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1 第十章. 肿瘤标志物及其免疫分析 第一节. 概述 肿瘤标志物通常是指由肿瘤细胞合成 释放, 或者是机体受肿瘤刺激而产生的物质 一般可分为两大类, 一种称之为特异性肿瘤标志物, 即只有患某种特定肿瘤时, 它才会显著性升高 ; 另一类称为辅助性肿瘤标志物, 它在正常情况下也可由某种正常组织产生, 但在类似组织发生肿瘤时, 其含量会急剧升高 显而易见, 后者在同类组织良性增生时也会升高, 只是在发生肿瘤时, 其含量变化更明显一些而已. 因此, 其检测肿瘤的灵敏度和特异性往往不尽如人意 遗憾的是, 目前临床上普遍检测的肿瘤标志物大多属于后者 因此临床上一般将肿瘤标志物的检测作为高危人群的早期筛查以及肿瘤确诊病人的疗效观察和预后分析手段 所以, 对于大多数肿瘤的确诊, 目前尚不能单纯依赖肿瘤标志物的检测 肿瘤标志物可在体液 排泄物及其肿瘤组织中发现, 因此可利用免疫学技术对其进行定性或定量测定 通过这种测定, 可以帮助我们对那些高危人群中可能发生早期肿瘤的个体提出预警, 以便其及早接受进一步检查 ; 或者将正常组织生长及炎性增生与肿瘤 特别是恶性肿瘤区别开来 ; 也可以对肿瘤组织的细胞学特性 恶性度进行分析 ; 以及对肿瘤患者的治疗效果和预后评估提供信息 人类首先发现的肿瘤标志物的是所谓的本 - 周氏蛋白 它是 1846 年在骨髓瘤病人尿中发现的, 该蛋白可随温度变化而成凝溶状 以后发现, 它实际为免疫球蛋白的轻链部分 ; 而且除了在尿液, 也可在血清中检测到该物质 以后又陆续发现了一些其它与肿瘤相关的标志物, 包括激素 同工酶等蛋白质 特别是发现了某些胎儿期蛋白可在成人发生肿瘤时重新出现, 从而开创了利用胎儿蛋白的检测发现早期肿瘤的理论和技术 二十世纪七十年代后, 由于单克隆抗体技术的出现, 人们成功地发现了多种肿瘤的胚胎性抗原, 并将其应用于临床检验 肿瘤标志物按照其本身的生物化学特性可分为胚胎源性类 含糖物质类 酶类 激素类, 以及其它蛋白质类 但不论是哪一类肿瘤标志物, 其临床应用的价值主要取决于以下几点 : 首先, 该标志物含量的变化应与肿瘤的生长 消退 转移有直接的相关性 ; 其次, 该标志物应具有较高的特异性, 即能比较明显地将正常组织生长及炎性增生与肿瘤 特别是恶性肿瘤区别开来 ; 第三, 检测该标志物的方法应当简便且低成本 尽管目前应用于临床的肿瘤标志物仍存在一些不足, 但还是为高危人群的初筛 临床辅助诊断 疗效及预后评价, 以及肿瘤复发和转移的监控提供了有力的工具 特别是近年来, 随着检测技术和方法学的改进, 标志物检测项目的增加, 以及多指标联合检测的开展, 其临床诊断符合率日益提高, 已逐渐成为肿瘤早期诊断的重要手段之一

2 第二节. 常见肿瘤标志物及其检测 一. 胚胎性肿瘤标志物这一类肿瘤标志物是指那些原本只在胎盘期出现, 但在机体发生肿瘤时, 其基因表达被再度激活, 从而重新在成年个体出现的蛋白 其常见的检测标志如下 : 标志名称 生化本质 相关肿瘤的组织细胞来源 甲胎蛋白 糖蛋白 肝细胞 胚细胞 ( 非精原细胞瘤 ) 癌胚铁蛋白 糖蛋白 肝 癌胚抗原 糖蛋白 结肠 直肠 胰腺 肺 乳腺 胰癌胚抗原 糖蛋白 胰腺 鳞状细胞抗原 糖蛋白 肺 皮肤 头和颈部 组织多肽抗原 细胞角蛋白 乳腺 结肠 1. 癌胚抗原癌胚抗原 (Carcinoembryonic Antigen,CEA) 是 1965 年首先从胎儿及结肠癌组织中发现的 CEA 是一种分子量为 22,000 的可溶性多糖蛋白复合物,45% 为蛋白质, 蛋白部分由约 600 个氨基酸残基组成 CEA 的编码基因位于 19 号染色体 不同肿瘤中提取的 CEA 虽然抗原性相似, 但所含唾液酸及其它糖类组分的含量不一定相同, 故有多个抗原决定簇 常与非特异性反应抗原 (NCA) 非特异性反应抗原-2( NCA-2) 和正常胎儿粪抗原等有交叉 而 NCA 存在于正常肺 胰腺 粒细胞 单核细胞及巨噬细胞内, 也存在于正常肠粘膜 胃粘膜腺体细胞及胆汁内 一般情况下,CEA 是由胎儿胃肠道上皮组织 胰和肝的细胞所合成 通常在妊娠前 6 个月内 CEA 含量增高, 出生后血清中含量已很低 健康成年人血清中 CEA 浓度小于 25μg/L CEA 属于非器官特异性肿瘤相关抗原, 分泌 CEA 的肿瘤大多位于空腔脏器, 如胃肠道 呼吸道 泌尿道等 正常情况下,CEA 经胃肠道代谢, 而肿瘤状态时的 CEA 则进入血和淋巴循环, 引起血清 CEA 异常增高, 使上述各种肿瘤患者的血清 CEA 阳性 在临床上,CEA 大于 60μg/L 时, 常提示结肠癌 直肠癌 胃癌 肺癌 食管癌 肝癌 胰癌 乳腺癌 膀胱癌和卵巢癌等, 其中结肠癌有 70-90%CEA 高度阳性 确诊肿瘤者 CEA 值升高, 则表明有瘤细胞残存或增殖 ; 如肺癌 乳腺癌 膀胱癌和卵巢癌患者血清 CEA 量明显升高大多显示为肿瘤浸润, 其中约 70% 为癌转移 目前已知, 在某些内胚层来源的恶性肿瘤时 CEA 也会升高 但 10% 的良性肿瘤以及内胚层组织重症疾病也可使 CEA 浓度升高 因此,CEA 不是一种癌的特异性抗原, 而应该认为是一种癌相关抗原 ; 并可能在肿瘤细胞的转移上发挥一定作用 例如, 肺癌患者有肝转移时, 血清 CEA 阳性可达 85% 一般无转移灶的早期肿瘤患者, 其血清 CEA 含量升高幅度较低 ; 而有远处转移者其含量急剧升高 有报道指出, 在胃肠道恶性肿瘤患者体内存在 CEA 的异质体, 经等电聚焦电泳检测可显示 8-12 个 CEA 峰 已知其中三个峰为癌特异峰, 称 CEA-S; 其余可能属于正常的结肠交叉反应抗原簇, 或者成癌过程中的其它过量物质 测定血液中 CEA 水平除用作癌症高危人群的早期初筛预警外, 还可用于的检测治疗效果评价和预后

