课件：肿瘤标志物及其研究进展.pptx

陕西省核工业二一五医院 药剂科 王毅刚 时 间：2015 年 4月21日,肿瘤标记物（TM）,肿瘤标记物概述,常见肿瘤标记物及临床应用,肿瘤标记物,新的肿瘤标记物的发现途径,概述,肿瘤是严重威胁人类健康的头号杀手。 肿瘤是失去了正常生物调控的异常生长分化的细胞和组织。 肿瘤的临床特征： 1.肿瘤的转移特性，转移是大多数肿瘤治疗失败的原因。 2.早、中期肿瘤大多无症状，有临床症状而来就诊者，或 肿瘤已太大，无法切除；或已经转移，属于晚期。 早期发现，早期诊断，早期治疗是我国肿瘤诊治的国策。 在当前所有的医学手段上，对于无症状的肿瘤病人，肿瘤标志物的异常常是早期发现肿瘤的唯一线索。,定义1,肿瘤标记物 （ tumor markers ）又称肿瘤标志物：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，可以检测并能用于区分肿瘤与非肿瘤的物质。,张炳琪.肿瘤标志物临床手册. 北京,人民军医出版社，2008.7,定义2,肿瘤标记（tumor marker)，广义的讲，是指肿瘤细胞区分于正常细胞的生物学和分子特征；是在肿瘤发生、发展过程中，由肿瘤细胞合成、释放，或是宿主对肿瘤反应性释放的一类物质。 质的异常：仅存在于肿瘤细胞的独特的基因或产物； 量的异常：在正常细胞存在，但在肿瘤细胞的特殊部位 异常表达的基因或其产物； 功能异常：对细胞应激或对环境信号反应的差异。,汤钊猷.现代肿瘤学（第三版）. 北京,人民军医出版社，2012.7,肿瘤标志物的发展概况,第一代 标记是 肿瘤细胞的产物（1846年-20世纪50年代 电泳技术） 蛋白类 最早发现 ：2微球蛋白、铁蛋白、本周蛋白等 酶类及其同工酶：前列腺特异性抗原（PSA） 激素类：人绒毛膜促性腺激素（HCG）,第二代 标记是肿瘤抗原（20世纪60-70年代，免疫学发展） 主要为组织胚胎性抗原 ：甲胎蛋白、胚胎抗原，癌胚抗原,第三代 细胞表面分子标记（20世纪80-90年代，单克隆抗体技术） 主要为糖类抗原 ：CA系列125、15-3、19-9,第三代 细胞核内相关分子（90年代以来，系统生物学技术） 各类与生物活动有关的物质,肿瘤标志物的分类,根据来源和特异性： 肿瘤特异性标记（PSA）和肿瘤辅助性标记,根据标记的化学特性： 胚胎性抗原标记、糖类抗原标记、酶类标记、激素类标记、蛋白类标记、基因与遗传类标记,根据标记与疾病发展的关系： 暴露标记、效应标记、疾病标记、易感标记、检测标记（诊断标记）、预测标记（预测指标）,肿瘤标记物的发现步骤（联系药品研发）,初步识别有潜在应 用价值的标记,Hammond ME, Taube SE. Issues and barriers to development of clinically useful tumor markers: a development pathway proposal. Semin Oncol, 2002,29:213-221,检测系统的 建立与标准化,临床应用价值的 初步评定,检测方法的标准化,临床用途的评估,肿瘤标记临床用途的判定,Hayes DF, Bast RC, Desch CE, etal. Tumor marker utility grading system:a framework to evaluate clincal utility of tumor makers. J Natl Cancer Inst, 1996,88:1456-1466,肿瘤标记物的发现步骤（联系药品研发）,初步识别有潜在应 用价值的标记,Hammond ME, Taube SE. Issues and barriers to development of clinically useful tumor markers: a development pathway proposal. Semin Oncol, 2002,29:213-221,检测系统的 建立与标准化,临床应用价值的 初步评定,检测方法的标准化,临床用途的评估,检测方法和临床 用途的验证,理想的肿瘤标志物,敏感性高； 特异性高； 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； 肿瘤标志物浓度和肿瘤大小有关，标志物半衰期短，有效治疗后很快下降，较快反映体内肿瘤的实际情况； 存在于体液特别是血液中易于检测。