肿瘤标志物解读

null 肿瘤标志物 tumor markers 肿瘤标志物 tumor markers2007.3.20 肿瘤标志物(tumor markers，TM) 肿瘤标志物(tumor markers，TM) 1978年Herberman在美国国立癌症研究所召开的人类肿瘤免疫诊断会上提出的。 肿瘤标记物（tumor marker）又称肿瘤标志物，是指特征性存在于恶性肿瘤肿瘤细胞，或由恶性肿瘤细胞异常而产生的物质，或是宿主对肿瘤的刺激反应而产生的物质，并能反映肿瘤发生、发展，监测肿瘤对治疗反应的一类物质。存在于肿瘤患者的组织、体液和排泄物中，能够用免疫学、生物学及化学的方法检测。 肿瘤标记物的来源 肿瘤标记物的来源 肿瘤细胞的代谢产物，如：糖酵解产物、组织多肽抗原、核酸分解产物。 分化紊乱的细胞基因产物 ，如：异位的ACTH片断，甲胎蛋白、癌胚抗原、胎儿同工酶。 肿瘤细胞坏死崩解释放进入血液循环的物质 ，主要是某些细胞骨架蛋白成分，如细胞角质素片段抗原21-1 (Cyfra21-1)，多胺类物质 。 肿瘤宿主细胞的细胞反应性产物 ，如：VCA-Ig-A、EA -Ig-A 。 肿瘤标记物发展的历史肿瘤标记物发展的历史第一阶段，1846年～1928年，发现本周蛋白 第二阶段，1929年～1962年，发现一些激素、酶、同工酶和蛋白在肿瘤发生时异常，如：异位激素、促性腺激素、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶 第三阶段，1963年～1975年，发现了一些胚胎蛋白性标记物 ，AFP、CEA 第四阶段，1976年至今，单克隆抗体技术的建立，大量的肿瘤标记物涌现出来，如CA15-3、CA125 、CA19-9等肿瘤标志物开发的5 个阶段肿瘤标志物开发的5 个阶段临床前实验室研究阶段 临床验证阶段 以回顾性研究验证标志物是否可以做为一种筛检指标并确定其诊断标准 以前瞻性研究来进一步验证其对疾病的筛检效果确定假阳性率 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 随机对照试验来评价这种筛检在人群中应用的价值理想的TM ：理想的TM ：特异性高，对肿瘤与非肿瘤鉴别的准确性可达100%。 敏感性高，能在极早期发现肿瘤，不漏诊。 在体液中的浓度应与瘤体大小、临床分期密切相关，并可据此判断预后。 半衰期短，可根据其水平的升降监测治疗效果及肿瘤是否复发或转移。 肿瘤标记物的浓度和肿瘤转移、恶性程度相关，可通过定量或定性检测而协助肿瘤的分期和预后的判断； 存在于体液特别是血液中易于检测。一些评价肿瘤标记物的指标一些评价肿瘤标记物的指标 评价肿瘤标记物的指标评价肿瘤标记物的指标这些指标的概念及含义这些指标的概念及含义敏感性(sensitivity)　即某种TM 检测肿瘤患者时的阳性率 特异性(specificity) 某种TM 在检测非肿瘤患者(包括正常人) 时阴性率 阳性预测价值(positive predictive value）指TM 阳性者中肿瘤患者的百分比 阴性预测价值(negative predictive value)　指TM阴性的人中非肿瘤患者的百分比 有效性(efficiency) 指该TM 能准确区分肿瘤与非肿瘤患者的能力。 阳性似然比( positive likelihood ratio) 指该TM 真阳性率与假阳性率之比,反映其正确判断阳性的可能性是错判阳性可能性的倍数,越大越好　 阴性似然比(negative likelihood ratio) 指该TM 假阴性率与真阴性率之比,反映其错判阴性的可能性是正确判断阴性可能性的倍数,越小越好肿瘤标志物的用途: 肿瘤标志物的用途: 肿瘤的早期发现 肿瘤筛查 肿瘤的诊断、鉴别诊断与分期 肿瘤疗效的检测 肿瘤复发的指标 肿瘤的预后判断 肿瘤标记物的分类肿瘤标记物的分类 由于肿瘤标记物的来源和性质非常复杂，至今尚未有一个统一的分类方法。 目前的分类方法有两种： 一是按肿瘤标记物的来源， 二是按肿瘤标记物本身的化学性质和免疫学特性。 按肿瘤标记物的来源分类按肿瘤标记物的来源分类肿瘤的特异性标记物 ，指仅有某一种肿瘤所产生的特异性物质 。 肿瘤辅助标记物 ，在一类组织类型相似而性质不同的肿瘤发生时，其水平都有升高 。按肿瘤标记物本身的性质分类按肿瘤标记物本身的性质分类胚胎抗原 蛋白类标记物 糖类标记物 酶类标记物 激素类标记物 基因类标记物 其他肿瘤标记物 一、胚胎抗原一、胚胎抗原甲胎蛋白（α-Fetoprotein，AFP） 癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA） 癌胚铁蛋白 胰癌胚抗原 β-癌胚抗原 甲胎蛋白 （α-Fetoprotein，AFP）甲胎蛋白 （α-Fetoprotein，AFP） 甲胎蛋白（α-Fetoprotein，AFP） 甲胎蛋白（α-Fetoprotein，AFP） 糖蛋白，含590个氨基酸，分子量70kD，半衰期在5天左右。 