3 分析 一般病情好转时, 血清 CEA 含量下降, 病情发展时血清 CEA 含量升高 如肿瘤术后或放 化疗后, 血液中 CEA 水平将明显下降 ; 如果治疗成功, 血液中 CEA 水平将持续下降至正常水平 ; 如效果不佳或癌症复发, 则 CEA 水平将再次回升到不正常水平 持续对血清 CEA 含量进行动态观察可监测癌肿的复发, 一般可早于临床表现 个月 一般来说, 手术切除后 6 周,CEA 水平恢复正常, 否则提示有残存肿瘤 ; 若 CEA 浓度持续不断升高, 或其数值超过正常 5-6 倍者均提示预后不良 故连续随访定量检测血清 CEA 含量, 对肿瘤病情判断更具有意义 除血液之外, 其它体液, 如胰液和胆汁内 CEA 定量检测也可用于诊断胰腺或胆管癌 ; 渗出液 CEA 定量检测可作为辅助检查手段 ; 尿液 CEA 定量测定可作为判断膀胱癌预后的参考指标 另外, 血清 CEA 定量测定结合降钙素测定, 有助于甲状腺髓样癌的诊断和复发评估 综合上述, 临床上血清 CEA 浓度的变化主要有下列原因 : (1) 原发性结肠癌, 患者 CEA 升高者占 45-90% (2) 腺胰癌 胆管癌 胃癌 食道癌 肺癌 乳腺癌和泌尿系肿瘤, 阳性率 50-70% (3) 结肠癌患者手术切除后 1-3 周内血中 CEA 可下降到正常水平 如术后 CEA 持续阳性, 说明手术切除不完全或癌肿发生转移, 提示病人预后较差或者有复发的可能 (4) 良性肿瘤 炎症和退行性疾病, 如结肠息肉 溃疡性结肠炎 胰腺炎和酒精性肝硬变病人 CEA 也有部分升高, 但远远低于恶性肿瘤, 一般小于 20μg/l 所以测定 CEA 可以作为良性与恶性肿瘤的鉴别诊断依据 (5) 吸烟也可能导致 CEA 升高 2. 甲胎蛋白甲胎蛋白 (alpha-fetoprotein,afp) 是 1956 年在胎儿血清中发现的一种专一性的甲种球蛋白 以后发现 AFP 主要由胎盘层 其次是卵黄囊合成, 胃肠道粘膜和肾脏合成较少 六十年代人们相继在化学致癌物诱发的可移植肝癌小鼠血清, 原发性肝癌组织及患者血清中检测到甲胎蛋白 AFP 是一种电泳条带于 α- 球蛋白区的单一多聚体肽链的糖蛋白, 其分子量依据测定方法和该蛋白的糖基化程度不同从 67,000 到 74,000 不等 AFP 是一种单链蛋白, 氨基酸顺序与血清白蛋白极为相似, 含糖约 4% AFP 的编码基因位于 4 号染色体, 与血清白蛋白 维生素 D 结合蛋白同属一大家族 但近年来已发现了 AFP 的异质体 AFP 与不饱和脂肪酸有高度亲和性, 因而推测它在恶性增殖细胞运送这些物质时起一定作用 目前的一些研究表明,AFP 可能作为一个重要的体内免疫调节因子, 通过 T 细胞发挥作用 妊娠妇女血和尿中的 AFP 含量会持续增高, 从妊娠 13 周开始上升, 至 周达高峰 胎儿血浆中的 AFP 值可达到 3mg/ml, 随后即逐渐降低 而正常孕期羊水中 AFP 呈恒定状态 出生后, 婴儿 AFP 合成很快受抑制, 其血清含量降至 50μg/L 3 个月至周岁末婴儿的浓度接近成人水平 一般健康成人血浆 AFP 浓度低于 25μg/L 原发性肝癌患者血清中存在大量 AFP, 且在临床症状出现前 8 个月就可检测出 ; 因此临床检测对早期诊断原发性肝癌有良好的价值 目前一般认为,AFP 是原发性肝癌最灵敏 最特异的肿瘤标志物 如果血清 AFP 测定结果在 500μg/L 以上, 或含量有不断增高者, 应高度警惕 肝癌患者血清 AFP 含量变化的速率和程度与肿瘤组织分化程度高低有一定相关性, 分化程度较高的肿瘤 AFP 含量常大于 200μg/L 睾丸癌 畸胎瘤 胃癌 胰腺癌等患者血清 AFP 含量也可以升高 因此, 血清 AFP 含量的检测对其它肿瘤的监测亦有重要临床价值 另外, 某些非恶性肝脏病变, 如病毒性肝炎 肝硬化,AFP 水平亦可升

4 高 故必须通过动态观察 AFP 含量和 ALT 活性的变化予以鉴别 同时, 患睾丸或卵巢畸胎瘤 酪氨酸病 传染性单核细胞增多症 胆管细胞癌 酒精性肝炎 新生儿肝炎时, 血清 AFP 亦可增高 检测 AFP 的免疫学方法主要有免疫扩散电泳, 即火箭电泳法, 以及定性或定量免疫测定法 另外, 用不同的植物凝集素可以检测和鉴别不同组织来源的 AFP 的异质体 如用小扁豆凝集素 (LCA) 亲和交叉免疫电泳自显影法, 可以检测 LCA 结合型 AFP 异质体 AFP 的主要临床意义如下 : (1) 原发性肝癌 AFP 增加为原发性肝癌重要指标之一, 特异性强 灵敏度高 因此 AFP 为十分有价值的临床检查及普查项目, 阳性率达 90% 血清含量大于 400μg/L 作为原发性肝癌的诊断阈值 大部分患者呈持续性高水平升高, 部分患者呈低水平升高, 即 20μg/l-400μg/l 但 AFP 阴性不能排除原发性肝癌, 因为 18%- 20% 的原发性肝癌患者血清 AFP 正常 年龄因素也对血清 AFP 水平有影响 AFP 对原发性肝癌的诊断率随患者年龄增加而逐渐下降 有人报道, 小于 40 岁为 77.84%,40-49 岁为 70%,50-59 岁为 60.58%, 大于 60 岁为 41.96% 这说明老人 AFP 正常或轻微升高不能排除肝癌的可能性 AFP 的测定对肝癌治疗后随访也有重要意义 有报道指原发性肝癌血清 AFP 水平与预后有关, 即 AFP 大于 5,000μg/L 者, 术后 5 年生存率明显低于小于 5,000μg/L 者 还有研究说, 在存活 5 年以上的 16 例病历中,15 例小于 1,000μg/L; 而术前大于 1,000μg/L 者,87.5% 在一年内死于肝癌复发 另有报道表明,AFP 高浓度 中浓度和低浓度持续升高者, 一年后存活率分别为 51.3%,75% 和 100% 因此, 肝癌切除后 AFP 能否正常是判断预后的关键因素 (2) 孕妇血清 AFP 与胎儿状态当胎儿患低氧症 宫内死亡 遗传缺陷 先天性神经管畸形 无脑儿 脊柱裂等时, 母体血清 AFP 异常增高 有人报道说, 正常孕妇血清 AFP 大于 800μg/L 时预示胎儿处于危境或已经死亡, 大于 1,075μg/l 多见死胎流出 其死胎的诊断率可达 80% 还有人认为 周孕妇血清 AFP 比正常高 10 倍可诊断为开放性神经管缺损 另外, 胎儿有先天性肾病综合症 先天性食管及十二指肠闭锁 性染色体异常 脑积水 骶尾畸胎瘤 法乐氏四联症等时, 羊水中 AFP 亦明显升高 (3) 其它肿瘤有报道指出,68%-92% 卵黄囊肿瘤患者血清 AFP 上升 一般认为, 胃癌 结肠癌等由内胚层衍生组织发生的癌, 即使未发生肝转移也可合成 AFP; 而非内胚层衍生组织癌变, 即使转移到肝也不合成 AFP 因此, 血清 AFP 是否上升与癌的原发部位有关, 血清 AFP 阴性不能完全否定继发性肝癌 (4) 肝良性病变近年发现肝良性病变时, 血清 AFP 也增高 如病毒性肝炎患者轻度增高, 慢性肝炎患者有 20%AFP 升高, 暴发性肝炎患者 AFP 也明显升高 病理检验发现 AFP 升高与肝细胞再生与受损有关 (5) 血清 AFP 减少有报道说, 孕妇血清 AFP 浓度低于 10μg/l 可作为胎儿染色体异常的指标 另外, 原发性肝癌手术彻底切除之后, 血清 AFP 浓度应迅速下降,1 周后降至正常值 若以后又出现增高则可能预示复发, 其出现时机比肝功能异常更早 原发性肝癌姑息性切除或化疗后, 也有同样现象

