第十七章 肿瘤标志物检验.ppt

第十七章肿瘤标志物的检查。第1节概述了第2节中肿瘤标志物的测定。肿瘤是一种严重危害人类健康的疾病。为了提高肿瘤的早期发现、鉴别诊断、疗效观察和预后判断，人们从肿瘤细胞的化学特征、细胞病理学、免疫反应和基因表达产物中寻找各种特异性强、灵敏度高的肿瘤标志物。肿瘤标志物的研究对肿瘤的诊断具有重要意义。肿瘤标志物的概念所谓肿瘤标志物是指由肿瘤细胞合成和释放的一类物质，存在于组织、细胞或体液中，反映肿瘤发生和增殖过程中肿瘤的存在和生长。对这些物质的分析有助于人们将肿瘤与正常组织区分开来，或确定肿瘤细胞核和细胞质的特征，并分析细胞膜的特征，可作为鉴别肿瘤细胞的标志。理想的肿瘤标志物应具备以下条件：1 .标记物的含量变化应与肿瘤的生长、消退和转移有直接的定性或定量比例关系。2.标记物应具有高特异性，并能清楚地区分正常人和良性肿瘤。3.它可以在肿瘤被临床确认之前被检测到。4.检测这些标记的方法简单，易于推广，成本低。肿瘤标志物的分类有两种常用的肿瘤标志物分类：一种根据肿瘤标志物的来源和特异性可分为两类。1.肿瘤特异性标志物是由肿瘤产生的一种特异性物质。例如，前列腺特异性抗原(PSA)是由前列腺癌产生的特异性标记。前列腺特异性抗原只有在患有前列腺癌时才会显著增加。2.肿瘤辅助标志物是由一类组织类型相似但性质不同的肿瘤产生的，其含量变化很大。这种标记经常与良性肿瘤或正常组织混淆。二是根据肿瘤标志物本身的化学特性，可分为以下几类：1。肿瘤胚胎抗原标记物AFP2。碳水化合物标记CA19-93。酶标记PAP4。激素标记物HCG5。蛋白质标记物2m6。基因标记ras。3.肿瘤标志物的临床应用近年来，肿瘤标志物在临床上得到广泛应用。目前，它们主要用于：1。肿瘤普查；2.高危肿瘤人群的筛查；3.肿瘤的诊断和鉴别诊断；4.肿瘤监测；5.肿瘤的分类、分期和定位；6.肿瘤治疗。第2节肿瘤标志物的测定1。胚胎抗原标记物的测定在人类发育过程中，许多蛋白质最初只存在于胚胎阶段，随着胎儿的出生，应该逐渐停止合成和分泌。然而，由于某些因素的影响，尤其是肿瘤状态，体内的一些“封闭”基因将被激活，并发生返祖现象，从而重新开放和再生并分泌这些胚胎和胎儿蛋白。胚胎肿瘤标记物，虽然这些蛋白可能与肿瘤组织没有特异性的相关性，但它们与肿瘤的发生有内在的联系，因此它们被认为是相对常见的肿瘤标记物。(1)甲胎蛋白主要是由胎儿肝细胞和卵黄囊合成的单个多聚肽链的糖蛋白。其平均分子量为70ku，含糖量为4%。甲胎蛋白在电场中的-球蛋白区移动，是胎儿血清中的主要蛋白。1964年，鞑靼人在肝癌患者血清中发现了甲胎蛋白。【参考范围】成人血浆中甲胎蛋白浓度低于25微克/升，临床意义】甲胎蛋白是原发性肝癌最敏感、最特异的肿瘤标志物。超过80%的原发性肝癌患者血清甲胎蛋白显著升高。甲胎蛋白检测诊断肝癌的标准为：血清甲胎蛋白检测结果大于500g/L，持续4周；(2)甲胎蛋白含量持续增加；(3)8周血清甲胎蛋白检测结果大于200g/L。肝癌患者血清甲胎蛋白含量的变化率和程度与肿瘤组织的分化程度有一定的相关性。分化程度较高的肿瘤中甲胎蛋白的含量往往超过200微克/升.血清甲胎蛋白含量的检测对其他肿瘤的监测也有重要的临床价值。如睾丸癌、畸胎瘤、胃癌、胰腺癌等患者血清甲胎蛋白含量可增加。