臨床生物化學和生物化學檢驗1

第十八章

體液腫瘤標志物蚌埠醫(yī)學院生化與分子生物學教研室P446-47012/31/20231授課對象：檢驗本科授課時數：3學時教學目的及要求：掌握：tumormarker的定義及分類，NSE、PSA、ALP、γ-GT、AFP、CEA、VMA、Cyfra21-l的主要作用，異位激素、癌基因及抑癌基因的定義。熟習：CA類TM的臨床運用。教學目標12/31/20232腫瘤腫瘤是當今世界的頭號殺手；估計2020年全世界的癌癥發(fā)病人數將從2001年的1000萬人添加到1500萬人，癌癥死亡人數將由2001年的600萬上升至1000萬。腫瘤是失去了正常生物調控的異常生長、分化的細胞和組織。一是腫瘤的轉移特性，二是早、中期腫瘤無病癥。早期發(fā)現，早期診斷，早期治療是我國的腫瘤診治的國策。腫瘤標志物在腫瘤診治中的重要作用已為學術界所公認。P44612/31/20233第一節(jié)概述腫瘤標志物的開展簡史腫瘤標志物的概念腫瘤標志物的分類腫瘤標志物的臨床運用P44612/31/20234一、腫瘤標志物的開展簡史腫瘤標志物的開創(chuàng)期：1846-1928年，Bence-Jones：多發(fā)性骨髓瘤病人的尿中，，B-J蛋白。100多年后，其本質為免疫球蛋白的輕鏈部分。發(fā)現期：1929-1962年發(fā)現了與腫瘤相關的標志物，包括激素、同工酶、蛋白質。證明與運用期：1963-1975年AFP、CEA用于腫瘤的診斷大開展期：1976年-至今單克隆抗體的發(fā)現，腫瘤細胞系中獲得腫瘤抗原，勝利運用癌胚抗原用于診斷，癌基因與抑癌基因的測定。P44712/31/20235二、腫瘤標志物的概念TumorMarkers：指特征性存在于惡性腫瘤細胞或由惡性腫瘤細胞異常產生的物質或是宿主對腫瘤反響而產生的物質。用于區(qū)分腫瘤與正常組織，或決議腫瘤存在與否。存在組織和細胞中的：細胞的癌基因或抑癌基因，或其表達產物，基因分析法和組織化學法。存在于體液中：循環(huán)物質〔一〕定義P44712/31/20236①敏感性高；②特異性高：能比較明顯地域別于正常人群和良性腫瘤；③腫瘤標志物的濃度和腫瘤大小相關，標志半壽期短，有效治療后很快下降，較快反映體內腫瘤的實踐情況；④腫瘤標志物濃度和腫瘤轉移、惡性程度有關，能協(xié)助腫瘤分期和預后判別；⑤存在于體液特別血液中易于檢測?？傮w上特異性不高，少部分具有明確的診斷價值，故需多種標志物的綜合運用。〔二〕理想的腫瘤標志物P44912/31/20237根據腫瘤標志物本身的化學特性：酶類標志物激素類標志物腫瘤胚胎性抗原標志物蛋白質類標志物糖蛋白類標志物基因類標志物其它P449〔三〕腫瘤標志物的分類12/31/20238根據其來源及它的特異性：Tumorspecificmarkers：只需一種腫瘤所產生或所特有的特異性物質。如：PSA。Tumorassociatedmarkers：此類標志物的含量要明顯高于良性腫瘤和正常組織中的含量，但往往易同良性腫瘤或正常組織發(fā)生相互混淆。P44912/31/20239同一種腫瘤：有一種或多種TM；不同腫瘤或同種腫瘤的不同組織類型：有共同的TM，也有不同的TM；對某一種腫瘤，有選擇地采用檢測多項TM進展互補，對腫瘤患者具有更大的臨床價值。三、腫瘤標志物的臨床運用P44912/31/202310〔一〕腫瘤的早期發(fā)現---亞臨床期的腫瘤物理儀器：1cm〔109個腫瘤細胞〕生物化學標志：108細胞是指用快速的實驗，將外表安康的人區(qū)分為能夠患病者和能夠無病者〔實驗陰性者〕。