肿瘤标志物检查-检验核医学.ppt

肿瘤标志物 核医学教研室 第一节概述 一 肿瘤1 肿瘤 致瘤因素作用于机体引起的某种细胞异常增生形成的新生物 2 肿瘤的分类 1 良性肿瘤2 恶性肿瘤 3 肿瘤的发生机理 1 致瘤因素学说 物理 化学 生物等2 基因学说 基因突变 基因去阻遏等3 免疫监视学说 机体免疫自稳机制紊乱肿瘤发病率年发病率年死亡人数全球1000万600万中国200万145万 4 肿瘤诊断 临床 病史 体征 辅助 影像 X光 CT MR B超 红外 ECT 病理 术前 穿刺 剖片 拉网 术后 组织切片 检验 肿瘤标志物 二 肿瘤标志物 tumormarkers TM 1 定义 从临床应用的角度出发 在体液中能够检测到的有关生物活性物质 这些物质的存在或含量的改变提示某种或某些肿瘤的存在 2 TM的发展 1 第一阶段 1846年发现本周氏蛋白2 第二阶段 1963年发现AFP CEA3 第三阶段 1978年单克隆抗体 糖类抗原 3 TM的分类 1 激素类 HCG INS ACTH GH等2 酶类 PAP NSE CK BB等3 肿瘤抗原 1 特异性抗原 tumorspecificantigen TSA 2 相关性抗原 tujorassociatedantigen TAA 4 其他 癌基因 受体 核酸及其代谢产物 4 理想TM的标准 1 反映肿瘤的存在2 鉴别良恶性疾患3 判别肿瘤大小 临床分期4 判断疗效 预后 监测复发等 三 TM的应用 1 普查 对肿瘤高危人群的筛查 仅对少数TM 2 辅助诊断 帮助临床对可疑肿瘤症象患者进行诊断3 良恶性疾患的鉴别诊断4 协助了解肿瘤患者的病程 疗效 预后和复发 四 TM应用的注意事项 1 TM的特性 1 标志物的多样性同一肿瘤可有多种标志物同一肿肿瘤不同病人 含有不同标志物 多指标联合检测 2 标志物定位的相对特异性同一标志物可在多种肿瘤中存在标志物在某些良性疾病中 有一过性升高 必须动态诊断 3 标志物的多变性随病情发展而升高随治疗见效而下降随复发转移再升高 必须动态随访 2 TM应用的注意事项 1 联合诊断2 动态检测和观察3 正常参考值的确立 第二节甲胎蛋白alphafetoprotein AFP 甲胎蛋白是1956年Bergstrandh和Czar在人胎儿血清中发现的一种专一性的甲种球蛋白 1963年G I Abelev首先发现AFP主要是由胎盘层 其次是卵黄囊 合成 由胃肠道粘膜和肾脏合成较少 1964年Tatarinov发现肝细胞癌患者血清中检测到AFP AFP是一种在电场中泳动于 球蛋白区的单一多聚体肽链的糖蛋白 其分子量平均为70KD 含糖4 AFP的编码基因位于4号染色体4q11 12 与血清白蛋白 维生素D结合蛋白同属一大家族 妊娠妇女的血和尿中的AFP含量会持续增高 从妊娠6周开始合成 至12 15周达高峰 胎儿血浆中的AFP值可达到3mg ml 随后即逐渐降低 出生后 AFP合成很快受抑制 其含量降至50 g L 周岁末婴儿的浓度接近成人水平 健康成人血浆AFP浓度低于25 g L 临床应用价值 1 原发性肝癌的普查与早期筛选2 原发性肝细胞癌的早期诊断指标 第一标志物 1 血清阈值 400ug L 持续四周以上 2 200 300ug L持续八周 3 AFP在50 200ug L 随访AFP为上升型或马鞍型 可能为 亚临床 或 小肝癌 AFP升高与血清转氨酶下降或正常呈反相变化 3 肝癌的疗效观察 通常手术切除肝癌后二个月 AFP值应降至25ng ml以下 若降的不多或降而复升 