第十七讲体液肿瘤标志物

1、第十七讲体液肿瘤标志物教学目标掌握：肿瘤标志物的概念；常见肿瘤标志物的英文缩写、临床意义及其应用评价熟悉：肿瘤标志物的分类；肿瘤标志物的临床应用了解：肿瘤标志物的发展史；肿瘤标志物临床应用中注意的问题关于肿瘤肿瘤肿瘤是严重威胁人类健康的头号杀手。是失去了正常生物调控的异常生长、分化的细胞和组织。特征1肿瘤具有转移特性，转移是大多数肿瘤治疗失败的原因。特征2早、中期无症状，有临床症状而来就诊者，或肿瘤已太大，无法切除或已经转移，病属晚期。 主要内容 概述 1酶类肿瘤标志物 2激素类肿瘤标志物3 胚胎抗原类肿瘤标志物4 主要内容 特殊蛋白质类肿瘤标志物 5糖蛋白抗原类肿瘤标志物6癌基因蛋白类肿瘤标

2、志物及其他78临床应用的几个问题 第一节 概述 一二三四肿瘤标志物的概念肿瘤标志物发展史什么是肿瘤肿瘤的诊断 第一节 概述 五六七肿瘤标志物应用范围肿瘤标志物检测方法肿瘤标志物的分类肿瘤的定义肿瘤肿瘤的分类一、什么是肿瘤肿瘤肿瘤在各种致瘤因素长期作用局部组织的细胞异常分化或过度增生形成的新生物特征异质性、浸润和转移 内在因素?外因因素癌细胞（一）肿瘤的定义（二）肿瘤的分类分类良性肿瘤和恶性肿瘤良性良性肿瘤逐渐增长仅是压迫周围组织恶性恶性肿瘤除了压迫以外还可以向周围浸润和转移，这种恶性肿瘤就是“癌”癌症的定义癌症是一组疾病，为异常细胞的失控生长由原发部位向其它部位播散这种播散如无法控制，将侵犯要

3、害器官而引起衰竭，最后导致死亡。1.临床诊断病史、体征、临床表现影像学：X 线、B 超、CT、MRI、PET等实验室：肿瘤标志物2.病理学诊断：组织病理学、细胞病理学、 分子病理学即正电子发射型计算机断层用解剖形态学方式进行功能代谢和受体显像并提供分子水平信息的医学显像术 二、肿瘤的诊断肿瘤辅助检查示意图Tumor 明确诊断肿瘤诊断流程肿瘤诊断目的定位即发现和明确恶性肿瘤所在组织或器官的位置定性即确定是否为恶性肿瘤，明确其组织学类型和分化程度，病理组织学诊断是最有权威性的定性诊断肿瘤诊断目的分期即了解病变范围，确定局限于原发部位还是已发生浸润转移，以便初步判断预后并决定治疗原则标志物寻找出一种

4、有助于肿瘤诊断，反映病情变化，并能判断疗效、预测复发和预后的标志物 为了提高对肿瘤的早期检测、鉴别诊断、疗效观察以及预后判断。人们从肿瘤细胞的化学特性、细胞病理、免疫反应和基因表达产物等诸多方面寻找各种特异性强、灵敏度高的肿瘤标志物，并取得了较快的进展。 三、肿瘤标志物的发展史 本周氏蛋白 激素、酶、同功酶、蛋白 胚胎蛋白 高灵敏高特异标志物 第一阶段 18641928 第二阶段 19291962 第三阶段 19631975 第四阶段 1976至今 近年来，随着分子遗传学的理论和技术的发展，分子探针的使用，单克隆抗体的筛选成功，基因的定位，包括肿瘤基因和抑癌基因的测定，使肿瘤标志物的检测内容更