在胎儿发育到六周开始出现， 在出生一周后消失。成人血清中含量甚微。 AFP升高的因素AFP升高的因素生理条件下，，AFP在卵黄囊的内胚层细胞和胚肝、新生儿肝细胞中高度 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达，在胃肠道粘膜上皮细胞中也有见表达。 病理状况下，见于正常成年个体的肝细胞被破坏后的再生（急、慢性肝炎，重症肝炎恢复期，肝硬化）、先天性胆管闭塞、畸形胎儿（无脑儿、脊柱裂等）以及原发性肝细胞肝癌、畸胎瘤或部分胃肠道肿瘤 AFP异质体的检测AFP异质体的检测用扁豆凝集素（LCA）可将其分为LCA亲和型与不亲和型。肝癌中AFP主要是LCA亲和型；而良性肝病中主要是LCA不亲和型。LCA亲和型AFP>25%时提示肝癌；与LCA亲和型AFP<25%时提示为良性肝病。 用刀豆素A（Con A）可将其分为Con A亲和型与不亲和型。与刀豆素A（Con A）不结合的AFP常见于卵黄囊肿瘤或其他消化道肿瘤。 AFP的临床意义AFP的临床意义 一、诊断肝癌一、诊断肝癌在我国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AFP>500μg/L持续1个月或AFP>200μg/L持续2个月，应高度怀疑肝癌，同时应有医学影像学的证据参与诊断； 低浓度（50～200μg/L）持续时间超过2个月的患者，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。 缺点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 二、疗效观察和预后的评估 二、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。 三、良性病变中的AFP升高 三、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。 AFP在生殖腺肿瘤中的应用AFP在生殖腺肿瘤中的应用 精原细胞瘤 无性细胞瘤 卵黄囊瘤 绒毛膜上皮细胞癌 畸胎瘤 AFP HCG —↑—↑↑——↑——癌胚抗原 （carcinoembryonic antigen，CEA） 癌胚抗原 （carcinoembryonic antigen，CEA） 癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA） 癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA） 妊娠期2个月起存在于胎儿消化系统中，如肠道、胰腺和肝脏中。 胎儿出生后其浓度明显下降。 在一些成人肿瘤组织，其中包括胚胎性肿瘤，结肠、胃、肺、乳腺等癌组织中可出现表达，并分泌于体液中。 CEA的相关归类CEA的相关归类CEA多肽，高度糖基化的大分子糖蛋白，糖占60～70％。 CEA相关多肽，包括36种糖蛋白。 CEA家族，CEA多肽与CEA相关多肽组成 CEA家族与免疫球蛋白超家族分子结构相类似，因此CEA又可属免疫球蛋白超家族中的一员。 CEA检测非特异性现象的原因 CEA检测非特异性现象的原因 CEA家族及其与免疫球蛋白超家族的分子的同源性 各种CEA的糖链分子在结构及组成上的差异 因为抗体可以针对蛋白抗原决定簇，也可针对糖链半抗原 抗体的多样性，必然会造成对抗原（CEA）检测时，出现非特异性CEA的临床意义 CEA的临床意义 一、恶性肿瘤的辅助诊断 一、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％ 结肠癌 73％ 乳腺癌和卵巢癌 73％ 膀胱癌、宫颈癌和子宫内膜癌中也有升高 CEA的优势 CEA的优势 CEA是一个结肠癌标记物，CEA与CA242联合应用目前被认为是对结肠癌的最佳标记物的搭配。在整个直肠癌治疗其间，CEA是一个有效的监视指标，是发现复发的理想指标，其敏感性高于X线和直肠镜。 CEA的局限性CEA的局限性只在肿瘤的中晚期才有较显著的升高，也不只局限于某一类肿瘤，因此CEA对多数肿瘤的早期发现与鉴别诊断并无帮助。 CEA具有较高的假阳性和假阴性，并不适合用于肿瘤的普查 。二、预后的评估二、预后的评估术前CEA水平正常的患者手术治愈率高，术后不易复发。 