第25章肿瘤免疫及其免疫检测

1、第25章肿瘤免疫和免疫检测，什么是肿瘤？为什么会发生肿瘤？肿瘤是正常组织异常增生形成的赘生物。根据不同的后果，它可以分为恶性和良性。实践表明，内部遗传因素、免疫状态和外部诱变因素是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，被认为是肿瘤发生与否的重要内在因素。世卫组织：每年癌症死亡人数为630万，到2020年，世界癌症患者人数将达到1500万。我国恶性肿瘤死亡率为108.39/10万，占死亡人数的17.94%。肿瘤的早期发现和治疗可以显著提高患者的生存率。临床：病史、身体症状、体格检查：x光、CT、MRI、b超、红外线、核医学、术前：穿刺、刮除和织网：组织切片、免

2、疫：肿瘤抗原和代谢物的测定、分子生物学：肿瘤相关基因的分析、肿物的诊断、辅助、病理学、肿瘤免疫学是一门研究肿瘤抗原的性质、机体对肿瘤的免疫反应、机体免疫功能与肿瘤发生和发展的关系以及肿瘤的免疫诊断和预防的科学。第一节肿瘤抗原的分类肿瘤抗原是指肿瘤发生发展过程中新的或过度表达的抗原物质，在肿瘤的发生发展中起重要作用，并诱导机体产生抗肿瘤免疫反应，是肿瘤免疫诊断和免疫预防的分子基础。1.肿瘤特异性抗原(TSA)是肿瘤细胞特有的新抗原，仅在肿瘤细胞中表达，而在正常组织细胞中不存在。(黑色素瘤相关排斥抗原)，2。肿瘤相关抗原，TAA)是指非肿瘤细胞所特有的抗原物质，可由正常组织或细胞表达，但该抗原在癌

3、细胞中的表达水平远高于正常细胞。首先，根据肿瘤抗原的具体分类，其次，根据肿瘤抗原产生机制的分类，肿瘤抗原产生的可能机制有：基因突变；一些原本不表达的基因在细胞癌变过程中被激活；抗原合成的某些环节异常，如异常糖基化；胚胎抗原或分化抗原异常和异位表达；某些基因产物，特别是信号转导分子的过度表达；外源基因(如病毒基因)的表达，1。物理和化学因素诱发的肿瘤抗原(如甲基胆蒽、氨基偶氮染料等。)或物理辐射(如紫外线、x光等。)可以导致一些基因突变或激活潜在的致癌病毒，从而诱发肿瘤并表达新的抗原。这些肿瘤抗原具有免疫原性弱、特异性强、异质性高的特点。同一化学致癌物或物理辐射诱发的肿瘤在不同菌株、同一菌株的不

4、同个体甚至同一个体的不同部位具有不同的肿瘤抗原特异性和免疫原性。由于由不同或相同的物理和化学因素诱导的肿瘤抗原之间几乎没有交叉成分，因此很难用免疫学技术对其进行诊断。病毒诱导的肿瘤抗原各种肿瘤的发生与病毒感染密切相关。这种肿瘤抗原不同于物理和化学因素诱导的肿瘤抗原，它没有物种、个体和器官特异性，但具有病毒特异性。由相同病毒诱导的肿瘤均表达相同的肿瘤抗原，具有很强的免疫原性。由不同的脱氧核糖核酸病毒或核糖核酸病毒诱导的肿瘤抗原具有不同的分子结构和生物学特性。自发肿瘤抗原自发肿瘤是指其机制尚未阐明的肿瘤，大多数人类肿瘤都属于这一类。大多数自发肿瘤表达的抗原可能是突变基因的产物，包括癌基因(如ras

5、)、肿瘤抑制基因(如p53)和融合蛋白(如bcl-abl)的突变产物。4、异常表达的正常成分分化抗原胚胎抗原甲胎蛋白(AFP)癌胚抗原(CEA)过表达抗原独特型抗原，第二节是抗肿瘤的免疫学机制。抗肿瘤的免疫效应非常复杂，涉及特异性和非特异性抗肿瘤机制的交叉，体液免疫和细胞免疫机制相互协调、相互补充，共同发挥免疫监测功能。T细胞的生物学效应包括直接杀死T细胞和激活免疫系统的其他成分。1.CD4 T细胞2。CD8 T细胞(在抗肿瘤作用中起关键作用)通过释放有毒物质直接溶解靶细胞，或通过分泌IFN- 间接杀死肿瘤细胞，从而在体内发挥免疫监测作用。(1)抗肿瘤的细胞免疫机制；(2)自然杀伤细胞自然杀伤

