肿瘤免疫和检验

临床免疫学检验 吉林医药学院检验学院 肿瘤免疫和检验 第一节概述 实践表明 内在的遗传因素 免疫状态和外部的诱变因子 是构成肿瘤发生发展的基础和条件 其中 机体的免疫状态 尤其是细胞免疫功能的强弱 已被视为是否发生肿瘤的重要内在因素 最普遍的恶性肿瘤死亡原因 临床 病史 体症 物理检查 X光 CT 磁共振 B超 术前 穿刺 刮片 拉网术后 组织切片 免疫 肿瘤抗原和代谢物测定 分子生物 肿瘤相关基因分析 肿瘤诊断 辅助 病理 肿瘤抗原 tumorantigen 是指在肿瘤发生 发展过程中新出现的或过度表达的抗原物质 肿瘤的发展及诊断期 肿瘤的免疫逃避机制 肿瘤细胞缺乏有效的抗原性表位 难以触发足够的抗肿瘤免疫效应肿瘤细胞的MHC分子表达发生改变 异常表达的MHC分子 有碍机体免疫细胞对肿瘤细胞的识别 影响抗原递呈作用不能正常表达B7等活化免疫细胞的共刺激分子和黏附分子患者血清中存在着封闭因子 肿瘤细胞产生的某些细胞因子对T细胞的产生有抑制作用肿瘤细胞表达FasL 和活化CTL的Fas结合 介导CTL凋亡 体液免疫效应 熟悉 激活补体的溶细胞作用介导杀伤细胞的细胞毒作用调理吞噬作用干扰肿瘤细胞的生物学行为其他作用 第二节机体的抗肿瘤免效应机制 细胞免疫效应 T细胞生物学效应包括T细胞的直接杀伤和对免疫系统其它成分的活化 1 CD4阳性的辅助T细胞 2 CD8阳性的细胞毒T细胞 1 CD4阳性的辅助T细胞与肿瘤免疫关系密切的是Th1细胞 Th1的激活 肿瘤抗原 抗原递呈细胞 树突状细胞 MHCII类分子Th1的效应 通过释放细胞因子 TNF IFN 发挥抗肿瘤作用 2 CD8阳性的细胞毒T细胞是肿瘤免疫的主要途径 通过释放毒性物质或促发靶细胞上的死亡受体 而直接溶解靶细胞 或通过分泌IFN 间接杀伤肿瘤细胞 NK细胞NK细胞是宿主固有免疫或一线防御机制的一部分 非MHC限制性 不需要对宿主或其免疫功能进行调整适应 对肿瘤细胞和病毒感染细胞比对大多数正常细胞更具有毒性作用 其作用机制类似于CTL 还可分泌大量的细胞因子以调节机体免疫反应 巨噬细胞活化的巨噬细胞与肿瘤细胞的结合可触发细胞毒活性 细胞毒性介质有细胞溶解蛋白酶 TNF 及其相关因子 IFN 和IFN IL 1 过氧化氢 NO 精氨酸酶 树突状细胞是一类专职抗原递呈细胞 辅佐T B细胞参与特异性杀伤肿瘤的过程 制备肿瘤特异性树突状细胞以进行肿瘤的生物治疗 第三节肿瘤抗原的分类 肿瘤特异性抗原 肿瘤相关性抗原 一 肿瘤特异性抗原 TSA 为肿瘤细胞所特有 只表达于肿瘤细胞 而不存在于任何处于不同发育阶段的正常细胞 1 化学物质诱发 2 病毒诱发无严格的特异性 通常由同一种病毒诱发的所有肿瘤 都具有相同的TSA 血清学试验和肿瘤特异性CTL的检测 均有助于抗原的检定 其可诱导机体的免疫应答 故又被称为肿瘤特异性移植抗原 其成分多系病毒基因的表达成分 3 自发自发肿瘤系无明显诱因的肿瘤 很难检测到特异性的抗原标志物 其原因可能有 早期肿瘤细胞及近亲本子代细胞一定时间内可以表达 但后代细胞因为染色体的随机突变而失去表达 可能存在 但单独使用抗原抗体方法难以得到确定答案 二 肿瘤相关抗原 TAA 指非肿瘤细胞所特有的抗原成分 也少量存在于正常细胞 但在肿瘤发生的机体可异常表达 可分为胚胎性抗原和分化抗原两种类型 胚胎抗原分化抗原 第四节常见肿瘤的免疫诊断及应用原则 肿瘤标志物及其特点 是显示肿瘤存在的生物化学指示物 其特点与肿瘤相伴产生抗原或激素或酶蛋白存在于血液 体液及组织中可定量或定性检测到可以作为辨认和追踪肿瘤存在和发展的标志 肿瘤标志物研究历史 1845Bence Jones本周蛋白1930ZondekHCG1959Markert同工酶1963AbelevAFP1965Gold FreemanCEA1969Hubner Todaro癌基因1975Kohler Milstein单克隆抗体1978Herberman提出肿瘤标志物概念1979英国第7届肿瘤发生生物学和医学会议肿瘤标志物被确认并应用临床1980KoprowskiCA19 91981BastetalCA1251981ColcheretalCA72 41984KufeetalCA15 3 已建立的肿瘤标志物 常用肿瘤标志物联合检测的临床应用 肿瘤首选标志物补充标志物 肺癌NSE CYFRA21 1CEA TPA SCC ACTH 降钙素肝癌AFPAFU GT CEA ALP乳腺癌CA15 3 CA549CEA hCG 降钙素 铁蛋白胃癌CA72 4CEA CA19 9 CA50前列腺癌PSAf PSA c PSA PAP结肠直肠癌CEACA19 9 CA50胰腺癌CA19 9CA50 CEA CA125卵巢癌CA125CEA hCG CA72 4睾丸肿瘤AFP hCG宫颈癌SCCCEA CA125 TPA膀胱癌无TPA CEA骨髓瘤 2 M 本周蛋白 肿瘤标志物的分类 细胞肿瘤标志物 位于细胞中的物质或抗原 如激素受体 白血病表型 体液肿瘤标志物 病理情况下 浓度增加时可在血液 尿液或其他体液中测得的物质 如AFP CA19 9 CEA CA15 3等 肿瘤表型标志物 酶 胚胎性抗原 异位性蛋白 激素等 