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肿瘤标志物的临床解析,.,恶性肿瘤、脑血管疾病、心脏病=高死亡率！,恶性肿瘤是最普遍的死亡原因,1978年Herberman在美国国立癌症研究所召开的人类肿瘤免疫诊断会上提出了肿瘤标志物这一概念。肿瘤标志物（tumormarker，TM）是指在肿瘤的发生和增殖过程中，由肿瘤细胞本身所产生的或者是由机体对肿瘤细胞反应而产生的，反映肿瘤存在和生长的一类物质，包括蛋白质、激素、酶（同工酶）、多胺等。,理想的肿瘤标志物应具有：灵敏度100%；特异性100%；器官特异性；与肿瘤的大小或分期有关；与预后有关；监测肿瘤的复发。,肿瘤的早期诊断虽有可能(因为肿瘤潜伏期可长达数月至数年)，但实际上十分困难，因为目前大多数的诊断技术都不适合肿瘤的早期诊断。生物物理方法，如X线，CT和超声等检查，只有当肿瘤大小至少到12cm时才能发现，而此时肿瘤细胞数已达109以上。,Thedevelopmentoftumorandtheirdiagnosticbyimmunologicalandbiophysicalmethods,临床应用,人群普查,诊断,监测疗效,人群普查,一般来说不提倡用肿瘤标志物在无症状人群中进行普查,在高危人群中进行筛查是可行的，如AFP乙肝患者、PSA50岁以上男性,诊断,生物物理方法：肿瘤细胞109甚至更多免疫学方法检测：肿瘤细胞达到106即可能被检出,监测疗效,治疗前、后变化常有三种类型：1、下降到参考值或下降了95%以上，提示肿瘤治疗有效。2、下降但仍持续在参考值以上，或短期下降到参考值后又重新升高，提示有肿瘤残留和（或）肿瘤转移。3、下降到参考值一段时间（数月）后，又重新升高，提示肿瘤复发或转移。,评价肿瘤标记物的指标,TM指标的概念及含义,敏感性(sensitivity)即某种TM检测肿瘤患者时的阳性率特异性(specificity)某种TM在检测非肿瘤患者(包括正常人)时阴性率有效性(efficiency)指该TM能准确区分肿瘤与非肿瘤患者的能力。,阴性预测价值(negativepredictivevalue)指TM阴性的人中非肿瘤患者的百分比阳性预测价值(positivepredictivevalue）指TM阳性者中肿瘤患者的百分比,阳性似然比(positivelikelihoodratio)指该TM真阳性率与假阳性率之比,反映其正确判断阳性的可能性是错判阳性可能性的倍数,越大越好阴性似然比(negativelikelihoodratio)指该TM假阴性率与真阴性率之比,反映其错判阴性的可能性是正确判断阴性可能性的倍数,越小越好,肿瘤标记物的分类,按TM来源分类,肿瘤特异性标记物,肿瘤辅助标记物,指仅有某一种肿瘤所产生的特异性物质,在一类组织类型相似而性质不同的肿瘤发生时，其水平都有升高,肿瘤标记物的分类,按肿瘤标记物本身的性质分类：胚胎抗原蛋白类标记物糖类标记物酶类标记物激素类标记物基因类标记物其他肿瘤标记物,常用的肿瘤标志物,甲胎蛋白（AFP）,AFP：1963年，肿瘤胎蛋白，卵黄囊和肝细胞合成参考值：400ng/ml；原发肝癌近20%AFP正常另外：（1）病毒性肝炎、肝硬化绝大部分AFP0.16时，常提示良性疾患，当比值10ng/ml以上时要高度警惕前列腺癌变。