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1、第十七章 肿瘤标志物Tumor Marker,陈正炎教授,一、概述：,人类发现肿瘤已有3000多年历史。全世界每年约1000多万人新患癌症肿瘤现居各类死亡原因的的第一 位（2001年600万居第一）。癌症是发达国家的主要疾病 2000年美国发病人数138万全世界2002年发病人数10001500万 死亡人数6001000万,在我国：,每年新增病例约400万，死亡250万。平均每死4人就有一人是死于癌症，每200个家庭就有一个家庭发生或死于癌症。我国城市人口中，癌症死亡率126/10万人，为第一位死亡原因。癌症发病年龄段：3550岁（最佳工作年龄段）。,据WHO统计每10万人死亡率：,肝癌在中国

2、最高：男 29.1 女 7.8肝癌患病率以中国上海为最高：34.4/10万人。我国恶性肿瘤五年生存率：1992年25.5%我国肿瘤病人发病后当年死亡者接近60%。,死亡率高的原因：,肿瘤的转移性 早、中期肿瘤患者无症状肝癌：期：肿瘤直径4cm，70%以上无症 状，89.5%手术切除，1年生存 率88.1%，5年生存率46.9%.,期:有症状,直径9cm 期:有症状,直径710cm,平均生存率12个月5年生存率24.5%,降低恶性肿瘤死亡率的主要途径：早期诊断、早期有效治疗。,肿瘤诊断目前主要依赖：,1.影象学检查：X光、CT、核磁共振、同位素扫描、B超肿瘤细胞10%不易检出。2.细胞学检查：活

3、检、脱落细胞学检查。优点：确诊 缺点：损伤性检查，漏诊率高,3.实验室检查肿瘤标志物检查：一种优良TM，可在肿瘤1mg大小时（约含106个肿瘤细胞时）即呈阳性，较其他检测方法早36个月甚至一年后就可发现肿瘤！优点：敏感性特异性相对较高，检查时痛 苦少，可大批量标本检测普查，早期发现。,历史：,1846年：尿中发现本周蛋白多 发性骨髓瘤。最早的肿 瘤标志物。B-J蛋白：免疫球蛋白轻链或其聚 合体。,发展阶段：,18641928年：第一阶段（开创期）19291962年：第二阶段：发现肿瘤相 关标志物。19631975年：第三阶段：发现癌胚肿 瘤标志物。1975至今：第四阶段：单克隆抗体，应用癌基因

4、、抑癌基因的 检测。,概念：,是指在肿瘤发生和增殖过程中，由肿瘤组织产生、释放或者是机体对癌类反应性的一类物质。,分类：,癌胚性肿瘤标志物：由癌胚细胞或肿瘤细胞产生的一类物质。如：AFP、CEA肿瘤相关标志物：分化细胞可产生，但肿瘤细胞可大量产生的一类物质 激素、酶类、糖类、其他蛋白类肿瘤特异性标志物：仅由恶性肿瘤组织产生，正常细胞不产生的一类物质。基因及蛋白质,肿瘤标志物的条件：,对某种癌症有特异性及敏感性。与癌症有良好的相关性。测定方法敏感、准确、操作简 便。,临床应用价值：,高危人群的普查肿瘤筛选、早期 发现。AFP肝癌检查肿瘤的诊断和鉴别诊断：目前临床 应用的TM有100余种。但大多数

5、特异性不高，有人主张联合检测。,如肺癌：,TM 阳性率 2M 67.5%CEA 52.5%SF（铁蛋白）55.0%2M+CEA 92.5%2M+SF 80.0%CEA+SF 85.0%,对病情检测及预后估计：*TM含量高病情重预后差*治疗后 TM含量下降疗效好*治疗后TM含量下降一段时间 又上 升复发,肿瘤分类、分期、定位。,检测方法：,常用的生化技术：电泳法、酶活力 测定、酶谱测定。免疫学方法：酶免疫法（EIA）放射免疫法（RIA）：两者灵敏度相似。,免疫细胞化学、组织化学法：检测 抗原在细胞中的存在及定位。免疫荧光测定：荧光素标记抗体与 组织细胞中抗原反应荧光显 微镜检测。流式细胞仪定量,

6、放射免疫显像（RAID）：放射性核素标记抗肿瘤相关抗原单抗注入患者体内进行肿瘤显像定位、指导切除部位。,分子生物学技术基因诊断：PCR自动分析仪自动酶免疫分析仪。,二、常见肿瘤标志物,（一）癌胚性肿瘤标志物：胚胎期才具有的蛋白质类胎儿出生后停止合成及分泌某些因素刺激（肿瘤）关闭的基因激活重新合成分泌此类蛋白质胎儿期蛋白又称胚胎性TM。,1.甲胎蛋白（Fetoprotein.AFP、FP）,性质：酸性糖蛋白 MW7万，含糖量4%，由590万个AA残基组成。电泳（醋纤膜）位于 1 区带1 FP 2 区带2 FP 半寿期 3.5天 编码基因：4号染色体,合成：胎儿 妊娠6周开始合成AFP16周达到峰

