临床免疫学检验-课件-第26章-肿瘤免疫及其免疫检测

1、第二十五章 肿瘤免疫及免疫检验第二十五章 思考题小结第一节 肿瘤抗原分类 一、根据肿瘤抗原的特异性分类 二、根据肿瘤抗原产生机制分类第二节 机体抗肿瘤免疫效应机制 第三节 常见恶性肿瘤疾病与相关肿瘤标志物 一、肿瘤标志物概述 二、肿瘤标志物的分类 三、常见恶性肿瘤与 相关肿瘤标志物第四节 肿瘤标志物的检测与临床应用第五节 肿瘤患者免疫功能检测与临床应用思考题第一节 肿瘤抗原分类第二节 机体抗肿瘤免疫效应机制概述肿瘤的流行与危害流行：肿瘤死亡率高（180.5/10万）、每年癌症死亡270万，我国癌症死亡率为13%，即每7-8人就有1人死于癌症五大癌症：肺癌（居首）、肝癌、胃癌、食管癌和结直肠癌。

2、癌症地域分布明显：食管癌（河南、河北中原地区）、肝癌（东南沿海），且男多于女（1.68:1）概述肿瘤的流行与危害肿瘤的诊断三早原则（早发现、早诊断和早治疗）影像学检查（X射线、B超、CT、MRI、超声波），病理活检（内窥镜，胃癌），准确性高肿瘤标志物：肝癌（AFP）、结肠癌（CEA)肿瘤标志物的目的肿瘤早期筛查、辅助诊断、病情监测和判断预后、转移复发有效手段肿瘤的诊断肿瘤免疫学（tumor immunology）是研究肿瘤抗原性质、机体对肿瘤的免疫应答、机体免疫功能与肿瘤发生发展的相互关系以及肿瘤的免疫诊断和免疫防治的科学。肿瘤免疫学检验是通过免疫学方法进行肿瘤的辅助诊断、疗效观察和复发监测以

3、及对患者免疫功能状态的评估。在肿瘤诊治的各种方法和手段中，肿瘤标志物（tumor marker, TM）检测是通过实验室方法发现肿瘤异常存在的一种手段。肿瘤免疫学（tumor immunology）是研究肿瘤抗原第一节 肿瘤抗原分类 肿瘤抗原（tumor antigen）定义：是指在细胞在癌变过程中新出现或异常表达的抗原物质。如新出现的如神经元特异性烯醇化酶（NSE,小细胞肺癌)，异常表达的如甲胎蛋白AFP(肝癌）意义肿瘤发生发展和机体抗肿瘤免疫应答发挥作用肿瘤免疫诊断和防治的分子基础第一节 肿瘤抗原分类 肿瘤抗原（tumor antigen1肿瘤特异性抗原（tumor specific an

4、tigen, TSA） 它只表达于肿瘤细胞，而不存在于正常组织细胞。曾称：肿瘤特异移植性抗原或肿瘤排斥抗原存在：不同个体的同一组织类型。如黑色素瘤相关排斥抗原（MARA),在正常黑色素细胞不存在，但存在不同个体的黑色瘤细胞一、根据肿瘤抗原的特异性分类1肿瘤特异性抗原（tumor specific antig2肿瘤相关性抗原 ( tumor associated antigen, TAA) 是指非肿瘤细胞所特有的，正常组织或细胞也可表达的抗原物质此类抗原在癌变细胞的表达水平远远超过正常细胞。TAA表现为量的变化，而无肿瘤特异性，如胚胎抗原（AFP、CEA)、分化抗原和过度表达的癌基因产物2肿瘤相