提示切除不彻底或有复发可能 4 肝癌的预后判断 治疗后AFP下降后又上升 有残存的癌灶或肿瘤复发 预后不好5 内胚窦瘤的辅助诊断 高度恶性的生殖器肿瘤 多见于女性 AFP升高可达95 6 腹腔肿块 腹水的鉴别 良性AFP为阴性 而恶性AFP多升高 第三节癌胚抗原 carcinoembryonicantigen CEA 癌胚抗原是1965年Gold和Freedman首先从胎儿及结肠癌组织中发现的 CEA是一种分子量为22KD的多糖蛋白复合物 45 为蛋白质 CEA的编码基因位于19号染色体 一般情况下 CEA是由胎儿胃肠道上皮组织 胰和肝细胞所合成 通常在妊娠前6个月内CEA含量增高 出生后血清中含量已很低 96 97 非吸烟健康成年人血清中CEA浓度小于2 5 g L 大量吸烟者有20 40 的人CEA 2 5 g L 少数CEA 5 0 g L CEA临床应用价值 1 辅助诊断恶性肿瘤无特异性 非早期 内胚层肿瘤下消化道肿瘤阳性率大于上消化道 腔内液阳性率大于血液 CEA含量与肿瘤的分化程度 肿瘤临床分期有关 CEA临床应用价值 2 恶性肿瘤的疗效观察和预后判断 复发监测 手术切除后6周 CEA水平恢复正常 否则提示有残存肿瘤 若CEA浓度持续不断升高 或其数值超过正常5 6倍者均提示预后不良 3 良恶性胸腹水的鉴别 第三节血清铁蛋白 serumferritin SF 铁蛋白是1884年Schmiedeber所发现的水溶性铁贮存蛋白 1937年被Laufberger命名为铁蛋白 1965年Richter等从恶性肿瘤细胞株中分离出铁蛋白 并发现铁蛋白存在于各种组织和体液中 铁蛋白是一种脱铁蛋白组成的具有大分子 450KD 结构的糖蛋白 由24个亚单位聚集而成 每个铁蛋白分子可贮存450 正常血清中含量 RIA法 男性为20 250 g L 女性为10 120 g L 临床应用价值 1 肝细胞癌的辅助诊断 肝癌的第二TM 2 血液病中的应用1 淋巴瘤 2 白血病 3 其他恶性肿瘤 肺癌 乳癌 宫颈癌 胰腺癌 结肠癌等4 SF与其他TM联合可提高诊断的阳性率肺癌 SF CEA阳性率 90 单独CEA阳性率 66 第四节糖类抗原 游离与细胞表面的伸向细胞间的糖链 在细胞信息传递 代谢和分化中起重要作用 肿瘤时随肿瘤细胞的异常增生而增加 进入血液 该类抗原均为单抗所识别 各糖类抗原的临床应用价值 1 CA1251983年由Bast等从上皮性卵巢癌抗原检测出可被单克隆抗体OC125结合的一种糖蛋白 CA125 其分子量为200KD 加热至100 时CA125的活性破坏 正常人血清CA125中的 RIA 阳性临界值为35ku L 女性 40K L 其他人 35 g L为阳性 卵巢癌阳性率高达97 1 良性卵巢瘤阳性率为23 1 宫颈癌 子宫内膜癌 输卵管癌也可升高 其它癌从7 49 CA125常被用于卵巢癌的诊断 以及术后有否复发的判断 2 CA15 3 CA15 3是1984年由Hilkens等从人乳脂肪球膜上糖蛋白MAM 6制成的小鼠单克隆抗体 115 DB 1984年Kufu等自肝转移乳腺癌细胞膜制成单克隆抗体 DF 3 故被命名为CA15 3 CA15 3分子量为400KD 分子结构尚未清楚 正常健康者血清CA15 3含量 RIA法 小于28kU L CA15 3存在于多种腺癌内 如乳腺癌 肺腺癌及卵巢癌等 是检测乳腺癌比较重要的抗原 60 80 进展期乳腺癌病人CA153血清水平高于30ku L 可用于判断乳腺癌进展与转移 并检测治疗与复发 30 50 的乳腺癌患者的CA15 