北大肿瘤学课件29肿瘤免疫及其免疫检验

第二十九章肿瘤免疫及其免疫检验目的要求：1、掌握临床常规检测的肿瘤标志物的检测及临床意义2、掌握肿瘤抗原的分类3、熟悉机体抗肿瘤的免疫效应机制及肿瘤的免疫逃避机制

4、了解肿瘤标志物免疫测定的临床意义一、

概

述

肿瘤：正常组织细胞异常增生所形成的赘生物。肿瘤免疫学（tumorimmunology）是研究机体的免疫状态与肿瘤发生、发展的相互关系和免疫学方法在肿瘤诊治中应用的一门学科。其内容包括：肿瘤的抗原性、肿瘤的免疫逃避机制、机体抗肿瘤的免疫效应机制、肿瘤的免疫检验、肿瘤的免疫治疗。

肿瘤免疫学发展史20世纪初有人设想肿瘤细胞可能存在着与正常组织不同的抗原成分

50年代，发现了肿瘤特异移植抗原(TSTA)以及机体免疫反应具有抗肿瘤作用

。

60年代以后，肿瘤患者的淋巴细胞、巨噬细胞和细胞毒抗体等均有抗肿瘤效应。60年代末提出了免疫监视（immunesurveillance）的概念70年代单克隆抗体的问世，推动了肿瘤免疫诊断技术和肿瘤免疫治疗的发展80年代中后期，分子生物学和免疫学的迅速发展和交叉渗透，对肿瘤抗原的性质及其呈递过程，抗体的抗肿瘤免疫机制等有了新的认识，推动了肿瘤免疫的发展同时也促进了肿瘤免疫诊断与治疗的应用。二、肿瘤的发生因素1、内在因素：个体基因背景、免疫功能状态2、外部条件：化学因素（化学诱变剂）物理因素（辐射、X线、紫外线）病毒感染个体基因背景免疫功能状态三、机体抗肿瘤的免疫效应机制（一）、体液免疫效应

抗肿瘤体液免疫机制是通过抗肿瘤细胞的抗体与肿瘤细胞表面特异抗原结合后，再通过以下几种途径发挥生物效应：1）激活补体系统溶解肿瘤细胞。2）抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC）

杀

伤IgG包裹的肿瘤细胞。3）调理吞噬作用。4）干扰肿瘤细胞的某些生物因子行为（5）其它。Dr.WangHui,FacultyofLaboratoryMedicineinXinxiangMedicalCollegeDr.WangHui,FacultyofLaboratoryMedicineinXinxiangMedicalCollege（二）、细胞免疫效应

细胞免疫是抗肿瘤免疫的主要机制

参与抗肿瘤免疫的细胞主要有：

T细胞、

NK细胞、巨噬细胞、

树突状细胞（DC）等。T细胞

T细胞应答是控制肿瘤生长发育

的最重要的宿主应答。

参与抗肿瘤免疫的

两类T细胞亚群

:CD8+细胞毒性T细胞（CTL）

，受MHCI类抗原限制

CD4+辅助性T细胞（TH），受MHCII类抗原限制Dr.WangHui,FacultyofLaboratoryMedicineinXinxiangMedicalCollegeCD8+CTL杀伤肿瘤细胞的机制：1、通过其抗原受体识别肿瘤细胞上的特异性抗原，并在TH细胞的辅助下活化后直接杀伤肿瘤细胞；

2、活化的CTL可分泌淋巴因子如γ干扰素、淋巴毒素等间接地杀伤肿瘤细胞。Dr.WangHui,FacultyofLaboratoryMedicineinXinxiangMedicalCollegeCD4+T杀伤肿瘤细胞的机制：产生淋巴因子增强CTL的功能