5、广，技术更先进。 主要肿瘤标志物的发现阶段四、什么是肿瘤标志物定义 肿瘤标志物（tumor markers）是指特 征性存在于恶性肿瘤细胞或由恶性肿瘤 细胞异常产生的物质或是宿主对肿瘤反 应而产生的物质。特点这些物质存在于肿瘤细胞和组织中，也可进入血液和其他体液，当肿瘤发生、发展时，这些物质明显异常。广谱肿瘤标志物广谱肿瘤标志物 广谱肿瘤标志物（nonspecific tumor marker） 可在多种肿瘤呈阳性的肿瘤 标志物，称为广谱肿瘤标志物。特点除少数肿瘤外，大部分肿瘤往往会有多个肿瘤标志物阳性。 理想的肿瘤标志物具备条件 敏感性高；特异性高；浓度与肿瘤大小 相关；浓度与肿瘤转移、恶性

6、程度有 关；存在体液易于检测。通过对这类物质的分析，能帮助人们从正常组织中区别肿瘤或测定肿瘤细胞核、细胞质以及对细胞膜上的特性进行分析，以此作为辨认肿瘤细胞的标志。一些常用肿瘤标志物及其主要应用范围 肿瘤标志物 主要应用范围甲胎蛋白AFP肝癌和精原细胞瘤CA125卵巢癌CA19-9胰腺癌CA15-3乳腺癌CA72-4胃癌降钙素(Calcitonin)髓性甲状腺癌癌胚抗原CEA直结肠癌绒毛膜促性激素hCG非精原细胞瘤, 绒毛膜上皮细胞癌, 葡萄胎, 精原细胞癌雌激素受体乳腺癌内分泌治疗的疗效估计和预后判断孕激素受体乳腺癌内分泌治疗的疗效估计和预后判断前列腺特异抗原PSA前列腺癌鳞状细胞癌抗原 S

7、CCA鳞状细胞癌组织多肽性抗原TPA膀胱癌和肺癌五、肿瘤标志物的分类 酶和同功酶类 癌基因蛋白及其他肿瘤标志 激素类 胚胎抗原类 糖蛋白类 特殊蛋白质类 561432标志物性质(一)临床化学法（examination of clinical chemistry）（酶类标志物）全自动生化分析仪六、肿瘤标志物的检测方法(二)免疫检测法 （ examination of immunodiagnostic ）1.放射免疫分析（RIA）2.酶免疫分析（EIA）3.时间分辨荧光免疫分析（TFIA）4.化学发光免疫分析（CLIA）5.免疫电化学发光分析（IECL)六、肿瘤标志物的检测方法基本原理：抗原、抗体

8、反应主要模式：双抗体夹心法 双抗原夹心法 固相抗原竞争法 抗原或抗体上标记物不同，检测信号不同。 相同点不同点化学发光免疫分析（chemiluminescences immunoassay，CLIA） 原理：化学发光免疫分析反应模式图+ +H2O2OH-+H2O洗去多余抗原抗体特点：使用甲基吖啶酯标记抗体，不必加催化剂，干扰少，操作简单，稳定性高，标记蛋白后不影响发光信号的产生；全自动化程度高，在临床上得到了普及推广。鲁米诺、洛粉碱反应慢催化剂：金属离子有机化合物七、临床应用范围 肿瘤由单一肿瘤细胞克隆、分化而来。直径1cm的肿瘤，大约含有109个肿瘤细胞，是原始肿瘤细胞倍增30次的结果。一个

9、实体瘤从1个肿瘤细胞到109细胞约需818年。物理仪器的最低检测限是1cm（109个肿瘤细胞），生化标志最低检测限为108个细胞。1.肿瘤的早期诊断 肿瘤生长、肿瘤大小和方法的关系示意图 筛查的定义筛查筛查（screening）是指用快速的试验，将表面健康的人区分为可能患病者（试验阳性者）和可能无病者（试验阴性）。特点筛查不具有诊断意义，阳性者必需进一步经临床确诊。对人群的筛查称普查。特点在所有的标志中，能用于普查无症状肿瘤病人的标志只有两个，前列腺特异抗原和甲胎蛋白。肿瘤标志物常用于鉴别良恶性肿瘤，此时临床己获得足够证据证明患者可能患某脏器肿瘤。肿瘤标志物的升高水平常和肿瘤的大小和恶性程度有