3明显升高 它也是监测乳腺癌患者术后复发的最佳指标 当CA15 3大于100kU L时 可认为有转移性病变 其含量的变化与治疗结果密切相关 与CA125相似 肺癌 胃肠癌 卵巢癌及宫颈癌患者的血清CA15 3也可升高 应予以鉴别 特别要排除部分妊娠引起的含量升高 3 CA19 9 CA19 9是1979年Koprowski等用结肠癌细胞免疫小鼠 并与骨髓瘤杂交所得116NS19 9单克隆抗体 它是一种分子量为5000KD的低聚糖类肿瘤相关糖类抗原 其结构为Lea血型抗原物质与唾液酸Lexa的结合物 CA19 9为消化道癌相关抗原 是胰腺癌和结 直肠癌的标志物 血清CA19 9阳性的临界值为37KU L 胰腺癌患者85 95 为阳性 当CA19 9小于1000kU L时 有一定的手术意义 肿瘤切除后CA19 9浓度会下降 如再上升 则可表示复发 结直肠癌 胆囊癌 胆管癌 肝癌和胃癌的阳性率也会很高 若同时检测CEA和AFP可进一步提高阳性检测率 4 CA50 CA50是1983年Lindholm等从抗人结 直肠癌Colo 205细胞株的一系列单克隆抗体中筛选出的一株对结 直肠癌有强烈反应 但不与骨髓瘤细胞及血淋巴细胞反应的单克隆抗体 所能识别的抗原称CA50 CA50存在于细胞膜内 其抗原决定簇为唾液酸Lea血型物质与唾液酸 N 四氧神经酰胺 在正常人群 CA50血清浓度 RIA法 小于20kU L CA50是胰腺和结 直肠癌的标志物 因CA50广泛存在胰腺 胆囊 肝 胃 结直肠 膀胱 子宫 当细胞恶变时 由于糖基转化酶的失活或胚胎期才能活跃的某些转化酶被激活 造成细胞表面糖类结构性质改变而形成CA50 因此 它又是一种普遍的肿瘤标志相关抗原 而不是特指某个器官的肿瘤标志物 所以在多种恶性肿瘤中可检出不同的阳性率 1983年 建立了放射免疫分析法 1987年国内建立了IRMA技术用于肿瘤的早期诊断 胰腺癌 胆囊癌的阳性检测率达90 对肝癌 胃癌 结直肠癌及卵巢肿瘤诊断亦有较高价值 在胰腺炎 结肠炎和肺炎发病时 CA50也会升高 但随炎症消除而下降 第五节前列腺特异性抗原 prostatespecificantigen PSA 前列腺酸性磷酸酶 prosrateacidphosphatase PAP 1 PSA 1971年 Hara等首先发现PSA是由前列腺上皮细胞合成分泌至精液中 是精浆的主要成分之一 分子量34ku 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在正常男性 RIA 含量小于2 5 g L PSA是前列腺癌的特异性标志物 也是目前少数器官特异性肿瘤标志物之一 测总PSA T PSA 4ng mL为界限 前列腺癌检出率在70 90 但在4 10ng mL范围内与良性前列腺增生有较多的交叉 为了提高良恶的分辨率 近年来引进了F PSA的临床测定 癌症患者的F PSA所占百分数低于良性增生 故计算F T可提高对前腺癌诊断的特异性 一般癌症患者F T 20 血清PSA定量的阳性临界值为大于10 g L 前列腺癌的诊断特异性达90 97 血清PSA除了作为检测和早期发现前列腺癌 还可用于治疗后的监控 90 术后患者的血清PSA值可降至不能检出的痕量水平 若术后血清PSA值升高 提示有残存肿瘤 放疗后疗效显著者 50 以上患者在2个月内血清PSA降至正常 2 PAP 含38 41个氨基酸的糖蛋白 以二聚体形式存在 分子量109KD 在血浆中无生理作用 正常情况下浓度很低 前列腺增生或前列腺癌时PAP可升高 