肿瘤标志物的临床应用

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,肿瘤标志物的临床应用,第一节 肿瘤标志物的概述,肿瘤是当今世界头号杀手，严重威胁人类健康。,2000,年，美国学者统计，肿瘤年发病人数,138,万。,2001,年，我国城市人口，肿瘤，脑，心血管病所致死亡率分别为,135.6/10,万,111/10,万,95.8/10,万 占全部死亡率,544/10,万的比例分别约为,1/4,、,1/5,、,1/6,，并有逐年上升的趋势。,在诊治肿瘤的各种方法和手段中，肿瘤标志物随着肿瘤的基础理论的发展、新检测手段和技术诞生而大量涌现，随着临床对早期诊断的重视而被重新认识。,大家都知道，肿瘤有两个明显的临床特征：一是肿瘤的转移特性（肿瘤细胞通过浸润、转移从原发灶扩散至其他组织和脏器。转移是大多数肿瘤治疗失败的主要原因）。二是早、中期肿瘤无症状，有症状者多属晚期，无法手术切除。,(,以肝癌为例，按癌瘤直径分为三期，普查发现,期病人癌瘤中位直径,4cm,，,70%,以上无症状，,89.5%,能手术切除。一年生存率,46.9%,有症状的肝癌大多为,期（,R9cm,）,期（,R10cm,）平均生存期,12,个月，,5,年生存率,24.5%,所以肿瘤的早发现，早诊断，早治疗的意义重大。对于无症状的肿瘤病人，肿瘤标志物常常是唯一能早期发现肿瘤的线索。学术界对肿瘤标志物的检测寄予很大的希望。,一 肿瘤标志物的发展史,肿瘤标志物的发展历史大体可分为四个阶段：,第一阶段，,18461928,年发现了本周蛋白（已确认为多发性骨髓瘤的标志，,1947,，,Porter,，,Eedelman,和,Poulik,）,第二阶段，,19291962,发现一些激素，酶，同工酶和蛋白在肿瘤发生时的异常。,第三阶段，,19631975,发现了胚胎蛋白标志，这期间以发现甲胎蛋白（,AFP,）和癌胚抗原,(CEA),为主要特征。这两个标志物的发现推动了肿瘤标志的临床应用。,第四阶段：,1976,年至今，大量的肿瘤标志物随单克隆抗体技术诞生而涌现。,许多癌细胞产生的物质都有了相应的抗体，如,CA153,CA125,。近十余年来，分子生物学技术的发展使测定癌基因，抑癌基因成为常规工作，肿瘤标志物进入分子水平。,肿瘤标志物的应用提高了肿瘤的诊断和治疗水平，特别是在肿瘤的早期发现上作用越来越突出。,二 肿瘤标志物的概念,肿瘤标志物（,tumor markers,）是,1978,年召开的人类免疫及肿瘤免疫诊断会上提出的，次年在第七届肿瘤发生生物学和医学会议上作为一专用术语被大家公认。,一肿瘤标志物的定义,肿瘤标志物是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。（这些物质存在于肿瘤细胞和肿瘤细胞产生的物质中，也可进入血液或其他体液，当肿瘤发生、发展时，这些物质明显异常，标示肿瘤的存在。,绝大部分的体液中的肿瘤标志物既存在于肿瘤中，也存在于正常人群和非肿瘤病人中，只是肿瘤病人的标志物浓度高于非肿瘤病人。唯有,PSA,等几个极少数的肿瘤标志物和特定的器官相关联呈现器官特异性。学术界往往把阳性率较高的一种肿瘤或一类肿瘤看成这一标志的主要应用对象，如表,1,表,1,一些肿瘤标志物及其主要应用范围,肿瘤标志物,主要应用范围,甲胎蛋白（,AFP,）,(,),肝癌和精原细胞瘤,CA125 (,),卵巢癌,CA19-9 (,),胰腺癌,CA15-3 (,),乳腺癌,CA72-4,胃癌,降钙素（,CT,）,髓性甲状腺癌,癌胚抗原（,CEA,）,(,),直结肠癌,绒毛膜促性激素,hCG(,),非精原细胞瘤、绒毛膜上皮细胞癌、葡萄胎、精原细胞瘤,前列腺特异性抗原,PSA(,),前列腺癌,鳞状细胞癌抗原,SCCA,鳞状细胞癌,组织多肽性抗原,TPA,膀胱癌和肺癌,二 理想的肿瘤标志物,理想的标志物应符合以下条件：,1,：敏感性高,2,：特异性高,3,：肿瘤标志物的浓度和肿瘤大小相关，标志物半寿期短，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,：存在于体液特别是血液中易于检测,三 肿瘤标志物的分类,肿瘤标志物分七类：,1,：酶和同工酶,2,：激素,3,：胚胎抗原,4,：蛋白质,5,：糖蛋白类,6,：基因标志,7,：其他肿瘤标志,临床应用范围,（一）肿瘤的早期发现,肿瘤是单克隆的产物，由单一的肿瘤细胞分化而来。