篩查不具診斷意義，陽性者必需進一步確診。前列腺特異抗原〔PSA〕和甲胎蛋白〔AFP〕最低檢測限篩查(screening)用于篩查TM只需兩個P44912/31/202311〔二〕腫瘤的鑒別診斷與分期常用于鑒別良、惡性腫瘤〔對于能夠患某臟器腫瘤患者〕〔三〕腫瘤的預后判別普通來說治療前TM濃度明顯異常，闡明腫瘤較大，患病時間較長或能夠已有轉移，預后較差。P45012/31/202312〔四〕腫瘤的療效監(jiān)測大部分腫瘤標志物下降程度反映了治療勝利程度；腫瘤標志從高濃度降至正常，大約需求5～7個半壽期?！参濉衬[瘤復發(fā)的目的至少延續(xù)二次〔兩個時間間期〕腫瘤標志物呈直線上升，可以為腫瘤復發(fā)；正在治療的病人，腫瘤標志物的升高，意味疾病惡化。P45012/31/202313正常人群的挑選有病癥的病人診斷癌癥的臨床階段的分析估計腫瘤的大小疾病進程的預后目的評價治療方案診斷癌癥的復發(fā)治療的應對監(jiān)測12/31/202314第二節(jié)酶類腫瘤標志物酶與腫瘤的關系腫瘤細胞破壞或細胞膜通透性改動；生長方式、代謝改動也導致了酶的含量異常，特別同工酶譜的改動；腫瘤快速增長，往往導致相對缺氧，腫瘤內糖代謝以糖酵解為主：己糖激酶、葡萄糖異構酶、醛縮酶、乳酸脫氫酶等。P45112/31/202315酶類標志物有如下特點腫瘤的發(fā)生、開展涉及全身多種酶類；酶類標志物特異性不高；酶類標志物的敏感性較高，但主要用于腫瘤治療和預后監(jiān)測；同功酶檢測：敏感性和臟器特異性添加；建議測定酶質量替代測定酶活性：酶的活性受多種要素影響和干擾，穩(wěn)定性較差。P45112/31/202316一、堿性磷酸酶ALP來自肝臟、胎盤和骨組織；三種同工酶：肝/腎/骨型，胎盤型，腸型ALP升高最常見于原發(fā)性和繼發(fā)性肝癌；ALP、特別肝型同工酶判別肝癌轉移；ALP骨同功酶(BALP)是判別癌癥骨轉移的很好標志；胎盤型ALP(PALP)升高見于各種癌癥，如卵巢癌、胃腸道癌、精原細胞癌等；P45212/31/202317二、乳酸脫氫酶LD的特異性較差；敏感性較高，分析無明顯緣由升高的LD及其同功酶，可以為早期發(fā)現無病癥腫瘤病人提供線索；用于估計癌癥患者有無轉移和向何處轉移，如：當肝癌病人腦脊液LD5升高，預示腫瘤向中樞神經系統(tǒng)轉移。P45212/31/202318三、神經元特異性烯醇化酶NSE，又稱磷酸烯醇轉化酶。

NSE是神經母細胞瘤及小細胞肺癌的標志物〔高特異性、高靈敏性〕。烯醇化酶-H2O+H2O磷酸烯醇式丙酮酸PCOOHC-O~CH22-磷酸甘油酸COOHH-C-O-CH2O-HPP45212/31/202319PSA僅存在于前列腺上皮細胞的胞質、導管上皮和粘液內，具有糜蛋白酶樣和胰蛋白酶的活性。PSA是前列腺癌的特異性標志物，是目前可用于篩查的標志物，也是目前少數器官特異性腫瘤標志物之一。四、前列腺特異性抗原〔prostatespecificantigen，PSA〕P45312/31/202320是γ–谷氨酰循環(huán)中的關鍵酶，分布廣泛。用4％～30％聚丙烯胺電泳從血清γ–GT中分別出十二條區(qū)帶，正常人以I帶為主，胎肝和肝癌中的γ–GT以Ⅱ為主，γ-GTII診斷肝癌的陽性率達90％,γ-GTII診斷陽性率＞ALP1＞AFP，但特異性不高；臨床γ-GTII多用于AFP陰性的肝癌輔助診斷。