激活巨噬细胞或其他APC产生肿瘤坏死因子发挥溶瘤作用NK细胞具有广谱杀伤肿瘤细胞的作用

无肿瘤特异性和MHC限制性直接杀伤肿瘤细胞通过ADCC作用杀伤IgG包裹的肿瘤细胞。NK细胞杀伤肿瘤的能力可被细胞因子所增强，包括干扰素，肿瘤坏死因子和白细胞介素-2。是一类在肿瘤早期起作用的效应细胞，是机体抗肿瘤的第一道防线。

Dr.WangHui,FacultyofLaboratoryMedicineinXinxiangMedicalCollege(3)巨噬细胞作为抗原提呈细胞杀伤肿瘤效应细胞巨噬细胞杀伤肿瘤细胞的机制：

（1）活化的巨噬细胞与肿瘤细胞结合后，通过释放溶解细胞酶直接杀伤肿瘤细胞；

（2）处理和呈递肿瘤抗原，激活T细胞以产生特异性抗肿瘤细胞免疫应答；

（3）巨噬细胞表面上有Fc受体，可通过特异性抗体介导ADCC效应杀伤肿瘤细胞；

（4）活化的巨噬细胞可分泌肿瘤坏死因子（TNF）等细胞毒性因子间接杀伤肿瘤细胞。Dr.WangHui,FacultyofLaboratoryMedicineinXinxiangMedicalCollege(4)树突细胞专职抗原递呈细胞，其极强的抗原提呈作用，辅助T、B细胞参与特异性杀伤肿瘤的过程

Dr.WangHui,FacultyofLaboratoryMedicineinXinxiangMedicalCollege肿瘤抗原的分类肿瘤抗原（tumourantigens）是指细胞癌变过程中所表达的新生物或过量表达产物.根据肿瘤抗原特异性分为：

肿瘤特异抗原（tumorspecificantigenTSA），

肿瘤相关抗原（tumor-associatedantigen,TAA）

（一）肿瘤特异抗原肿瘤特异抗原（tumorspecificantigen，

TSA）是指该类抗原系肿瘤细胞所特有，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、化学物质诱发的TSA特点：

特异性高

抗原性较弱

常表现出明显的个体独特性。2、病毒诱发的TSA具有较强的抗原性。

瘤细胞表面的TSA多系病毒基因的表达产物

同一种病毒诱发的不同类型肿瘤可表达相同的抗原

正常细胞无此类抗原的存在；

病毒感染细胞可有此类抗原的存在3、自发肿瘤抗原

自发性肿瘤是指一些无明确诱发因素的肿瘤

大多数人类肿瘤属于这一类。

自发肿瘤的抗原有两种：

一种是TAA；另一种是TSA。（

二）肿瘤相关抗原（tumor-associatedantigen,TAA）肿瘤相关抗原是指非肿瘤细胞所特有的抗原成分，也少量的存在于正常细胞，但在肿瘤发生的机体可异常表达。1、胚胎抗原

胚胎抗原是在胚胎发育阶段由胚胎组织产生的正常成分，在胚胎后期减少，出生后逐渐消失，或仅存留极微量。当细胞恶性变时，此类抗原可重新合成。

最常见的两种胚胎抗原：甲胎蛋白(alpha-fetoprotein,AFP)；

癌胚抗原（carcinoembryonicantigen,CEA）2、分化抗原（differentiationantigens）

分化抗原是特定组织正常分化到一定阶段所特有的标志。

不能刺激抗肿瘤的免疫应答；

可作为肿瘤起源的诊断性标志。常见肿瘤的免疫诊断及应用原则（一）肿瘤诊断的三大支柱：1、影像学：B超、CT、核磁共振、同位

素扫描、普通影像学诊2、显微诊断：细胞、组织病理诊断3、生化免疫诊断

（二）肿瘤的免疫诊断肿瘤的免疫诊断，乃指测定肿瘤标记物、宿主对肿瘤抗原的免疫应答和肿瘤患者免疫功能状态。肿瘤标记物通常指细胞癌变过程中所产生的正常细胞缺乏或含量极微的特异性和相对特异性的物质，也有可能是宿主细胞针对癌细胞所产生的正常细胞成分，但在量和质上与正常状态或良性疾病时明显不同。存在于肿瘤细胞表面、血液或体液中；如肿瘤的TSTA、TAA、TSA、激素、酶（同功酶）等