6、细胞是宿主固有免疫或第一线防御机制的一部分，对肿瘤细胞和病毒感染细胞的毒性作用大于大多数正常细胞。其作用机制与环磷酰胺相似，能分泌大量细胞因子来调节机体的免疫反应。(iii)被巨噬细胞激活的巨噬细胞和肿瘤细胞的组合可以触发细胞毒性活性。细胞毒性介质包括细胞溶解蛋白酶、肿瘤坏死因子- 及其相关因子、干扰素-、干扰素-和白细胞介素-1。氧化介质如过氧化氢和氮化介质如一氧化氮和精氨酸酶也属于这一类。它是参与抗肿瘤和抗感染的主要效应细胞。(4)树突状细胞是一种特殊的抗原提呈细胞，协助T细胞和B细胞参与特定的杀伤肿瘤过程。肿瘤特异性树突状细胞可用于肿瘤生物治疗。1。补体的细胞溶解作用，2。抗体依赖细胞介

7、导的细胞毒性作用，3。抗体的免疫调节作用。阻断肿瘤细胞表面的一些受体。抗体对肿瘤细胞粘附的干扰。其他机制，2。抗肿瘤的体液免疫机制。常见恶性肿瘤疾病及相关肿瘤标志物。近年来，随着现代科学技术的不断发展，随着免疫学、分子生物学、细胞生物学和生物化学的深入研究，许多人已经发现肿瘤标记物是指肿瘤细胞自身或机体在肿瘤发生和增殖过程中对肿瘤细胞的反应而产生的一类物质，它反映了肿瘤的存在和生长，包括蛋白质、激素、酶(同工酶)、多胺和癌基因产物等。(1)肿瘤标志物描述，特异性强，与肿瘤类型(大小/分期)相关，灵敏度高，可在肿瘤早期发现。用器官特异性、来监测肿瘤的治疗效果，监测肿瘤的复发，并预测肿瘤的预后。体

8、液中肿瘤标志物的分类和命名尚未完全统一，一般分为：(1)胚胎抗原，如甲胎蛋白和癌胚抗原，(2)糖链抗原，如CA125、CA15-3和CA19-9。激素类：甲状腺髓样癌降钙素升高，绒毛膜癌hCG明显升高。酶和同工酶：-谷氨酰转胺酶、巴氏转胺酶等。蛋白质类：2微球蛋白、铁蛋白、本周蛋白及其他癌基因产物，如ras基因蛋白、myc基因蛋白、p53抑癌基因蛋白等。1.胚胎抗原肿瘤标记物甲胎蛋白(AFP)是一种在胎儿早期发育过程中合成的糖蛋白(1球蛋白)，分子量为70kD，出生后不久逐渐消失。参考值：血清甲胎蛋白为300微克/升，但部分患者甲胎蛋白从未升高；病毒性肝炎和肝硬化患者血清甲胎蛋白可能不同程度升

9、高，但一般低于300g/L；生殖系统肿瘤和胚胎肿瘤，如睾丸癌和畸胎瘤；妊娠3个月后，血清甲胎蛋白含量开始升高，分娩后3周恢复正常。如果孕妇血清甲胎蛋白异常升高，应考虑胎儿神经管缺陷的可能性。癌胚抗原(CEA)于1965年在成人结肠癌组织中发现，分子量约为200kD，可溶性糖蛋白主要存在于成人癌组织和胎儿胃肠道组织中，因此被称为癌胚抗原，是一种广谱肿瘤标志物。参考值：血清癌胚抗原5.0g/L，结肠癌、直肠癌、胰腺癌、肺癌、乳腺癌、胃癌和转移性恶性肿瘤也有不同的阳性率；对恶性肿瘤的随访、疾病监测和疗效评价具有重要价值。肠息肉、憩室炎、结肠炎、肝硬化、肝炎、胰腺炎和肺部疾病也可不同程度增加；33%的

10、吸烟者癌胚抗原 5微克/升.2.糖链抗原肿瘤标志物，(1)糖链抗原15-3 (CA 15-3)，CA 15-3是一种乳腺癌相关抗原，属于分子量在400kD以上的糖蛋白，可通过双抗体夹心法用一对单克隆抗体(单克隆抗体115D8和单克隆抗体3)进行鉴定。与CA15-3相似的多态性上皮粘蛋白抗原包括CA27-29和CA549。参考值：血清CA15-328kU/L，乳腺癌，但乳腺癌早期阳性率约为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、宫颈癌、原发性肝癌等。也有不同的阳性率；肝脏、胃肠道、肺、乳腺、卵巢等非恶性肿瘤疾病的阳性率一般低于10%。糖链抗原125 (

11、CA125)是巴斯特于1981年发现的一种重要的卵巢癌相关抗原。CA125是一种大分子多糖糖蛋白。参考值：血清CA125 35kU/L，卵巢癌，阳性率约为61.4%。有效手术和化疗的患者血清CA 125水平迅速下降。如果有复发，CA 125的增加可以先于临床症状的发生。其他恶性肿瘤，如乳腺癌40%，胰腺癌50%，胃癌47%，肺癌41.4%，结直肠癌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的增加。 CA 125在妊娠早期升高。(3)糖链抗原19-9 (CA19-9)，其是与胰腺癌、胆囊癌、结肠癌和胃癌相关的肿瘤标志物，