5、关性抗原 ( tumor associated 1理化因素诱发的肿瘤抗原它只表达于肿瘤细胞，而不存在于正常组织细胞。化学致癌剂(甲基胆蒽诱发肉瘤、偶氮染料和二乙基硝酸）、物理致癌（紫外线、X射线）特点：特异性强但免疫原性弱，具有高度异质性。即不同个体甚至同一个体，其特异性和免疫原性均不相同，很难诊断和检测此类抗原。二、根据肿瘤抗原产生机制分类1理化因素诱发的肿瘤抗原二、根据肿瘤抗原产生机制分类2病毒诱发的肿瘤抗原DNA或RNA病毒诱发：病毒DNA整合到宿主染色体上，诱发细胞恶变。特点：具有病毒特异性，及较强的免疫原性，无种系、个体和器官特异性。人原发性肝癌（HBV、HCV)、人宫颈癌（HPV、

6、HSV)、人鼻咽癌（EB）、人T细胞白血病（人类嗜T细胞白血病病毒，HTLV-1)2病毒诱发的肿瘤抗原3自发性肿瘤抗原机制尚未阐明，人类大部分属于此类。抗原大多为基因突变产物：如癌基因（ras)、抑癌基因(p53)、及突变产物(bcl-abl)一些抗原类似自发肿瘤抗原，有独特的抗原性；一些类似病毒抗原，具有共同特性。3自发性肿瘤抗原4正常细胞成分的异常表达分化抗原：是组织细胞在分化、发育的不同阶段表达或消失的正常分子。肿瘤细胞可停滞到某个细胞的幼稚阶段，可表达该类型的分化抗原，可作为肿瘤起源的诊断性标志。如B细胞恶性淋巴瘤，若检测到CD10(B细胞特征性标志），可诊断B细胞恶性淋巴瘤。4正常细

7、胞成分的异常表达胚胎抗原：是胚胎组织成分产生的正常成分，出生后逐渐消失或微量表达。而肿瘤细胞该抗原异常表达，可作为肿瘤诊断的重要依据。如AFP和癌胚抗原（CEA),抗原性弱。胚胎抗原：是胚胎组织成分产生的正常成分，出生后逐渐消失或微量过度表达抗原:细胞癌变后多种信号分子过度表达，具有抗凋亡作用，使肿瘤细胞长期存活，如ras，c-myc等基因产物。细胞突变产生的独特型抗原：某些肿瘤细胞表面表达TCR和BCR，如可作为诊断标志物。如T和B细胞白血病细胞表达独特型TCR和BCR 。过度表达抗原:细胞癌变后多种信号分子过度表达，具有抗凋亡作用 第二节 机体抗肿瘤的免疫学效应机制肿瘤的发生与机体的免疫功

8、能密切相关，免疫系 统能识别并及时清除突变细胞，防止其形成肿瘤。机体抗肿瘤的效应机制包括细胞免疫和体液免 疫，细胞免疫是主力，体液免疫起协同作用。对免疫原性强的肿瘤，特异性免疫应答是主要的，而免疫原性弱的肿瘤，非特异性免疫应答发挥重要意义第二节 机体抗肿瘤的免疫学效应机制肿瘤的发生与机体的免疫功一、抗肿瘤的细胞免疫机制（一） T细胞 CD8+T细胞：主要的效应细胞，其一通过识别肿瘤上抗原，通过溶细胞作用直接杀伤靶细胞；其二分泌多种细胞因子，间接杀伤肿瘤细胞 CD4+T细胞：释放细胞因子(IFN-、IL-2)激活NK细胞、巨噬细胞，并增强CD8+T细胞的杀伤功能。+ T细胞：类似CTL,可直接杀

9、伤靶细胞，但不受MHC限制。一、抗肿瘤的细胞免疫机制（一） T细胞（二） NK细胞 广谱杀伤肿瘤的效应细胞，早期发挥重要作用，是清除肿瘤的第一道防线。无肿瘤特异性和MHC限制性（三） 巨噬细胞1.将肿瘤抗原信号提呈给T细胞，并促进其激活，诱导细胞免疫应答2.释放溶酶体酶直接杀伤肿瘤细胞3.ADCC4.分泌TNF、NO等毒性分子间接杀伤肿瘤细胞。（二） NK细胞（四） 树突状细胞 参与肿瘤抗原的提呈参与激发针对肿瘤的初次和再次T细胞应答的功能（四） 树突状细胞二、抗肿瘤的体液免疫机制（一） 提呈肿瘤抗原 B细胞：以BCR扑捉肿瘤的可溶性抗原，加工处理后提呈给CD4+T细胞对肿瘤的免疫应答二、抗肿