,检测标本的影响因素,1标本：标本分离后请及时检测，因采血后有活性的游离PSA仍与血清中的蛋白酶抑制物尤其是2-巨球蛋白结合，而使PSA测得值下降2治疗的影响:激素的治疗会影响PSA的表达，使PSA的测得值下降。,前列腺酸性磷酸酶（PAP）,PAP是前列腺分泌的唯一酶类临床意义：（1）前列腺癌血清PAP升高，是前列腺癌诊断、分期、疗效观察及预后的重要指标。（2）前列腺炎和前列腺增生PAP也有一定程度的增高。参考值：2.5ug/L,糖类抗原50（CA50）,1983年广谱肿瘤标志物临床意义：（1）肝、肺、胃、结/直肠、胰腺、胆囊、肾、子宫、卵巢、乳腺、膀胱、前列腺癌、淋巴、黑色素瘤等（2）肺炎、肾炎、胰腺炎、结肠炎等某些感染性疾病血清CA50升高（3）某些溃疡性疾病、自身免疫性疾病也有CA50升高的现象。参考值20U/ml,糖类抗原125（CA125）,CA1251983年参考值35U/ml临床意义：卵巢癌血清CA125升高，阳性率61.4%；治疗有效CA125下降；复发CA125升高先于症状；CA125是判断疗效和复发的良好指标。,糖类抗原125（CA125）,另外：（1）其他非卵巢恶性肿瘤也有一定的阳性率。宫颈癌、宫体癌、子宫内膜癌43%胰腺癌50%肺癌41%胃癌47%结/直肠癌34%乳腺癌40%（2）其他非恶性肿瘤，也有不同程度的升高，但阳性率较低；如子宫内膜异位症、盆腔炎、卵巢囊肿、胰腺炎、肝炎、肝硬化等（3）在许多良性和恶性胸、腹水中发现CA125升高（4）早期妊娠，也有CA125升高,糖类抗原15-3（CA15-3）,1980s，对乳腺癌的诊断和治疗随访有一定价值，临床意义：乳腺癌患者CA15-3升高,乳腺癌初期的敏感性60%，乳腺癌晚期的敏感性80%，CA15-3对乳腺癌的疗效观察、预后判断，复发和转移的诊断有重要价值另外：其他恶性肿瘤也有一定的阳性率如：肺癌、结肠癌、胰腺癌、卵巢癌、子宫颈癌发性肝癌等.肝脏、胃肠道、肺、乳腺、卵巢等非恶性肿瘤性疾病,阳性率一般10%(参考值:28U/ml),糖类抗原19-9（CA19-9）,1979年胚胎期间的胎儿的胰腺、胆囊、肝脏、肠等组织也存在这种抗原，但正常人组织中含量甚微。临床意义：胰腺癌、胆囊癌、胆管壶腹癌，CA19-9明显升高，尤其胰腺癌晚期的阳性率可达75%，是重要的辅助诊断指标，但早期诊断价值不大。对监测病情变化和复发有很大意义。参考值34U/ml,糖类抗原19-9（CA19-9）,另外：（1）胃癌的阳性率50%，结/直肠癌的阳性率60%，肝癌的阳性率65%（2）其他恶性肿瘤也有一定的阳性率如：乳腺癌、卵巢癌、肺癌等（3）某些消化道炎症CA19-9也有不同程度的升高，如：急性胰腺炎、胆囊炎、胆汁淤积性胆管炎、肝炎、肝硬化等（4）CA19-9的检测对上述肿瘤的疗效观察、预后判断、复发和转移的诊断均有重要意义。,糖类抗原242（CA242）,血清中的CA242在非鳞状组织中比鳞癌水平高，在小细胞肺癌中的分布与疾病状态相关，与疗效有关，对腺癌的检出率CA242高于CEA，两者联合检测会提高肿瘤检测的敏感性临床意义：（1）胰腺癌、胆管癌CA242的阳性率高达88%-100%（2）肺腺癌阳性率76%，直肠腺癌阳性率79%，食管和乳腺癌阳性率为62，小细胞肺癌的阳性率为50%，肺鳞癌的阳性率为9%。