,然而迄今为止尚没有一种肿瘤标志物都能同时满足以上要求。,肿瘤标记物的临床应用,肿瘤筛查 肿瘤的诊断与鉴别诊断 预后的评估 肿瘤患者的治疗后检测,肿瘤筛查,卵巢癌 每年例行盆腔超声检查； 有家族史者，应每年接受CA125肿瘤标记检测和阴道超声波检查。 肝癌 每年常规肝脏超声波检查； 慢性肝炎带菌者每6-9个月做肿瘤标记甲胎蛋白（AFP）及肝脏超声波检查。,网易娱乐2015年3月24日报道 近日，有消息称好莱坞女星安吉丽娜朱莉2周前接获医生告知最近一次的验血结果，得知罹患初期癌症，并在医生建议下，已先动手术摘掉卵巢及输卵管。但此消息属台湾媒体误读，朱莉确实切掉了卵巢及输卵管，但并非因患癌，只是为了防癌。 朱莉的自述 两年前，我选择做预防性的乳房切除术。是因为一次简单的血液检查中我被查出有基因变异，这让我有87%的可能性患上乳腺癌，50%的可能性患卵巢癌。 两周前，医生打电话给我告知血检结果：CA125是正常的，这项检查是为了监控早期卵巢癌，由于我有家族史，每年都要进行检测。但是CA125的检测结果有50%到70%的可能会检查不出早期癌症。”医生建议我尽快让外科医生检查我的卵巢。 上周，我进行了手术，腹腔镜双侧卵巢输卵管切除术。一侧卵巢上有个良性肿瘤，但没有癌症迹象。,癌症早期筛查辩论,肿瘤的鉴别诊断,肿瘤标志物常用于鉴别良恶性肿瘤,肿瘤标志物的升高水平常和肿瘤的大小和恶性程度有关，肿瘤标志物的定量检测可以有助于临床分，能判断疾病处于稳定期、进展期或恶化期。,如乳腺癌的免疫组化指标雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR），her2等指标的表达情况用来判定乳腺癌的恶性程度。,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，患病较长可能已有转移，预后较差。 如睾丸癌时以 HCG和AFP作为预后指标， HCG50kUL或AFP500 g/L的4年生存率为96 HCG50kUL或AFP500g/L的4年生存率为56,结肠癌时CEA浓度、非霍奇金淋巴瘤(特别是多发性骨髓瘤)时微球蛋白、卵巢癌时CA125等都有判定预后的价值。,肿瘤的治疗后监测,大部分肿瘤标志物的检测值和肿瘤治疗效果相关。标志物下降程度反映了治疗成功程度。在成功的治疗，如肿瘤的完全切除和有效的放、化疗后，肿瘤标志物应明显下降，下降至正常或治疗前水平的95认为治疗成功。如手术或放、化疗后肿瘤标志物未能如预期的下降，说明治疗失败。,肿瘤标记物的基础介绍,常见肿瘤标记物及临床应用,肿瘤标记物,新的肿瘤标记物的发现途径,1. 胚胎抗原类肿瘤标志物,1. 胚胎抗原类肿瘤标志物, 甲胎蛋白（-fetoprotein，AFP） AFP是胎儿发育早期合成的一种糖蛋白(1球蛋白)，分子量70kD(生物大分子分子质量单位)，胎儿出生后不久即逐渐消失。 参考值：血清AFP 20g/L。,胚胎抗原类,原发性肝癌，77%的患者AFP300g/L，但有部分患者AFP始终不升高。 病毒性肝炎与肝硬化患者，血清中AFP可有不同程度的增高，但一般在300g/L以下。 生殖系统肿瘤和胚胎性肿瘤，如睾丸癌、畸胎瘤等升高。 妊娠三个月后，血清AFP含量开始升高，分娩后三周恢复正常。若孕妇血清中AFP异常升高，应考虑有胎儿神经管缺损畸形的可能性。,参考值：血清AFP 20g/L。,胚胎抗原类, 癌胚抗原（CEA） 1965年CEA发现于成人结肠癌组织中，分子量约为200kD，可溶性糖蛋白，主要存在于成人癌组织以及胎儿的胃肠管组织中，故名癌胚抗原，是一种广谱肿瘤标志物。 