(2)癌胚抗原(CEA)癌胚抗原于1965年由Gold和Freedman从胎儿和结肠癌组织中首次发现。癌胚抗原是一种分子量为22ku的多糖-蛋白质复合物，其中45%是蛋白质。通常，癌胚抗原是由胎儿胃肠上皮组织、胰腺和肝脏的细胞合成的。癌胚抗原含量通常在妊娠前6个月增加，出生后血清中含量很低。参考范围成人血清2.5微克/升，临床意义当癌胚抗原大于60微克/升时，可见于结肠癌、直肠癌、胃癌和肺癌。癌胚抗原值增加，表明残余或进行性病变。例如，肺癌、乳腺癌、膀胱癌和卵巢癌患者的血清癌胚抗原水平将明显升高，主要表现为肿瘤浸润，其中约70%为转移性癌症。一般来说，癌胚抗原水平在手术切除后6周恢复正常，否则提示肿瘤残留。如果癌胚抗原浓度继续升高，或其值超过正常值的5-6倍，则表明预后不良。(2)糖类抗原标志物的测定肿瘤标志物相关物质是指肿瘤细胞表面的抗原物质或肿瘤细胞分泌的物质，其含糖量高，也称为糖类抗原(CA)。这些标志物的出现为临床肿瘤的诊断带来了方便。碳水化合物抗原标记物的产生可分为两类，即高分子粘蛋白和血型抗原。糖类、高分子粘蛋白抗原肿瘤标记物、血型抗原肿瘤标记物，这些抗原标记物的命名是不规则的，有的是肿瘤细胞系编号，有的是抗体材料编号，常用的检测方法是单克隆抗体法。(1) CA19-9CA19-9是由Koprowski等人于1979年用结肠癌细胞免疫小鼠并与骨髓瘤杂交获得的单克隆抗体116NS19-9。它是一种分子量为5000ku的寡糖肿瘤相关糖类抗原，其结构是Lea血型抗原物质和唾液酸的结合。参考范围血清CA19-9含量为2 16u/ml(放射免疫法)。临床意义 CA19-9是胰腺癌和结直肠癌的标志物。血清CA19-9的阳性临界值为37U/ml。超过85名胰腺癌患者呈阳性。肿瘤切除后，CA19-9的浓度会降低。如果再次增加，则可能表示复发。结直肠癌、胆囊癌、胆管癌、肝癌和胃癌的阳性率也很高。同时检测癌胚抗原和甲胎蛋白，可进一步提高阳性检出率。对于良性疾病，例如胰腺炎和黄疸，CA19-9的浓度也可以增加，但它通常是“短暂的”，并且其浓度超过120U/ml，这必须被识别。(2) CA125CA125是一种大分子糖蛋白，是一种重要的卵巢癌相关抗原。分子量为200ku，当加热到100时，CA125的活性被破坏。参考范围血清ca125 35.0 u/ml(放射免疫法)。【临床意义】CA125是上皮性卵巢癌和子宫内膜癌的标志物。当卵巢癌复发时，可在临床诊断前几个月增加CA125，尤其是卵巢癌转移患者的血清CA125明显高于参考值。动态观察血清CA125浓度有助于卵巢癌的预后评估和治疗控制。治疗后，CA125浓度可显著降低。如果不能恢复正常范围，应考虑残留肿瘤的可能性。(3) CA15-3CA15-3是一种乳腺癌相关抗原，由Kufu和Hilkens等于1984年发现，CA15-3的分子量为400ku，分子结构尚不清楚。参考范围血清ca15-3 28u/ml(放射免疫法)。临床意义乳腺癌患者CA15-3明显升高，这也是监测乳腺癌患者术后复发的最佳指标。当CA15-3大于100U/ml时，可考虑转移灶，其含量的变化与治疗结果密切相关。肺癌、胃肠癌、卵巢癌和宫颈癌患者的血清CA15-3水平也可升高，并应加以区分，特别是排除部分妊娠引起的升高水平。