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1、消化系统肿瘤标志物,雷 旦 生2013 年 6 月 7 日,消化系统常见肿瘤,良性肿瘤仅占约2%，主要为恶性肿瘤；癌占绝大部分，肉瘤较为少见；癌在食管、胃、肝胆和大肠较为多见，小肠极少发生癌。,消化系统常见肿瘤,食管癌 胃肿瘤 肝胆肿瘤胰腺癌 小肠肿瘤 大肠肿瘤,消化系统肿瘤的诊断,消化系统肿瘤是严重威胁人类健康的一类恶性疾病，其防治有赖于早期发现及选择合适的治疗方案。消化系统肿瘤诊断金标准是病理学检查，但这需要进行有创性的检查手段，造成患者的痛苦，而影像学检查、血清学检查虽然是无创性检查，但特异性不高，故只能作为辅助的检查手段。寻找特异性肿瘤标志物对于早期发现及选择合适的治疗方案均有重要作用
2、。随着分子生物学的发展，发现一些肿瘤标志物的特异性很高，使得消化道肿瘤的诊断有了一些进展。,消化系统肿瘤相关标志物,食道癌相关标记物：鳞状细胞癌相关抗原（SCC）、癌胚抗原（CEA）、组织多肽抗原（TPA）、谷胱甘肽转移酶（GSTS）、细胞角化素蛋白片段19(CYFRA21-1)、p53 基因和p53蛋白、EGFR、c-myc、hst-1。目前，尚未发现具有一定准确性的食道癌相关标记物。,食道癌,消化系统肿瘤相关标志物,胃癌相关肿瘤标志物：胚胎抗原（CEA）、CA19-9、CA50、CA72-4、透明质酸(HA)、唾液酸、胃蛋白酶原（PGI和PGII）、P53基因、P16基因、nm23基因、c
3、-myc基因、表皮生长因子受体（EGFR）、HER-2neu、转化生长因子（TGF）、金属蛋白酶（MMPs）及其抑制剂（TIMP）胃癌的肿瘤标志物中缺乏敏感性高、特异性强的指标。,胃癌,消化系统肿瘤相关标志物,胰腺癌相关的肿瘤标志物：癌胚抗原(CEA)、糖抗原(CA19-9、CA242、CA125、CA50)、胰腺肿瘤胎儿抗原(POA)、胰腺癌相关抗原(PCAA、Span-1)、胰腺特异抗原(PaA)及K-ras基因等，临床常用的指标为CA19-9、CA242、CEA及K-ras。各种标志物对胰腺癌虽有一定的阳性率，但均不具备高特异性。,胰腺癌,消化系统肿瘤相关标志物,大肠癌相关的肿瘤标志物：
4、癌胚抗原(CEA)、糖抗原(CA19-9、CA242、CA72-4、CA50)、结肠癌特异性抗原(CCSA)、生存素(Survivin)、凝集素(Clusterin)、细胞型FLICE抑制蛋白(cFLIP)、唾液酸化的路易斯寡糖X抗原(SLex)、血管内皮生长因子(VEGF)、肿瘤特异性生长因子(TSGF)、大肠癌缺失基因(DCC)、P27基因等。目前临床常用的大肠癌相关肿瘤标志物均不具备高特异性。,大肠癌,消化系统肿瘤相关标志物,甲胎蛋白(AFP)是最重要的肝癌标志物，正常的成年人的血清中只能检测到微量的甲胎蛋白。当发生肝癌时甲胎蛋白就会大幅升高，因而检查血中的甲胎蛋白就能诊断肝癌。其他的肝
5、癌标志物尚有：a-岩藻糖苷酶、铁蛋白、G-谷氨酰转肽酶同工酶II、异常凝血酶原等，但这些肝癌标志物的临床意义不如甲胎蛋白那样重要。,肝癌,常用消化系统肿瘤标志物,CEA与甲胎蛋白一样，属于胚胎抗原，1965年由Gold和Freedmen首先从结肠腺癌和胚胎期结肠黏膜组织中分离而得，故称癌胚抗原。在临床中常作为空腔脏器如大肠癌及其他消化道肿瘤的辅助诊断指标，其增高见于肝、结-直肠、胃、胰、胆囊、胆管癌肿及非消化道(肺、卵巢)癌。在临床上，当CEA60ug/L时，可见于结肠癌、胰腺癌、直肠癌、胃癌等。,癌胚抗原(CEA),常用消化系统肿瘤标志物,糖类抗原存在于细胞表面，细胞表面糖蛋白或糖脂在细胞的