10、关，肿瘤标志物的定量检测可以有助于临床分期，能判断疾病处于稳定期、进展期或恶化期。2.肿瘤的鉴别诊断 治疗前肿瘤标志物浓度明显异常，表明肿瘤较大，患病较长，可能已有转移，预后较差。另有一些指标专用于观察预后，如乳腺癌的雌激素受体和孕激素受体，上皮生长因子受体（EGFR）、癌基因c-erbB-2编码蛋白 (c-erbB-2)3.肿瘤的预后判断 大部分肿瘤标志物的检测值和肿瘤治疗效果相关。标志物下降程度反映了治疗成功程度。在成功的治疗，如肿瘤的完全切除和有效的放化疗后，肿瘤标志物应明显下降。如手术或放化疗后肿瘤标志物未能如预期的下降，说明治疗失败。4.肿瘤的疗效监测 U/ml CA153在治疗监测

11、中的应用 关于直肠癌和乳腺癌肿瘤标志应用中建议：手术后的病人每隔23个月测定一次肿瘤标志，连续至少两年。在未再给予治疗时，至少连续二次（两个时间间期）肿瘤标志物呈直线上升，可认为肿瘤复发。正在治疗的病人，肿瘤标志物升高，意味疾病的恶化。恶化定义为肿瘤标志物测定值增加25，为了可靠，24周应再复查一次。5.肿瘤的复发预报 CA15-3出现异常CA15-3水平与乳腺癌疾病进程 第二节 酶类肿瘤标志物 酶类肿瘤标志物的特点 酶类常用的酶类肿瘤标志物(一)酶类肿瘤标志物的特点 存在广泛特异性不高敏感性较高同功酶的应用提高了酶标志的敏感性和脏器特异性123影响因素多稳定性差以酶质量测定代替酶活性测定为好

12、(二)常用的酶类肿瘤标志物 碱性磷酸酶（ALP）1乳酸脱氢酶（LD）2神经元特异性烯醇化酶（NSE）3 前列腺特异抗原(PSA)4(二)常用的酶类肿瘤标志物 -L-岩藻糖苷酶（AFU）5谷胱甘肽S转移酶（GST）6 谷氨酸转肽酶(-GT)7基质金属蛋白酶（MMPs) 81.碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）生化特性：ALP是一组底物特异性很低，在碱性环境中能水解很多磷酸单酯化合物的酶。测定方法：速率法 参考值范围：成人男性：20-115 U/L 成年女性：20-105 U/L主要临床意义：协助诊断肝癌、卵巢癌；骨肉瘤等 。判断损伤程度；估计预后。2.乳酸脱氢酶（la

13、ctate dehydrogenase，LD）生化特性：LDH是一种糖酵解酶，广泛存在于人体组织中。特异性差、灵敏度较高。测定方法：速率法参考值范围：114-240U/L 主要临床意义：协助肝癌、白血病等诊断；估计癌症是否转移。3.神经元特异性烯醇化酶（neuron specific enolase,NSE) 生化特性：又称磷酸烯醇转化酶。是糖孝解中的关键酶。存在于神经组织和神经内分泌。测定方法：CLIA参考值范围：12.5 /L 主要临床意义：协助小细胞肺癌、神经母细胞瘤的诊断。4.前列腺特异性抗原（prostate specific antigen，PSA） 生化特性：存在于精液中的蛋白酶

14、，正常人含量极微，是前列腺癌的主要标志物，有高度器官特异性。测定方法：CLIA参考值范围：4 g/L 临床意义：协助诊断前列腺癌及其治疗效果监测。 FPSA/TPSA比值鉴别前列腺癌或前列腺增生前列腺癌患者的FPSA/TPSA比值明显偏低。良性的前列腺增生患者的FPSA/TPSA比值显著增高。5.-L-岩藻糖苷酶（alpha L-fucosidase，AFU） 生化特性：AFU是原发性肝细胞性肝癌又一敏感、特异的新标志物。 测定方法：速率法参考值范围：234414 mol/L 主要临床意义：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。 第三节