(4) CA50CA50选自Lindholm等于1983年制备的一系列抗人结直肠癌Colo-205细胞系的单克隆抗体，对结直肠癌有强反应。能够被识别的抗原叫做CA50。CA50存在于细胞成员中临床意义 CA50是胰腺、结肠直肠癌的标志。CA50广泛分布于胰腺、胆囊、肝脏、胃、结肠直肠、膀胱和子宫。当细胞变得恶性时，由于糖基转化酶失活而只能在胚胎期激活的一些转化酶被激活，导致细胞表面碳水化合物的结构特性发生变化，形成CA50。因此，CA50也是一种常见的肿瘤标志物相关抗原。因此，在各种恶性肿瘤中可以检测到不同的阳性率。酶抗原标记物的测定酶和同工酶是最早出现和使用的肿瘤标记物之一。肿瘤标志物酶根据其来源可分为两种类型：1 .组织特异性酶：储存在细胞中的酶由于组织损伤或变化而释放，如前列腺特异性抗原等。2.非组织特异性酶：主要是肿瘤细胞代谢增强。特别是，厌氧糖酵解被增强。酶肿瘤标记物，在酶标记物分析中，肿瘤标记物同工酶可分为三种类型：异位同工酶：指某些肿瘤组织改变其分泌特性，而去分泌和表达其他成体组织的同工酶类型；(2)胚胎同工酶：当某些组织处于肿瘤状态时，酶的同工酶谱降解为胚胎的未分化状态，并分泌大量的胚胎同工酶。这种变化通常与肿瘤的恶性程度成正比。胎盘型同工酶：一些肿瘤组织会分泌一些原始胎盘期的同工酶。(1)前列腺特异性抗原(PSA)PSA是王等于1979年从前列腺组织中分离的丝氨酸蛋白酶，分子量为34ku。前列腺特异性抗原只存在于前列腺上皮组织和精液中，具有胰凝乳蛋白酶样和胰蛋白酶活性。前列腺特异性抗原具有较高的组织特异性。参考范围男性：2.5微克/升(放射免疫法，ElA法)。前列腺特异性抗原是前列腺癌的特异性标志物，也是目前为数不多的器官特异性肿瘤标志物之一。前列腺癌是男性泌尿系统的主要囊性肿瘤。前列腺癌患者血清前列腺特异性抗原显著升高。对于放疗后疗效显著的患者，血清PSA在2个月内降至正常50%以上。因此，前列腺特异性抗原的测定可作为监测前列腺癌病情变化和疗效的重要指标。(2)前列腺酸性磷酸酶(PAP)是由前列腺分泌的糖蛋白酶，含有两条肽链，分子量为102ku，糖含量为13%。在pH5.0的酸性环境中活性最强，能水解各种有机磷酸酯。参考范围 4u/l(放射免疫法，酶联免疫法)临床意义巴氏涂片诊断前列腺癌的特异性高于前列腺特异性抗原，达到96%。但灵敏度低于PSA。巴氏涂片联合前列腺特异性抗原可提高诊断阳性率。(3)神经源性特异性烯醇化酶(NSE)烯醇化酶是一种催化糖原糖酵解途径的酶。5种二聚体形式的同工酶、 、 由3种不同的亚基、组成。-亚基同工酶存在于神经源和神经内分泌组织中，被称为神经元特异性烯醇化酶。烯醇化酶的分子量为78ku。当细胞癌变时，细胞增殖周期加快，释放到血液中的神经元特异性烯醇化酶增加。【临床意义】神经元特异性烯醇化酶是神经母细胞瘤和小细胞肺癌的标志物。神经元特异性烯醇化酶作为神经母细胞瘤的标志物，在该病的早期诊断中具有较高的临床应用价值。小细胞肺癌是一种恶性程度较高的神经内分泌系统肿瘤，占肺癌的25% 30%。它能显示神经内分泌细胞的特征，并具有过量的NSE表达，比其他肺癌和正常对照高5-10倍。小细胞肺癌患者血清中神经元特异性烯醇化酶的阳性率可达65%-100%，已被公认为对小细胞肺癌具有高度特异性和敏感性的肿瘤标志物。