参考值：血清CEA 5.0g/L,胚胎抗原类,结肠癌、直肠癌、胰腺癌、肺癌、乳腺癌、胃癌，转移性恶性肿瘤也有不同程度的阳性率；在恶性肿瘤随访、病情监测、疗效评价等方面有重要价值。 肠道息肉、憩室炎、结肠炎、肝硬化、肝炎、胰腺炎和肺部疾病也可有不同程度的升高。 吸烟者中约有33%的人CEA5g/L。,胚胎抗原类,CEA的浓度与癌症的早、中、晚期有关，越到晚期CEA值越高。,参考值：血清CEA 5.0g/L,2. 糖链抗原类肿瘤标志物,（1）糖链抗原15-3 ( CA 15-3),CA15-3是一种乳腺癌相关抗原，属糖蛋白，分子量超过400kD，可用一对单克隆抗体（MAb115D8 和 MAbDF3）进行双抗体夹心法来识别。与CA15-3同类的多态性上皮粘蛋白抗原还有MCA，CA27-29，CA549等。 参考值：血清CA15-328kU/L。,糖链抗原类,乳腺癌，但在乳腺癌的早期阳性率较低约为30%，转移性乳腺癌阳性率可达80%。 其他恶性肿瘤，如肺癌，结肠癌，胰腺癌，卵巢癌，子宫颈癌，原发性肝癌等，也有不同程度的阳性率。 肝脏，胃肠道，肺，乳腺，卵巢等非恶性肿瘤疾病，阳性率一般低于10%。 乳癌初期敏感性约为60%，晚期可达80%。,糖链抗原类,参考值：血清CA15-328kU/L,（2）糖链抗原125 ( CA 125),CA125是很重要的卵巢癌相关抗原，1981年Bast发现。CA125是一种大分子多聚糖蛋白。 参考值 ：血清CA 125 35kU/L。,糖链抗原类,卵巢癌，阳性率约为61.4%。手术和化疗有效者CA 125水平很快下降，若有复发，CA 125升高可先于临床症状出现之前。 其他恶性肿瘤:乳腺癌40%，胰腺癌50%，胃癌47%，肺癌41.4%，结肠直肠癌34.2%，其他妇科肿瘤43%。 非恶性肿瘤，如子宫内膜异位症，盆腔炎，卵巢囊肿，胰腺炎，肝炎，肝硬化等疾病也有不同程度升高。 妊娠早期，CA 125有升高。,糖链抗原类,参考值 ：血清CA 125 35kU/L,（3）糖链抗原19-9 (CA19-9),CA19-9是一种与胰腺癌，胆囊癌，结肠癌和胃癌相关的肿瘤标志物，又称胃肠癌相关抗原。 参考值：血清CA199 37 kU/L。,糖链抗原类,胰腺癌，胆囊癌，胆管壶腹癌时，血清CA 19-9水平明显升高，阳性率约为74.9%，尤其是胰腺癌晚期病人，血清CA 19-9浓度可达40万kU/L，是重要的辅助诊断指标。 胃癌，阳性率约为50%，结肠癌，阳性率约为60%。 急性胰腺炎,胆囊炎,胆汁淤积性胆管炎，肝硬化，肝炎等疾病，CA19-9也有不同程度的升高，注意与恶性肿瘤的鉴别。,糖链抗原类,参考值：血清CA199 37 kU/L,常见糖蛋白抗原汇总,糖链抗原类,3. 酶类肿瘤标志物, 前列腺特异性抗原 (PSA) PSA是一种由前列腺上皮细胞分泌的蛋白酶。在 血清中PSA以两种生化形式存在： 1.一部分(5%40%)是以低分子量(33kD)的游离PSA（f-PSA）形式存在。 2.大部分(60%90%)是以PSA和1抗糜蛋白酶、 2-巨球蛋白等结合的形式存在，称复合PSA(c-PSA)。 总PSA（t-PSA）,包括血清中f-PSA和c-PSA。,酶类肿瘤标志物,血清PSA升高 前列腺癌患者升高，但大约25%患者，其PSA水平正常；而大约有50%的良性前列腺疾病患者PSA水平增高。为增加PSA对前列腺癌检测的敏感性和特异性，可使用PSA年龄特异性参考范围，PSA密度、PSA速率、f-PSA/t-PSA比值等。 前列腺肥大，前列腺炎和泌尿生殖系统的疾病，也可见血清PSA水平升高，故当PSA在4.0g/L10.0g/L的灰区时，须进行f-PSA和 f-PSA/t-PSA比值的测定 【注意事项】在采集病人的血标本前进行直肠指诊、前列腺按摩，导尿等，将会导致血清PSA升高，应注意避免。,酶类肿瘤标志物,NSE是烯醇化酶的一种同功酶，烯醇化酶同功酶根据，三个亚基的不同，可分为、和五种二聚体同功酶。 亚基组成的同功酶属神经元和神经内分泌细胞特有，故命名为神经元特异性烯醇化酶， NSE是一种酸性蛋白酶，参与糖酵解。