15、 激素类肿瘤标志物 1激素升高的机制2激素类肿瘤标志物的特点3常见激素类标志物（一）激素升高的机制1内分泌组织反应性地增加或减少激素的分泌2异位激素的分泌(二)激素类肿瘤标志物的特点1恶性肿瘤异位激素分泌量少且不恒定，临床应用较多的是hCG2大部分肿瘤和激素关系并不固定有时同一种肿瘤可分泌多种激素有时几种肿瘤分泌同一种激素；分泌激素最多的是肺癌3有些肿瘤发生时，激素本身并不改变，但激素受体改变1.人绒毛膜促性腺激素 （humanm chorionicgonadotropin，hCG）生化特性：妊娠期由胎盘滋养细胞分泌的糖蛋白。测定方法：化学发光法参考值范围：5.0 U/L 主要临床意义：正常妊

16、娠；协助滋养体瘤、绒毛膜上皮细胞癌。(三)常见激素类标志物2.降钙素（calcitonin，CT）生化特性：甲状腺C型细胞分泌的一种多肽激素。降钙素测定对某些肿瘤的诊断有一定意义。测定方法：免疫化学法参考值范围：100ng/L 主要临床意义：用于甲状腺髓样癌的筛查。(三)常见激素类标志物 第四节 胚胎抗原类肿瘤标志物 1960年Abeley在鼠肝，1964年Tatarinov在肝癌病人的血清中找到了AFP并用于临床。l965年Gold和Freeman发现了CEA。 AFP和CEA都属胚胎抗原类物质，是胎儿期才有的蛋白，成人后逐渐下降、消失。这些胚胎抗原重新出现，可能和恶性细胞转化时激活了某些在

17、成人已关闭了的基因所致。(二)常用的胚胎抗原类肿瘤标志物 甲胎蛋白(AFP)1癌胚抗原(CEA)21.甲胎蛋白（alpha-fetoprotein，AFP）生化特性：AFP在胎儿期分别由卵黄囊和胎肝合成。是早期诊断原发性肝癌最敏感、最特异的指标。测定方法：CLIA参考值范围：15ug/L主要临床意义：协助原发性肝癌和精原细胞癌诊断。2.癌胚抗原 （carcinoembryonic antigen，CEA）生化特性：具有人类胚胎抗原族的酸性糖蛋白。测定方法：CLIA参考值范围：5 ug/L 主要临床意义：协助消化道系统肿瘤的诊断；转移性肝癌诊断指标；肿瘤治疗效果监测。 第五节 特殊蛋白质类肿瘤标

18、志物 角蛋白（CK）1组织多肽抗原2 鳞状细胞癌抗原3 铁蛋白 4 鳞状上皮细胞癌抗原（squamous cell carcinoma antigen，SCCA）生化特性：SCCA是一种糖蛋白，特异性很好而且是最早用于诊断鳞癌的肿瘤标志物。测定方法：CLIA 参考值范围：1.5 ug/L 主要临床意义：子宫颈癌、肺鳞癌 、食管鳞癌、鼻咽癌等辅助诊断和疗效监测 。角蛋白对肺癌特别是非小细胞肺癌（NSCLC）有较高诊断价值多肽抗原早期出现的敏感的广谱肿瘤标志物，但特异性较低铁蛋白铁蛋白在多种肿瘤中均可升高，是一广谱肿瘤标志物 其他特殊蛋白质类肿瘤标志物 第六节 糖蛋白抗原类肿瘤标志物 1特点2分类

19、3常见肿瘤标志物特点是一种由肿瘤细胞分泌或本身是肿瘤表面抗原的含碳化合物的蛋白，较酶和激素类标志物特异。分类妇科肿瘤标志物消化道肿瘤标志物(一)糖蛋白抗原类肿瘤标志物特点及分类(二)常见糖蛋白抗原类肿瘤标志物 CAl25 1CAl5-3、CA27-29、CA5492 CAl9-9、CA19-5、CA50、CA2423 CA72-441.癌抗原125（cancer antigen 125，CA125）生化特性：是一种大分子糖蛋白。主要来源于卵巢。测定方法：CLIA参考值范围：35 U/ml 主要临床意义：用于卵巢癌的早期诊断、疗效观察、预后判断、监测复发及转移的最重要指标。CA125与CA72-