10、瘤的体液免疫机制（一） 提呈肿瘤抗原（二） 分泌抗体介导肿瘤杀伤效应1.补体的溶细胞效应 （CDC):仅杀伤单个肿瘤细胞2.抗体依赖的细胞介导的细胞毒效应 （ADCC)3.抗体的免疫调理作用 :吞噬细胞有Fc受体,早期4.抗体封闭肿瘤细胞表面某些受体 :转铁蛋白可促进肿瘤的生长，而其抗体可抑制肿瘤的生长5.抗体干扰肿瘤细胞粘附作用 ：限制肿瘤的生长及转移（二） 分泌抗体介导肿瘤杀伤效应第三节 常见恶性肿瘤疾病与相关肿瘤标志物一 肿瘤标志物概述是指在肿瘤的发生和增殖过程中，由肿瘤细胞生物合成、释放或是机体对肿瘤细胞反应而产生的一类物质。包括蛋白质、激素、酶（同工酶）、多胺及癌基因产物等。第三节

11、常见恶性肿瘤疾病与相关肿瘤标志物一 肿瘤标志物概述肿瘤标志物的发展 肿瘤标志物的发展 理想标志物条件：敏感性高，有助早期发现和诊断肿瘤特异性强，仅肿瘤患者阳性，能鉴别良、恶性肿瘤肿瘤标志物浓度和肿瘤转移、恶性程度有关，能协助肿瘤分期和预后判断。肿瘤标志物的浓度和肿瘤大小有关，半衰期短，有效治疗后很快下降，较快反映体内肿瘤的实际情况存在于体液特别是血液中，易于检测与预后有关，具有可靠的预测价值理想标志物条件：二 、肿瘤标志物分类体液肿瘤标志物的分类和命名尚未完全统一，一般分为： 胚胎抗原类：如AFP，CEA等， 糖蛋白抗原类：如CA125，CA15-3，CA19-9等。 激素类：如患甲状腺髓样癌

12、时降钙素升高，患绒毛膜细胞癌时HCG明显升高。 酶和同工酶类:肝癌时谷氨酰转移酶（GGT）升高，前列腺癌PSA(前列腺特异抗原）升高等。 蛋白质类：2微球蛋白，铁蛋白升高，而多发骨髓瘤本周蛋白阳性， 癌基因产物类：如ras基因蛋白，myc基因蛋白，p53抑癌基因蛋白等。二 、肿瘤标志物分类三、常见恶性肿瘤与相关肿瘤标志物（一）肺癌死亡率最高肿瘤，分为鳞状细胞癌、腺癌、大细胞癌和小细胞癌四类。1.神经元特异性烯醇化酶（NSE） NSE是烯醇化酶的一种同功酶，而烯醇化酶同功酶根据， ，三个亚基的不同，可分为、和五种二聚体同功酶。亚基组成的同功酶属神经元和神经内分泌细胞特有，故命名为神经元特异性烯醇

13、化酶。NSE是一种酸性蛋白酶，参与糖酵解。肿癌组织糖酵解作用加强，细胞增殖周期加快，细胞内的NSE释放进入血液增多，导致此酶在血清内含量增高。 NSE用于小细胞肺癌鉴别诊断（阳性率65%100%）三、常见恶性肿瘤与相关肿瘤标志物（一）肺癌2.胃泌素释放肽前体（ProGRP)主要表达于胃肠道、呼吸道和中枢神经系统，在血清中稳定，健康人血清ProGRP50pg/mlProGRP用于小细胞肺癌的诊断、疗效监测和预后判断，敏感性4786%，特异性100%。3.CYFRA21-1：广泛分布正常组织如支气管上皮细胞等，肿瘤发生时因细胞溶解被破坏而释放如血。对非小细胞癌的诊断：如鳞状细胞癌、腺癌、大细胞癌,