尤其在前列腺癌时升高明显 正常男性PAP 2 5ug L 第六节神经原特异性烯醇化酶 neuron specificenolase NSE 烯醇化酶是催化糖原酵途径中甘油分解的最后的酶 由3个独立的基因片段编码3种免疫学性质不同的亚基 组成5种形式的同工酶 二聚体是该酶分子的活性形式 亚基同工酶存在于神经原和神经内分泌组织 称为NSE 亚基同工酶定位于胶质细胞 称为非神经原特异性烯醇化酶 NNE NSE和NNE的分子量分别为78ku和87ku 正常参考范围为0 6 5 4 g L NSE是神经母细胞瘤和小细胞肺癌的标记物 神经母细胞瘤是常见的儿童肿瘤 占1 14岁儿童肿瘤的8 10 NSE作为神经母细胞瘤的标志物 对该病的早期诊断具有较高的临床应用价值 神经母细胞瘤患者的尿中NSE水平也有一定升高 治疗后血清NSE水平降至正常 血清NSF水平的测定对于监测疗效和预报复发均具有重要参考价值 比测定尿液中儿茶酚胺的代谢物更有意义 小细胞肺癌 SCLC 是一种恶性程度高的神经内分泌系统肿瘤 约占肺癌的25 30 它可表现神经内分泌细胞的特性 有过量的NSE表达 比其它肺癌和正常对照高5 10倍以上 SCLC患者血清NSE检出的阳性率可高达65 100 目前已公认为NSE可作为SCLC高特异性 高灵敏性的肿瘤标志物 有报道 NSE水平与SCLC转移程度相关 但与转移的部位无关 NSE水平与其对治疗的反应性之间也有一个良好的相关性 第七节TM的联合应用 用肿瘤标志物测定肿瘤在临床上已应用了许多年 为临床的诊断和疗效观察起了很多的作用 但在应用过程中 确实也存在着特异性不强 阳性率不高等不足 为了提高诊断的阳性差 临床上常将几项相关的标志物组成联合标志物组 同时对某一肿瘤进行检测 应用多变量分析的方法 提高临床的诊断的准确性 一 肺癌的诊断的标志物 CEA是最早用于肺癌的诊断 特别对非小细胞肺癌的诊断有一定的意义 目前临床上常将CEA和总唾液酸蛋白 TSA 联合检测 可提高诊断的灵敏度和特异性 或CEA与降钙素以及ACTH联合检测能对治疗的效果提供依据 在肺癌的基因检测中 往往以检测P53基因和RB基因的表达为主 肺癌的肿瘤标志物的临床应用如能结合细胞学的检查 其价值就更大 二 乳腺癌的诊断的标志物 乳腺肿瘤的标志物有不少 最早使用的是CEA hCG 铁蛋白等 近年来 癌抗原物质的出现 特别是CA153 CA549标志物的检查为乳腺肿瘤的诊断带来一种较为可靠的依据 在基因检测方面 主要有P53 C erb 2等 现有学者认为 乳腺肿瘤的患者的家族中存在着一种易感性的基因 这就是BRCA1和BRCA2 这对早期诊断和发现乳腺肿瘤有一定的意义 三 肝癌的诊断标志物 到目前为止 AFP仍然是肝癌诊断的最佳标志物 除此之外 还有SF CA50 GT AFU GGT RNAase同工酶 AKP同工酶 醛缩酶同工酶 2 微球蛋白相关抗原等 在肝癌的检测中 以几项标志物协同使用 能提高诊断阳性率 四 胰腺癌的诊断标志物 胰腺癌的早期诊断比较困难 手术切除率低 从目前的胰腺癌的诊断标志物来看 CA19 9是比较好的诊断标志物 其阳性值与肿瘤大小有一定的相关性 CA19 9又可与CA50或与胰腺癌组织抗原一起 作为胰腺癌诊断的联合指标 五 卵巢癌的诊断标志物 从目前的卵巢癌的诊断的单个标志物来看 特异性不高 如能将几个标志物联合检测可提高诊断的阳性率 现可组合的标志物有 CEA hCG SIEX CA125 CA19 9等 在基因检测方面有K ras癌基因等 肿瘤标志物与相关肿瘤