20、4联合检测，作为诊断原发性及复发性卵巢肿瘤的标志，特异性可达100%。 2.癌抗原15-3 （cancer antigen 15-3，CA15-3）生化特性：CA15-3是乳腺癌的重要的特异性标志物 测定方法：CLIA参考值范围：25 U/ml 主要临床意义：乳腺癌患者诊断和监测术后复发观察疗效的最佳指标。3.糖链抗原19-9（carbohydrate antigen，CA19-9）生化特性：是大分子糖蛋白抗原。测定方法：CLIA参考值范围：27 U/ml 主要临床意义：CA19-9是胰腺癌，胃癌，结、直肠癌、胆囊癌的相关标志物 。特异性不高。标志名抗体癌症CA125oc125卵巢癌CA153

21、DF3,115D8卵巢癌 乳腺癌CA549BC4E549,BC4N154乳腺癌，卵巢癌CA27-29B27,29乳腺癌，卵巢癌DU-PAN-2DU-PAN-2胰腺癌，卵巢癌，胃肠道肿瘤，肺癌CA19-919-9胰腺癌，肝癌，胃癌CA19-519-5胰腺癌，卵巢癌，胃癌CA50c50胰腺癌，直肠癌，胃癌CA72-4B27.3，CC49胰腺癌，卵巢癌，胃癌CA242C242胰腺癌，胃癌糖蛋白抗原类肿瘤标志物特性一览表 第七节 癌基因蛋白类肿瘤标志物 bcl基因蛋白 ras基因蛋白其他myc基因蛋白erbB-2基因蛋白p53抑癌基因蛋白 561432基因蛋白类常见癌基因肿瘤标志物 常见抑癌基因肿瘤标

22、志物 第八节 其他肿瘤标志物 唾液酸1 多胺2其他肿瘤标志物多胺是一个比较敏感的广谱肿瘤标志物，但因测定方法的受限，难以在临床推广。是广谱肿瘤标志物，常和其他标志结合，以提高肿瘤诊断的敏感性和特异性。唾液酸多胺 第九节 临床应用的几个问题 肿瘤标志物的评估 1 标志物检测方法和质量控制 2 多种标志肿瘤标志物联合应用3一、肿瘤标志物的评估 ROC曲线法要求统计指标实验设计1设立健康人群组，非肿瘤病人组，不同分期的病人组，每亚组病例应200人2试验应为结合临床治疗观察的前瞻性研究3结论要用meta分析，如做回顾性研究须用多因素分析（一）肿瘤标志物的实验设计前瞻性研究 前瞻性研究就是把研究对象选定

23、，研究方式预定好，在这些条件下，去做研究追踪，最后在原计划的时间内评估，把符合原来设计方法的所有病人都列入统计，(不是只选有效的来统计)，全部结果都要呈现出。这就是前瞻性研究。 Meta分析Meta分析是用统计学方法对收集的多个研究资料进行分析和概括,以提供量化的平均效果来回答研究的问题。其优点是通过增大样本含量来增加结论的可信度,解决研究结果的不一致性。meta分析是对同一课题的多项独立研究的结果进行系统的、定量的综合性分析。它是文献的量化综述，是以同一课题的多项独立研究的结果为研究对象，在严格设计的基础上，运用适当的统计学方法对多个研究结果进行系统、客观、定量的综合分析。1在应用肿瘤标志物

24、作定量检测时最重要的是确定决定值。2在各种确定决定值的统计方法中当前最为提倡的是ROC曲线法。3不同的决定值画出不同的ROC曲线曲线下面积最大的相对应的决定值最好。（二）肿瘤标志物决定值的确定方法-ROC曲线法 不同的cut-off值对各项评估指标的影响，图中健康人和患者各50人 TN：真阴性 TP：真阳性 FN：假阴性 FP：假阳性F 曲线下的面积越大标志物敏感性和特异性越高图中的肿瘤标志物应用价值大小依次为ABCD（三）肿瘤标志物的统计指标计算公式敏感性真阳性/所有肿瘤病人100%特异性真阴性/所有非肿瘤病人100阳性预测价值真阳性/真阳性假阳性100% 阴性预测价值真阴性/真阴性假阴性1