14、阳性率分别为67%，46%、67%。判断预后：血清水平跟肿瘤恶性程度一致。临床免疫学检验-课件-第26章-肿瘤免疫及其免疫检测(二）肝癌1.甲胎蛋白（AFP)AFP是胎儿发育早期合成的一种糖蛋白(1球蛋白)，分子量70kD，胎儿出生后不久即逐渐消失。参考值：血清AFP 300g/L，但有部分患者AFP始终不升高生殖系统肿瘤和胚胎性肿瘤，如睾丸癌、畸胎瘤等升高肝癌的预后判断(二）肝癌2.去饱和-羧基-凝血酶原（DCP)缺乏凝血活性的异常凝血酶原，主要应用美国、日本，临界值84AU/L,对肝癌诊断的敏感性和特异性分别为87%，85%。DCP用于预后判断：鉴别肝硬化和肝细胞癌的敏感性和特异性高于AF

15、P(90%,91%)3.磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3（Glypican-3，GPC-3）正常人群和肝炎患者不表达，而75%的肝细胞癌患者阳性临床免疫学检验-课件-第26章-肿瘤免疫及其免疫检测(三）胃癌CA72-4和CA19-9检测敏感性低，不能用于胃癌的早期筛查，而胃蛋白酶酶原可作为早期诊断的较好指标1.CA72-41989年首次报道，健康人血清浓度6kU/L敏感性不高，早期低于35%是疾病分期和判断癌症患者是否由残余肿瘤的良好指标，2.CA19-9胃肠癌相关抗原，与胰腺癌、胆囊癌、胃癌相关的肿瘤标志物，抗原类似CEA胚胎期存在此抗原，健康人血清浓度37kU/L,敏感性不高，早期低于35%(三）胃

16、癌3.胃蛋白酶酶原（PG)PG是胃粘膜分泌的胃蛋白酶前体,分两个亚群，胃底腺主细胞分泌的PG和胃底腺、贲门腺、幽门腺等分泌的PG胃癌患者PG含量及PG /PG比值均明显降低，作为胃癌辅助诊断指标。敏感性和特异性分别为77%和73%。3.胃蛋白酶酶原（PG)(四）结直肠癌 肠癌根治术后，约4050%患者出现复发和转移，而CEA对复发监测和疗效评价有一定作用。1.CEA1965年CEA发现于成人结肠癌组织中，分子量约为200kD，可溶性糖蛋白，主要存在于成人癌组织以及胎儿的胃肠管组织中，故名癌胚抗原，是一种广谱肿瘤标志物。 参考值：血清CEA 5.0g/L(四）结直肠癌临床意义： 结肠癌、直肠癌、

17、胰腺癌、肺癌、乳腺癌、胃癌，转移性 恶性肿瘤也有不同程度的阳性率； 早期无症状人群中检出率低，不用于结肠癌的筛查，可用 于肿瘤复发和转移的监测。 吸烟者中约有33%的人CEA5g/L。2.CA242是胰腺癌和直肠癌的标志物，68%胰腺癌患者、55%-85%的直肠癌患者、44%胃癌患者，CA242升高。可作为患者治疗监测CEA的补充临床意义：(五）前列腺癌血清PSA+直肠指诊用于癌症的普查 PSA是一种由前列腺上皮细胞分泌的蛋白酶。在血清中PSA以两种生化形式存在：一部分(5%40%)是以低分子量(33kD)的游离PSA（f-PSA）形式存在；大部分(60%90%)是以PSA和1抗糜蛋白酶、 2