（参考值：12U/ml）,糖类抗原72-4（CA72-4）,CA72-41981年临床意义：（1）胃癌的阳性率65-70%，有转移者更高（2）结/直肠癌、胰腺癌、肝癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌也有一定的阳性率（3）CA72-4还可作为治疗后随访的指标以及复发和预后的判断参考值：6.9U/ml,2-微球蛋白（2-MG）,2-MG1968年在肾小管病变患者尿中分离而获得的。临床意义：（1）肾小球疾病血清2-微球蛋白（2-MG）升高，肾小管病变尿2-微球蛋白（2-MG）升高；（2）急、慢性单核细胞和慢性淋巴细胞白血病、淋巴瘤、骨髓瘤、肝癌、胃癌、胰腺癌、结/直肠癌、肺癌、乳腺癌等血清2-MG升高；（3）免疫性疾病血清2-微球蛋白（2-MG）升高参考值：2.5mg/L,铁蛋白（Ft）,铁蛋白（Ft）1937年分离得到的含铁蛋白质某些肿瘤细胞也可合成并释放铁蛋白临床意义：肝癌、肺癌、胆管癌、胰头癌、淋巴瘤、白血病、泌尿系肿瘤、脑肿瘤、鼻咽癌、乳腺癌、宫颈癌、卵巢癌、多发性骨髓瘤、非何杰金氏病等SF升高参考值：男性20-280ug/L；女性12-145ug/L,铁蛋白（Ft）,另外:（1）输血或铁剂治疗SF升高（2）再障、溶血性贫血、地中海贫血SF升高（3）原发性含铁血黄素沉积症SF升高（4）结缔组织病SF升高（5）各种肝脏疾病及慢性肾衰SF升高（6）感染性疾病SF升高（7）脑脊液Ft的测定有助于脑部疾病的诊断,细胞角质素片段抗原21-1（CYFRA21-1）,CYFRA21-1为角蛋白19的片断，适用于非小细胞肺癌(总的敏感性52.9%)的诊断，尤其是鳞癌。(参考值:3.3ug/L)临床意义：（1）鳞状上皮细胞癌、非小细胞肺癌、大细胞肺癌、肺癌、腺癌、小细胞肺癌，转移性肺癌血清CYFRA21-1升高（2）子宫癌、卵巢癌、乳腺癌、膀胱癌、前列腺癌、胰腺癌、胃癌、结肠癌、肝癌血清CYFRA21-1升高（3）血清CYFRA21-1值与肿瘤的进展程度和组织分型相关,神经特异性烯醇化酶（NSE）,NSE是神经母细胞瘤的肿瘤标志物NSE也是小细胞肺癌最敏感、最特异的肿瘤标志物临床意义：（1）小细胞肺癌的鉴别诊断、监测效果、复发（2）神经母细胞瘤的鉴别诊断、监测病情变化、疗效、复发等（3）神经内分泌肿瘤NSE升高参考值100ng/ml）可用样品稀释液进行适当稀释。,鳞状上皮癌相关抗原（SCC-Ag）,1977年子宫颈鳞状细胞癌中获得临床意义：（1）SCC-Ag在子宫颈癌、肺癌、食道癌、头颈部癌等各种鳞癌中升高,可用于监测疗效、复发、转移、预后等（2）肝炎、肝硬化、肺炎、肾衰、结核等，有一定的SCC-Ag阳性率参考值：2.5ug/L,常见恶性肿瘤的实验室诊断,合理地选择对某一肿瘤适用的“最佳肿瘤标志群”，既可避免加重患者的经济负担，又能提高诊断效率、监测疗效预后,联合监测,肿瘤的标志物常用组合,胃癌的实验室诊断,目前缺乏特异性的血清学诊断方法。血清学诊断多采用多指标的联合测定，进行综合判断常用于诊断胃癌的标志物CEA、CA724、CA19-9、CA50、AFP、CA242、2-MG、胃癌抗原、组织多肽抗原等CA72-4、CA242、CEA、MG-Ag四种TM联合检测为最佳组合，必要时可增加检测CA19-9，以其中两种阳性即判为阳性，或其中一种为阳性，结合影象学检查即可诊断。