若术前CEA已升高者，则大多数已有血管壁、淋巴系统和周围神经的侵犯和转移，预后较差。 术后若癌症有转移或复发者，在临床症状出现前10周～13个月，CEA就有可能开始升高，CEA浓度变化随病情进展而升高。 三、伴CEA升高的良性疾病三、伴CEA升高的良性疾病吸烟者 溃疡性结肠炎 胰腺炎 结肠息肉 二、蛋白类标记物二、蛋白类标记物 正常细胞在恶变过程中必将伴随着细胞表型及基因型的改变，导致某些与肿瘤相关的基因出现异常的高表达，有些表达的蛋白还可分泌进入宿主体液中。当肿瘤快速分化、增值时，一些在正常组织中不表达的蛋白类型或组分可大量出现，如作为细胞支架的角蛋白，可作为肿瘤标记物。 一、组织多肽抗原 （tissue polypeptide antigen，TPA） 一、组织多肽抗原 （tissue polypeptide antigen，TPA） 分子量在17 000～45 000之间 分子结构和细胞骨架蛋白相类似 增值活跃的细胞，包括正常细胞和癌细胞，均能分泌这种蛋白 ，因此TPA不仅可作为一种细胞增值的指标，也可视为一种肿瘤标记物 TPA是鳞状上皮细胞的标记物，在基底细胞中无表达 可反映肿瘤患者体内肿瘤细胞的增值及凋亡状况 在消化道肿瘤、乳腺癌、肺癌、宫颈癌、前列腺癌、胃癌、卵巢癌及膀胱癌中均可出现异常升高，其中肺癌的阳性率可达60％，胃肠道肿瘤的阳性率为54％。 特点特点不含糖或脂的多肽 体现了肿瘤共有的增值特性 器官特异性较差 属广谱肿瘤标记物TPA的应用TPA的应用鉴别诊断胆管癌（TPA升高）和肝细胞癌（TPA不升高） 和CEA以及糖蛋白类抗原结合判断膀胱癌、乳腺癌、直肠癌、肺癌、卵巢癌有无转移二、细胞角蛋白 （cytokeratin，CK） 二、细胞角蛋白 （cytokeratin，CK） 细胞角蛋白是细胞体间的中间丝，存在于所有的正常上皮细胞及上皮性癌细胞中，在细胞中起支架作用，支撑细胞及细胞核，根据其生化特性，可分为20多种不同的类型。 作为标记物的细胞角蛋白主要是CK19 细胞角蛋白－－CK19细胞角蛋白－－CK19主要存在于单层上皮中，如肠上皮、胰管、胆囊、子宫内膜和肺泡上皮，这些细胞癌变时，CK19含量可增加。 CK19是分子量为40 000的酸性蛋白 Cyfra21-1是角蛋白CK19的一种，根据该蛋白的抗原性，现已制备成2种抗CK19的特异性单克隆抗体（Ks19-1，BM19-21）应用应用敏感性与肿瘤的组织学类型存在着一定的相关性，如肺鳞癌的敏感性为最高达76.5％、腺癌为47.8％、小细胞肺癌仅为42.1％。 血清中Cyfra21-1的含量与肺鳞癌患者的病程呈正相关，根据肺癌的TNM分期，Ⅰ～Ⅳ期患者的敏感性分别为60.0％、88.8％、80％和100％ Cyfra21-1与CA19-9联合对肺癌诊断的敏感性为76％、特异性为96％。 三、鳞癌相关抗原 （squamous cell carcinoma associated antigen，SCCAg） 三、鳞癌相关抗原 （squamous cell carcinoma associated antigen，SCCAg） 由14种蛋白片断组成，每一片断的相对分子量在42 000～48 000之间 通过等电聚焦电泳法可把SCCAg分为中性和酸性两个亚组分 恶性和正常鳞状上皮细胞中均含中性组分，而酸性组分仅见于恶性细胞 在子宫颈癌、非小细胞肺癌、皮肤癌、头颈部癌、消化道癌、卵巢癌和泌尿道肿瘤中都可见SCCAg 升高。 牛皮癣、肾功能不全或肺、肝、乳腺的良性疾病病人，其血清SCCAg也可出现非特异性升高 此外汗液的污染也可引起假阳性结果。 应用应用早期肿瘤SCCAg 很少升高，不适用于肿瘤的普查 SCCAg在小细胞肺癌中并不升高，而在肺鳞癌中常出现异常升高， SCCAg的检测有助于鉴别小细胞肺癌和非小细胞肺癌 敏感性比Cyfra21-1低 SCCAg在血液中的半衰期仅为数十分钟，根治性肿瘤切除后，术前异常升高可在术后72h内迅速降至正常水平。姑息性切除术后，SCCAg水平可暂时性下降，但多数仍高于正常。 连续动态检测SCCAg水平可以作为一项监测肺及食管鳞癌疗效，尤其是检测手术疗效的敏感指标。 四、β2微球蛋白 （β2-microglobulin, β2M） 四、β2微球蛋白 （β2-microglobulin, β2M） 从肾病患者尿中分离出的一种蛋白质 分子量仅为1.2kD，电泳时显于β2M区带，故被命名为β2微球蛋白 β2M是人类白细胞抗原（HLA）的轻链部分，链内含有一对二硫键，β2M可与HLA Ⅰ类分子的重链非共价的结合，而存在于细胞膜上。 来源来源β2M是人体有核细胞，主要是浆细胞，产生的一种由100个氨基酸组成的单链多肽低分子蛋白。 体内来源于人体间质上皮和造血系统的正常细胞及恶性细胞均能合成β2M。