肿瘤组织糖酵解作用加强，细胞增殖周期加快，细胞内的NSE释放进入血液增多，导致此酶在血清内含量增高。,酶类肿瘤标志物, 神经元特异性烯醇化酶（NSE）,参考值：血清NSE15g/L。,血清NSE升高见于： 小细胞肺癌（SCLC）。可用于鉴别诊断，监测小细胞肺癌放疗、化疗后的治疗效果。 神经母细胞瘤，患者NSE水平异常增高， 而Wilms瘤则升高不明显，因此测定NSE的水平可用于上述疾病的诊断和鉴别诊断。 神经内分泌细胞肿瘤，如嗜铬细胞瘤，胰岛细胞瘤，甲状腺髓样癌，黑色素瘤，视网膜母细胞瘤等血清NSE也可增高。 【注意事项】NSE也存在于正常红细胞中，标本溶血会影响测定结果，因此采血时要特别注意避免溶血。,酶类肿瘤标志物,参考值：血清NSE15g/L。, -L-岩藻糖苷酶测定（AFU）,AFU是一种溶酶体酸性水解酶，以往主要用于遗传性AFU缺乏引起的岩藻糖贮积病的诊断。Deugnier等（1984）首先发现原发性肝癌患者血清中AFU活性升高。 参考值 ：血清 420 mol/L,酶类肿瘤标志物,原发性肝癌，患者血清中AFU活性明显升高，AFP阴性的肝癌患者中AFU也可见升高，因此，两者联合检测有较好的互补作用。 其他恶性肿瘤，如肺癌、结肠癌、乳腺癌、子宫癌等也可有部分病例升高。 慢性肝炎、肝硬化患者中部分病例AFU升高，随病情好转AFU下降，动态监测有助于与肝癌的鉴别。 妊娠期间，AFU升高，分娩后迅速下降。,酶类肿瘤标志物,参考值 ：血清AFU 420 mol/L,4. 激素类肿瘤标志物, 人绒毛膜促性腺激素 (HCG) HCG是胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白类激素，是监测早孕的重要指标。在异常情况下，恶性肿瘤也可产生HCG。 参考值上限为: HCG 5 IU/L。,激素类肿瘤标志物,滋养层肿瘤和生殖细胞肿瘤HCG升高，如绒毛膜细胞癌、葡萄胎、精原细胞睾丸癌等。 其他肿瘤如乳腺癌、胃肠道癌、肺癌等也可见升高。 良性疾病如卵巢囊肿、子宫内膜异位症、肝硬化等HCG也可见增高。,激素类肿瘤标志物,参考值上限为: HCG 5 IU/L, 降钙素（calcitonin, CT）,CT是由甲状腺滤泡旁细胞即C细胞分泌的多肽激素，主要生理作用是降低血钙。 参考值100 ng/L。,激素类肿瘤标志物,甲状腺髓样癌血清降钙素升高，其他肿瘤如肺癌、乳腺癌、胰腺癌等也见增高; 肾功能衰竭患者降钙素常升高。 【注意事项】由于降钙素在血液中的半寿期短约为10min，样本收集后应及时处理，冷冻保存。,激素类肿瘤标志物,参考值CT100 ng/L,5. 蛋白质类肿瘤标志物,2M是一种低分子蛋白，人体除成熟红细胞和胎盘滋养层细胞以外，所有的有核细胞都有2M。因为2M分子量小，易于由肾小球滤过，但几乎全部由近曲小管重吸收，因此正常人血和尿中2M含量很低。 参考值：血清 2.4mg/L；尿 320g/L。,蛋白质类,(1)2-微球蛋白( 2M ),2M升高见于: 恶性肿瘤，慢性淋巴细胞白血病等; 肾脏疾病：急慢性肾盂肾炎，肾小管药物性损害等; 肾移植排斥反应时; 免疫性疾病：系统性红斑性狼疮，艾滋病等。,蛋白质类,参考值：血清 2.4mg/L；尿 320g/L,【注意事项】尿标本采集后，为避免2M分解，应加适当的 NaOH缓冲液调PH至7.0左右，然后置4保存，2天内测定。,铁蛋白是判断体内是否缺铁的敏感指标。 Fer升高还与肿瘤有关，癌细胞具有较强合成铁蛋白的能力，因此也是一种肿瘤标志物。 血清参考值：男性 15200 g/L 。 女性 12150 g/L。, 铁蛋白（ ferritin , Fer),蛋白质类,各种恶性肿瘤和白血病可见血清铁蛋白升高。 各种炎症感染、急性心肌梗死、反复输血等，见铁蛋白升高。 铁蛋白 12 g/L 时即可诊断为缺铁。是诊断隐性缺铁性贫血的可靠指标。,蛋白质类,血清参考值：男性 15200 g/L 女性 12150 g/L,（3）鳞状细胞癌抗原（SCC）,蛋白质类,是从子宫颈鳞状细胞癌组织中分离出来的一种糖蛋白，存在于鳞状细胞癌的胞浆内，是一种较好的鳞癌肿瘤标志物。