6、信息传递、生化和分化中起着重要作用。细胞恶变时，由于糖基转化酶的失活或某些胚胎时期活跃、成熟期趋于静止的转化酶被激活，从而引起细胞表面糖类结构发生变化，抗原性质改变，此类抗原从不同组织的原发或转移癌中分离出来，通过血清可测出。常见的消化系统肿瘤相关糖类抗原有：CA19-9、CA72-4、CA242、CA50等。,糖类抗原（CA）,常用消化系统肿瘤标志物,CA19-9是胰腺癌，胃癌，结、直肠癌、胆囊癌的相关标志物，大量研究证明CA19-9浓度与这些肿瘤大小有关。在胰腺癌患者中的阳性检出率较高，逐步在临床认为是对胰腺癌的敏感性和特异性优于除CA242以外的其他血清标志物的一个重要指标。胃癌、结直肠
7、癌、胆囊癌、胆管癌、肝癌的CA19-9阳性率也会很高，故不能单独作为诊断胰腺癌的指标。若同时检测CEA或AFP等相关肿瘤标志物可进一步提高这些肿瘤的阳性检出率。胃肠道和肝的多种良性和炎症病变，如胰腺炎、轻微的胆汁郁积和黄疸，CA19-9浓度也可增高，但往往呈“一过性”，而且其浓度多低于120U/ml，必须加以鉴别。,糖类抗原19-9(CA19-9),常用消化系统肿瘤标志物,CA72-4是目前诊断胃癌的最佳肿瘤标志物之一，对胃癌具有较高的特异性，其敏感性可达2880%，若与CEA、CA19-9联合检测可以监测70以上的胃癌。CA72-4水平与胃癌的分期有明显的相关性，一般在胃癌的-期增高；对伴有
8、转移的胃癌病人，CA72-4的阳性率更远远高于非转移者。CA72-4水平在术后可迅速下降至正常。在70%的复发病例中，CA72-4浓度首先升高。与其它标志物相比，CA72-4最主要的优势是其对良性病变的鉴别诊断有极高的特异性，在众多的良性胃病患者中，其检出率仅0.7。CA72-4对其他胃肠道癌、乳腺癌、肺癌、卵巢癌也有不同程度的检出率。,糖类抗原72-4(CA72-4),常用消化系统肿瘤标志物,CA242是消化系统的肿瘤标志物，对胰腺癌、结直肠癌有较高的敏感性与特异性，对肺癌、乳腺癌也有一定的阳性检出率。对胰腺癌的诊断意义上优于CA19-9，敏感性可达66100，可用于胰腺癌和良性肝胆疾病的鉴
9、别诊断及预后，也用于结直肠癌病人术前预后及复发鉴别。CEA与CA242无相关性，具有独立的诊断价值，且二者之间具有互补性；CEA与CA242联合检测可提高胰腺癌、结直肠癌检出的敏感性。还有助于肝癌、胃癌和食管癌的诊断。,糖类抗原242(CA242),常用消化系统肿瘤标志物,CA50是胰腺和结、直肠癌的肿瘤标志物，因其广泛存在胰腺、胆囊、肝、胃、结直肠、膀胱、子宫，它的肿瘤识别谱比CA19-9广，因此它又是一种广谱肿瘤标志相关抗原。CA50对胰腺癌和胆囊癌的阳性检出率较高，可用于胰腺癌、胆囊癌等肿瘤的早期诊断，对肝癌、胃癌、结直肠癌及卵巢肿瘤诊断亦有较高价值。值得指出的是CA50在80的AFP阴
10、性的肝细胞癌中呈阳性结果，作为手术治疗彻底与否的指标也有较大的临床意义。另外，CA50对恶性胸水有很高的阳性检出率，而良性胸水尚无阳性报道，故CA50的检测对鉴别良、恶性胸水亦有较大的应用价值。另有报导萎缩性胃炎患者胃液CA50的浓度与正常人比较有显著改变。通常认为萎缩性胃炎是癌前高危期，因此CA50可作为癌前诊断指标之一。在胰腺炎、结肠炎和肺炎发病时，CA50也会升高，但随炎症消除而下降。,糖类抗原50(CA50),常用消化系统肿瘤标志物,AFP是早期诊断原发性肝癌最敏感、最特异的指标，适用于大规模普查，如果成人血AFP值升高，则表示有患肝癌或慢性肝炎的可能。AFP含量显著升高一般提示原发性