在相关肿瘤中的应用在相关肿瘤中的应用淋巴系统肿瘤如慢性淋巴细胞白血病、淋巴细胞肉瘤、何杰金病、非何杰金淋巴瘤、多发性骨髓瘤等中升高尤为明显 检测脑脊液中的β2M的水平有助于对脑膜白血病的诊断 在78％的胆管癌、53％的原发性肝癌、48％的胃癌、45％的大肠癌、35％的肺癌、33％的食管癌和33％的膀胱癌中也可见有升高 在一些非肿瘤性疾患如肾脏疾病、肝炎、肝硬化、风湿性关节炎以及一些传染病中也可见有β2M的升高。 三、糖类标记物三、糖类标记物肿瘤细胞内糖基化过程发生变异，从而导致细胞分泌性或细胞膜上的糖蛋白或糖脂中的糖基序列发生改变，形成了一种和正常糖蛋白不同的特殊抗原，可利用单克隆抗体技术检测这些抗原，结果诞生了糖蛋白类抗原。 作为新一代的肿瘤标记物，远较酶和激素类标记物敏感、特异。 分类分类由哺乳动物上皮细胞分泌的大分子量粘蛋白， 如：CA125、CA15-3、CA549、CA27-29。其中CA15-3、CA549、CA27-29是异构体，都是乳腺癌的肿瘤标记物 唾液酸岩藻糖的衍生物如：CA19-9、CA19-5、CA50、CA72-4、CA242，可作为消化道肿瘤、胰腺癌的标记物。 一、CA125一、CA125分子量可达220 000～1 000 000之间 糖基含量仅占总蛋白质量的24％ CA-125是由鼠抗人乳头状囊性卵巢上皮细胞系OC125制备而成 CA-125在卵巢诊断中的应用CA-125在卵巢诊断中的应用80～90％的卵巢上皮癌中CA-125可明显升高 子宫内膜癌、透明细胞癌、输卵管癌及未分化卵巢癌患者中CA-125含量也可明显升高 粘液性卵巢癌患者的阳性率则较低 CA-125在卵巢包块良恶性的鉴别上特别有价值，敏感度为78％、特异性95％、阳性预测价值82％、阴性预测价值91 ％ 。 CA-125和CEA联合测定，计算两者比值，可提高卵巢癌检出的敏感性和特异性。 其他应用其他应用非卵巢癌类的恶性肿瘤，如胰腺、肝、胃、肠、子宫、和乳腺癌症患者中CA-125的阳性率可分别高达73％、70％、53％、27％、22％和20％。 然而CA-125血清浓度轻微上升还可见于1％健康妇女，3～6％的良性卵巢疾患或非肿瘤患者，包括孕期起始3个月、行经期、子宫内膜异位、子宫纤维变性、子宫肌瘤、良性卵巢瘤、急性输卵管炎、急性胰腺炎、肝病、胸腹膜和心包感染等。应注意排除 。二、CA19-9 二、CA19-9 为唾液酸化的Ⅰ型乳糖系岩藻五糖，有六个糖基组成 正常在胰腺导管、胆道、胃、肠、子宫内膜和涎腺上皮细胞中均有表达CA19-9的应用CA19-9的应用CA19-9的器官特异性不强 在各种腺癌特别是消化系统的恶性肿瘤如： 71～93％胰腺癌、67％肝胆管癌、40～50％胃癌、30～50％肝癌、30％直肠癌和15％乳腺癌的CA19-9都有升高 在急性胰腺炎、胆汁淤积性胆管炎、胆道结石和肝脏疾患中CA19-9也有可能升高，但很少超过120kU/L，往往是呈“一过性”升高。CA19-9在胰腺癌中的应用CA19-9在胰腺癌中的应用CA19-9在胰腺癌中的阳性率最高，常被认为是针对胰腺癌的一种肿瘤标记物。 早期胰腺癌CA19-9敏感性较低， T1期为60.7％、T2期为78.4％ 检测胰腺癌的治疗效果及术后复发情况 三、CA15-3 三、CA15-3 分子量约为40 000的糖蛋白 包含两种抗体，一种是用鼠抗人乳腺癌肝细胞转移株膜的单克隆抗体DF3制备的；另一种抗体是115DB，为鼠抗人乳小脂球抗体。 DF3抗体反应的是分子量为30～45kD的糖蛋白分子，称多态的上皮粘蛋白-----mucin在乳腺癌等多种肿瘤中，Mucin可发生以下变化： 在乳腺癌等多种肿瘤中，Mucin可发生以下变化： 表达增高，且表达与肿瘤的恶性程度呈正相关 细胞表面的极性分布丧失，整个细胞表面及胞浆都能表达Mucin 1 结构发生改变，出现了新的肽链及糖链表位 1997年美国FDA批准Mucin 1（CA15-3）作为Ⅱ/Ⅲ期乳腺癌复发的检测指标。 临床意义 :临床意义 :CA15-3作为乳腺癌的主要标记物 23％的原发性乳腺癌和69％转移性乳腺癌可有 CA15-3的升高 乳腺癌的Ⅰ期和Ⅱ期，仅有10～20％的病人有升高，所以不能用于乳腺癌的早期诊断 对晚期病人，当CA15-3>100 kU/L 时，肯定有转移，敏感性高于CEA、TPA。 80％的胰腺癌、71％的肺癌、68％的乳腺癌、64％的卵巢癌、63％的直肠癌、28％的肝癌中也可见到CA15-3的升高 5.5％的正常人、一些良性肝病和良性乳腺病（16％）也可见有 CA15-3的升高 四、CA27-29 四、CA27-29 由乳腺癌转移至腹水中的细胞作为抗原所诱导的抗体（B27.29）组成 临床作用和CA15-3一样，主要用于转移性乳腺癌的诊断，五、CA50 五、CA50 CA50来自抗直肠腺癌细胞系（COLO 205）抗体 是一种广谱的肿瘤标记物 广泛存在于胰腺、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时才活跃的某些转化酶被激活，造成细胞表面糖链结构的性质改变而形成CA50。 