7、值（3mg/ml）3436周出生后合成受阻周岁达到成人水平。,肝细胞（主）,卵黄素，胃肠细胞,临床意义,AFP的检测对肝癌的诊断发生了飞跃。高危人群肝癌普查：早期诊断。,PHC诊断：AFP阳性率80%AFP大于500ng/ml持续1月以上，高浓度诊断为肝癌。AFP 200 500ng/mL持续2月，中浓度考虑肝癌。AFP 50200ng/mL（低浓度）密切随访对象。,判断肝癌的分化程度。AFP一周至10000ng/ml癌分化差恶性大。AFP34个月至1000ng/ml中等程度分化。AFP200ng/ml分化较高，恶性小,对病情及预后判断 AFP5000ng/ml50%为中、晚期，预后较差。,鉴

8、别：,AFP，ALT正常，肝癌诊断可靠性 97.9100%。AFP，ALT，肝癌诊断可靠性 89.894.1%。睾丸癌、卵巢癌、胃癌、胆道癌、胰腺癌 AFP。急、慢性肝炎，肝硬化AFP500ng/ml，23周后，波动大。,异常妊娠：无脑儿、开放性脊柱裂，无神经管性缺损血清，羊水AFP孕妇：AFP（500ng/ml）产后20 天恢复正常水平。,AFP变异体（AFP异质体）,AFP糖基化的差异形成不同的糖链结构的AFP（天线现象）AFP异质体。植物凝集素,扁豆凝集素（LCA）,刀豆素（ConA）,亲和层析：,AFP,LCA,ConA,AFP-R-L（结合型）,AFP-N-L（非结合型）,AFP-R

9、-C（结合型）,AFP-N-C（非结合型）,PHC：AFP-R-L为主（25%）急慢性肝病：AFP-N-C占总量的 87100%。,2.癌胚抗原,1965年Gold等人首先从胎儿及结肠癌组织中发现。性质：胚胎抗原 酸性糖蛋白（含糖量50%）MW20万 电泳位置：-球蛋白 编码基因位于19号染色体,合成：妊娠36个月胎儿肿瘤细胞,胃肠道（小肠）,肝、胰,临床意义：正常人：EIA法：2.5 g/L（有的5 g/L）妊娠（3%）2.5 g/L,CEA60 g/L时结肠癌、直肠癌、胃癌、胰腺癌、肺癌（多见于消化道肿瘤）。肺癌、卵巢癌、膀胱癌、乳腺癌患者血清CEA70%转移癌。,阳性率胰腺癌：91.6%

10、直、结肠癌：74.1%肺癌：70%肝癌：66.7%乳腺癌：5060%胃癌：37.5%,术后6周血清CEA持续或超过 正常值56倍提示有残存肿瘤细胞。连续测定血清CEA：观察结、直 肠癌术后是否扩散或复发的最好的 非创伤性措施。CEA常在临床复发前114个月出 现。,（二）肿瘤相关性标志物,1.糖类抗原：（CA）肿瘤细胞表面的抗原物质或肿瘤细胞所分泌的一类物质，这类物质含糖量高糖类抗原。检测方法：单克隆抗体法，双位点固相 酶免疫法分两大类：高分子粘蛋白类及血型类抗原。,血型类抗原,(1)CA19-9(糖链抗原19-9）1979年从结肠、直肠癌细胞株SW116细胞获得单唾液酸神经节糖苷脂作抗原免疫

11、N1鼠与骨髓瘤杂交所得1116NS-19-9单克隆抗体识别肿瘤相关抗原而称CA19 9-。MW.500万低聚糖,胚胎期胎儿胰腺、胆囊、肝、肠均可合成CA19-9（胚胎性抗原）。正常人：含量甚微。,临床意义:,正常成人血清：RIA法:847.4U/ml阳性37U/ml消化系统肿瘤血清CA19-9明显又称：胃肠癌相关抗原(GICA)如：胰腺癌、肝癌、胃癌、结直肠癌CA19-9,临床上认为CA19-9为诊断胰腺癌较好的指标。CA19-9+CEA：胰腺癌阳性率99%，特异性提高,胰腺癌术后血清CA19-9 若又血清CA19-9 复发或转移CA19-9也是监测指标，比CT或其他临床检查发现时间早29个月