11、肝细胞癌，越是晚期，AFP含量越高，但阴性并不能排除原发性肝癌。在转移性肝癌中，AFP值一般低于350-400ng/ml。胃癌、胰腺癌等疾病时，AFP值也会偏高。,甲胎蛋白(AFP),常用消化系统肿瘤标志物,胃蛋白酶原I、II（PGI、PGII）是由胃主细胞合成和分泌并转化成有分解蛋白能力的胃蛋白酶。幽门螺杆菌(HP)感染和萎缩性胃炎是与胃癌密切相关的两种病变，胃蛋白酶原(PG)的变化已成为前面三种病变的良好诊断指标,以及治疗和预防干预过程中的监测指标。测定PG，特别是PGIPGII比值和PGI水平，对于诊断慢性萎缩性胃炎和肠化生有很高的价值，血清PG的变化可被认为是胃癌高危的亚临床指标。PG
12、I/PGII值降低是胃癌和胃腺瘤的高危信号，血清PG的测定是普查中筛选胃癌和胃腺瘤的良好指标。,胃蛋白酶原I、II（PGI、PGII）,常用消化系统肿瘤标志物,胰胚胎抗原（POA）：POA是胰腺癌的又一新型、敏感、特异的新标志物，胰腺癌的POA的阳性率 95%，其血清含量一般会20 U/ml；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。角蛋白18-3A9（CK18）：CK18-3A9片段是一种分化特异的蛋白质，广泛存在于上皮细胞，浓度与肿瘤病程进展、转移密切相关，临床上主要用于胃癌的辅助诊断。研究表明肠癌、肺癌也可使血清中CK18-3A9片段浓度升高。,其他,常用消化系统肿
13、瘤标志物的临床应用,AFP为肝癌的特异性诊断指标，200ng/ml为可疑，500ng/ml可确诊，可用于肝癌普查、疗效观察及预后的判断。97健康成人血清CEA浓度在2.5ug/L以下；在所有胃肠道恶性肿瘤患者血清中CEA均可增高；CEA20ug/L时高度提示结肠癌。CA19-9，37000U/ml的临界值可准确区分胰腺癌和胰腺良性疾病，灵敏度和特异度分别为77和87。在早期胰腺癌患者血清中，CA19-9的阳性率并不高，对于直径3 cm的胰腺肿瘤CA19-9的诊断灵敏度显著降低(55)，因此尚不能用于早期诊断。,高危人群的筛查及诊断,常用消化系统肿瘤标志物的临床应用,大多数TM与肿瘤分期有关，且
14、浓度与肿瘤大小或分期之问通常存在着关联。CEA与进展期低分化腺癌相关，亦与肿瘤大小、浆膜面浸润相关；在判断癌患者临床分期方面，CA19-9是比CEA更为敏感的指标，CA19-9与肿瘤大小及浸润深度相关；CA72-4水平与肿瘤大小，分期、浆膜受累有关。AFP水平在一定程度上反应肿瘤的大小，其动态变化与病情有一定的关系，也是显示治疗效果和预后判断的一项敏感指标。,肿瘤分期、部位、大小、浸润深度,常用消化系统肿瘤标志物的临床应用,检测血清CA19-9等的含量，可以预测胃癌的肝、腹膜及淋巴结的转移；高水平的CA19-9是提示淋巴结转移的独立因子。胃癌患者AFP的高表达提示有肝转移的可能；CEA能介导肿
15、瘤细胞与肝实质接触而提示肝转移。CA72-4水平与肿瘤大小有关，可用于检测术后是否有肿瘤细胞残存，且与淋巴结受累有关。CA72-4在胃癌的监测中敏感性高于CA19-9，与CEA相当，在有淋巴结转移的情况下CA72-4明显升高，胃癌患者术前血浆CA72-4表达水平与胃癌的分期有相关性。CA72-4、CA19-9水平与肿瘤大小、淋巴结转移及浸润深度有关，可用于检测术后是否有肿瘤细胞残存。当CA19-9小于1000U/ml时，有一定的手术意义，肿瘤切除后CA19-9浓度会下降，如再上升，则可表示复发。对胰腺癌转移的诊断也有较高的阳性率，当血清CA19-9水平高于10000Uml时，几乎均存在外周转移