41～71％的食管癌、41～71％的胃癌、58～70％的胆管癌、14～78％的肝癌和80～97％的胰腺癌都可见有CA50的升高。 诊断直肠癌的阳性率与病情的分期密切相关，Duke A期19～43％、B期30～59％、C期和D期为53～73％的病人可出现CA50阳性 在一些消化系统的良性病变，如胆管和胰管炎症、结石以及肝病中常见异常升高。 CA50和CA19-9具有互补作用，同时测定可以提高检测的特异性和敏感性。 六、CA242 六、CA242 是一种与粘蛋白相关的标记物，也是一种唾液酸化的糖脂类抗原 CA242能同时识别CA50和CA19-9的抗原决定簇。 5～33％的消化道良性疾病中可见有升高 68～79％的胰腺癌、55～85％的直肠癌、44％的胃癌病人中CA242的水平可高于20kU/L 临床应用临床应用诊断胰腺癌时，敏感性为70～80％，特异性为90％。可用于初诊时筛选胰腺癌。 对非小细胞肺癌的敏感性和特异性分别为28.5％和95.6％。肺鳞癌患者血清CA242水平显著低于非鳞癌患者（肺腺癌和大细胞肺癌），可用于肺癌的鉴别诊断 。 CA242、 CA50和CA19-9 CA242、 CA50和CA19-9 三者的作用十分相近 相关系数在0.81～0.95 综合比较起来，CA19-9的敏感性和特异性要更好一些，因而更为常用 四、酶类标记物四、酶类标记物 肿瘤发生时，机体酶的活性常会发生较大的变化，这是因为： 肿瘤细胞或组织本身诱导其它细胞或组织产生异常含量的酶 肿瘤细胞代谢旺盛，细胞通透性增加，使得肿瘤细胞内的酶进入血液 肿瘤使得某些器官功能出现障碍，从而导致各种酶的灭活及排泄障碍 肿瘤组织压迫某些空腔而使得某些通过这些空腔排出的酶返流而进入血液肿瘤发生时酶类的具体变化肿瘤发生时酶类的具体变化与分化功能相关的同工酶活性降低或消失 与细胞增值功能相关的同工酶活性的增高，其中尤其明显的是某些成年型同工酶减少而出现一些胚胎同工酶和异位酶 肿瘤快速增值时，往往导致缺氧，糖酵解相关酶如己糖激酶、葡萄糖异构酶、醛缩酶、乳酸脱氢酶均较正常糖有氧氧化时升高同工酶的分辩和检测同工酶的分辩和检测胚胎型同工酶，某些组织在肿瘤状态时，使酶的同工酶谱返祖为胚胎时期的未分化状态，而分泌出大量的胚胎时期的同工酶，这种变化往往与肿瘤的恶性程度呈正比 胎盘型同工酶，有些肿瘤组织会分泌出某些原属胎盘阶段的同工酶，目前已知的胎盘型同工酶已达20余种 异位同工酶，是指某些肿瘤组织改变了自身的分泌特性，而去分泌表达在其它成年组织上的同工酶。酶类标记物有如下特点 酶类标记物有如下特点 酶类广泛存在特异性不高 敏感性较高，但其低特异性限制了酶类标记物的应用 同工酶分析的应用提高了酶类标记物的敏感性和特异性 目前临床上主要测定酶的活性，酶的活性可受多种因素的影响和干扰，稳定性较差，有不少学者建议以测定酶的质量来代替测定酶的活性一、前列腺特异性抗原 （prostate special antigen，PSA） 一、前列腺特异性抗原 （prostate special antigen，PSA） 分子量约为34 000 含糖7％的糖蛋白分子 由240个氨基酸组成 具有蛋白酶的活性，和缓激肽家族的丝氨酸蛋白酶的氨基酸序列相似 正常人PSA主要存在于精液中，其浓度（0.5～5.5g/L）约为血清（<0.4μg/L ）的100万倍， 每克前列腺癌组织可使血清中PSA升高3μg/L， 每克增生的列腺组织可使血清中PSA升高0.3μg/L。 血清中总PSA（t-PSA）包括两种血清中总PSA（t-PSA）包括两种较少的是游离型PSA（f-PSA），半衰期0.75～1.2小时 大量存在的是复合型PSA （c-PSA），半衰期约2～3天， 前列腺癌成功治疗后，高浓度的PSA降到正常值约需2～3周。 PSA在前列腺癌各期的浓度范围PSA在前列腺癌各期的浓度范围前列腺肥大10.02±8.97μg/L； 前列腺癌，A期9.39±8.09μg/L 、 B期17.45±8.83μg/L 、 C期55.14±51.65μg/L、 D期118.92±50μg/L。 一些分化较差的前列腺癌中PSA结果常不太可靠，与前列腺酸性磷酸酶（PACP）同时检测，以提高诊断的准确率。 用ELISA法测定，血清PSA的正常值<2.6μg/L，前列腺癌时>4.8μg/L，良性前列腺肥大时介于两者之间，约为3.4μg/L。 