1、应用：

①早期诊断和发现肿瘤；

②提示肿瘤发生的部位和组织来源；

③肿瘤的鉴别诊断；

④肿瘤治疗的疗效观察和预后判断；

⑤监测肿瘤复发。2、要达到上述应用，须具有以下条件：

肿瘤标志的特异性强肿瘤标志的诊断灵敏度高肿瘤标志的产量或血清浓度应与肿瘤

组织大小呈正相关

（三）临床常规检测的肿瘤标志物：

1、AFP

性质：AFP是胚胎时期的重要血清成份，由卵黄囊和肝

cell合成，胎儿出生后，其浓度急剧下降，几个月至一年可降至正常水平，正常值小于20μg/l

临床意义：

成人血清AFP↑：1）原发性肝cellCa：有辅助诊断，早期诊断，鉴别诊断的意义

动态观察。AFP不高者不能排除原发性肝癌。（2）生殖系统胚胎瘤:恶性畸胎瘤

(3)消化道Ca有部分↑(4)消化道肿瘤肝转移（5）妊娠，急，慢性肝炎，肝硬化有一过性AFP↑

检测方法：ELISA、RIA、荧光偏振免疫测定、免疫发光技术

、自动化免疫分析

参考值：正常值<20μg/l；AFP>400μg/l时，对原发性肝细胞癌有较大的诊断价值2、CEA

性质：胎儿肠和结肠Ca病人提取肿瘤相关抗原，是一种糖蛋白

临床意义：①可作为成人结肠癌辅助诊断的重要项目，还有助于疗效评价和预后监测②作为胰腺癌、乳腺癌诊断的参考指标。

检测方法：ELISA、RIA、免疫组化及自动化免疫分析

参考值：

正常情况下，血清CEA<2.5μg/l，

若超过20μg/l提示患有消化道肿瘤。

3、

PSA（前列腺特异性抗原）

性质：前列腺上皮细胞产生的糖蛋白临床意义：①

作为前列腺癌的辅助诊断项目②可用来监测前列腺癌疗效，判断预后检测方法：

EIA、RIA等参考值：正常值

0-4μg/l(EIA)；0-2.5μg/l(RIA)，常以>4μg/l作为前列腺癌的诊断标准。t-PSA↑,f-PSA↑,t-PSA/f-PSA↓,高度提示前列腺癌的可能t-PSA/f-PSA更有诊断价值前列腺特异性抗原密度（PSAD）：鉴别诊断4、糖链抗原（CA）

CA125：

卵巢肿瘤

早期妊娠，子宫内膜病检测方法：

ELISA、RIA等参考值：阳性临界值

35KU/lCA19-9：

胰腺癌、胃肠肿瘤、胆囊癌及胆管癌等CA15-3：

乳腺癌（尤转移性乳腺癌）5、NSE（神经元特异性烯醇化酶）：

小细胞肺癌、神经母细胞瘤6、CYFRA21-1（血清骨胶素）：

鳞状上皮肺癌7、其他：常用的肿瘤标志物的免疫学检测方法常用的肿瘤标志物的免疫学检测方法有：有免疫电泳法、放免法、免疫荧光法、酶免疫技术、免疫组化法、流式细胞分析法、蛋白芯片技术以及分子生物学技术肿瘤标志物的联合检测

因单一种癌细胞能够产生多种肿瘤标记物，而在不同的肿瘤患者体内这些标志物的质和量差异较大。因此单独检测某一种肿瘤标志物，可能会因为方法的敏感性而只在该标志物含量高的患者体内测出，使含