,肠癌的实验室诊断,常用的诊断结/直肠癌的TMCEACA50CA242TPACA19-92-MGSF等多项TM的联合检测：CEA+CA50+CA19-9其中两种阳性即判为阳性，或其中一种为阳性，结合影象学检查即可诊断。,肝癌的实验室诊断,单一TM的应用AFP的特异性和敏感性较高，可高达85%-90%（CA5050%，SF77%，CEA62%-75%，2-MG72%）多项TM的联合检测首选AFP、CEA和CA19-9，AFP是原发性肝癌诊断、鉴别诊断、疗效及预后评估的必测指标，阳性率大于90%。CEA对于继发性肝癌具有良好的诊断率。,肺癌的实验室诊断,常用的与肺癌有关的TMSFCEAHCGACTHCA125NSECYFRA21-1SCCCA199CA502-MG等多项TM的联合检测无法确定病理类型时：CEANSECYFRA21-1ACTHSFCA125CA50鳞癌：CYFRA21-1SCC，大细胞肺癌：CYFRA21-1CA125，肺腺癌：CYFRA21-1CEA，支气管肺癌：ACTHHCG,卵巢癌的实验室诊断,卵巢癌是女性生殖系统肿瘤仅次于宫颈癌、宫体癌的第三位妇科肿瘤，居女性恶性肿瘤的第六位，死亡率居妇科恶性肿瘤的第一位。单项检测：CA12575%-82%，CEA25%-58%，CA19-9CA72-42-MG有一定的阳性率联合检测：CA125+CEA,前列腺癌首选PAP、PSA和F-PSA。近年来又提出PSA密度、PSA周转率和PSA/-精浆蛋白比值等指标，以提高诊断前列腺癌的阳性率。乳腺癌首选CA15-3和CEA，其他的TM对乳腺癌的早期诊断阳性率较低。CA15-3主要用于监测乳腺癌的活动。胰腺癌首选CA19-9和CEA等。目前已开展组织和血清的-ras基因检测来诊断胰腺癌的研究。,TM测定的影响因素,1肿瘤的大小和肿瘤细胞的数量。2肿瘤细胞合成和分泌肿瘤标志物的速度3肿瘤组织的血供情况4肿瘤细胞是否有坏死和坏死的程度5.肿瘤细胞的分化程度和肿瘤的分期6.肿瘤细胞是否表达和合成肿瘤标志物7.肿瘤标志物在体内的降解和排泄速度,检测方法：电化学发光,定义：指通过在电极表面进行电化学反应而发出光的物质。特点反应在电极进行化学发光剂：三联毗啶钌电子供体为：三丙胺（TPA）,三联吡啶钌（Ru(bpy)32+）特点,ECL分析中采用Ru(bpy)32+作为标记物，其活化衍生物是Ru(bpy)32+N羟基琥珀酸胺酯（NHS），该衍生物具有水溶性，且高度稳定，保证电化学发光反应的高效和稳定，而且避免了本底噪声的干扰。,三联吡啶钌（Ru(bpy)32+）特点,Ru(bpy)32+衍生物与免疫球蛋白结合的分子比超过20仍不会影响抗体的可溶性和免疫活性；Ru(bpy)32+分子量小，空间位阻小，即便小分子的核酸也能标记，使检测的菜单大大丰富，更重要的是为其检测菜单的开发前景提供了广阔空间。,电化学发光原理图,基态,激发态,不稳定,电化学发光免疫分析(Electro-ChemiluminescenceImmunoassay,ECLI),ECLI是继EIA、RIA、FIA、时间分辨荧光免疫技术（TRFIA）之后的新一代标记免疫测定技术；ECLI是电化学发光(ECL)和免疫测定相结合的产物；ECLI是目前最先进的标记免疫测定技术之一。,ECLI原理,在电极表面由