5 (6) AFP 持续性弱阳性与肝癌之关系 正常人连续弱阳性者 1 年内肝癌发生率 12.99%, 比正常者发病率高 259 倍 对治疗后的肝癌患者, 一 次弱阳性后一年内肝癌复发率为 44.06%,2 年内 64.58%,5 年内为 92.66% 表明对弱阳性者的随访有助于 早期诊断 弱阳性患者同时伴有肝硬变及慢性肝炎时, 肝癌的危险性更大 3 胰胚胎抗原 (POA) 胰胚胎抗原是 1974 年自胎儿胰腺发现的抗原, 同年被国际上正式命名 POA 是一种糖蛋白, 分子量 为 40,000, 在血清中以分子量 900,000 的复合形式存在, 但可降解为 40,000 的单体 正常人群血清中 POA 小于 7kU/L 胰腺癌的 POA 的阳性率为 95%, 其血清含量大于 20 ku /L 当肝癌 大肠癌 胃癌等恶性 肿瘤时也会使 POA 升高, 但阳性率较低 二. 含糖物质类标志物 这类标志物可分为为高分子粘蛋白类和血型类抗原两大类, 大多以首次建立的单克隆抗体杂交瘤细 胞株编号命名 这类抗原标志物通常用单克隆抗体检测, 而对一些糖类抗原的异质体, 则用不同的植物 凝集素来进行分离检测 常见类型分别如下 : 名称 生化本质 相关肿瘤的组织来源 常用单克隆抗体 高分子粘蛋白抗原肿瘤标志物 CA125 糖蛋白 卵巢 子宫内膜 OC125 CA15-3 糖蛋白 乳腺 卵巢 DF3 和 115DB CA549 高分子糖蛋白 乳腺 卵巢 BC4E549 BC4n154 CA27.29 高分子糖蛋白 乳腺 B27.29 类粘蛋白 糖蛋白 b-12 CA72-4 糖蛋白 卵巢 乳腺 胃肠 结肠 B27.3.cc49 鳞状细胞抗原 糖蛋白 子宫颈 肺 皮肤 头颈部 SCC DU-PAN-2 粘蛋白 胰腺 卵巢 胃 DU-PAN-2 血型类抗原肿瘤标志物 CA199 唾液酸化路易氏 A 抗原 胰腺 胃肠 肝 116NS19-9 CA50 唾液酸化节酐脂 胰腺 胃肠 结肠 Colo-50 CA242 唾液酸化鞘糖脂 结肠 直肠 胰腺 C242 1.CA125 CA125 是从卵巢浆液性囊腺癌细胞株所获的抗原, 是一种大分子多聚糖蛋白, 分子量约 200, ,000, 表达于胚胎体腔上皮组织, 存在于上皮性卵巢癌组织和病人的血清中 加热至 100 时 CA125 的活性被破坏, 正常人血清 CA125 阳性临界值为 35kU/L CA125 是上皮性卵巢癌和子宫内膜癌的标志物 在浆液性子宫内膜样癌 透明细胞癌 输卵管癌及 未分化卵巢癌患者中 CA125 含量可明显升高 当卵巢癌复发时, 在临床确诊前几个月便可呈现 CA125 增 高, 尤其卵巢癌转移患者的血清 CA125 更明显高于正常参考值 CA125 测定和盆腔检查的结合可提高诊断 的特异性 动态观察血清 CA125 浓度有助于卵巢癌的预后评价和治疗监控 一般经治疗后,CA125 含量可

6 明显下降, 若不能恢复至正常范围, 应考虑有残存肿瘤的可能 通常 95% 的残存肿瘤患者的血清 CA125 浓度大于 35kU/L 然而,CA125 血清浓度轻微上升还见于 1% 健康妇女,3%-6% 良性卵巢疾患或非肿瘤患者 ; 怀孕期前 3 个月 行经期 子宫内膜异位症 子宫纤维变性 急性输卵管炎 肝病 胸腹膜和心包感染等, 也可见到其稍有上升 2.CA15-3 CA15-3 是一种多形态上皮糖蛋白, 分子量为 400,000 正常健康者血清中 CA15-3 测定正常值为 0~ 28kU/L CA15-3 存在于多种腺癌内, 如乳腺癌 肺癌 肺腺癌及卵巢癌等, 是检测乳腺癌比较重要的抗原 30-50% 的乳腺癌患者 CA15-3 明显升高 ;60-80% 进展期乳腺癌病人 CA15-3 血清水平高于 30kU/L CA15-3 通常可用于判断乳腺癌进展与转移 ; 因其含量的变化与治疗结果密切相关, 因此也可用于检测治疗效果 它也是检测乳腺癌患者术后复发的最佳指标, 当 CA15-3 大于 100kU/L 时, 可认为有转移性病变 同时, 肺癌 胃肠癌 卵巢癌及宫颈癌患者的血清 CA15-3 也可升高, 应予以鉴别 另外, 特别要排除部分妊娠引起的含量升高 3.CA199 CA199 是迄今报道的对胰腺癌敏感性最高的标志物 它是一种分子量为 1,000,000~5,000,000 的低聚糖类肿瘤相关糖类抗原, 在血清中它以唾液粘蛋白形式存在 通常分布于正常胎儿胰腺 胆囊 肝 肠, 以及正常成年人胰腺 肝管上皮等处 正常人群的 CA199 血清含量为 0-37kU/L CA199 通常作为胰腺癌和结 直肠癌的标志物 血清 CA199 阳性的临界值为 37kU/L 胰腺癌患者 85%- 95% 为阳性 当 CA199 小于 1000kU/L 时有一定的手术意义 肿瘤切除后 CA199 浓度会下降 ; 如再次上升, 则可表示复发 结直肠癌 胆囊癌 胆管癌 肝癌和胃癌的阳性率也会很高, 若同时检测 CEA 和 AFP 可进一步提高阳性检测率 但良性疾患如胰腺炎和黄疸时,CA199 浓度也可呈一过性增高, 且其浓度多低于 120kU/L, 必须加以鉴别 4.CA50 CA50 存在于细胞膜内, 其抗原决定簇为唾液酸化节酐脂 在正常人群,CA50 血清浓度小于 20kU/L 一般认为,CA50 是胰腺和结 直肠癌的标志物 但其类似物质也广泛存在胰腺 胆囊 肝 胃 结直肠 膀胱 子宫组织中 当细胞恶变时, 由于糖基转化酶的失活或胚胎期才能活跃的某些转化酶被激活, 造成细胞表面糖类结构性质改变而形成 CA50 因此, 它又是一种普遍的肿瘤标志相关抗原, 而不是特指某个器官的肿瘤标志物 所以在多种恶性肿瘤中可检出不同的阳性率 它对于胰腺癌 胆囊癌的阳性检测率达 90%; 对肝癌 胃癌 结直肠癌及卵巢肿瘤诊断亦有较高价值 但在胰腺炎 结肠炎和肺炎时,CA50 也会升高, 并随炎症消除而下降 5.CA 72-4 它是一种肿瘤相关糖蛋白抗原, 分子量大于 1,000,000 研究表明,80% 以上的人腺癌细胞膜上检出 CA 72-4, 而非上皮性的恶性肿瘤及良性增殖性病变均无该抗原表达 其临床意义如下 : (1) 恶性肿瘤阳性率分别为 : 胃肠道癌 40%, 肺癌 36%, 卵巢癌 24%; 其检测结果与 CEA 具有互补作用

