腫瘤及其標志物課件

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腫瘤及其標志物

曾玲莉2惡性腫瘤發(fā)生與分類定義腫瘤（tumor）又稱新生物（neoplasma），是機體在各種致瘤因素的作用下，組織和細胞在基因水平上失去了對其生長的正常調(diào)控，導致的異常生長和分化。即指失去了正常生物調(diào)控的異常生長、分化的細胞和組織。3良性腫瘤：局部膨脹性生長，速度比較緩慢；

常有較完整的包膜；

壓迫鄰近組織器官，但不侵蝕破壞

不向遠處轉(zhuǎn)移，危害性較小。特點：

細胞增殖、分化異常出現(xiàn)惡性生長；失去細胞與細胞間及細胞與組織間的正常聯(lián)系，侵襲周圍正常組織并發(fā)生轉(zhuǎn)移根據(jù)腫瘤的生物學行為和臨床表現(xiàn)可分為：惡性腫瘤：表現(xiàn)為細胞的無休止和無序的分裂，

有侵襲性（向周圍組織侵潤）和轉(zhuǎn)移 性，危害性大4惡性腫瘤的分類

①癌癥（Carcinoma）起源于上皮細胞，約占惡性腫瘤的85%；②惡性肉瘤（Sarcoma）:起源于組織細胞，如肌肉組織、骨骼及脂肪組織，約占腫瘤的6%左右；③淋巴瘤和白血?。↙ymphomaandLeukemia）:起源于白細胞的產(chǎn)生組織，如骨髓、淋巴腺等，可發(fā)生于各年齡段，約占惡性腫瘤的5%左右；④其它惡性腫瘤：包括腦瘤及其它罕見的癌癥，約占惡性腫瘤的4%左右。5惡性腫瘤的發(fā)生的機制

腫瘤是一種基因疾病，其發(fā)生是一個多因素、多階段、多基因參與的復雜過程。

癌變正常細胞癌變細胞細胞生物大分子（DNA、RNA、蛋白質(zhì)）結(jié)構(gòu)與功能異常

化學致癌劑環(huán)境因素致癌病毒放射線

引起細胞癌變

外因通過內(nèi)因起作用6

細胞癌變的分子學基礎(chǔ)：

癌基因與抑癌基因其結(jié)構(gòu)或表達異常細胞增殖生長調(diào)節(jié)系統(tǒng)：

癌基因（正調(diào)節(jié)）（促進增殖，抑制分化和凋亡）（通過表達產(chǎn)物-----生長因子發(fā)揮作用）抑癌基因（負調(diào)節(jié)）（抑制增殖，促進分化、成熟、衰老，最后凋亡）當多個癌基因異常激活時或當抑癌基因缺失、突變或基因產(chǎn)物失活時可引起細胞癌變。7正常腸上皮細胞

癌基因的激活抑癌基因的丟失K-ras的突變腺瘤Ⅰ級遺傳型AFP突變

Ⅱ級FAP丟失或息肉Ⅲ級

基因丟失P53基因丟失（占70%）

一部分人直接有息肉轉(zhuǎn)變成癌C-myc的過量表達大腸癌P53基因突變使細胞增殖加速，若同時其等位轉(zhuǎn)移

人大腸癌癌變的分子機理8細胞癌變的免疫監(jiān)視學說1、機體免疫活化性細胞（T細胞、NK細胞、K細胞和巨噬細胞等）有識別腫瘤細胞的作用，在早期殺滅異常細胞，當機體免疫功能低下或受抑制時，腫瘤的發(fā)生率高。2、腫瘤細胞有逃脫免疫監(jiān)視的能力，妨礙機體的免疫監(jiān)視的功能。

9（一）腫瘤標志物定義（TumorMarkers，TM）

是指由惡性腫瘤細胞異常產(chǎn)生的或特征性存在于惡性腫瘤細胞的物質(zhì)，或是宿主對腫瘤反應而產(chǎn)生的物質(zhì)。當腫瘤發(fā)生、發(fā)展時，這些物質(zhì)明顯異常，標志腫瘤的存在。腫瘤標志物的概念