PSA对前列腺癌具有高度的特异性，总的阳性率可达82～97％之间，PSA测定对包膜内癌的敏感性为70％、转移癌为100％。临床应用 ：临床应用 ：早期发现前列腺癌 临床分期和预后的判断 监测前列腺癌的复发 改善PSA的早期诊断能力的措施改善PSA的早期诊断能力的措施⑴以年龄调整参考值范围的上限，40～49岁为2.5μg/L，50～59岁为3.5μg/L，60～69岁为4.5μg/L，70～79岁为6.5μg/L； ⑵PSA升高的速率，高速增长者（0.75μg/（L*y））为癌症； ⑶PSA密度，即PSA浓度/超声测量的前列腺体积，如PSA为4～10μg/L，直肠指检阴性，但密度呈阳性，则可能是前列腺癌； ⑷f-PSA和t-PSA的比例具有重要的诊断价值。特别是当t-PSA在4.0～10.0μg/L时，血清中f-PSA/t-PSA比值为0.15可作为前列腺肥大和前列腺癌的鉴别临界点，比值<0.15时前列腺癌的可能性较大。PSA浓度越高，f-PSA/t-PSA比值越小，前列腺癌的可能性就越大。临床上常用血清中f-PSA/t-PSA的比值来鉴别良、恶性前列腺肿瘤二、酸性磷酸酶 （acid phosphatase，ACP） 二、酸性磷酸酶 （acid phosphatase，ACP） 主要存在于血细胞、一些细胞的溶酶体和前列腺中 前列腺中ACP（PACP）含量可比其他组织高出100～1 000倍，具有免疫特异性，为前列腺组织特异性酶。成年男性血清中1/3～1/2的ACP来自前列腺 女性血清中ACP主要来自于血细胞及破骨细胞 75％的已转移前列腺癌患者血清中ACP活力可增高 未转移的前列腺癌患者血清ACP为正常水平或略有升高 一旦手术切除后，血清ACP可恢复正常 良性前列腺肥大、部分膀胱癌及某些部位的类癌中也有表达。 正常和增生的前列腺组织PACP阳性表达有时强于前列腺癌，甚至少数前列腺癌还不表达PACP，因此最好与PSA同时应用 三、碱性磷酸酶 （alkaline phosphatase，ALP） 三、碱性磷酸酶 （alkaline phosphatase，ALP） 正常存在于肝脏、胎盘和骨组织 异常可见于原发及继发性肝癌、胆管癌、前列腺癌、白血病、肉瘤、淋巴瘤 可分成胎盘型、小肠型和肝型3种同工酶 ALP与其同工酶相结合，可提高诊断的敏感性和特异性 胎盘型ALP 胎盘型ALP 正常胎盘大量表达，同时在宫颈、睾丸等组织也可出现不同程度的表达 精原细胞瘤、卵巢癌、胃癌、乳腺癌、何杰金病及肝癌中可观察到不同程度的异常升高。 精原细胞瘤患者中，80％以上可见胎盘型ALP的升高，仅有20％存在HCG的升高 吸烟者胎盘型ALP可比正常人高10倍以上 肝型ALP肝型ALP肝型ALP在肝病患者中可有升高 在肝癌中阳性率达14.3～24.0％ 肝型ALP协助判断肝癌转移较优 可以作为AFP阴性肝癌诊断的辅助指标骨型ALP（BALP）骨型ALP（BALP）大多出现在有骨转移的肿瘤患者中，尤其是见于某些高钙型的肿瘤患者 单独测定ALP在肿瘤早期很难反映肿瘤的转移。如，单独测定骨型ALP无法区分正常人、前列腺肥大和前列腺癌 对于晚期骨转移的前列腺癌具有重要的诊断价值。ALP急剧升高常意味着成骨细胞的破坏；ALP缓慢升高意味着溶骨性损伤，常见于乳腺癌的骨转移四、α-L-岩藻糖苷酶 （α-L-fucosidase，AFU） 四、α-L-岩藻糖苷酶 （α-L-fucosidase，AFU） 是水解糖蛋白或糖脂中α-L-岩藻糖苷键的酶 存在于多种细胞的溶酶体中，肝癌患者血清中AFU平均含量显著高于正常 AFU升高的原因： AFU升高的原因： 肿瘤细胞合成AFU的功能亢进 正常肝细胞的变性和坏死可使肝摄取和清除AFU的能力下降 肝细胞和肿瘤细胞的坏死使溶酶体中的AFU大量释放入血 肿瘤细胞可能分泌某种抑制因子，抑制肝细胞对AFU的清除或分泌某些刺激因子促进肝细胞或肿瘤细胞合成AFU。 用于诊断肝癌的价值：用于诊断肝癌的价值：AFU对肝癌诊断的灵敏度和特异度分别为75％和91％，且与AFP的浓度无明显的相关性 AFP阴性肝癌和小肝癌患者血清中AFU阳性率分别为76.1％和70.8％，其中在小肝癌中AFU的阳性率高于AFP的阳性率 转移性肝癌和良性肝脏占位性病变AFU的假阳性率仅为17.6％五、神经元特异性烯醇化酶（neuron specific enolase，NSE） 五、神经元特异性烯醇化酶（neuron specific enolase，NSE） 烯醇化酶是催化糖酵解途径中甘油分解的酶。 由3个独立的基因片断编码3种免疫学性质不同的亚基α、β、γ，组成的5种同工酶αα、ββ、γγ、αγ、βγ。 其中含γ亚基的同工酶主要存在于神经元和神经内分泌组织，称为神经元特异性烯醇化酶（NSE）。 