7 (2) 可用于检测原发性乳癌 胃癌 直结肠癌以及卵巢癌患者残余肿瘤细胞 (3) 可与 CA125 联合用于卵巢肿瘤的诊断及复发检测 (4) 可与 CA199 联合应用于胃癌的诊断以提高阳性率 (5) 用于胃癌术后监测早期复发 (6) 正常人和良性胃肠道疾病患者的阳性率分别可达 3.5% 和 6.7% 6.CA242 CA242 是一种唾液酸化糖类抗原, 胃肠道肿瘤患者多见其升高 因此 CA242 可用于胃肠道恶性肿瘤 病人的治疗监控和复发检测, 以及可疑病人的辅助诊断 有人认为 CA242 抗原与其它同类肿瘤标志物相 比, 在良性和恶性肿瘤中的表达水平具有更明显的差异 为提高诊断的敏感及特异性,CA242 通常与其 他肿瘤标志物联合使用 三. 酶类标志物 酶及同工酶类肿瘤标志物一般可分为两类, 一类是组织特异性酶, 即仅在特定组织中合成, 发生肿 瘤时由于损伤或增生使其酶释放增加, 如前列腺特异性抗原等 ; 另一类为非组织特异性酶, 即在多个组 织中均有合成, 但由于肿瘤细胞代谢异常使其大量释放到血液中, 如已糖激酶等 酶类作为肿瘤标志物的原因有以下三个 :A. 肿瘤细胞或组织刺激或破坏其它细胞或组织, 使其合成 和释放异常 ;B. 肿瘤细胞由于代谢旺盛或细胞通透性增加, 使得细胞内的酶大量进入血液 ;C. 肿瘤通过 压迫和浸润使酶的灭活和排泄障碍 常见酶类肿瘤标志物如下 : 名称 同工酶数量 相关肿瘤 醛缩酶 3 肝 碱性磷酸酶 7 骨 肝 白血病 肉瘤 卵巢 淀粉酶 胰腺等 谷胱甘肽转移酶 多种 肝 胃 结肠 肌酸激酶 4 前列腺 肺 结肠 卵巢 γ- 谷氨酰转移酶 12 肝 乳酸脱氢酶 5 肝 淋巴瘤 白血病 神经元特异性烯醇化酶 2 肺 ( 小细胞 ) 神经母细胞瘤 类癌 黑色素瘤 嗜铬细胞瘤 5- 核苷酸酶 6 肝 α-l 岩藻糖苷酶 8 肝 核糖核酸酶 2 卵巢 肺 大肠 前列腺特异性抗原 前列腺 同工酶的检测可以提高这类标志物诊断价值 常见同工酶有以下三类型 :A. 异位型同工酶, 即瘤组 织改变其组织特异性, 表达出其它组织类型的同工酶 ;B. 胚胎型同工酶, 肿瘤细胞退化到胚胎期状态, 分泌出大量胚胎期的同工酶, 此时其变化程度往往与恶性度正相关 ;C. 胎盘型同工酶, 肿瘤组织分泌与 胎盘相同的同工酶谱 1. 前列腺特异性抗原前列腺特异抗原 (Prostate Specific Antigen,PSA) 是分子量为 30,000 的单链糖蛋白, 编码基因

8 定位于 19q13, 主要由前列腺管状上皮细胞合成 它属于丝氨酸蛋白酶的一种, 有糜蛋白酶和胰蛋白酶样活性, 是舒缓肽基因家族成员之一 1971 年首次发现 PSA 是由前列腺上皮细胞合成, 是精液的主要成分之一 1979 也从前列腺肥大症患者的前列腺组织中分离出来 PSA 在正常男性含量小于 2.5μg/L PSA 是前列腺癌的特异性标志物, 也是目前少数几个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, 血清 PSA 定量测定的阳性临界值为大于 10μg/L, 此时前列腺癌的诊断特异性达 90%-97% 前列腺癌在男性所有类型癌中占 10%-20%, 是男性最常见的癌肿之一 其病程进展缓慢, 男性在大于 65 岁时发病率猛增, 因此前列腺癌是威胁 50 岁以上男性生命的主要癌症, 在西方占男性死亡率的第二位 流行病学调查表明, 随着我国生活水平的改善 环境污染及膳食结构的西化, 前列腺癌的发病率也日趋升高, 必须引起高度重视 自前列腺特异性抗原发现的二十多年来, 它已经成为最有效的前列腺癌的肿瘤标志物, 并在的诊治前列腺癌方面扮演着十分重要的角色 因此, 美国 FDA 已批准将 PSA 检测作为 50 岁以上男性普查指标 PSA 检测与肛门指诊联合进行能提高前列腺癌的检出率, 并优于单独使用 PSA 检测或肛门指诊 虽然 PSA 被认为是一个有效的肿瘤标志, 但它仅具有器官特异性, 并不具有肿瘤特异性 例如, 在正常男性 PSA 值在 4-10μg/L 之间时, 前列腺癌和良性前列腺疾病间有很大的重叠, 这个范围称为诊断灰色区域 为了提高 PSA 诊断前列腺癌的精确性, 人们已经提出了多种解决方案, 包括年龄参考范围 PSA 密度 PSA 生成速率 其它指标和 PSA 的分子形式等 目前看来, 在 PSA 的分子形式研究方面最有希望 在体外,PSA 能与蛋白酶抑制剂结合成复合体, 如与 αl- 抗糜蛋白酶 (α1-act) α1- 蛋白酶抑制剂 (API) α2- 巨球蛋白 (A 2 M) 蛋白 C 抑制剂及孕周蛋白等结合 而在血清中,80%-90% 的 PSA 与蛋白酶抑制剂结合, 其中主要与 ACT 和 A2M 形成复合物 ; 只有 10%-20% 以游离形式存在 测量血清总 PSA(TPSA) 应包括血清游离 PSA(FPSA) 和相关复合体, 这里主要为 PSA-ACT 而另一重要复合体 PSA-A 2 M, 则因 PSA 被包裹在 A 2 M 分子中无免疫活性而无法测出 A 2 M 是一个四聚体, 每个亚单位分子量约 180,000, 它们通过成对的二硫键相连 每个亚单位有一个诱饵区对蛋白酶敏感, 当 A 2 M 与 PSA 作用时,A 2 M 诱饵区裂解, 导致此区硫酯活化, 使 A 2 M 和 PSA 共价结合, 从而使 PSA 包裹在 A 2 M 内 一个 A 2 M 可结合 2 分子 PSA PSA 被 A 2 M 包裹后, 抗体或抑制剂无法接近 PSA, 故 PSA-A 2 M 复合物无法用传统的 PSA 免疫检测法测出 但当 PSA-A 2 M 用 SDS 变性, 或通过免疫吸附除去 PSA-A 2 M 复合物外的 PSA 免疫反应物后用升高 ph 的办法使 PSA-A 2 M 变性, 则可释放出 PSA 或使 PSA 表位暴露 ; 此时可用传统免疫检测法测定其含量 此法测得的 PSA-A 2 M 浓度与血清中 PSA-A 2 M 浓度呈正相关 ; 但由于变性, 使部分 PSA-A 2 M 释放出的 PSA 免疫反应活性降低, 故仍未准确测出血清 PSA-A 2 M 浓度 尽管如此, 该方法仍有其临床价值 例如在血清总 PSA 浓度在 4-10μg/L 时, 前列腺癌病人 PSA-A 2 M 与 TPSA 的比值为 14.5%, 而在良性前列腺增生病人血清中, 此比值则为 19.5% 因此, 该方法对鉴别前列腺癌和良性前列腺增生有意义 血清中另一 PSA 复合物为 PSA-ACT, 它在 TPSA 中的比例与 PSA-A 2 M 刚好相反, 即良性前列腺增生病人血清中,PSA-ACT 与 TPSA 比值低于前列腺癌病人 同时, 在前列腺癌和非前列腺癌患者中, 游离 PSA 和 PSA- ACT 的浓度比例也不同, 前者比例要小些 这可能是因为 PSA 分别与 A 2 M 和 ACT 形成复合物的机制及其血液清除率有所不同 通常,PSA-A 2 M 形成速率大大高于 PSA-ACT; 但因为 PSA-ACT 的清除率较低, 故血清中 PSA-ACT 仍占 TPSA 中的大多数 血清 PSA-API 复合体浓度及其在 TPSA 中的比例可通过荧光测试法来确定 尽管大多数病人血液循环