18、-巨球蛋白等结合的形式存在， 称复合PSA(c-PSA)。总PSA（t-PSA）,包括血清中f-PSA和c-PSA。参考值：血清 t-PSA 4.0 g/L， f-PSA 25(五）前列腺癌PSA是一种由前列腺上皮细胞分泌的蛋白酶。在血(六）乳腺癌肿瘤标志物在早期诊断阳性率低（1535%），主要用于监测乳腺癌术后复发和转移。1.CA15-3：CA15-3是一种乳腺癌相关抗原，属糖蛋白，分子量300500kD，与CA15-3同类的多态性上皮粘蛋白抗原还有CA549 , CA27-29等。参考值：血清CA15-328kU/L。不宜作为早期筛查指标，但可用于转移性乳腺癌的首选指标2.乳腺癌易感基因：

19、BRCA1和BRCA2，对风险评估、早期诊断和及时治疗有意义3.个体化靶标：ER(雌激素受体）和PR（孕激素受体）：ER阳性患者，他莫昔芬治疗1、2和5年，肿瘤复发率降低21%、28%和50%。PR类似。 (六）乳腺癌常用肿瘤标志物检测项目第四节 肿瘤标志物的检测与临床应用常用肿瘤标志物检测项目第四节 肿瘤标志物的检测与临床应用一、肿瘤标志物检测的影响因素（一）分析前影响因素1.标本采集和保存的影响：血清标本常用，若收集肿瘤组织附近的分泌液，可提高检查的灵敏度，如乳汁测定CA15-3和CEA,前列腺按摩、刺激等提高血液中PSA,应尽量避免血液标本离心后4保存，长期-70 保存2.某些药物浓度的

20、影响抗雄激素治疗前列腺癌可抑制PSA产生3.自身状况的影响：肝功能异常、胆道排泄不畅可造成CEA、ALP等升高4.生物学因素的影响：PSE随年龄增长而升高。一、肿瘤标志物检测的影响因素（二）分析中影响因素1.测定方法和试剂的影响：手工方法误差大，自动化仪器重复性好，尽量使用同一方法、同一仪器和同一厂家试剂盒2.钩状效应的影响：ELISA,若抗原浓度过高，会出现高浓度后带现象，此时免疫反应明显抑制，测定结果偏低。应对样品稀释后再测。3.交叉污染的影响：高浓度标本测后出现，结果偏高4. 嗜异性抗体的影响：以前使用鼠单克隆抗体治疗后，在体内产生人抗鼠单克隆抗体，则与两种单克隆抗体桥连，即使无抗原存在

21、，也出现假阳性结果（三）分析后的影响因素1.参考区间2.结果报告与解释（二）分析中影响因素二、肿瘤标志物的临床应用1.肿瘤的辅助诊断：不能代替影像学和病理学检查，只能作为辅助诊断指标：如：CA125与阴道超声联合可作为高危女性卵巢癌早期诊断指标2.肿瘤的鉴别诊断和临床分期：帮助区分良、恶性肿瘤和肿瘤类型：如CEA和NSE可辅助区分胃肠道肿瘤病理类型。3.肿瘤的复发监测和预后判断：动态测定血清肿瘤标志物是监测病情的重要指标：如CEA 被推荐作为结直肠癌肝转移、乳腺癌骨和肺转移的监测指标。4.肿瘤的疗效监测：成功治疗，肿瘤标志物即明显下降，下降至正常，则治疗成功；若未明显下降，说明手术未能成功切除肿瘤。5.肿瘤的个体化医疗6.肿瘤标志物的联合检查二、肿瘤标志物的临床应用常用肿瘤标志物联合检测的临床应用 肿瘤 首选标志物 补充标志物肺癌 NSE、CYFRA21-1 CEA、TPA、SCC、ACTH、降钙素肝癌 AFP AFU、GT、CEA、ALP乳腺癌 CA15-3、CA549 CEA、hCG、降钙素、铁蛋白 胃癌 CA72-4 CEA、CA19-9、CA50前列腺癌 PSA f-PSA、c-PSA、PAP结肠直肠癌 CEA CA19-9、CA50 胰腺癌 CA19-9 CA50、CEA、CA125 卵巢癌 CA125 CEA、hCG、CA72-4 睾丸肿瘤 AFP、hCG