实验诊断学本科免疫4

第四节肿瘤标志物检测（Tumormarker,TM）李士军Tel：15840688980e-mail:[e-mail]大连医科大学附属第一临床学院实验诊断学教研室2第一节概述我国恶性肿瘤的发病率为173／10万人，占总死亡人数的22％，占死亡原因的第二位。降低死亡率的最有效手段是早期的治疗，因此早期的诊断极其重要。肿瘤标志物的测定在肿瘤的早期诊断过程中具有不可替代的作用。3%7%15%16%22%22%-6.00%2.00%10.00%18.00%26.00%34.00%脑血管疾病恶性肿瘤心脏病呼吸疾病损伤和中毒消化疾病4%11%11%16%17%25%-6.00%2.00%10.00%18.00%26.00%34.00%呼吸疾病脑血管病恶性肿瘤心脏病损伤和中毒呼吸疾病城镇农村327131875125212459707384347546701020304050607080123456789图:不同种类癌症占癌症总病例的比例及相应的5年生存率（不计性别）发病率（%）5年生存率（%）肺癌乳腺癌结直肠癌胃癌前列腺癌卵巢癌胰腺癌尿道膀胱癌宫颈癌morbiditythe5-yearsurvivalrate4癌症的发生与发展过程起动（initiation）促动（promotion）转化（conversion）进展（progression）5肿瘤的早期诊断1ug1kg10-100g1g1mg10310121010－1011109106肿瘤大小生物物理学技术免疫学技术肿瘤细胞诊断价值潜伏期（数月至数年）早期发病期晚期6肿瘤标志物的概念中华医学会检验医学分会肿瘤标志物专家委员会，中华检验医学杂志2004；27（6）：393肿瘤标志物（TM）是指在恶性肿瘤发生和增殖过程中，由肿瘤细胞的基因表达而合成分泌的或是由机体对肿瘤反应而异常产生和/或升高的，反映肿瘤存在和生长的一类物质，包括蛋白质、激素、酶（同工酶）、多胺及癌基因产物等。TM存在于病人的血液、体液、细胞或组织中。7ACS定义DefinitionTumormarkersaresubstancesproducedeitherdirectlybytumorcellsorbyatumor-cell-inducedsynthesisinnon-tumorouscells.Theycanbefoundinlargeamountsinthebloodorurineofsomepatientswithcancer.Lessoften,theycanalsobefoundinlargeamountsinthebloodorurineofpeoplewhodonothavecancer.8理想的肿瘤标志物高灵敏度高特异性肿瘤定位与病情严重程度、肿瘤大小分期有关监测肿瘤的复发预测肿瘤的预后9肿瘤标志物分类胚胎抗原和蛋白类：如B-J蛋白、AFP、CEA等糖蛋白类抗原：如CA19-9、CA72-4等酶类：如ACP、同工酶NSE等激素类：如hCG、降钙素等癌基因及其蛋白类：ras癌基因、RB抑癌基因等10肿瘤标志物的应用-高危人群的早期诊断earlydetectionofmalignanttumorsinthehigh-riskgroups-初步诊断中的应用useinprimarydiagnosis-预后判断prognosticutility-疗效监测therapymonitoring-肿瘤复发的早期发现earlydetectionoftumorrecurrenceTumormarkersarenotsuitedforscreeningasymptomaticindividualsbecausetheyhaveatooloworganandtumorspecificityaswellasatoolowpredictivevaluepositiveofatest.11肿瘤标志物不适合健康体检！假阳性、假阴性影响：假设CEA对结肠癌诊断的敏感性是70%，特异性是95%。