五、γ–谷氨酸轉肽酶〔γ-GT〕P45412/31/202321酶類腫瘤標志物12/31/202322第三節(jié)激素類標志物在腫瘤發(fā)生時，內分泌組織反響性地添加或減少激素分泌；異位激素的分泌，其與天然激素有一樣的免疫性。異位激素：指在正常情況下不能生成激素的細胞，轉化為腫瘤細胞后產生的激素；或者是那些能產生激素的細胞癌變后，分泌出的是其它激素細胞所產生的激素。常見于肺未分化小細胞癌、神經外胚層腫瘤及類癌。ACTHP45512/31/202323由甲狀腺C細胞(濾泡旁細胞)合成分泌的一種單鏈多肽激素。常用于甲狀腺髓樣癌患者的診斷。一、降鈣素〔calcitonin，CT〕二、兒茶酚胺類物質為含有兒茶酚的物質總稱，包括腎上腺素、去甲腎上腺素、香草扁桃酸(VMA)等。香草扁桃酸〔VMA〕：尿中VMA是嗜鉻細胞瘤、神經母細胞瘤和神經節(jié)瘤和的標志物。P45512/31/202324是在妊娠期由胎盤滋養(yǎng)層細胞所分泌的糖蛋白，血中可測出hCG。其α亞基與卵泡刺激素〔FSH〕和黃體生成素〔LH〕的α亞基一樣。β亞基為hCG所獨有，是抗原獨特位，可被單克隆抗體檢測。大多數癌癥患者產生β亞基和完好的hCG分子。滋養(yǎng)層細胞瘤和絨毛膜上皮細胞癌的標志物：陽性率可達100%，βhCG異常升高。hCG與AFP結合檢測可用于滋養(yǎng)層細胞瘤的鑒別診斷。三、人絨毛膜促性腺激素〔humanchorionicgonadotropin，hCG〕P45612/31/202325四、激素受體乳腺癌病人：部分病人乳腺組織細胞質中孕酮受體(PR)和雌二醇受體(ER)添加，孕酮和雌二醇程度并無變化。乳腺組織細胞質中的雌激素受體和孕酮受體已為乳腺癌診治的常規(guī)工程，臨床根據受體測定結果制定相應的治療方案，內分泌治療有效者生存期較長，預后較好。P45612/31/202326激素類腫瘤標志物12/31/202327第四節(jié)胚胎抗原胚胎性抗原〔Oncofetalantigen〕腫瘤形狀時的“返祖景象〞，重新開啟并重新生成和分泌本來只在胚胎期才有的蛋白類物質。胚胎性抗原是較為常用的重要TM。P45712/31/202328在胚胎發(fā)育期，由卵黃囊和肝臟大量合成，其與ALB、VitD結合蛋白同屬一大家族。妊娠婦女血AFP程度，從懷孕14w開場添加，在最后的3個月可升至峰值：500ug/L。一、甲胎蛋白〔alpha-fetoprotein，AFP〕成人：血清AFP<20ug/L良性肝病如肝炎、肝硬化：普通<200ug/L；P45712/31/202329〔1〕妊娠婦女血AFP可用于監(jiān)測有神經管缺陷的胎兒?！?〕AFP可用于肝癌的挑選診斷，以及預后、治療的判別：①血AFP>200ug/L：擬診斷為肝癌；②血AFP>500ug/L：可確診為肝癌。卵黃囊腫瘤添加正常腫瘤AFPhCG精原細胞瘤絨毛膜上皮細胞癌正常升高〔3〕AFP和hCG結合為精原細胞瘤分型和分期臨床運用P45712/31/202330由36種不同的相關的細胞外表糖蛋白所構成的一族蛋白。CEA基因屬于Ig基因超家族的一部分。CEA由胎兒胃腸道上皮組織、胰和肝的細胞所合成。二、癌胚抗原〔carcinoembryonicantigen，CEA〕成人：CEA<2.5μg/L〔非吸煙者〕CEA<5.0μg/L〔吸煙者〕P458更正：mg/L改為μg/L12/31/202331CEA多用于多種腫瘤的分期、預后、治療監(jiān)測等，不是一個好的腫瘤挑選目的?？