含α亚基的同工酶定位于胶质细胞，称为非神经元特异性烯醇化酶（NNE）。 NSE在淋巴细胞、平滑肌细胞、肌上皮细胞、肾上皮细胞以及Ⅱ型肺上皮细胞中也有表达 在小细胞肺癌和神经母细胞瘤中常可见有异常过量的表达 在Whims瘤、乳腺癌、胃癌、淋巴瘤中也可有表达。 临床意义有 ：临床意义有 ：用于小细胞肺癌患者的疗效观察、复发预测和预后评估NSE对小细胞肺癌的敏感度为80％，特异性为80～90％ 用于神经母细胞瘤的诊断、鉴别诊断、疗效观察、复发预测和预后评估，NSE对儿童型神经母细胞瘤阳性率为90％ 作为精原细胞瘤的肿瘤标记，68.7%的转移性精原细胞瘤患者在行睾丸切除术前血清NSE水平可见升高五、激素类标记物 五、激素类标记物 激素类肿瘤标记物分类激素类肿瘤标记物分类原位激素（eutopic hormone） 异位激素（ectopic hormone） 原位激素 由内分泌腺体的肿瘤导致相应的激素的过量分泌，往往在未检出肿瘤前，血清中相应的激素水平即可升高，导致机体出现某些功能亢进。 异位激素 是指在正常情况下不产生激素的细胞恶性转化后形成的肿瘤细胞合成和分泌的激素或激素样物质。 判定异位激素的条件：判定异位激素的条件：由非内分泌腺体的细胞合成的激素 某种内分泌腺体的细胞分泌的是其它内分泌腺体的激素 肿瘤患者应伴有相应的内分泌异常综合征 肿瘤细胞在体外培养时也能产生激素 肿瘤切除或经治疗消退时，血清中激素水平下降，内分泌综合征症状改善激素类肿瘤标记物的特点： 激素类肿瘤标记物的特点： 除良性肿瘤外，恶性肿瘤异位激素分泌的量较少，且不恒定，临床上应用较多的是HCG。 除少数肿瘤外，大部分肿瘤和激素的关系并不固定，有时同一种肿瘤可分泌多种激素，同一激素也可有多种肿瘤分泌。肺癌分泌激素的种类最多。 肿瘤发生时，激素本身并不增加，只是相应的激素受体增加。如乳腺癌病人雌激素和孕激素水平并不增加或增加很少，但其受体数量可明显增加。 一、人绒毛膜促性腺激素 （human chorionic gonadotrophin，HCG） 一、人绒毛膜促性腺激素 （human chorionic gonadotrophin，HCG） 由在妊娠期有胎盘滋养细胞分泌的糖蛋白 含145个氨基酸，分子量45kD，半衰期12～20小时 HCG由α和β两个亚基组成，α亚基也是其它激素如卵泡刺激素（FSH）、黄体生成素（LH）和促甲状腺素（TSH）的组成部分，β亚基仅存在于HCG中临床意义： 临床意义： 早孕诊断 可以作为睾丸肿瘤和胎盘肿瘤即绒毛膜上皮癌或葡萄胎的标记物 100％滋养体瘤和绒毛膜上皮细胞癌β-HCG异常升高，可达100万IU/L 70％的非精原细胞性睾丸癌β-HCG低度升高（常和AFP同时升高） 10％的精原细胞瘤β-HCG也有升高。 乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌、子宫内膜癌、肝癌、肺癌、白血病和淋巴瘤患者中也可见有HCG轻度升高 肝硬化、十二指肠溃疡和一些炎症中也可见有升高 此外，由于β-HCG无法穿过血脑屏障，所以一旦脑脊液中出现β-HCG，并且和血清中β-HCG的比例超过1：60，常预示着出现脑转移二、儿茶酚胺类物质（catecholamines，CA） 二、儿茶酚胺类物质（catecholamines，CA） 儿茶酚胺类物质是一类结构中都含有儿茶酚的物质的总称，包括肾上腺素、去甲肾上腺素、香草扁豆酸（vanillylmandelic acid，VMA）等。 肾上腺素 检测尿中肾上腺素浓度可间接地了解体内儿茶酚胺的分泌 香草扁豆酸增多主要见于嗜铬细胞瘤患者，交感神经节细胞瘤和神经母细胞瘤 高香草酸升高可见于神经母细胞瘤和儿童交感神经瘤 促肾上腺皮质激素（ACTH）大约70％的肺癌病人有ACTH的升高，升高的ACTH大多无生物活性，但可生成黑色素细胞刺激素，故肺癌病人很少合并库欣综合症，但常伴有皮肤色素沉着。 六、其他肿瘤标记物 六、其他肿瘤标记物 多胺 唾液酸 抗EB病毒相关抗原的抗体 一、多胺（polyamines）一、多胺（polyamines）腐胺（putrecine） 精脒（spermidine） 精胺（spermine） 尸胺（cadaverine） 多胺可与核酸结合，增强核酸和蛋白质的合成，促进细胞增值。细胞快速生长促使多胺生成增加，而多胺的增加又为细胞快速生长提供了条件。 在生长旺盛的组织，如胚胎组织、再生组织以及癌组织，均有多胺合成并分泌至胞外，使血清和尿中的多胺浓度升高。 血清中以腐胺升高最为常见，其次是精脒，且多胺的增多和肿瘤的生长相一致，是追踪病情变化的比较理想的指标。 精脒是了解肿瘤细胞破坏的指标，可借此判断化疗药物的疗效。 