9 中 PSA-API 在 TPSA 中的比例小于 5%, 但仍有 18% 的前列腺癌和 36% 良性前列腺增生病人血清中, 此比例会显著增高 当血清 TPSA 大于 4μg/L 时, 前列腺癌病人 PSA-API 在 TPSA 中的比例中位数为 2.4%, 而良性前列腺增生病人中则为 3.6% 当血清 TPSA 为 4-20μg/L 时, 良性前列腺增生病人血清 PSA-API 占 TPSA 的比例显著大于前列腺癌病人, 二者分别为 4.1% 和 3.2% 此现象提示 PSA-API 在前列腺癌的诊断中, 可和 TPSA FPSA 一样, 成为一个有价值的指标 总之, 在 TPSA 中,PSA-A 2 M 和 PSA-API 所占比例, 在良性前列腺增生时升高, 而在在前列腺癌时下降 ; 这正好与 PSA-ACT 的表现相反 相比较而言, 在诊断前列腺癌时, 测定多种 PSA 复合物比单独测定 PSA-ACT 有着更高的特异性 然而, 也有报告指出, 测定血清 FPSA 和 PSA 的上述复合物百分比具有相同的临床应用价值 有作者通过多因素实验模型推断 FPSA 是诊断前列腺癌的独立指标, 并推荐 FPSA 占 TPSA 的比例为 25% 是前列腺癌和良性前列腺增生的分界点 即在 TPSA 为 4-10μg/L 时,FPSA 大于 25% 提示该前列腺疾病为良性, 而不必参考病人年龄和前列腺的大小 ; 游离 FPSA 小于 25% 者, 则具有前列腺癌的高风险 这种以 25% 为上限的方法可检测出 95% 的前列腺癌, 漏诊者多为年长病人, 且其肿瘤较小, 恶性度也不高 虽然 PSA 各种复合体的检测能增加 TPSA 在 4-10μg/L 时, 即灰色区的诊断特异性, 但 FPSA 在 10%- 25% 时仍会构成另一个诊断灰色区 其他类似或相关 PSA 的标志物, 如人血管舒缓肽 2(HK 2 ) 似乎最有希望解决这一问题 通过计算总 HK2 与 FPSA 比值的方法可以提高 TPSA 在 4-10μg/L 以及 FPSA 在 10%-25% 时, 对前列腺癌和良性前列腺增生的鉴别能力 TPSA 浓度在 2-4μg/L 时,FPSA 的百分比和 HK 2 与 FPSA 比值也能提高前列腺癌的检测率 目前各种 TPSA 的商用检测试剂的结果出入较大, 主要是因为抗体的特异性及对 FPSA PSA-ACT 复合体形式的识别不同能力 因此目前国际上强调, 在建立 TPSA 检测方法时, 必须采用与 PSA-ACT 和 FPSA 等克分子反应的单克隆抗体, 而多克隆抗体肯定不是等克分子结合的, 因此测定值可能偏高, 所以一般不提倡应用 由于美国很多公司, 甚至大公司生产的多种 PSA 试剂盒均未采用等克分子抗体, 目前在欧洲已被逐渐排挤出市场 虽然 PSA 结合肛门指诊巳被成功地用作前列腺癌早期诊断, 以及评价治疗和康复情况的重要标志之一, 但 PSA 的相当多生物学特性仍是未知的 目前有研究表明,PSA 可在女性体内检出, 并且可能与乳腺癌等肿瘤密切相关, 因此高灵敏度 PSA 试剂的研制, 对于探索 PSA 的生物学意义以及提高其在临床价值方面还有很大的潜力 血清 PSA 除了早期发现前列腺癌, 还可用于治疗后的监控 一般 90% 术后患者的血清 PSA 值可降至不能检出的痕量水平, 若术后血清 PSA 值升高, 提示有残存肿瘤 放疗后疗效显著者,50% 以上患者在 2 个月内血清 PSA 降至正常 2.α-L 岩藻糖苷酶 α-l 岩藻糖苷酶 (AFU) 是存在于血清中的一种溶酶体酸性水解酶, 分子量 230,000, 单个亚单位分子量 50,000u 正常参考值为 μmol/L 自 1980 年首先在原发性肝癌患者血清中发现 AFU 活性升高以来,AFU 一直是原发性肝癌的诊断标志物之一 它广泛分布于人体组织细胞 血液和体液中 ; 并参与体内糖蛋白 糖脂和寡糖的代谢 原发性肝癌患者血清 AFU 显著高于其它各类恶性肿瘤和良性疾患 AFU 升高的机制可能有以下几点 : 肝细胞和肿瘤细胞的坏死使溶酶体大量释放入血 ; 正常肝细胞的变性坏死可使摄取和清除糖苷酶的功能下降 ; 肿瘤细胞合成糖苷酶的功能亢进 ; 肿瘤细胞可能分泌某种抑制因子, 抑制肝细胞对糖苷酶的清除能力或释放某