10理想的腫瘤標志物條件①特異性高；②靈敏度高；③器官特異性，可對腫瘤進行定位；

④腫瘤標志物濃度變化與腫瘤的大小、生長、消退、轉(zhuǎn)移、惡性程度有直接的定性或定量的比例關(guān)系；⑤易檢測出，取材方便，檢出方法簡單靈敏。

11腫瘤標志物的研究概況

腫瘤標志物的發(fā)展歷史大體分為4個階段：①1846年—1928年，本周氏蛋白的發(fā)現(xiàn)（第1個發(fā)現(xiàn)的腫瘤標志物，現(xiàn)已被確認為多發(fā)性骨髓瘤的標志）；12②1929年—1962年，發(fā)現(xiàn)一些激素、酶及同工酶等在惡性腫瘤的應用價值，1930年Zondek發(fā)現(xiàn)人絨毛膜促性腺激素（HCG）可輔助診斷絨毛膜癌等1932年Cushing等報道了促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH）對惡性腫瘤的輔助診斷價值。40年代報道了一些酶在腫瘤病人的血清中增高，成骨肉瘤血清中有堿性磷酸酶的升高。1959年Markert等發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤患者體液中可出現(xiàn)異常變化的同工酶譜

131415腫瘤標志物的分類

16腫瘤標志物檢測及臨床應用17

18（一）甲胎蛋白（α-fetoportein，AFP）生化特性妊娠6周開始合成；12～14周合成達高峰（血清濃度為1～3g/L）；出生后下降，出生時的臍帶血含量約10～100mg/L，一年后約為5.8μg/L

MW：70KD，由590氨基酸組成，含糖量為4%，糖鏈主要由甘露糖、半乳糖、N-乙酰葡萄糖和唾液酸組成的寡糖。糖鏈結(jié)構(gòu)不同的AFP稱AFP分子的異質(zhì)體191.AFP與肝癌⑴診斷原發(fā)性肝癌；是目前公認早期診斷的主要標志物；（以血清含量>400μg/L作為診斷閾值）肝癌普查（但需注意AFP陰性不能排除HCC）臨床應用

⑵判斷分化程度；

⑶用于病情監(jiān)測、預后判斷；AFP含量與腫瘤的大小呈正相關(guān)，⑷動態(tài)觀察AFP含量和ALT酶活性的變化鑒別診斷良性肝臟疾病。(5)AFP異質(zhì)體分析對AFP持續(xù)在50～200μg/L的原發(fā)性肝癌和良性肝病有鑒別診斷意義。常以小扁豆凝集素LCA結(jié)合型AFP>25%作為原發(fā)性肝癌的診斷標準。

202.AFP與生殖細胞瘤

AFP與HCG同時檢測有利于生殖細胞瘤的分型和分期AFPHCG睪丸癌++卵巢癌+絨毛膜上皮細胞癌+畸胎瘤++

臨床應用21

生化特性

22生化特性23臨床應用

CEA是一種低器官特異性腫瘤標志物。不適合作某種惡性腫瘤的診斷和篩查，但對預后判斷、療效觀察及輔助診斷是一個有效的監(jiān)測指標，也是發(fā)現(xiàn)復發(fā)的理想指標1、用于輔助診斷：腫瘤名稱陽性率結(jié)腸癌70%～90%胰腺癌（中晚期）88%～91%，肺癌76%，乳腺癌70%2、檢測胃液中的CEA對胃癌有一定的診斷意義。243、CEA比正常持續(xù)升高5～10倍（如>20μg/L）往往提示有惡性腫瘤特別是腸癌的存在。4、注意排除非癌性CEA升高。

良性疾病如吸煙者、酒精性肝硬化、肺氣腫、結(jié)腸息肉、非特異性結(jié)腸炎、胰腺炎、良性乳腺疾病等也可引起CEA的上升臨床應用25二、酶類腫瘤標志物惡性腫瘤患者酶活力改變原因：①腫瘤細胞惡變時引起基因表達的改變，腫瘤細胞產(chǎn)生異常含量的酶；②腫瘤細胞的破壞或通透性增加，導致細胞內(nèi)酶釋放入血；③腫瘤特異的生長方式及代謝改變而導致酶的異常尤其是同工酶譜的改變；④腫瘤組織壓迫管腔使某些酶返流入血；⑤腫瘤的存在或轉(zhuǎn)移機體某些組織誘導并生成大量的酶。261、PAS是一種由前列腺上皮細胞分泌的單鏈糖蛋白2、具有酶活性，與精液液化有關(guān)。3、基因結(jié)構(gòu)分析表明，PSA與激肽釋放酶KLK1 和KLK2高度同源，4、血中總的PSA(t-PSA)包括兩種形式，