12、。,CEA+胃液CA19-9 提高胃癌诊断率。5-9%胰腺炎血清CA19-9中度（120U/ml）且为“一过性”。,（2）CA125（糖类抗原125）,高分子糖蛋白，主要含：半乳糖，N乙酰氨基半乳糖，蛋白质部分 富含Ser。血浆及体液中CA125分子量分别为 500KD及300KD。,具有CA125免疫活性最小亚基为50KD。存在：胚胎的体腔上皮细胞（出生 后消失）、卵巢细胞，但正 常成人胸膜、腹膜、心包膜 可存在。,临床意义：正常人血清CA125：9.98.0/ml。35/ml阳性临界值。,诊断：,卵巢癌、子宫内膜癌、输卵管癌血清CA125。卵巢癌阳性率82%（手术证实）。,、期卵巢癌：CA

13、125 35/ml阳性率 72%65/ml阳性率56%（特异性高）测定腹水CA125 阳性率,检测：,术后CA125 正常水平治愈 CA125 转移或复发 以CA125 35/ml为临界值，对卵巢癌术后病情检测的准确性，其阳性报告值100%。,判断符合率85%93%,胰腺癌、胃癌、肺癌、乳腺癌、结、直肠癌血清CA125，但阳性率低。妊娠妇女羊水中CA125 行经期妇女CA125,2.酶类标志物,种类较多，分两大类：组织特异性酶：组织细胞中的酶，当细 胞癌变损时大量释放。非组织特异性酶：肿瘤细胞代谢加强 释放酶。见于P302，表17-3,前列腺特异抗原（PSA）,1971年从粘液中发现。1979

14、年从前列腺组织分离、纯化。性质：单链糖蛋白，为丝AA蛋白酶 MW34KD，编码基因：19号染色体。存在：由前列腺泡及导管内高浓度存在 于粘液中 具有高度组织特异性。,临床意义：,正常人：（男性）RIA法：2.5 g/L EIA法：2.5 g/L ELISA法：4 g/L目前认为PSA是前列腺特异性标志物 特异性：9097%前列腺癌PSA,早期前列腺癌：肛检（）PSA。当PSA20 g/L必须作前列腺 活检（RIA法）。PSA4.0g/L 不必作前列腺活 检。,术后90%病人,血清PSA降至正 常。若血清PSA 残存肿瘤,放疗 后:50%病人2个月内血清PSA降 至正常。PSA:监测病情,疗效的

15、重要指标。,前列腺炎:PSA(轻度).膀胱镜检、前列腺炎活检、肛检血 清PSA，但46周后恢复正常。以4.0g/L 为良性前列腺增生的临界 值PSA预测。前列腺增生转化为癌的敏感性67%，特异性100%。,分布：前列腺（主）、血小板、RBC、WBC、肝、胆、肾、脾。前列腺含ACP量为其他组织的 1001000倍。,（2）酸性磷酸酶（ACP）,同工酶：ACP8条区带 前列腺ACP（PACP、PAP）：存在于前列腺组织中。白细胞ACP,骨组织ACP,临床意义：成人男性：血清ACP1/31/2前列腺。女性：血清ACP主要来自血细胞，破骨细胞。RBC中ACP活性比血清ACP活性高100倍溶血时、血清A

16、CP活性。,前列腺癌：血清ACP。早期：血清ACP 轻度，阳性率 3050%。晚期：血清ACP，阳性率 7794%。75%前列腺癌转移至骨组织血清ACP（4050倍）。,血清PAP（ACP）。特异性96%，灵敏度57%。PAP+PSA检测 提高对前列腺癌的阳性率。,原发性骨髓瘤，血液病（白血病）血清ACP。前列腺活检，膀胱镜检血清 ACP（暂时性）。,岩藻糖苷酶 AFU,1980年从PHC患者血清发现。性质：溶酶体酸性水解酶、MW230KD、广泛分布人体内，参与寡糖、糖蛋白、糖脂代谢。,-L,(-L-fucosidase),正常人：化学法血清AFU32490mol/L AFU电泳有8条区带（8

17、种同工酶）AFU同工酶：正常人：型，低峰值型,临床意义：,乙肝：主峰型，双峰型，型及主峰，次峰型，（、型）型为主。PHC：型、型双峰型，型、双 峰型，型（、）低峰值型（、为 主）。,PHC：血清AFU 敏感性75%，特异性90.1%血清AFU同工酶：、型 AFU+AFP：PHC阳性率93.9%PHC患者中 AFP（）而AFU阳 性率80.6%。,转移性肝癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌、子宫癌血清AFU。肝硬化、慢性肝炎、消化道出血血清AFU（轻度）。,神经元特异性烯醇化酶（NSE）,有三种亚基（、），形成五种同 工酶（、）。同工酶神经元神经元特异性烯醇 化酶（NSE）。,性质：酸性蛋白质 MW7.8