16、,复发与转移的监测,常用消化系统肿瘤标志物的临床应用,用单独检测某一肿瘤标志的方法诊断肿瘤存在阳性率不高、特异性不强等问题。多采用两种或几种肿瘤标志物联合检测，有利于提高肿瘤的早期诊断率，增进疗效、判断预后和检出复发。将M2-PK与CEA、CA19-9、CA72-4对胃癌、胰腺癌及结直肠癌患者进行联合检测，敏感性和特异性会得到很好的提升。应用CEA，CA72-4二者联合，检测结直肠癌是比较合理的选择。CEA，CA72-4应用于结直肠癌患者检测，可以早期诊断，提高诊断的检出率，并能进行疗效判断以及预后判断。对于高危人群可以应用血清CEA，CA72-4进行筛查。联合检测胃黏膜内CEA、A72-4、
17、CA19-9，对胃癌的辅助诊断具有一定价值，对早期胃癌的诊断也可能有意义。,多肿瘤标志物联合应用,常用消化系统肿瘤标志物的临床应用,食道：SCCA、CEA胃：CA72-4、CEA、CA19-9、CA242、PGI、PGII、CA50、CK18(TPS)；肠、胆道：CEA、CA19-9、CA72-4、CA242、CA50；胰腺：CA242、CA19-9、CEA肝：AFP、CEA、AFU、FERRITIN、CA50、CA72-4、CA19-9,多肿瘤标志物联合应用,展望,随着分子生物学技术不断进展，肿瘤标志物的研究已进入分子水平，肿瘤标志物的概念、内容及应用都在不断地扩展，这必将会促进消化系统癌的
18、早期诊断、监测肿瘤发生及预后的判断。,胃肠道恶性肿瘤中的肿瘤标志物基因表达检测,方法：RT-PCR 胃肠道癌患者外周血CEA mRNA的阳性表达与局部淋巴结转移关系密切，而正常人及良性胃肠病患者罕见阳性。结肠癌患者手术术后外周血CEA mRNA显著高于术前，且CEA mRNA水平高者生存期显著缩短。CEA mRNA检测是一个检测肿瘤转移、预测其复发的良好指标。,CEA mRNA,胃肠道恶性肿瘤中的肿瘤标志物基因表达检测,方法：RT-PCR CK20有严格的上皮特异性分布，包括胃黏膜及幽门腺体内分泌细胞、十二指肠黏膜及沿绒毛排列的上皮细胞、泌尿道伞状细胞、表皮Merkel细胞、舌味蕾细胞。临床上
19、较重要且较难诊断的具腺体形态的肿瘤中，CK20阳性可提示肿瘤可能起源于结肠、胃、胆道系统、胰腺或卵巢的黏液腺癌，排除起源于子官内膜腺癌、卵巢非黏液腺癌、胸腺腺癌、唾液腺癌及间皮瘤可能，而肺癌、乳腺癌的可能性较小。,胞角蛋白20(CK20)极其mRNA(CK20 mRNA),胃肠道恶性肿瘤中的肿瘤标志物基因表达检测,由于CK20表达具有高度组织特异性，在正常骨髓、血液、淋巴结中均无表达，而几乎全部胃肠道肿瘤中均有较多表达，且在侵袭、转移、扩散到其他组织器官时始终保持稳定。外周血循环中CK20 mRNA高表达提示进展期肠癌患者有高复发的危险。国内研究表明，CK20 mRNA阳性率和肿瘤分级及肿瘤大
20、小呈显著正相关，而与肿瘤病理分化没有相关性。有研究显示：在非肿瘤患者的血液和骨髓液中也有CK20表达，因此设定一个阈值十分必要。可见，CK20对恶性肿瘤特别是胃肠道恶性肿瘤的预后判断有一定帮助，但还需迸一步研究证实其与肿瘤分期、大小和恶性程度的确切关系及其在非肿瘤组织中的表达状况。,胞角蛋白20(CK20)极其mRNA(CK20 mRNA),胃肠道恶性肿瘤中的肿瘤标志物基因表达检测,MMP-2和TIMP-2可作为胃肠道肿瘤恶性程度、侵袭能力判断的重要参考指标，但对胃肠道恶性肿瘤的特异性不强。MMP-2和TIMP-2在胃肠癌中表达阳性率与淋巴结转移、浸润深度显著相关。MMP-2和TIMP-2在结