游離型（f-PSA）20%結(jié)合型（cPSA）80%，（一）前列腺特異性抗原（prostatespecificantigen,PSA）生化特性

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PSA-ACT（α1抗胰蛋白酶）復合物cPSA形式α2巨球蛋白（α2MG）結(jié)合的復合物目前可以測定的是：f-PSAACT-cPSA

t-PSA=（f-PSA+ACT-cPSA）

28PSA是前列腺癌的特異性標志物

臨床應用①前列腺癌的篩查和早期診斷；一般以4.0μg/L作為參考值的上限，t-PSA>4μg/L判斷為陽性②應用血清中的f-PSA/t-PSA比值來鑒別良、惡性前列腺腫瘤；f-PSA/t-PSA比值為0.15可作為前列腺肥大和前列腺癌的鑒別要點，比值<0.15時前列腺癌的可能性大，f-PSA/t-PSA比值>0.25,提示前列腺肥大；③病情、療效監(jiān)測和預后判斷；

29（二）神經(jīng)元特異性烯醇化酶(neuronspecificenolase,NSE)生化特性

是烯醇化酶的一種同工酶有5種形式，即αα、ββ、γγ、αβ、αγ。二聚體是該酶的活性形α亞基主要存在于肝、腎等組織；β亞基主要存在于骨骼肌和心肌組織中；γ亞基組成的同工酶γγ和αγ存在于神經(jīng)元和神經(jīng)內(nèi)分泌組織中，故稱為NSE。30臨床應用NSE水平升高還可見于某些神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤如嗜鉻細胞瘤、黑色素瘤、胰島細胞瘤，甲狀腺髓樣瘤等。

NSE是小細胞肺癌和神經(jīng)母細胞瘤的標志物。NSE對小細胞肺癌敏感度為80%，特異性為80%～90%，應用于療效觀察、預報復發(fā)及預后判斷NSE對兒童型的神經(jīng)母細胞陽性率為90%31AFU存在于多種細胞的溶酶體及體液中，為一種酸性糖蛋白，是水解糖蛋白或糖脂中α-L巖藻糖苷鍵的酶，參與糖脂、糖蛋白、糖的代謝

臨床意義

1、主要用于遺傳性AFU缺乏引起的巖藻糖貯積病的診斷2、又可作為原發(fā)性肝癌又一敏感、特異的新標志物。

（三）α-L巖藻糖苷酶（AFU）生化特性

32異常血清酶名稱相關(guān)腫瘤乙醇脫氫酶（Alcoholdehydrogenase）肝醛縮酶（Aldolase）肝

堿性磷酸酶（ALP）

骨、肝、白血病、肉瘤、卵巢等淀粉酶（Amylase）胰腺等肌酸激酶（CKBB）前列腺、小細胞肺癌、乳腺、結(jié)腸、卵巢γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶（γ-GT）肝

乳酸脫氫酶（LD）肝、淋巴瘤、白血病

神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）小細胞肺癌、神母細胞瘤、類癌、黑色素瘤

5`-核苷酸酶（5`Nucleotidase）肝

酸性磷酸酶（ACP）前列腺α-L-巖藻糖苷酶（AFU）肝芳香硫酸酯酶結(jié)腸、乳腺33異常血清酶名稱相關(guān)腫瘤半乳糖轉(zhuǎn)移酶（Galactosyltransferase）