25、00% 准确率（有效率）(真阳性真阴性)/总病例数（四）不同的应用对肿瘤标志物的要求特异性敏感性精密度浓度范围筛查无特殊要求高无特殊 要求无特殊 要求诊断极高极高无特殊 要求无特殊 要求治疗监视无特殊 要求高严格范围宽复发重要极高无特殊 要求无特殊 要求恶化无特殊 要求无特殊 要求无特殊 要求无特殊 要求检测仪器和方法二、肿瘤标志物的检测方法和质量控制 1.标本的收集和保存 2.测定标本的注意事项室间质评和室内质控免疫测定的结果很容易受到干扰 高浓度的钩状效应在用EIA测定时，标本的冲洗不当常常是造成误差的原因。3结果分析质量控制三、多种标志肿瘤标志物联合应用1大部分单个肿瘤标志物敏感性或特异

26、性偏低，不能满足临床需要2近十年来，理论上和实践上都提倡肿瘤标志物联合应用来提高检测的敏感性和特异性3基本原则是选用不同性质、互补的相对敏感的34个标志组成标志群随着检测技术的发展，肿瘤标志物在临床中广泛应用，对肿瘤的诊断、治疗监测起到很大的作用。临床常见肿瘤的肿瘤标志物临床应用：肝癌、消化道肿瘤、前列腺癌、妇科肿瘤、其他肿瘤等。（一）肝癌（Liver Cancer）原发性肝癌分肝细胞癌（Hcc）和肝外胆管细胞癌（Ccc）;其中肝细胞癌是目前世界上发病率最高的癌症Hcc标志物：第一标：AFP 第二标：CEA、AFu 其他：GGT、ALP、LDH等Ccc标志物：第一标：CA19-9 第二标：CE

27、A（二）消化道肿瘤消化道包括食道、胃、胰腺、胆道、肠道等食道癌：第一标：Scc；第二标：CEA、CA19-9胃癌：第一标：CA72-4；第二标： CEA、CA19-9胰腺癌：第一标：CA242；第二标： CEA、CA19-9胆道癌：第一标：CA19-9；第二标： CEA肠道肿瘤：第一标：CEA；第二标： CA19-9（三）前列腺癌PSA是前列腺癌的最敏感、特异性很好的一种标志物，特异性可达95%。其他标志物：f-PSA，PAP，ALP， CEA，TPS。（四）妇科肿瘤科妇肿瘤常见于：乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌等乳腺癌：第一标：CA15-3；第二标：CEA、CA549卵巢癌：第一标：CA125；第二

28、标：CEA、hCG宫颈癌：第一标：SCCA、CA72-4；第二标：CEA、CA125肺癌：NSE CYFRA 21-1 CEA CA125（ CA50 CA19-9/SCCA） 肾癌：CEA 2-MG 甲状腺癌：CEA TG TPOA（TMA） T3,T4,FT3,FT4,TSH（ CA19-9） 鼻咽癌：CEA SCCA EBV （五）其他肿瘤原发性肝细胞癌 ： AFP 、CEA胃癌、大肠癌 ：CEA、CA19-9可联合检测或CEA、CA19-9、C-反应蛋白等联合检测可提高检出率。 胰腺癌：CEA、CA19-9及CA242、CA50联合检测阳性率可高达90%以上。 卵巢癌：CEA、CA19-9、CA125具有较高价值。肿瘤标志物联合应用 小 结1.肿瘤标志物的发展概况2.肿瘤标志物的概念、分类及良好肿瘤标志物 具备的条件3.常见肿瘤标志物的测定方法、参考值范围、 主要临床意义4.肿瘤标志物临床应用问题思考题一、A型选择题1.下列肿瘤标志物中，脏器特异性最高的是（ ）a.SA b. PSA c. CEA d. CA1252.目前