10 些刺激因子, 促进肝细胞或肿瘤细胞本身合成糖苷酶 总之, 血清 AFU 活性升高虽然可能是由多种因素综合作用的结果, 但对原发性肝细胞性肝癌检测的又是一个敏感 特异的新标志物 血清 AFU 活性动态曲线对判断肝癌治疗效果 估计预后和预报复发有着极其重要的意义, 甚至优于 AFP 但值得注意的是, 血清 AFU 活力测定在某些转移性肝癌 肺癌 乳腺癌 卵巢或子宫癌之间有一些重叠, 甚至在某些非肿瘤性疾患如肝硬化 慢性肝炎和消化道出血等也有轻度升高 因此, 在使用 AFU 时应与 AFP 同时测定, 以便提高原发性肝癌的诊断率 AFU 存在 8 种不同等电点的同工酶, 其等电点范围在 之间 正常人的 AFU 同工酶谱有两种类型 : 低峰值型和 Ⅳ 主峰型 乙型肝炎患者出现 3 种 AFU 同工酶谱 :Ⅷ 主峰型,Ⅳ Ⅷ 双峰型和 Ⅳ 主峰 Ⅴ 次峰型 原发性肝癌患者血清 AFU 同工酶有 5 种类型 : 低峰值型,Ⅳ Ⅴ 双峰型,Ⅲ Ⅳ 双峰型,Ⅴ 型和 Ⅵ 型 根据各自的峰型特点,AFU 同工酶对正常人 肝炎和原发性肝癌患者的鉴别诊断具有一定的临床应用价值 3. 神经元特异性烯醇化酶 (NSE) 烯醇化酶是催化糖原酵途径中甘油分解的最后的酶, 催化 2- 磷酸甘油酸向磷酸烯醇式丙酮酸的转化 它由 3 个独立的基因片段编码 3 种免疫学性质不同的亚单位 α β γ, 组成 5 种形式的二聚体同工酶, 即 αα ββ γγ αγ βγ γ 亚单位同工酶存在于神经元和神经内分泌组织, 分子量为 78,000, 称为神经元特异性烯醇化酶即 NSE α 亚单位同工酶定位于胶质细胞, 称为非神经元特异性烯醇化酶, 即 NNE 二者分子量类似, 正常参考值范围均为 μg/L NSE 是神经母细胞瘤和小细胞肺癌的标记物 神经母细胞瘤是常见的儿童肿瘤, 占 1-14 岁儿童肿瘤的 8%-10% NSE 作为神经母细胞瘤的标志物, 对该病的早期诊断具有较高的临床应用价值 神经母细胞瘤患者的尿中 NSE 水平也有一定升高, 治疗后血清 NSE 水平降至正常 血清 NSE 水平的测定对于监测疗效和预报复发均具有重要参考价值, 比测定尿液中儿茶酚胺的代谢物更有意义 由于小细胞肺癌是最常表现有神经内分泌的性质的肿瘤, 因此目前 NSE 也是其最敏感最特异的肿瘤标志物之一 小细胞肺癌是一种恶性程度高的神经内分泌系统肿瘤, 约占肺癌的 25%-30% 由于小细胞肺癌对复合化疗及放疗敏感, 有治愈的报道, 因此正确诊断肺癌的类型, 特别是确定小细胞肺癌的诊断很重要 而小细胞肺癌可表现为神经内分泌细胞的特性, 有过量的 NSE 表达, 比其它肺癌和正常对照高 5-10 倍以上 患者血清 NSE 检出的阳性率可高达 65%-100%; 因此, 目前已公认为 NSE 可作为小细胞肺癌高特异性 高灵敏性的肿瘤标志物 有报道,NSE 水平与小细胞肺癌转移程度相关, 但与转移的部位无关 小细胞肺癌病人血清中 NSE 升高的程度能反映病程 小细胞肺癌在治疗后, 血清 NSE 浓度由于肿瘤对治疗反应可分为以下几种 : 下降至正常范围内 ; 下降但浓度仍高于正常 ; 不下降或无反应 由于 NSE 水平与疗效之间有一个良好的相关性, 因此治疗前后动态观察血清 NSE 浓度可以监测小细胞肺癌的治疗效果 总之, 血清 NSE 的水平对小细胞肺癌的诊断, 鉴别诊断 病情判断及疗效的估计都有实际的意义 ; 而且 NSE 对小细胞肺癌既有很高的灵敏度又有很好的特异性, 在小细胞肺癌诊疗方面的应用明显优于其他肿瘤标志物

11 四. 激素类标志物激素是由特异的内分泌腺体或散在分泌细胞产生的活性物质 当这类具有分泌激素功能的细胞癌变时, 就会使所分泌激素的量发生异常, 这一现象常称为正位激素异常 而与此对应的异位激素异常, 是在正常情况下不能生成某种激素的细胞转化为肿瘤细胞后所产生异常激素的过程 ; 其主要表现如下 : 非内分泌腺细胞合成激素 ; 某种内分泌细胞分泌出其它激素 ; 肿瘤患者伴有分泌异常综合征 ; 该肿瘤细胞在体外培养时也能产生激素 ; 肿瘤切除或经治疗消退时, 此激素分泌量下降, 内分泌综合征改善 激素儿茶酚胺类促肾上腺皮质激素抗利尿激素降钙素生长激素 hgg 人胎盘催乳素甲状旁腺素催乳素胰高糖素转化生长因子 相关肿瘤嗜铬细胞瘤库欣综合征 肺 ( 小细胞 ) 癌肺 ( 小细胞 ) 癌 原发性类癌甲状腺髓质瘤垂体腺瘤 肾 肺癌胚胎绒毛膜 睾丸 ( 非精原细胞 ) 癌 肺癌滋养层 性腺 肺 乳腺癌肝 肾 乳腺 肺癌等垂体腺瘤 肾 肺癌胰高糖素瘤 嗜铬细胞瘤鳞癌 肾 乳腺癌 一般来讲, 异位激素的化学本质与正常激素相似, 不同类型的恶性肿瘤既可分泌不同种类的激素, 也可分泌同一种激素 ; 而同一肿瘤细胞可分泌一种或多种不同的激素 常见的可分泌异位激素的恶性肿瘤包括肺未分化小细胞癌 神经外胚层肿瘤及类癌等 因此, 观察这些激素动态变化, 无疑会给临床诊断和治疗提供依据 1. 降钙素降钙素 (CT) 是由甲状腺滤泡细胞中的 C 细胞合成 分泌的一种单链多肽激素, 故又称甲状腺降钙素 它由 32 个氨基酸组成, 分子量 3,500 CT 的前体物是一个由 136 个氨基酸残基组成大分子无活性激素原, 分子量为 15,000, 可迅速水解成有活性的 CT 人类 CT 的半寿期只有 4-12 分钟, 正常情况下它的靶器官是骨 肾和小肠, 主要作用是抑制破骨细胞的生长, 促进骨盐沉积, 增加尿磷, 降低血钙和血磷 降钙素正常参考值为小于 100ng/L 目前认为, 甲状腺髓样癌患者的 CT 一定会升高 ; 同时, 因为降钙素的半寿期较短, 所以降钙素可作为观察临床疗效的标志物 另外, 肺癌 乳腺癌 胃肠道癌以及嗜铬细胞瘤患者可因高血钙或异位分泌而使血清 CT 增加, 同时, 肝癌和肝硬化患者也偶可出现血清 CT 增高 降钙素测定的主要临床意义如下 : (1) 甲状腺髓样癌此种癌起源于甲状腺滤泡旁细胞, 可产生多种生物活性物质, 其中以降钙素为主 患者血清降钙素水平高于正常数十到数百倍 如经手术治疗, 则降钙素水平恢复正常 (2) 肺小细胞癌此种癌可产生多种激素, 其中包括降钙素 研究表明血清降钙素水平与肺小细胞癌病活动程度明显