出现于癌细胞转化和临床进展阶段 肿瘤基因标志物 基因突变 基因表达异常等 出现于癌前起动阶段 体液肿瘤标志物的分类和命名尚未完全统一 一般分为 胚胎抗原类 如AFP CEA等 糖链抗原类 如CA125 CA15 3 CA19 9等 激素类 如患甲状腺髓样癌时降钙素升高 患绒毛膜细胞癌时hCG明显升高 酶和同工酶类 GT PAP等 蛋白质类 2微球蛋白 铁蛋白 本周蛋白等 癌基因产物类 如ras基因蛋白 myc基因蛋白 p53抑癌基因蛋白等 特异性好 与肿瘤类型 大小 分期 有关 灵敏度高 能肿瘤能早期发现 具有器官特异性 监测肿瘤治疗效果 监测肿瘤的复发 理想的肿瘤标志物 预测肿瘤的预后 一 常见的肿瘤抗原及其意义 1 甲胎蛋白 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 胎儿出生后不久即逐渐消失 参考值 血清AFP 20 g L 原发性肝癌 77 的患者AFP 300 g 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300 g 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 2 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 0 g L 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 在恶性肿瘤的随访 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CEA 5 g L CEA阳性见于 3 前列腺特异性抗原 PSA 参考值 血清t PSA25 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 一部分 5 40 是以低分子量 33kD 的游离PSA f PSA 形式存在 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 4 糖类抗原12 5 CA125 是卵巢癌和子宫内膜癌的肿瘤标志物分子量为20万的糖蛋白可被单克隆抗体OC125所识别在卵巢肿瘤上皮和Mullerian副肾管来源的病理和正常组织中表达 其生物学功能不明 正常人血清中CA125的临界值为35U mlCA125的半衰期仅4 8天 在血中很快代谢 所测即时结果能反映肿瘤近期的变化状态 CA125在卵巢癌 尤其是上皮性卵巢癌 子宫内膜癌可出现升高 还可在肺癌 宫颈癌等肿瘤状态时升高 CA125在子宫内膜异位症 1 的健康妇女 3 的患良性卵巢疾病妇女及其他非肿瘤患者也可见到升高 CA125的临床应用 卵巢癌的辅助诊断观察病情及预测预后 血清CA125升高 或降低 2倍的患者中大于80 的病例为病情进展 或消退 CA125 35U ml的病人中有95 在第二次手术时仍有肿瘤存在 5 糖类抗原19 9 CA199 CA19 9是胰腺 胃和肠癌的标记物 正常人群血清CA19 9阳性的临界值为37U ml 诊断可以作为胰腺和胆管癌较好的标志物用于临床 胰腺癌的阳性率可达70 92 胆管癌为66 7 对胃癌 肝癌和结直肠癌的阳性率分别可达25 60 56 60 18 58 CA199的应用 疗效监测治疗中及术后含量下降乃至正常表示治疗方案正确复发跟踪升高可作为肿瘤复发转移的亚临床诊断或重要的辅助诊断指标 6 神经原特异性烯醇化酶 NSE 同功酶类肿瘤标志物 正常仅存于神经组织和红细胞中正常人血清值为 13 g L小细胞肺癌 神经母细胞瘤和神经内分泌肿瘤及脑损伤时升高待测标本绝对禁止溶血 溶血可出现NSE血清水平升高 跟踪监测癌肿病情进展和疗效判断 肺癌NSE高于11 8 g L预示肺癌患者生存期较短化疗24小时后NSE下降是治疗效果良好的标志 神经原特异性烯醇化酶的临床应用 7 人绒毛膜促性腺激素 HCG 糖蛋白类激素 由蛋白核心与位于羧基端的以唾液酸为终止的侧链组成两个亚基组成 与 LH TSH和FSH相同 与 LH有交叉由合胞体滋养层细胞产生被证实是一种原始物质 可作为一种有用的肿瘤标志物 HCG的临床应用 HCG上升 几乎所有绒毛膜上皮细胞癌 70 的非精原细胞性睾丸癌 胃肠道 肺 乳腺肿瘤时亦可见HCG水平与肿瘤大小 疾病预后有关脑脊液中HCG上升提示肿瘤有脑转移可用于监测治疗 二 常见肿瘤标志物检测的免疫方法 待测物质浓度与检测手段 临床化学分析 pg mL ng mL mg mL mg mL g L 免疫分析 TherapeuticDrugs ThyroidHormone FertilityHormone Allergy CancerMarkers InfectiousDisease Vitamins SerumProteins 三 肿瘤标志物的应用价值 肿瘤标志物的总体应用价值 普查定位辅助诊断分期疗效监测预后预测 肿瘤标志物普查五项原则 应十分清楚该肿瘤的发病率该肿瘤标志物应能检测早期肿瘤该肿瘤的早期治疗比晚期治疗更经济有效测定方法的灵敏度 特异性和重复性良好普查所需费用能被接受 术后肿瘤标志物水