12、也称为胃肠癌相关抗原。参考值：血清CA199 37 kU/L，胰腺癌、胆囊癌和胆总管壶腹癌时，血清CA 19-9水平明显升高，阳性率约为74.9%，尤其是晚期胰腺癌患者，血清CA 19-9浓度可达40万kU/L，是一项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，CA 19-9也有不同程度的升高，所以要注意与恶性肿瘤的鉴别。3.酶肿瘤标记物，前列腺特异性抗原，前列腺特异性抗原是前列腺上皮细胞分泌的一种蛋白酶。血清中的前列腺特异性抗原以两种生化形式存在：一部分(5% 40%)以低分子量(33kD)游离前列腺特异性抗原的

13、形式存在；大多数(60% 90%)以前列腺特异性抗原结合1-糜蛋白酶、2-巨球蛋白等形式存在。这就是所谓的复合变压吸附。血清总前列腺特异性抗原(t-前列腺特异性抗原)，包括血清中的f-前列腺特异性抗原和c-前列腺特异性抗原。前列腺特异性抗原的两种主要形式，游离前列腺特异性抗原，结合前列腺特异性抗原(PSA-act)-1-抗糜蛋白酶，抗原结合位点，前列腺特异性抗原，前列腺特异性抗原，act，1-抗糜蛋白酶，参考值：血清t-PSA 25%，注意事项收集血清中前列腺特异性抗原升高前列腺癌患者升高，但约25%患者前列腺特异性抗原水平正常；然而，大约50%的良性前列腺疾病患者的前列腺特异性抗原水平升高。

14、为了增加前列腺特异性抗原对前列腺癌检测的敏感性和特异性，可以使用前列腺特异性抗原年龄特异性参考范围、前列腺特异性抗原密度、前列腺特异性抗原率和f-前列腺特异性抗原/t-前列腺特异性抗原比率；前列腺肥大、前列腺炎和泌尿生殖系统疾病也表现出血清前列腺特异性抗原水平升高，因此当前列腺特异性抗原处于4.0 g/L 10.0 g/L的灰色区域时，应测定f-前列腺特异性抗原和f-前列腺特异性抗原/t-前列腺特异性抗原比值。神经元特异性烯醇化酶是烯醇酶的同功酶，可分为五种二聚同功酶： 、 和 。由 亚基组成的同工酶对神经元和神经内分泌细胞具有特异性，因此被称为神经元特异性烯醇化酶。NSE是一种酸性蛋白酶，参

15、与糖酵解。肿瘤组织的糖酵解增强，细胞增殖周期加快，细胞向血液中释放神经元特异性烯醇化酶增加，导致血清中这种酶的含量增加。参考值：血清NSE15g/L，神经元特异性烯醇化酶(NSE)，【注意事项】正常红细胞中也存在NSE，样品溶血会影响测定结果，采集血液时应特别注意避免溶血。小细胞肺癌患者血清神经元特异性烯醇化酶升高。可用于小细胞肺癌的鉴别诊断和放化疗疗效的监测。神经母细胞瘤中神经元特异性烯醇化酶水平异常升高，因此检测神经元特异性烯醇化酶水平可用于上述疾病的诊断和鉴别诊断。嗜铬细胞瘤、胰岛细胞瘤、甲状腺髓样癌、黑色素瘤和视网膜母细胞瘤等神经内分泌细胞瘤的血清神经元特异性烯醇化酶也可升高。AFU是

16、一种溶酶体酸水解酶，主要用于诊断由遗传性AFU缺陷引起的岩藻糖贮藏疾病。Deugnier等人(1984)首次发现原发性肝癌患者的血清AFU活性增加。参考值：血清420 mol/L， -L-岩藻糖苷酶测定(AFU)，原发性肝癌患者血清中AFU活性明显升高，甲胎蛋白阴性肝癌患者血清中AFU活性也升高。因此，两种方法的联合检测具有很好的互补效果。其他恶性肿瘤的一些病例，如肺癌、结肠癌、乳腺癌、子宫癌等。也可能会增加。 AFU在一些慢性肝炎和肝硬化患者中升高，但随着病情的改善而降低。动态监测有助于与肝癌的鉴别。 AFU在妊娠期增加，分娩后迅速下降。4.激素肿瘤标志物hCG是胎盘滋养层细胞分泌的糖蛋白激素，是监测早期妊娠的重要指标。在异常情况下，恶性肿瘤也会产生hCG。参考值的上限为：5 IU/L，人绒毛膜促性腺激素(HCG)，完整绒毛膜促性腺激素，游离，游离，游离-HCG测定，捕获抗体，检测抗体，绒毛膜癌，葡萄胎，精原细胞性睾丸癌等滋养细胞肿瘤和生殖细胞肿瘤中的HCG。其他肿瘤，如乳腺癌、胃肠癌、