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。,参考值1.5g /L,临床意义： 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SCCA升高。 血清中SCCA浓度和鳞状细胞癌的分化程度有关。 鳞状细胞癌抗原（SCCA）常用于肿瘤的治疗监视和预后判断。 少数良性病如肺部感染、皮肤炎、肾衰和肝病。,参考值1.5g /L,蛋白质类,6. 癌基因蛋白类肿瘤标志物,（1）ras基因蛋白,ras基因突变多见于神经母细胞瘤、膀胱癌、急性白血病、消化道、乳腺癌，其表达产物p21蛋白增加并且和肿瘤的浸润度、转移相关。,癌基因蛋白类,（2）myc基因蛋白,在B、T淋巴细胞瘤、肉瘤、小细胞肺癌、神经母细胞瘤患者中发现myc基因的激活，且多见于转移的肿瘤组织，目前myc基因蛋白主要用于肿瘤的复发和转移判断。,癌基因蛋白类,（3）erbB-2基因蛋白,erbB2基因激活多见于乳腺癌（Paget病）、卵巢癌和胃肠道肿瘤。erbB-2基因蛋白p185在乳腺癌预后判断中有价值。,癌基因蛋白类,（4）p53抑癌基因蛋白,乳腺癌、胃肠道肿瘤、肝细胞癌及呼吸道肿瘤病人都可测到p53抑癌基因突变表达的p53蛋白，阳性率为1550。,癌基因蛋白类,（5）bcl基因蛋白,bcl基因在各类淋巴瘤、急慢性白血病、何杰金氏病、乳腺癌和甲状腺髓样癌等病中均可呈阳性。,癌基因蛋白类,肿瘤标志物的临床联合应用（联合用药）,大部分单个肿瘤标志物敏感性或特异性偏低，不能满足临床需要。 近十年来，理论上和实践上都提倡肿瘤标志物联合应用来提高检测的敏感性和特异性。 基本原则：选用不同性质、互补的、相对敏感的34个标志组成标志物群。,肺癌 NSE、CYFRA21-1 CEA、TPA、SCC、ACTH、降钙素 肝癌 AFP AFU、GT、CEA、ALP 乳腺癌 CA15-3、CA549 CEA、hCG、降钙素、铁蛋白 胃癌 CA72-4 CEA、CA19-9、CA50 前列腺癌 PSA f-PSA、c-PSA、PAP 结肠直肠癌 CEA CA19-9、CA50 胰腺癌 CA19-9 CA50、CEA、CA125 卵巢癌 CA125 CEA、hCG、CA72-4 睾丸肿瘤 AFP、hCG 宫颈癌 SCC CEA、CA125、TPA 膀胱癌 无 TPA、CEA 骨髓瘤 2M、本周蛋白,肿瘤 首选标志物 补充标志物,常用肿瘤标志物联合检测的临床应用,注： 癌胚抗原（CEA） 碱性甲胎蛋白（BFP） 免疫抑制碱性蛋白（IAP） 组织多肽抗原（TPA） 糖类抗原（癌抗原,CA) 胰癌胚胎抗原（POA） -甲胎蛋白（AFP） 蛋白维生K缺乏或拮抗 诱发蛋白(PIVKA-II） 鳞状细胞癌(SCC) 神经元特性异烯醇化酶 ( NSE) 前列腺酸性磷酸酶(PAP) 前列腺特异抗原(PSA) 人绒毛膜促性腺激素(hCG) 香草扁桃酸(VMA) 同型香草酸( HVA),肿瘤标记物概述,常见肿瘤标记物及临床应用,肿瘤标记物,新的肿瘤标记物的发现途径,系统生物学,systerms biology 是一门研究生物系统中所有组成成分（基因、mRNA、蛋白质、代谢小分子等）的构成以及在特定条件下相互作用和调控规律的学科。,系统生物学,蛋白质组学,代谢组学,metabolite,Protein,DNA,基因组,基因组学,蛋白质组,代谢组,元素组学？,个人观点？,段落 逻辑,句子 语法,单词 拼写,字母 基础,英语,多,少,代谢组学,代谢组学是通过测定生物体在病理生理刺激或遗传因素改变的条件下，组织或细胞所有终极代谢产物含量的变化及变化规律，进而结合相关知识反推疾病的发生与发展规律，最终达到诊断和治疗疾病目的的一门学科。,代谢组学研究手段,高效液相色谱（HPLC）、气相色谱（GC）、质谱（MS）、核磁共振波谱（NMR）及其联用技术。,Sreekum