大部分肿瘤细胞倍增时间约,40-140,天，平均,60,天。转移肿瘤较原发瘤快,1.5-2,倍。直径,1cm,的肿瘤，大约含,10,9,个肿瘤细胞。约需,8-18,年。物理仪器最低检测限,1cm,，生物化学标志最低检测限,10,8,细胞。,（二）肿瘤鉴别诊断与分期,血清标志的升高水平和肿瘤的大小和恶性程度有关，能辅助判断疾病处于稳定期、进展期或恶化期。,（三）肿瘤的预后判断,一般来说治疗前肿瘤标志物浓度明显异常，表明肿瘤较大，患病时间较长或可能已有转移，预后较差。,（四）肿瘤的疗效监测,大部分肿瘤标志物的测定值是和肿瘤治疗效果相关的。下降程度反应治疗的成功程度。在成功的治疗后，如肿瘤的完全切除，和有效的放、化疗后，肿瘤标志物明显下降，下降至正常或治疗前水平的,95%,认为治疗成功。,（五）肿瘤复发的指标,国际关于直肠癌和乳腺癌肿瘤标志应用中建议：手术后的病人应每隔,2-3,月测一次肿瘤标志，连续至少两年，在未再给予治疗时，至少连续两次肿瘤标志物呈直线上升，认为是复发。有报道，监测,421,例直肠癌手术后病人，复发者,96,例，其中,64%,是因,CEA,升高而发现。报告认为，,CEA,监测直肠癌复发的效果优于,X,线、直肠镜和其他试验。,第二节酶类肿瘤标志物,酶作为肿瘤标志物有较长的历史。大多数酶存在于细胞中，由于肿瘤细胞破坏或细胞通透性改变，酶释放至血液。,酶类标志物的特点：,1,；酶类存在广泛。,2,；特异性不高但敏感性高。,3,；同工酶的分析应用可提高敏感性和特异性。,下面简要介绍几种酶类标志物。,一：碱性磷酸酶,ALP,来自肝脏、胎盘、骨组织。异常见于原发性和继发性肝癌，胆道癌，以及其它肿瘤。如：前列腺癌、白血病、肉瘤、淋巴瘤。,ALP,如果与同工酶结合可提高诊断的敏感性和特异性。,二：乳酸脱氢酶 组织中,LDH,的含量较血清高上千倍，故敏感性较高，但特异性较差，与同工酶联合使用可提高特异性如肝癌病人脑脊液中,LD,5,升高，表示肿瘤向中枢系统转移。,前列腺特异性抗原,PSA,是一种存在于精液中的蛋白酶。它能使精囊中特异性蛋白变成几个小分子量蛋白起到液化精液的作用。正常人精液中,PSA,浓度为（,0.5-5.5 g/L),约为血清的,100,万倍。当肿瘤发生时，前列腺和淋巴系统间组织屏障破坏，前列腺内容物进入血液循环，使血中,PSA,升高，每克前列腺癌组织使血清,PSA,升高,3ug/L,。每克增生前列腺组织可使血中,PSA,升高,0.3ug/L,。,PSA,可以早期发现前列腺癌，但是低浓度时和良性前列腺增生有重叠，为了改善,PSA,早诊断能力，学术界提出四个办法。,1,：以年龄调整参考值范围上限,40-49,岁为,2.5ug/L ,50-59,岁为,3.5ug/L 60-69,岁为,4.5ug/L 70-79,岁为,6.5ug/L,2:,以,PSA,的增长速率为依据：,0.75ug/L/Y,为癌症,3,：,PSA,的密度 即,PSA,的浓度,/,超声测量前列腺的体积。如,PSA,为,4-10ug/L,直肠指征症为阴性，但密度为阳性则可能为癌症。,4 f-PSA/t-PSA,0.15,前列腺癌可能性大 临床大都用血清,f-PSA/t-PSA,的比值来鉴别前列腺癌症。,四,r-,谷氨酰转肽酶,胎肝和肝癌中,r-GT,以,型为主，在前列腺癌、骨癌、胰腺癌、食道癌、胃癌时,r-GT,也升高，可达正常的,10,倍。