結(jié)腸、膀胱、胃腸、卵巢

丙酮酸激酶（PyruvateKinase）肝、卵巢

胸腺苷激酶（Terminaldeoxytransferase）

淋巴瘤、白血病、小細胞肺癌

亮氨酸氨基肽酶（Leucineaminopeptidase）胰腺、肝

核糖核酸酶（Ribonuclease）卵巢、肺、乳癌34三、糖類抗原（Carbohydrateantigen，CA）定義：是當正常細胞轉(zhuǎn)化為惡性細胞時，細胞表面糖蛋白發(fā)生變異而形成的一種與正常細胞不同的特殊抗原物質(zhì)，或是由腫瘤細胞分泌的含糖的復合物。命名：CA后面的數(shù)字代表的是制造該抗原的腫瘤細胞株的編號分類：

CA125、CA15-3、CA594、CA27-29是哺乳動上皮細胞分泌的大分子量粘蛋白，其中有些如CA15-3、CA549、CA27-29實際上是異構(gòu)體，是乳癌的腫瘤標志物；CA19-9、CA50、CA72-2、CA242是唾液酸巖藻糖的衍生物，常是消化道腫瘤的標志物。35（一）卵巢、乳腺腫瘤標志物

1、CA125生化特性

是用人類卵巢漿液性囊腺癌細胞系作抗原免疫小鼠通過淋巴細胞雜交而獲得的單克隆抗體OC125識別而得名，主要在卵巢癌中，又稱為卵巢相關(guān)抗原。CA125是一種分子量>200KD的高分子糖蛋白。主要存在于上皮性卵巢癌組織和病人的血清中，健康人群血清中CA125的含量很低，其上限為35KU/L。36臨床意義

1、主要作為卵巢癌腫瘤標志，早期診斷卵巢癌可用于監(jiān)查已診斷為卵巢癌病人，評價療效果及預報腫瘤復發(fā)372、CA15-3

是一種在乳腺癌細胞表面含量較高的細胞表面糖蛋白，是監(jiān)測乳腺癌的重要抗原。對乳腺癌具有較高特異性，但靈敏度較差，不適用于早期診斷和腫瘤篩查，主要用于治療評價、預后判斷和轉(zhuǎn)移、復發(fā)監(jiān)測。被認為是診斷轉(zhuǎn)移性乳腺癌的首選指標，Ⅰ/Ⅱ期乳腺癌復發(fā)檢測指標故是監(jiān)測病程

其他多種腺癌也有CA15-3升高，包括有胰腺癌、肺腺癌、卵巢癌、直腸癌、肝癌等。38（二）消化道腫瘤標志物

1、CA19-9

是一種大分子量的低聚糖類粘蛋白抗原用人結(jié)腸癌細胞株SW-1116制備的單克隆抗體116-NS-19-9識別糖類抗原

CA19-9分布于正常胎兒的胰腺、膽囊、肝、腸等組織中及正常人胰、膽管上皮處，在血清中以唾液粘蛋白的形式存在

是一種與胰腺癌、膽囊膽管癌、結(jié)腸癌、胃癌相關(guān)的腫瘤標志物，又稱為胃腸癌相關(guān)抗原。消化系癌腫患者血清CA19-9明顯增高。39

2、CA50CA50是一種與CA19-9密切相關(guān)，以唾液酸脂和唾液酸糖蛋白為主要成分的糖類抗原遍布于結(jié)腸、胃腸道、肺、胰腺、肝臟、膽囊、腦膜等惡性腫瘤組織中；細胞正常代謝過程中不分泌CA50成分?？捎媒Y(jié)腸、直腸癌COCO205細胞制成的單克隆抗體CA50來進行檢測，不同的方法測得血清CA50的正常參值不同。臨床應用與CA19-9有良好的相關(guān)性，診斷胰腺癌、膽管癌，肝癌、胃癌、結(jié)直腸癌、肺癌、卵巢癌等亦有較高的價值。

CA50和其它腫瘤標志物如CA19-9、CA242、CEA、AFP等聯(lián)合測定，可有效提高惡性腫瘤檢測的特異性和敏感性。40名稱性質(zhì)相關(guān)腫瘤常用單克隆抗體