勺鳛榻Y腸直腸癌、胃腸癌、肺癌、乳腺癌的腫瘤標志物?！碴栃月矢摺吃谀承┝夹圆∽円部缮?，如肝硬化、良性乳腺病、肺氣腫、結腸息肉等。臨床運用P45812/31/202332胚胎類腫瘤標志物12/31/202333第五節(jié)特殊蛋白質類標志一、細胞角蛋白----廣譜腫瘤標志Cytokeratin(CK)：是細胞體間的中間絲，在正常及惡性的上皮細胞中起支架作用,支撐細胞及細胞核。角蛋白有20多種，腫瘤細胞中最豐富的是Kl8和CK19。Cyfra21-l〔近年來高度關注的TM〕，是角蛋白CKl9的一種，早期診斷肺癌特別非小細胞肺癌，并與瘤塊生長有關；Cyfra21-1程度和腫瘤的惡化程度，轉移相一致。P45912/31/202334二、組織多肽抗原、特異性組織多肽抗原TPA是低分子量角蛋白的混合物，TPS是TPA在血中的特異部分。在細胞增殖時，TPA添加，當細胞壞死時，TPS添加。臨床上TPA更多地被看做細胞增殖的標志。膽管癌(TPA升高)和肝細胞癌(TPA不升高)；TPA和CEA以及糖蛋白類抗原結合判別膀胱癌、乳腺癌、直腸癌、肺癌等有無轉移。P45912/31/202335其它蛋白質類標志物12/31/202336β2-MG：惡性腫瘤的輔助標志物，淋巴系統(tǒng)腫瘤如慢性淋巴細胞白血病、淋巴細胞肉瘤、多發(fā)性骨髓瘤。腦脊液中的β2-MG檢測對腦膜白血病的診斷有特別的意義。Bence-Jonesprotein：凝溶蛋白，“免疫球蛋白輕鏈〞標志物。是多發(fā)性骨髓瘤的典型標志物。12/31/202337高分子粘蛋白類：CA125〔卵巢癌〕，CA15-3、CA549、CA27-29〔乳腺癌〕；血型類抗原：CA19-9，CA19-5，CA50，CA242；常為消化道腫瘤、胰腺癌的標志。第六節(jié)糖蛋白類抗原〔carbohydrateantigen，CA〕沒有規(guī)律，有些是腫瘤的細胞株的編號，有些是抗體的物質編號。常用檢測方法：單克隆抗體法。細胞外表的糖蛋白：腫瘤發(fā)生時，變異。命名P46012/31/202338CA125：上皮性卵巢癌和子宮內膜癌的標志物；可用于卵巢癌的診斷、治療及預后評價。CA15-3：可作為乳腺癌的TM，是監(jiān)測乳腺癌術后復發(fā)的最正確目的〔CA549，CA27-29〕。CA19-9、CA50：是胰腺、結直腸癌的標志物〔CA242，CA72-4〕。P460臨床運用12/31/202339糖類高分子粘蛋白抗原腫瘤標志物12/31/202340糖類血型類抗原腫瘤標志物12/31/202341第七節(jié)血中癌基因蛋白腫瘤癌基因的異常表達已公認是腫瘤發(fā)生的原因，癌基因、抑癌基因及它們的表達產物的檢測曾經成為腫瘤臨床診斷新一代標志物。Oncogene〔癌基因〕：是一類與細胞惡性變有關的基因族，即在自然或實驗條件下具有潛在的誘導細胞惡性轉化的基因。誘發(fā)細胞癌變的要素：病毒、化學物質和輻射。P46412/31/202342在正常細胞中存在與逆轉錄病毒癌基因高度同源的，具有潛在的變成癌基因性質的DNA片段，又稱原癌基因〔proto-oncogene〕。其在正常細胞中普通以非激活的方式存在，它不僅對細胞無害，而且具有重要的生理功能；當其受某種要素激活即為癌基因。細胞癌基因〔cellularoncogene，c-onco〕12/31/202343主要有：Rb，p53，DCC，APC，MCC，nF-1，WT-1等?！惨暰W膜母細胞瘤〕缺失、突變、甲基化、表達失活及