,研究表明,r-GT,诊断肝癌阳性率达,90%,。,第三节：激素类标志物,肿瘤病人激素升高的机制为：,1,）在肿瘤发生时，内分泌组织反应性地增加或减少激素 的分泌。,2,）正常时不分泌激素的组织部位患肿瘤时开始分泌激素了，此称为异位激素，如小细胞肺癌分泌促肾上腺皮质激素（,ACTH),一：降钙素,CT,是由甲状腺,C,型细胞分泌的半衰期,4-12,分钟，常用于筛查甲状腺髓样癌病人。,二：人绒毛膜促性腺激素,hCG,由,和,两个亚单位组成，,亚单位也是促卵泡生成素（,FSH,）黄体生成素（,LH,）和促甲状腺素（,TSH),的组成部分，,亚单位只存在于,hCG,中。,肿瘤组织分泌的,hCG,多为,亚单位。,100%,的滋养体瘤和绒毛膜上皮细胞癌,hCG,异常升高，可达,100,万,IU/L,。,hCG,的中度升高见于精原细胞睾丸癌，,70%,的非精原细胞睾丸癌,hCG,低度升高。,hCG,无法穿过血脑屏障，所以脑脊液中出现,hCG,并且和血清中的,hCG,比例超过,1,：,60,，说明肿瘤脑转移。,三：儿茶酚胺类物质,(,略）,四：激素受体（略）,第四节 胚胎抗原,二十世纪,60,年代发现的,AFP,和,CEA,至今仍是常用的肿瘤标志物,一：甲胎蛋白,AFP,和清蛋白基因都位于第四号染色体,4q,11,-4q,21,区域，故此，,AFP,和,ALB,的氨基酸顺序具有高度同源性。,AFP,是胎儿循环中的主要蛋白，在胎儿诞生后,18,个月清蛋白合成逐渐增加，,AFP,浓度随之下降，健康成人血清,AFP,低于,10ug/L,。,AFP,与肝癌相关性明显。如,AFP,500ug/L,，,ALT,基本正常，意味着存在肝癌，几乎,80%,的肝癌,AFP,升高，大约一半的肝癌可测到高浓度的,AFP,。当,ALT,正常用,AFP,来诊断肝癌可取性,100%,。值得注意的是，肝炎和肝硬化,AFP,也升高，但,95%,小于,200ug/L,。,AFP,和生殖细胞瘤的关系,AFP,和,hCG,结合还用于为精原细胞瘤分型与分期。精原细胞瘤可分为精原细胞型,1,、卵黄囊型,2,、绒毛膜上皮细胞癌,3,、畸胎瘤,4,。,AFP,正常,AFP,升高,AFP,正常,AFP,正常,1 2 3 4,hCG,升高,hCG,正常,hCG,升高,h CG,正常,二：癌胚抗原,CEA,是,1965,年在大肠癌的提取物中发现的，也出现在胚胎细胞上，故称为癌胚抗原。,CEA,的基因位于,19,号染色体上，由,10,个基因组成。成人,CEA,主要由结肠分泌到粪便中，一天约,70 mg,，少量吸收入血液，大部分健康人血清浓度小于,2.5mg/L,，吸烟者会升高，一般低于,5mg/L.,大约,70%,直肠癌、,55%,胰腺癌、,50%,胃癌、,45%,肺癌、,40%,乳腺癌、,40%,尿道癌、,25%,卵巢癌病人,CEA,升高。,CEA,比正常升高,5-10,倍，强烈提示恶性肿瘤特别是肠癌的存在。,早期和局部的乳腺癌，,CEA,常在正常参考值范围，一旦,CEA,升高，往往意味着复发。,一般说来，从,CEA,开始升高到临床有明显复发症状约,5,个月，这在,90%,的再手术的病人身上得到证实。,在整个直肠癌治疗期间，,CEA,是一个有效的监视指标，是复发的理想指标，其敏感性高于,X,线和直肠镜。,CEA,常用于监视胰腺癌、胃癌、肺癌、乳腺癌的治疗，,65%,的小细胞肺癌病人,CEA,升高，所以也是诊断和监视小细胞肺癌的有效工具,第五节：糖蛋白类抗原,广义的糖蛋白包括两大类，含碳水化合物少于,4%,的糖蛋白称为狭义糖蛋白，超过,4%,的糖蛋白称为粘蛋白。当正常细胞转化为恶性细胞时，细胞表面的糖蛋白发生变异，形成一种和正常细胞不同的特殊抗原我们可以用单克隆抗体技术检测这些抗原，由此诞生了糖蛋白类抗原。通常用,CA,xxx,表示，,CA,意味癌症，后面的数字代表了制造该抗原的肿瘤细胞系编号。,一,CA125,