18、万 存在于细胞浆中 与糖酵解代谢有关 细胞癌变时糖酵解上升 NSE释放血清NSE活性,临床意义：,正常人：血清NSE浓度0.65.4g/L神经母细胞瘤，小细胞肺癌（SCLC）血清NSE。小细胞肺癌恶性程度较高，占肺癌的 25%30%，其血清NSE510倍阳性率 65100%，其特异性高。,术后血清NSE（可能有一过性）。复发或转移血清NSE。因此NSE可作为疗效及复发的指标，比 临床确诊早412周。,神经母细胞瘤占114岁儿童肿瘤的810%神经母细胞瘤血清NSE 具有早期诊断价值 嗜铬细胞瘤、黑色素瘤、胰岛细胞瘤、甲状腺髓样瘤血清NSE,3.激素类标志物,正位激素异常：具有分泌激素功能的细胞

19、癌变时，其分泌的激素量 发生异常。异位性激素：正常情况下不能形成激素的 细胞转化成癌细胞后所产生 的激素；能产生激素的细胞癌变后 分泌其他激素细胞所产生的激素,人绒毛膜促性腺激素（HCG）,性质：胎盘滋养层细胞分泌的糖蛋白类激 素，有、两个亚基。亚基为HCG的活性特有，检测-HCG监测方法：单克隆抗体法,临床意义：,正常成人：尿液：HCG30g/L（ELISA法）-HCG30 g/L（RIA法）血清：HCG 10g/L-HCG3.1 g/L不同妊娠时期血清HCG浓度有变化。,（ELISA）,绒毛膜癌、葡萄胎（恶性）-HCG。乳腺癌、睾丸癌、卵巢癌、子宫内 膜癌异位-HCG。60%以上非精元细胞

20、瘤HCG,检测-HCG可监视非精原细胞瘤的疗效及复发，某些肿瘤复发在临床体征出现前几周或几个月，血清HCG。,4.基因类标志物,癌基因（cncogene)正向调空信号，促进细胞生长增殖，组织终末分化倾向。抑癌基因（suppressergene)负向调空信号，使细胞成熟，促进终末分化，细胞凋亡。,癌基因：具有潜在诱导细胞恶性转化的 基因。逆转录病毒正常细胞DNA特定位细胞癌基因（c-onc）非激活形式存在原癌基因（prato-oncogene）原癌基因表达细胞癌变。癌基因：30余种,ras基因家族1980年发现，类似于肉瘤病毒的细胞癌基因。包括：3类密切相关的成员：H-ras,K-ras,N-r

21、as基因。位于12号染色体。表达产物P21RAS 蛋白（21KD）。,K-ras是人类肿瘤中最常见活化的原癌基因，是一种膜相关G蛋白，具有GTP活性参加信号传导，促进GTP水解。编码P21的ras基因点突变P21蛋白失去GTP酶活性过度表达癌变。,相关肿瘤：乳腺癌、结、直肠癌、胰腺癌、胃癌、膀胱癌、髓性白血病。90%以上胰腺癌见于K-ras癌基因突变，所以具有组织相对特异性，而且出现在胰腺癌早期，早于临床诊断35年。,检测方法：,PCR-SSCP（单链构象多态性）PCR-ASO（等位基因特异性寡核苷酸杂交）DGGE（变性梯度凝胶电泳）测序技术：RFLP-PCRSouthern及Northren

22、印迹杂交技术Western印迹技术免疫组化技术、ELISA法,抑癌基因,任何基因其产物直接或间接抑制细胞增生、癌变、浸润或转移均可认为抑癌基因。抑癌基因对正常细胞调节起负调节作用。抑癌基因发生丢失、失活、变异细胞失控癌变。,P53基因：,1981年发现定位：17号染色体。集中于核仁区 P53基因是与人类肿瘤相关性最高的基因是一种抑癌基因编码蛋白：P53蛋白 MW5.3万，393个氨基酸残基，半衰期：620min,P53蛋白 阻止DNA复制，引发细胞凋亡，阻止具有基因损伤，可能诱发癌变的细胞产生。如：抑制C-myc癌基因表达。P53 基因突变（缺失、基因重排、与肿瘤病毒蛋白结合而失活）肿瘤发生。,相关肿瘤：结肠癌、肺癌、乳腺癌、胃癌、肝癌等。监测方法：DGGE PCR-SSCP PCR-ASO RT-PCR PCR-RFLP（限制性片段多态性）,谢谢！,