也就是说有30%的肿瘤患者将不能被检测出来。以一组10000人的检测为例，如果这里有1%的人患有结肠癌，那其中的70人可以被筛查出来。然而，已知CEA的特异性是95%，所以，这70个“真阳性”的结果同时还伴有495个假阳性结果（即9900人的5%）。那么，绝大部分其实未患病的人就需要进一步的检查以排除疾病.12用于高危人群的的筛查如果应用TM对高危人群进行筛查时应遵循下列原则：该TM对于早期肿瘤的发现有较高的灵敏度测定方法的灵敏度、特异性高和重复性好筛查费用经济合理TM异常升高，但无症状和体征，需进行复查、随访。Earlydetectionofmalignanttumorsinhigh-riskgroups-AFPinpatientswithlivercirrhosis-AFPandhCGifagermcelltumorissuspected-PSAinmenabovetheageof50yearswithaprostateadenoma13高危人群(1)原因不明的疼痛及体重减轻(2)伤口长期不愈(3)疣或黑痣发生明显变化(4)持续性消化不良、便血、血尿(5)持续性声音嘶哑、干咳及吞咽困难(6)月经期异常大出血、月经期外或绝经后出血(7)耳、鼻分泌物带血,视觉障碍,听力下降,常出现耳鸣现象(8)出现肿块或可触及的硬结、硬变(9)肝硬化患者(10)疑有胚胎细胞肿瘤者(11)男性大于50岁的前列腺腺瘤患者(12)疑有甲状腺髓质癌或家族中出现过这类癌症的患者检测降钙素14术后肿瘤标记物水平变化术后肿瘤标记物水平变化02550751001251501752002252500369121518212427术后时间（月）患者D患者C患者B患者A正常水平手术化疗29肿瘤标志物水平治疗后TM下降到参考范围，提示肿瘤治疗有效。TM浓度虽有降低，但仍持续在参考范围以上，提示有肿瘤残留和/或肿瘤转移。TM浓度下降到参考范围一段时间后，又重新升高，提示肿瘤复发或转移。15一、甲胎蛋白Alpha-fetoprotein,AFP生物学特性：胎儿早期由肝脏和卵黄囊合成糖蛋白，出生后逐渐消失，是诊断肝癌和胚胎细胞肿瘤的重要指标。临床意义：1、诊断原发性肝细胞癌（大多在肝硬化时开始升高），阈值300ug/L。2、肝炎、肝硬化升高（很少超过300ug/L），高危人群最好每年进行两次AFP的检测。以尽可能早地发现肝细胞癌。3、AFP与CEA的联合检测可以很好地将原发性肝细胞癌与肝转移癌区别开来。16959509213720102030405060708090100123图2原发性肝癌及肝转移癌AFP、CEA水平的变化PLClivermetastasesAlpha-fetoprotein,AFP临床意义：4、妊娠期间7-8月达高峰,一般小于400ug/LAFP高于正常50％怀疑神经管缺乏症。5、生殖腺胚胎性肿瘤如：畸胎瘤AFP升高。妊娠（月）AFP(ng/ml)558612572208420928510245＞15（ng/ml）＞3（ng/ml）＞10（ng/ml）AFPCEA1718二、癌胚抗原（carcinoembryonicantigen,CEA）生物学特性：CEA是分子量为18万的糖蛋白，CEA是在胚胎时期产生的,CEA主要存在于胎儿的胃肠道、胰腺和肝脏，出生后降低。临床意义：1、CEA↑主要见于结、直肠癌，乳腺、胃、肺、胰腺癌等含有腺体的组织器官当中。2、CEA在结肠炎、胰腺炎、肝脏及肺部疾病CEA轻度升高，一般很少超过10ng/ml。3、非吸烟者CEA的上限在5ng/ml。健康吸烟者参考值的上限在10ng/ml。