12 相关 病变广泛的患者降钙素的水平明显升高 缓解时降低至正常水平, 复发后再升高 故降钙素测定有助于发现此症, 也可作为临床估计本病发展变化的指标 降钙素的其它内分泌学特征及其免疫学检测的临床意义, 请参见本书中有关常见性激素免疫检测的内容 2. 人绒毛膜促性腺激素 (hcg) hcg 是由胎盘滋养层细胞所分泌的一种糖蛋白类激素, 在正常妊娠妇女血中可以测出 hcg hcg 有 α β 两个亚单位,α- 亚单位的分子量约为 13,000,α- 亚单位的生物特性与 FSH LH TSH 的 α 亚单位结构相似, 因此有免疫交叉反应, 尤其与 LH 的免疫交叉反应较大 β- 亚单位的分子量约 15,000, 为 hcg 特异性链, 可被单克隆抗体检测, 也是一个较好的标志物 在每个亚单位上有两条 N- 糖链, 其中 3/4 是复杂型双天线,1/4 是以单天线的形式出现 由此决定了各类 hcg 激素的生物特性 通常情况下, 尿中的 hcg 的总量小于 30μg/L, 血清 hcg 小于 10μg/L,β-hCG 小于 3.0μg/L 当胎盘绒毛膜细胞恶变为恶性葡萄胎后,hCG 会明显增高, 这时 hcg 糖链结构有部分转为三天线和四天线的结构 当发生绒毛膜上皮癌后, 除有三 四天线外, 还出现更为异常的偏二天线的糖链结构, 而且这些异常糖链结构具有与曼陀罗凝集素 (DSA) 特异的亲和力 正常情况下, 结合率为 42.3%-72.4%, 绒毛膜上皮癌的结合率为 53.5%- 87.1% hcg 还会在乳腺癌 睾丸癌 肺癌 卵巢癌时增高 当子宫内膜异位症 卵巢囊肿等非肿瘤状态时,hCG 也会增高 在妊娠和滋养叶细胞疾病的妇女血清中, 发现至少有 7 种具有免疫活性的 hcg 分子形成, 它们包括完整 hcg 脱 β- 竣基末端的 hcg β-hcg 核心片段 缺刻 hcg(nicked hcg) hcg 糖变异体 游离 β- hcg 和游离 α-hcg hcg 所含涎酸分别占 α 亚单位的 8.8% 和 β 亚单位的 10%, 它们对激素保持完整的生物活性极为重要 人血 hcg 的半衰期为 24 小时, 是 LH 的 12 倍, 只有 30% 的 hcg 通过尿液排出 循环中 hcg 大多数以整个分子的形式存在, 少部分以 α 和 β 亚单位的游离形式存在 ; 尿中 hcg 的代谢片段含 β 亚单位并以二硫键连接两个多肽链, 这两个多肽键能与 β 亚单位抗体反应, 称 β 活性区 目前市场上存在三种类型的 hcg 定量测定试剂盒 一种称为普通 hcg 试剂盒, 其使用的抗体对 β 亚单位和 α 亚单位均有结合, 如采用多克隆抗体的放免试剂多属此类, 故该类试剂可能会受到其它激素的干扰, 且灵敏度一般不高 ; 第二种称为 βhcg 定量测定试剂盒, 其至少使用了一种对 β 亚单位特异的抗体, 因此特异性和灵敏度较高, 目前常见的优质试剂盒大多属这一类 ; 第三种为 hcg 游离 β 亚单位定量测定试剂盒, 其完全使用对 β 亚单位特异且不与完整的 hcg 分子结合的抗体, 因此专门测定 hcg 的游离 β 亚单位, 多用于早期筛查唐氏综合征 临床上 hcg 作为肿瘤标志物时, 其主要临床意义如下 : (1) 滋养叶细胞疾病的诊断 治疗方案的选择及预后估价 hcg 测定对葡萄胎 绒癌的诊断及化疗后的疗效观察, 以及葡萄胎终止后的随访均有重大意义 一般而言, 良性葡萄胎 恶性葡萄胎 绒癌治疗前 hcg 均增高, 其升高顺序为 : 绒癌 > 恶性葡萄胎 > 良性葡萄胎 葡萄胎清宫后,hCG 下降很快,3 个月左右绝大多数恢复正常 ; 而绒癌 恶性葡萄胎治疗后的转阴率约为 71%, 转阴期为 1~18 个月 hcg 值与病情基本平行, 因此, 化疗效果的评价主要依据 hcg 的数值 若数值不降或下降缓慢则应考虑更换治疗方案 动态检测可反映癌细胞群生长 退化的动态过程

13 (2) 睾丸精原细胞瘤这类患者偶有 hcg 的异常分泌, 预后好的病例在睾丸切除术后,hCG 值随之降为正常 (3) 肺癌肺癌患者 hcg 阳性率约为 65% 左右 临床证实, 手术后 hcg 明显下降, 说明 hcg 分泌点是肺部肿瘤 按国际分期法, 分期越晚,hCG 越高, 以 N 期最为明显 其 hcg 升高程度的顺序是 : 腺癌 > 小细胞癌 > 鳞癌 (3) 其它乳腺癌 卵巢癌 子宫癌 肝癌 畸胎瘤等也可见到 hcg 值的升高 另外, 目前还将 hcg 游离 β 亚单位测定作为早期筛查唐氏综合征的一个重要指标 hcg 的其它内分泌学特征及其免疫学检测的临床意义, 请参见本书中有关常见性激素免疫检测的内容 3. 儿茶酚胺类及其衍生物儿茶酚胺类激素是以其结构中均含儿茶酚又属于胺类而得名 正常情况下, 它是由肾上腺髓质中的一些交感神经节纤维末梢髓质细胞, 又称嗜铬细胞产生和分泌, 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 (1) 变肾上腺素是儿茶酚胺的甲氧化代谢产物 由于甲基化是在肝脏内微粒体中进行, 而儿茶酚胺的形成都是在肾上腺髓质的嗜铬细胞及交感神经末梢处形成 ; 故检测尿中的变肾上腺素浓度可间接地了解儿茶酚胺的分泌 变肾上腺素正常值为 μmol/24 小时尿, 浓度增高是分泌型嗜铬细胞瘤的主要标志物, 而且比儿茶酚胺和香草扁桃酸更稳定 (2) 香草扁桃酸 (VMA) 是肾上腺素和去甲肾上腺素经单胺氧化酶 (MAO) 和儿茶酚胺 -0- 甲基转移酶 (COMT) 的作用下, 甲基化和脱氨基而产生的降解产物 VMA 主要是从尿中排出 正常参考值随年龄增长而增加, 成人为 μmol/24 小时尿 能合成儿茶酚胺类的肾上腺髓质嗜铬细胞及交感神经细胞末梢均可合成 VMA 一旦这类组织增殖, 则尿中 VMA 就会增高, 所以它常被认为是神经母细胞瘤 神经节瘤和嗜铬细胞瘤的标志物 约有 70% 神经母细胞瘤的患者均有 VMA 增高 ; 在 IV 期神经瘤患者 VMA 与 HVA 的比值可作为预后评价指标 ; 在儿童的神经母细胞瘤患者中,VMA 也是一项重要指标 VMA 又可作为嗜铬细胞瘤的诊断首选标志物, 但有时增高程度不稳定, 宜同时测定尿中儿茶酚胺和变肾上腺素 (3) 高香草酸 (HVA) 是多巴胺的主要代谢产物, 由儿茶酚在肝脏内经羧化和氨基氧化而成 正常参考值与 VMA 相似, 也随年龄增长而增加, 成人为 15-40μmol/24 小时尿 尿中 HVA 增加与多巴合成量有关 在神经母细胞瘤 儿童交感神经肿瘤时, 常选用 HVA 作为诊断和随访的一种主要标志物 五 其它蛋白类标志物蛋白类肿瘤标志是最早发现的肿瘤标志物类型 常见的标志物如 :β 2 微球蛋白 免疫球蛋白等均属此类 一般来讲这类标志物特异性稍差, 但检测方法相对比较容易, 故一般作为常规检测项目