(4) -L岩藻糖苷酶(AFU)AFU是一种存在于血清中的溶酶体酸性水解酶，分子量为230千单位。它广泛分布于人体组织细胞、血液和体液中。参考范围 32490微摩尔/升(化学方法)。临床意义 AFU是一种新的原发性肝癌诊断标志物，广泛分布于人体组织细胞、血液和体液中。原发性肝癌患者血清AFU活性明显高于其他疾病患者。目前，AFU抬升的机制尚不清楚，这可能是由于以下原因：1 .肝细胞和肿瘤细胞的坏死导致溶酶体大量释放到血液中；2.正常肝细胞的变性和坏死会降低糖苷酶的摄取和清除功能；3.肿瘤细胞合成糖苷酶功能亢进；4.肿瘤细胞可能分泌一些抑制因子，抑制肝细胞清除糖苷酶或释放一些刺激因子，促进肝细胞或肿瘤细胞自身合成糖苷酶。(4)激素抗原标记物的测定当具有激素分泌功能的细胞癌变时，分泌的激素量将异常。这被称为阳性激素异常。然而，那些在正常情况下不能产生激素的细胞，在转化成肿瘤细胞后，会产生激素，或者那些能够产生激素的细胞在癌变后会分泌由其他分泌细胞产生的激素。这叫做异位激素。激素肿瘤标志物(1)人绒毛膜促性腺激素是一种由胎盘滋养层细胞分泌的糖蛋白激素。在正常孕妇的血液中可以检测到六氯环己烷。人绒毛膜促性腺激素有两个亚基和，亚基的分子量约为13000。亚单位的生物学特性与卵泡刺激素和黄体生成素相同。-亚基的分子量约为15000，-亚基是一种特异性链，可被单克隆抗体检测到，也是一种较好的标记。(2)降钙素(CT)是由甲状腺滤泡C细胞分泌的多肽激素，分子量为3.5千参考范围100毫微克/升临床意义降钙素是甲状腺髓样癌的肿瘤标志物。患有肺癌、乳腺癌、胃肠癌和嗜铬细胞瘤的患者可能由于高钙血症或异位分泌而使血清CT升高。(3)儿茶酚胺及其衍生物儿茶酚胺激素由髓质细胞(也称为嗜铬细胞)产生和分泌，髓质细胞由肾上腺髓质中的一些交感神经节纤维末端终止，包括肾上腺素(E)、去甲肾上腺素(ne)和多巴胺(DA)等。它们既是激素又是神经递质。肾上腺素-肾上腺素是儿茶酚胺的甲基化代谢产物，甲基化发生在肝微粒体中，儿茶酚胺形成于嗜铬细胞和肾上腺髓质的交感神经末梢。参考范围 0.30-1.50mol/24h尿。肾上腺素浓度增加是分泌性嗜铬细胞瘤的主要标志。香草扁桃酸(3-甲氧基-4-羟基扁桃酸，VMA)是肾上腺素和去甲肾上腺素在单胺氧化酶(MAO)和儿茶酚胺-O-甲基转移酶(COMT)作用下通过甲基化和脱氨基作用的降解产物。VMA主要通过尿液排泄。参考范围成人尿5.0-35.0mol/24h。临床意义它通常被认为是神经母细胞瘤、神经节瘤和嗜铬细胞瘤的标志。大约70%的神经母细胞瘤患者VMA增加。VMA也是神经母细胞瘤儿童的一个重要指标。VMA也可用作诊断嗜铬细胞瘤的首选标记，但有时增加的程度不稳定，因此同时测定尿中儿茶酚胺和肾上腺素是合适的。随着分子生物学理论和技术的发展，癌基因和抑癌基因的检测已经成为临床诊断肿瘤的新一代标志物。(1)癌基因肿瘤标记癌基因或肿瘤基因是指在自然或实验条件下有可能诱导细胞恶性转化的基因。根据目前的数据分析，有30多个基因导致细胞恶性转化。1、常见癌基因肿瘤标志物，ras基因家族及其表达产物ras基因表达产物是由188或189个氨基酸组成的21ku蛋白，因此ras基因编码产物是p2