常用糖類抗原標志物一覽表41

四、激素腫瘤標志物

激素類腫瘤標志物分類：①原位激素（eutopicdhormone）：具有分泌激素功能的細胞癌變導致其所分泌的激素量發(fā)生異常，這些異常的原位激素具有高度的腺體特異性，有助于該內(nèi)分泌腺或內(nèi)分泌細胞腫瘤的診斷。②異位激素（ectopichormone）：是指在正常情況下，不產(chǎn)生激素的細胞癌變后所生成的激素，這些激素幾乎都是肽類激素，具有與原位激素相同或相似的結(jié)構(gòu)，和天然激素有相同的免疫原性，可用天然激素的抗體檢測出來。42異位激素作為腫瘤標志物特點：

1、許多產(chǎn)生異位激素的惡性腫瘤能分泌一種或多種激素或類激素，或者幾種腫瘤可分泌同一種異位激素；2、惡性腫瘤異位激素分泌量少且不恒定的，激素類標志很少用于惡性腫瘤的診斷。3、最易產(chǎn)生異位激素的腫瘤是肺癌，特別是小細胞癌，最常見的異位激素是ACTH及其衍生物。

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人絨毛膜促性腺激素（humanchorionicgonadotrophin,HCG）

生化特性

HCG是由胎盤滋養(yǎng)層細胞所分泌的糖蛋白激素，由a和?兩個亞基組成，每個亞基上有兩條N-糖鏈。

a亞基的生物特性與促黃體生成素（LH）、促卵泡激素（FSH）、促甲狀腺激素（TSH）的a亞基氨基酸排列順序基本相同，

?亞基決定了各類激素的免疫學性質(zhì)和激素的特異性，現(xiàn)行的許多測定HCG的分析方法都是專為檢驗HCG分子的?鏈而設計。44臨床意義

45激素相關(guān)腫瘤

激素與腫瘤關(guān)系一覽表46五、微球蛋白腫瘤標志物

（一）鐵蛋白（Ft）結(jié)構(gòu)：核心（結(jié)晶狀的氫氧化高鐵）外殼（去鐵蛋白，呈球狀，由24亞基組成）其亞基分為H和L兩類，心鐵蛋白主要為H亞基，肝鐵蛋白主要為L亞基，胎兒和癌組織中以H型為主。作用：貯鐵和供鐵，471、衡量有無嚴重鐵代謝失調(diào)和體內(nèi)鐵貯存水平，正常人鐵蛋白<250μg/L。成人<15μg/L作為缺鐵指標，>300μg/L為增多指標，SF是診斷體內(nèi)缺鐵最敏感、最特異的指標，也是鐵負荷過多性疾病的診斷和鑒別診斷2、是一種新的腫瘤標志物急性白血病患者SF顯著升高，其它的惡性腫瘤的患者如霍奇金病、肝癌、胰腺癌、乳腺癌肺癌、卵巢癌等SF含量升高，升高的程度與腫瘤的活動及臨床床分期有關(guān)。應用：48（二）β2微球蛋白（β2-microglobulin,β2-M）

β2-M是一種分子量為11.8KD的單鏈多肽，存在于除成熟紅細胞和胎盤滋養(yǎng)層細胞以外的幾乎所有有核細胞表面，特別是淋巴細胞表面尤其豐富。

血清β2-M〈2.5mg/L，尿平均值為98μg/L，上限為320μg/L。

應用：1、評估腎功能2、監(jiān)測腫瘤病情變化淋巴細胞增生性腫瘤如多發(fā)性骨髓瘤、慢性淋巴性白血病等病人血清中β2-M濃度可明顯增高，在確診的肝癌病人血清β2-M與AFP有良好的相關(guān)性，49（三）角蛋白（cytokeratin，CK）

細胞角蛋白是一類分子量為40～70KD的細胞結(jié)構(gòu)蛋白應用雙向電泳可將角蛋白分離出20條區(qū)帶，分別命名為CK1～CK20，腫瘤細胞中最豐富的是CK18和CK19。CYFRA21-1------是指的單層上皮細胞癌變時，可釋放CK19的片段進入血循環(huán)，此可溶性的片段稱為CYFRA21-1。

CYFRA21-1水平測定是磷狀上皮細胞肺癌患者診斷和療效觀察的首選指標。CYFRA21-1和NSE組合測定可提高診斷肺癌的靈敏度而不降低特異性。50六、腫瘤基因標志