21、肠癌伴肝脏转移患者中的表达显著高于未转移者。MMP-2可作为癌症进展的监测指标和判断预后和手术后化疗方案制订的参考依据。MMP-2是肿瘤转移和预后判断较理想的指标，且MMP-2/TIMP-2比值较单个指标表达的阳性率对评价肿瘤转移和预后情况更有价值。,基质金属蛋白酶(MMPs)及其抑制物(TIMPs）,胃肠道恶性肿瘤中的肿瘤标志物基因表达检测,生存素已陆续被证明可在大多数肿瘤组织及多种转化细胞中表达，其表达与病程进展和不良组织学程度成正相关，可作为患者预后不良的标志之一，一种新的凋亡抑制因子。绝大多数胃癌患者生存素表达阳性，而有淋巴结转移者生存素表达更是显著增高。胃癌组织中生存素表达显著高于癌
22、旁黏膜，提示生存素表达水平与肿瘤形成有关。结肠癌的生存素mRNA，仅在癌组织中表达阳性，且阳性表达患者的5年生存率显著低于阴性者，故其被认为是一种独立、提示预后差的因子。生存素基因的阳性表达还被认为与癌组织的化疗耐药有关，是肿瘤反义基因治疗的理想靶基因可见生存素在肿瘤发生及其转移预测方面的价值已得到初步证明，在胃肠道肿瘤中的作用也得到了很好的证实，有望成为临床上新的肿瘤标志物。,生存素(Survivin)mRNA,蛋白指纹技术（蛋白组学）研究进展,蛋白质是基因功能的执行者，疾病相关基因组(包括癌基因等)的活化就会表达特异的蛋白质，随着蛋白质组学的兴起，业已证明蛋白指纹图谱分析是有效的早期诊断恶
23、性肿瘤的具有划时代的诊断新模式。,蛋白指纹技术（蛋白组学）研究进展,蛋白指纹图谱技术不同于只能单一指标分析的传统肿瘤标志物，通过对蛋白质动态、全景的分析，将病人疾病早期最微小基因表达产物(蛋白质或多肽)系统地分析，获得待检标本中各种蛋白的含量和蛋白质分子量等信息，绘制成蛋白指纹图谱(EPG)，通过计算机软件与正常人、亚健康状态人群、良性疾病和癌症病人的指纹图谱库对照，比较分析差异，就能快速、敏感和特异地发现和捕获新的与疾病相关的蛋白。,原理,蛋白指纹技术（蛋白组学）研究进展,表面加强激光解析-电离飞行时间质谱技术：SELDI-TOF-MS（surface-enhancedlaserdesorp
24、tion/inionation-timeofflight-mass spectra）,检测技术,蛋白指纹技术（蛋白组学）研究进展,将患者血清中蛋白质成分的变化记录下来，绘制成蛋白指纹质谱图，并显示样品中各种蛋白的分子量、含量等信息，从而鉴别癌症患者和非癌症患者的血清蛋白质组图谱，这样就能最终发现和捕获新的特异性相关蛋白及其特征，整个测定只需几十分钟即可完成。,检测技术,胃肠道恶性肿瘤中的肿瘤标志物基因表达检测,待测样本来源广，不需要特殊处理，可以直接点样检测，如血清、尿、组织液等；可检测蛋白质分子质量范围大(0500 ku)；应用范围广，如肿瘤的早期诊断、疗效监测、复发早期预警及患者预后评估；
25、发病机制的探讨；药物毒理学研究和毒物检测；蛋白质纯化及功能鉴定；抗原、抗体、受体、配体、底物等检测；DNA、RNA及蛋白质调控研的究；蛋白质甲基化、磷酸化、糖基化研究等。检测敏感而而且特异性较高，对常见肿瘤的诊断达80-90以上，目前其他方法无法比拟，因此，SELDI蛋白指纹技术在肿瘤等疾病的早期诊断等研究中具有广阔的应用前景,SELDI-TOF-MS 的优点,蛋白指纹技术（蛋白组学）研究进展,蛋白指纹图谱(EPG)是划时代的诊断模式，记录人体内正常及疾病蛋白质全景状态或全面变化的生命光盘。,意义,蛋白指纹技术（蛋白组学）研究进展,蛋白指纹图谱作为早期定性手段，还无法进行定位，需要与PET相结合才能成为“黄金搭档”。仪器价格及检测费用十分高昂。,存在的问题,蛋白指纹技术（蛋白组学）研究进展,几年前，美国国立肿瘤研究院(NCI)宣告，美国将用蛋白指纹图谱技术对肿瘤早期定性和PET对肿瘤早期定位相结合等手段对肿瘤做出极早期诊断，使肿瘤在2015年成为非致死性疾病。相信随着EPG检测技术的不断完善，其将在疾病的诊断、疗效监测等方面发挥日益重要的作用。,展望,祝您：健 康！快 乐！幸 福！,谢 谢！,