14 名称 分子量 相关肿瘤 β2 微球蛋白 12,000 多发性骨髓瘤 B 细胞淋巴瘤 慢性淋巴细胞白血病 巨球蛋白血症 C 肽 3,600 胰岛素瘤 铁蛋白 450,000 肝 肺 乳腺癌, 白血病 本周蛋白 22,500-45,000 游离轻链病 多发性骨髓病 免疫球蛋白 160, ,000 多发性骨髓瘤 淋巴瘤 铜蓝蛋白 126, ,000 肝 胃肠 胰腺癌 甲状腺球蛋白 670,000 甲状腺癌 1.β 2 微球蛋白 β 2 微球蛋白 (β 2 MG) 是从肾病患者尿中分离出的一种蛋白质, 分子量仅为 12,000, 电泳时显于 β 2 MG 区带, 故被命名为 β 2 - 微球蛋白 Β 2 MG 是人体有核细胞产生的一种由 100 个氨基酸残基组成的单链多肽低分子蛋白 β 2 MG 血中含量正常参考范围为 3.1±0.96mg/L, 尿 β 2 MG 为 0.31±0.34mg/L; 脑脊液为 1.27±0.11mg/L β 2 MG 是恶性肿瘤的辅助标志物, 也是一些肿瘤细胞上的肿瘤相关抗原 β 2 MG 是人类组织相容抗原, 即 HLA 的轻链部分, 链内含有一对二硫键, 并与 HLA-A B C 抗原的重链非共价地相结合于细胞膜上 一般认为除成熟红细胞和胎盘滋养层细胞外, 其它细胞均含有 β 2 MG 因此, 起源于人体间质细胞上皮和造血系统的正常细胞和恶性细胞均能合成 β 2 MG 它可从有核细胞中脱落进入血循环, 使血液中的 β 2 MG 升高 血清 β 2 MG 不但可以在肾功能衰竭 多种血液系统疾病及炎症时升高 ; 而且在多种疾病中均可增高 故临床上应排除由于某些炎症性疾病或肾小球滤过功能减低所致的血清 β 2 MG 增高 肿瘤患者血清 β 2 MG 含量异常增高, 尤其在淋巴系统肿瘤, 如慢性淋巴细胞白血病 淋巴细胞肉瘤 多发性骨髓瘤等时更为明显 在肺癌 乳腺癌 胃肠道癌及子宫颈癌等中也可见增高 由于在肿瘤早期, 血清 β 2 MG 可明显高于正常值, 故有助于鉴别良 恶性肿瘤 脑脊液中 β 2 MG 的检测对白血病在中枢神经系统转移的诊断有特别的意义 2. 铁蛋白铁蛋白是水溶性铁贮存蛋白, 二十世纪六十年代从恶性肿瘤细胞株中分离出该蛋白, 并发现其存在于各种组织和体液中 铁蛋白是一种脱铁蛋白组成的具有大分子结构的糖蛋白, 由 24 个亚单位聚集而成, 每个铁蛋白分子可贮存 4500 个铁原子 正常血清中含量男性为 μg/L, 女性为 μg/L 铁蛋白具有两个亚单位, 为肝脏型 (L) 和心脏型 (H), 不同比例的亚单位可分别聚合而成纯合体和杂合体, 因此可得到不同的同工铁蛋白图谱 在肿瘤状态时, 酸性同分异构体铁蛋白增高, 这通常与白血病 肺癌 乳腺癌有关 当肝癌时如果 AFP 测定值较低, 可用铁蛋白测定结果作为补充证据, 以提高诊断率 但在色素沉着旺盛 炎症, 尤其是肝炎时, 铁蛋白也会升高 3. 本周蛋白本周蛋白 (BJP) 是十九世纪人类首次发现的肿瘤标志物 由于它可被氨基水杨酸 三氯醋酸 硝酸和盐酸沉淀, 且随温度变化, 也可以反复出现凝胶沉淀及复溶现象, 故又名为凝溶蛋白 后来发现本周蛋白由完整的轻链组成, 在大多数病例中, 本周蛋白的沉淀系数为 3.6s, 分子量为 45,000, 属于游离轻链的双联体 ; 当沉淀系数为 1.8s 时, 分子量为 22,500, 则为单体结构

15 本周蛋白是多发性骨髓瘤的典型标志物, 或称其为免于球蛋白轻链标志物 免疫球蛋白的轻链可分为 Kappa 和 Lambda 两类 ; 然而, 单克隆的 B 细胞中能产生两种轻链并参与到单一抗体分子中 慢性淋巴瘤 骨肉瘤等均会引起本周蛋白阳性, 肾病时也可见到阳性 目前用于检测本周蛋白的方法主要有以下几类 :A. 热沉淀 : 此方法易受 ph 及多种理化因素影响, 因此宜严格选用 ph4.9 醋酸缓冲液 ;B. 醋酸纤维素薄膜电泳 : 一般用清晨第一次尿浓缩 50 倍左右后, 进行电泳, 经染色后可见到 BJP 区带 ;C. 聚丙烯酰胺溶胶电泳 : 其分辨率较高 ;D. 非浓缩尿银染技术 : 由于提高了检测敏感性, 故不需要浓缩尿 ;E. 免疫电泳 ;F. 固定免疫电泳 : 它比一般免疫电泳灵敏度提高近 10 倍

16 第三节. 肿瘤标志物的联合应用 虽然肿瘤标志物的测定在肿瘤的临床诊断 疗效评价以及预后分析方面发挥了巨大作用, 但其灵敏度和特异性不强, 因此仍然不能完全满足要求 为了提高肿瘤标志物在肿瘤诊断学上的意义, 人们普遍将几项相关的肿瘤标志物组合在一起, 形成并联和串联实验 ; 然后综合评估其肿瘤发生 发展的危险度, 这被称为肿瘤标志物的联合应用 以下就常见的肿瘤标志物的联合应用方式作一概述 一. 肺癌 CEA 是最早用于肺癌, 特别是小细胞肺癌的肿瘤标志物 目前临床上认为将 CEA 和总唾液酸蛋白 (TSA) 联合检测, 可提高诊断的灵敏度和特异性 ; 另外,CEA 与降钙素以及 ACTH 联合检测能对治疗的效果的评价提供较准确的依据 近年来,β 2 MG hcg 对于肺癌的诊断价值,NSE 对于小细胞肺癌的临床诊断价值得到了越来越多的肯定 二. 乳腺癌以往使用的乳腺肿瘤的标志物是 CEA hcg 铁蛋白等 近年来,CA15-3 和 CA549 的检查为乳腺肿瘤的诊断提供了一种更为可靠的依据 三. 肝癌到目前为止,AFP 仍然是肝癌诊断的最佳标志物 ; 除此之外, 还有 CEA β 2 MG 铁蛋白 醛缩酶 谷胱甘肽转移酶 γ- 谷氨酰转移酶 乳酸脱氢酶 5- 核苷酸酶 α-l 岩藻糖苷酶等 在肝癌的检测中, 以几项标志物协同使用大多能提高诊断率 四. 胰腺癌以往胰腺癌的诊断多采用 CEA 和 β 2 MG, 但往往缺乏特异性 近年来, 人们普遍认为 CA199 是比较好的诊断标志物, 而且其测定值与肿瘤大小有一定的相关性 CA199 又可与 CA50 一起, 作为胰腺癌诊断的联合指标 五. 卵巢癌以往认为单个标志物对于卵巢癌的诊断特异性不高 但近年来, 人们普遍认为 CA125 是比较好的诊断标志物 同时, 可组合的标志物有 :CEA hcg CA199 等

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