腐胺水平和细胞增值有关，它可用于评估肿瘤生长速度。 非癌性患者如细菌感染、创伤或骨愈合以及失血或贫血恢复期也可见有尿中多胺的升高 癌症患者尿中多胺明显高于正常人 ，其中尿中三类多胺（腐胺、精脒、精胺）全部升高是恶性肿瘤所独有的 ，精脒和腐胺的阳性率分别为78％和52％ 只有用高效液相色谱（HPLC）荧光衍生法才能测定，难以推广 2．血清唾液酸和唾液酸酰基转移酶 2．血清唾液酸和唾液酸酰基转移酶 唾液酸（sialic acid，SA）在生物组织和体液中大量分布，是细胞膜糖蛋白的重要组成部分，与生物体的许多生物学功能有关，且与细胞恶变、肿瘤浸润、转移、失去接触性抑制、细胞粘附性降低以及肿瘤的抗原性密切相关。 唾液酰基转移酶（saliva transacylase，ST）是神经节苷脂的成分之一，能催化唾液酸转移至糖蛋白或糖脂受体上，与细胞膜的形成和正常功能的维持有关，在调节细胞生长及细胞间信息的沟通上起重要的作用。 在中晚期乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌、肺癌及淋巴瘤中，血清总唾液酸的浓度（TSA）可显著升高。 检测总唾液酸（TSA）中的脂质结合唾液酸（LSA）对恶性肿瘤的诊断更敏感、更特异，应用更多。 唾液酰基转移酶 唾液酰基转移酶 脂质唾液酰基转移酶（LASA） 糖蛋白结合酰基转移酶（GPSA） 游离唾液酰基转移酶（FSA） 目前临床上常测定的唾液酰基转移酶多为LASA和GPSA的混合物，称为唾液酸酶 TSA、LSA、LASA、GPSA的临床价值近似，都是广谱肿瘤标记物 肺癌、乳腺癌、子宫颈癌、胃肠道肿瘤、鼻咽癌、血液系统肿瘤病人的血清和尿中的TSA和LASA的浓度均可见升高 阳性率在61～80％之间 假阳性率在12～21％之间，假阳性主要见于风湿性关节炎等胶原系统疾病和肝脏的一些疾病3．抗EB病毒相关抗原的抗体 3．抗EB病毒相关抗原的抗体 EB病毒与伯基特淋巴瘤、何杰金病和鼻咽癌的关系十分密切。 伯基特淋巴瘤和鼻咽癌患者外周血中都含有高滴度的抗EB病毒相关抗原的抗体，如抗壳抗原（VCA）和早期抗原（EA）的抗体。为 EB病毒感染后机体免疫系统的反应性产物 临床意义： 临床意义： 用于诊断 正常人VCA-Ig A阳性率为8％，鼻咽癌患者的阳性率为90％；EA-Ig A诊断鼻咽癌的特异性为98％，敏感性为50％。临床上通常将二者联合应用 高危人群的检测 以VCA-Ig A滴度≥ 1：5或VCA-Ig A滴度≥1：40或在定期检查中抗体的水平持续上升者列入鼻咽癌的高危人群 监测疗效 VCA-Ig A抗体滴度与鼻咽癌病程相关七、多种肿瘤标记物联合应用 七、多种肿瘤标记物联合应用 肿瘤标记物的现实： 1.肿瘤标记物非常之多 2.单个标记物的敏感性或特异性偏低，不能满足临床要求。 3.理论上和实践上都提倡一次同时测定多种标记物，以提高敏感性和特异性。 肿瘤标记物联合应用的要点 肿瘤标记物联合应用的要点 灵敏度与特异性的关系 假阴性与假阳性的关系 肿瘤标记物与患者个体差异的关系和与患者临床具体情况的关系 肿瘤标记物的分析要结合临床情况，从多个角度比较，才能得出客观真实的结论 肿瘤标记物不是肿瘤确诊的唯一依据，肿瘤确诊是一定要有组织或细胞病理学的诊断依据。 主要肿瘤的常用多标记组合主要肿瘤的常用多标记组合肝癌 首选AFP、CEA和CA19-9，AFP是原发性肝癌诊断、鉴别诊断、疗效及预后评估的必测指标。CEA对于继发性肝癌具有良好的诊断率。 其他如γ-谷氨酸转肽酶(γ-GT)、CD24。近年来开展了应用RT-PCR技术扩增AFP基因转录ｍRNA来进行诊断原发性肝癌，其阳性率为36%。 肺癌 非小细胞性肺癌 (NSCLC) 一般首选CEA和鳞状上皮癌相关抗原（ SccAg)； 小细胞肺癌(SCLC)一般首选NSE、CEA和降钙素(CT)。 乳腺癌 首选CA15-3和CEA，其他的TM对乳腺癌的早期诊断阳性率较低。 前列腺癌 首选PAP、PSA和F-PSA。近年来又提出PSA密度、 PSA升高的速率、以年龄调整参考值范围的上限和f-PSA和t-PSA的比例等指标，以提高诊断前列腺癌的阳性率 此外开展了PCR检测PSA ｍRNA和RT-PCR检测前列腺特异性膜抗原(PSM)等的研究工作。 胰腺癌 首选CA19-9和CEA等。在胰腺癌病人中CA19-9、CA242和CA50的阳性率分别为65%-79%,71%-95%和71%-92%。 目前已开展组织和血清的Ｋ-ras基因检测来诊断胰腺癌的研究。 胃癌 首选CEA、CA72-4和CA19-9。 卵巢癌 首选CA125,CEA和CA72-4。 子宫颈癌 首选SCC,CEA和HCG。 睾丸癌 首选HCG、CEA和AFP等。 膀胱癌 首选TPA和CEA等。