19AFP、CEA联合检测鉴别诊断Sensitivity(%)95%9%50%92%13%72%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%AFPCEAPLClivermetastasesAFP15ng/mlCEA3ng/mlCEA10ng/ml原发性肝癌转移性肝癌200102030405060Cut-off（ng/ml）7.07.04.27.07.4特异性为95%时，CEA相对于一些实体瘤的敏感性结直肠癌胰腺癌乳腺癌胃癌肺癌80lli肿瘤病人（%）Cut-off（ng/ml）807065605021三.CA15－3(carbohydrateantigen153)生物学特性：CA15-3是一种对乳腺癌具有高度敏感性的血清糖蛋白，分子量为40万道尔顿。临床意义：1、乳腺癌时CA15-3升高，监测乳腺癌的进展和治疗,转移性乳腺癌敏感性达60％－80％。2、CA15-3升高还可见于几种肿瘤的进展期，如卵巢癌、宫颈癌和子宫内膜癌。22四.CA125生物学特性：分子量是20万，存在于上皮性卵巢癌组织和血清中。临床意义：1、CA125已经成为卵巢癌监测病程和治疗反应的最重要的标记物。2、在不同的妇科良性肿瘤和累及附件的炎症中，有时可见CA125的明显升高。3、宫颈癌、乳腺癌、胃肠道肿瘤、肺癌也可引起CA125一定程度的升高。23五.CA19-9（Carbohydrateantigen，CA19-9）gastrointestinalcancer-associatedantigen,GICA临床意义:1、CA19-9作为胰腺癌的标记物，其敏感性为70-85%。2、CA19-9水平升高还可见于其它良性疾患，如胰腺炎、胃肠道和肝炎。血清的水平一般在100u/ml左右，少数可超过500u/ml。当没有炎症或胆汁阻塞炎症时，如果CA19-9的水平持续升高，则强烈提示有恶性胰腺疾病的存在。240204060801001Cut-off（U/ml）图13特异性95%时在某些恶性肿瘤中CA19-9的敏感性胰腺癌胃癌结、直肠癌Sensitivity（%）801008085403025六.prostatespecificantigen(PSA)生物学特性：PSA是分子量为3.4万的蛋白酶。PSA尽管有器官特异性，但并不具备肿瘤特异性。ＰＳＡ中80％为结合PＳＡ和20％的游离ＰＳＡ。临床意义：1、诊断、监测前列腺癌的病程和对治疗的反应。PSA还适用于50岁以上男性的筛查。2、在某些前列腺肥大者和有前列腺炎症的人血清中PSA的水平有轻度升高（4.0-10ng/ml）。3、当tPSA在4-10ng/ml之间时,fPSA/tPSA比值10%提示前列腺癌，25%提示前列腺增生。4、采集标本前进行数字直肠镜检查，膀胱镜、结肠镜，皆或多或少的引起PSA水平明显和持续的升高26七.Neuronspecificenolase,NSE生物学特性：NSE是烯醇化酶同功酶γγ亚基，存在于脑及周围神经系统的神经元、神经细胞，分子量为8.7万酸性蛋白酶。应该清醒地注意到，NSE在红细胞、浆细胞和血小板中的含量很高，溶血或放置时间过长都会引起NSE的升高。27临床意义：1、NSE是可用于小细胞肺癌的鉴别诊断和治疗监测的肿瘤标记物。2、NSE还是诊断神经母细胞瘤的很有价值的指标。对于非小细胞肺癌的诊断采用细胞角蛋白19（CYFRA21-1),与NSE联合检测提高敏感性。七.Neuronspecificenolase,NSE2829八.carbohydrateantigen72-4,CA72-4生物学特性：分子量为40万糖蛋白，它还存在于不同的胎儿组织中。临床意义：1、CA72-4是胃癌监测首选的标志物.明显优于CA199和CEA。2、CA72-4还在粘膜卵巢癌中出现，结肠癌、胰腺癌、非小细胞肺癌也可增高。30其他肿瘤标志物组织多肽抗原和组织多肽特异性抗原（TPA）：乳腺癌、肺癌等前列腺酸性磷酸酶（PAP）：前列腺癌α-L-岩藻糖苷酶（AFU）：原发性肝癌人绒毛膜促性腺激素（hCG）：葡萄胎细胞角蛋白19片段（CYFRA21-1）：非小细胞肺癌降钙素（CT）：甲状腺髓样癌癌基因：ras基因，Rb基因31肿瘤标志物的联合检