及其它特性，可以確定該復(fù)合物中含有某種蛋白質(zhì)；④鑒定抗原或抗體的純度。,勻質(zhì)性的物質(zhì)（M蛋白 ）具有明確的遷移率，能生成曲度較大的沉淀弧，呈凸現(xiàn)出的弓形或船形。 非勻質(zhì)性的物質(zhì)（正常人血清 ），有較寬遷移范圍，其沉淀弧曲度較小。免疫電泳分析影響沉淀線形態(tài)的因素較多，擴散時所需抗血清量較大，結(jié)果判斷需有豐富的實驗室經(jīng)

29、驗，現(xiàn)已逐漸被免疫固定電泳替代。,免疫固定電泳是血清區(qū)帶電泳和免疫沉淀反應(yīng)兩個過程的結(jié)合的一項定性實驗，可對各類免疫球蛋白及其輕鏈進行分型。為了精確識別單克隆區(qū)帶，樣品同時在六條泳道上進行測試。M蛋白在免疫固定電泳上顯示狹窄而界限分明的區(qū)帶，而多克隆增生或正常血清則顯示為寬大、彌散而深染的區(qū)帶。,四、免疫固定電泳,,MM IgA λ型,免疫固定電泳（血清標(biāo)本）,單克隆免疫球蛋白增殖病免疫固定電泳示意圖,免疫固定電泳敏感性達0.5～

30、1.5g/L，操作周期短,分辨率高，結(jié)果易于分析。 是目前單克隆蛋白（M蛋白）鑒定和分型的首要方法。,高免疫球蛋白血癥,本周蛋白即尿中游離的免疫球蛋白輕鏈，是輕鏈病的診斷必需項目。本周蛋白又稱為凝溶蛋白，可用加熱沉淀法測定，但敏感度較低，也不能確定輕鏈的型別。懷疑為本周蛋白陽性的標(biāo)本應(yīng)做進一步的確證實驗。 輕鏈病患者尿中可測得本周蛋白，但要注意假陰性。,五、其他相關(guān)的檢測,（一）本-周蛋白的檢測,冷球蛋白是一種特殊蛋白質(zhì)，在4℃時

31、自發(fā)沉淀，加溫至37℃時又可溶解，故常利用這種可逆性冷沉淀的特性對其進行測定。,（二）冷球蛋白的檢測,返回章目錄,第四節(jié) 腫瘤標(biāo)志物的檢測 和聯(lián)合應(yīng)用,隨著科技的發(fā)展，腫瘤標(biāo)志物的檢測技術(shù)也越來越多，可分為免疫學(xué)、生物化學(xué)、免疫組織化學(xué)、流式細胞和分子生物學(xué)測定技術(shù)。大部分單個腫瘤標(biāo)志物不能滿足臨床需要，我們提倡進行聯(lián)合檢測。,一、腫瘤標(biāo)志物的檢測技術(shù),,,,免疫學(xué)測定技術(shù),免疫學(xué)測定技術(shù)很多，有很高的靈敏度和特異性，既可以定

32、性，也可以定量，主要用于血液和體液中腫瘤標(biāo)志物的測定,,,,生物化學(xué)測定技術(shù),生化比色法：AFU、γ-GT等電泳法：酶和同工酶如堿性磷酸酶及其同工酶，乳酸脫氫酶及其同工酶等,1,2,血清TM檢測一般采用免疫學(xué)和生物化學(xué)方法。細胞內(nèi)TM則采用免疫組化和流式細胞測定技術(shù)。,,,,免疫組化測定技術(shù),常用于組織切片，穿刺細胞和脫落細胞涂片的檢查，確定腫瘤細胞的組織類型、分化程度，判斷腫瘤的惡性程度、預(yù)后狀況,,,,流式細胞測定技術(shù),腫

33、瘤細胞表面標(biāo)志的檢測，在惡性淋巴瘤和白血病的診斷和分型方面有重要意義，并為臨床治療方案的確定提供依據(jù),,,,分子生物測定技術(shù),使用DNA重組、基因擴增、雜交等技術(shù)，來分析基因的結(jié)構(gòu)和功能改變，進行腫瘤的診斷和發(fā)病機制研究,3,4,5,大部分單個腫瘤標(biāo)志物敏感性或特異性偏低，不能滿足臨床需要。 為提高TM輔助診斷價值和確定何種TM可作為治療后的隨訪監(jiān)測指標(biāo)，合理選擇幾項靈敏度、特異性能互補的TM構(gòu)成最佳組合，進行聯(lián)合檢測。在聯(lián)合應(yīng)用