癌基因的激活實質(zhì)：結(jié)構(gòu)異常；表達異常癌基因的激活途徑：抑癌基因的失活：一是抑癌基因的缺失或突變二是抑癌基因產(chǎn)物失活。5152癌基因相關(guān)腫瘤

C-myc乳腺癌、胃癌、肺癌（巨細胞型）、急性粒細胞白血病、結(jié)腸癌

N-myc神經(jīng)、視網(wǎng)膜母細胞瘤、肺癌（小細胞）

C-erb-2胃癌、腎癌、乳腺癌

N-ras胃腺癌

H-ras黑色瘤、膀胱癌、皮膚鱗癌

K-ras結(jié)腸癌、骨肉瘤、膀胱癌、胰腺癌、卵巢癌

常見癌基因類腫瘤標志物53抑癌基因相關(guān)腫瘤

RB視網(wǎng)膜母細胞瘤、骨肉瘤、乳腺癌、肺癌

P53肺癌、結(jié)腸癌、胃癌

WT1

Wilms腫瘤

NF-1神經(jīng)纖維瘤

Erb-B-2乳腺癌

常見抑癌基因類腫瘤標志物

54

腫瘤基因標志檢測方法55（一）癌基因腫瘤標志物

1.ras基因家族與腫瘤的關(guān)系2、myc基因家族成員與腫瘤的關(guān)系

（二）抑癌基因

1．RB基因2、P53基因56腫瘤類型臨床意義

乳腺癌

c-Ha-ras基因mRNA水平升高

結(jié)直腸癌

50%的腫瘤出現(xiàn)c-Ki-ras基因點突變

肺癌

20%～30%腫瘤出現(xiàn)ras基因家族成員點突變， 其中c-Ki-ras基因突變與預后不良相關(guān)

胰腺癌

90%左右的腫瘤出現(xiàn)c-Ki-ras基因點突變

胃癌

p21表達水平明顯升高，c-Ha-ras基因編碼的 12位氨基酸突變與腫瘤的轉(zhuǎn)移及預后不良有關(guān)

髓性白血病

10%～50%的腫瘤出現(xiàn)c-N-ras基因突變

膀胱癌部分病例可出現(xiàn)c-Ha-ras基因點突變及P21 蛋白表達過度

ras基因家族與腫瘤的關(guān)系

57腫瘤類型臨床意義

myc基因家族成員與腫瘤的關(guān)系58（二）抑癌基因1．RB基因（retinoblatoma，RB）

基因產(chǎn)物為P105蛋白，

P105磷酸化修飾對細胞的生長、分化起重要的調(diào)節(jié)作用，非磷酸化的P105能促進細胞分化，抑制細胞增殖

。

RB基因失活見于成視肉膜細胞瘤、骨肉瘤、小細胞肺癌、乳腺癌、膀胱癌等許多腫瘤59基因產(chǎn)物：53KD蛋白功能：野生型的P53蛋白維持細胞正常生長；時刻監(jiān)控基因的完整性“基因衛(wèi)士”抑制惡性增殖檢測：應用多種P53的單克隆/多克隆抗體來檢測野生型/突變型P53蛋白，一般測得的只是突變型P53蛋白。

2．P53基因60腫瘤

臨床意義

結(jié)腸癌

50%～80%表現(xiàn)P53突變肺癌

45%～70%P53水平升高，57%的小細胞癌過度表達P53肝癌

50%的有P53點突變

膀胱癌

61%有P53基因突變

乳腺癌

40%有P53突變，9%的病人血清有P53蛋白

卵巢癌

50%的腫瘤有P53基因的突變

食管癌

35%～44%有P53突變

骨肉瘤

33%～76%的腫瘤有P53基因的突變

胃癌

37%有P53基因突變

神經(jīng)纖維瘤

30%腫瘤有P53基因突變

非霍奇金淋巴瘤

61%有P53蛋白增加

甲狀腺癌24%腫瘤有P53基因突變

P53基因與腫瘤的關(guān)系

61七、其它腫瘤標志物

（一）腫瘤標志物的評價指標

表15-962第三節(jié)惡性腫瘤標志物實驗室診斷

一

、腫瘤標志物臨床判斷值確定

（一）常見的評估腫瘤標志