讲课 肿瘤标志物 - 副本

秦宝宁

潍坊市中医院肿瘤标志物简介及临床应用人体癌症地图肿瘤标志物(tumormarkers，TM)

肿瘤标记物（tumormarker）又称肿瘤标志物，是指特征性存在于恶性肿瘤细胞，

或由恶性肿瘤细胞异常而产生的物质，

或是宿主对肿瘤的刺激反应而产生的物质，

并能反映肿瘤发生、发展，监测肿瘤对治疗反应的一类物质。存在于肿瘤患者的组织、体液和排泄物中，能够用免疫学、生物学及化学的方法检测。肿瘤标记物的来源肿瘤细胞的代谢产物，如：糖酵解产物、组织多肽抗原、核酸分解产物。分化紊乱的细胞基因产物，如：异位的ACTH片断，甲胎蛋白、癌胚抗原、胎儿同工酶。肿瘤细胞坏死崩解释放进入血液循环的物质，主要是某些细胞骨架蛋白成分，如角蛋白成分Cyfra21-1，多胺类物质。肿瘤宿主细胞的细胞反应性产物，如：VCA-Ig-A、EA-Ig-A。肿瘤标记物发展的历史第一阶段，1846年～1928年，发现本周蛋白第二阶段，1929年～1962年，发现一些激素、酶、同工酶和蛋白在肿瘤发生时异常，如：异位激素、促性腺激素、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶第三阶段，1963年～1975年，发现了一些胚胎蛋白性标记物，AFP、CEA第四阶段，1976年至今，单克隆抗体技术的建立，大量的肿瘤标记物涌现出来，如CA15-3、CA125、CA19-9等理想的TM：特异性高，对肿瘤与非肿瘤鉴别的准确性可达100%。敏感性高，能在极早期发现肿瘤，不漏诊。在体液中的浓度应与瘤体大小、临床分期密切相关，并可据此判断预后。半衰期短，可根据其水平的升降监测治疗效果及肿瘤是否复发或转移。肿瘤标记物的浓度和肿瘤转移、恶性程度相关，可通过定量或定性检测而协助肿瘤的分期和预后的判断；存在于体液特别是血液中易于检测。TM的临界值设定原则

临界值是指某一TM在正常人或良性疾病患者中的假定上限值

临界值无固定数值，可随试验的目的而改变；鉴定尽可能多的肿瘤患者，降低临界值以增加其敏感性（假阳性

，特异性）

最大可能地指示出肿瘤发生，临界值可设定得高些，以增加其特异性（假阴性，敏感性）

TM的诊断价值很大程度上取决于临界值的选择；

在相对于健康人和良性疾病患者特异性为95%的临界值水平上比较其数据，可提高此TM的敏感性TM评价治疗有效性方案

（Beastall,1991)无效：TM浓度与治疗前相比下降<50%改善：TM浓度与治疗前相比下降>50%有效：TM浓度与治疗前相比下降>90%显效：TM浓度下降至临界值以下

一般病人的结果在排除检测方法引起的误差后，上升或下降25％都有临床价值。对于测定结果特别异常的标本必须复查，以防测定误差。肿瘤标记物的分类由于肿瘤标记物的来源和性质非常复杂，至今尚未有一个统一的分类方法。目前的分类方法有两种：一是按肿瘤标记物的来源，二是按肿瘤标记物本身的化学性质和免疫学特性。按肿瘤标记物的来源分类肿瘤的特异性标记物，指仅有某一种肿瘤所产生的特异性物质。肿瘤辅助标记物，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。按肿瘤标记物本身的性质分类胚胎抗原

甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）糖类标记物

CAl9-9、CA-l25CA15-3蛋白类标记物

鳞状细胞癌抗原（SCC）β2-微球蛋白（β2-m）细胞角蛋白组分19【CYFRA21-1】酶类标记物

前列腺特异抗原【t-PSA】神经元特异性烯醇化酶（NSE）酸性磷酸酶碱性磷酸酶激素类标记物

绒毛膜促性腺激素（HCG）、促肾上腺皮

质激素（ACTH）、降钙素基因类标记物

c—myc、ras、p53、Rb其他肿瘤标记物

微量元素砷、铜、铁、硒、锌一、胚胎抗原

癌胚抗原（CEA）

甲胎蛋白（AFP）生化特性：糖蛋白，45~60%糖，电泳迁移率，6个抗原决定基分子量：180,000发生部位：胚胎及胎儿肠黏膜参考值范围：＜3ng/ml临床应用：监测结直肠癌、胰腺癌、乳腺癌和肺癌癌病程及疗效影响因素：5%吸烟者检测值可至2.5~5ng/ml，1%至10~20ng/ml；肝炎疾病可使CEA水平短暂升高（1）癌胚抗原【CEA】99mTc(鍀）标记抗癌胚抗原单抗C50片段Fab’CEA在中晚期肿瘤中的阳性率胰腺癌88～91％肺癌76％结肠癌73％乳腺癌和卵巢癌73％膀胱癌、宫颈癌和子宫内膜癌中也有升高CEA的优势

CEA是一个结肠癌标记物，CEA与CA242联合应用目前被认为是对结肠癌的最佳标记物的搭配。在整个直肠癌治疗其间，CEA是一个有效的监视指标，是发现复发的理想指标，其敏感性高于X线和直肠镜。CEA的局限性只在肿瘤的中晚期才有较显著的升高，也不只局限于某一类肿瘤，因此CEA对多数肿瘤的早期发现与鉴别诊断并无帮助。CEA具有较高的假阳性和假阴性，并不适合用于肿瘤的普查。预后的评估术前CEA水平正常的患者手术治愈率高，术后不易复发若术前CEA已升高者，则大多数已有血管壁、淋巴系统和周围神经的侵犯和转移，预后较差术后若癌症有转移或复发者，在临床症状出现前10周～13个月，CEA就有可能开始升高，CEA浓度变化随病情进展而升高伴CEA升高的良性疾病吸烟者溃疡性结肠炎胰腺炎结肠息肉

生化特性：糖蛋白，4%糖，电泳-1-迁移率分子量：70，000发生部位：卵黄囊、胚胎肝参考值范围：＜15ng/ml临床应用：发现原发性肝细胞癌,监测治疗效果;用于诊断生殖细胞肿瘤影响因素：肝炎疾病可使AFP水平短暂升高;AFP可通过胎盘,妊娠32~36周可达高峰；羊水中AFP浓度与胎儿身长与孕周呈负相关（其95%参考上限5500~200ng/ml，24~41孕周），于正常提示胎儿畸形、死胎、无脑儿和开放性神经缺损等（2）甲胎蛋白【AFP】肝癌细胞AFP+++HCC患者外周血AFPmRNART-PCR（反转录）产物电泳图谱临床意义在我国60～70％的肝癌病人存在AFP高于正常值正常人血清AFP值为10～30μg/L。凡11AFP>500μg/L持续1个月或AFP>200μg/L持续2好个月，应高度怀疑肝癌，同时应有医学影像学好的证据参与诊断低浓度（50～200μg/L）持续时间超过2个月的好患者，应视为肝癌的高危人群当谷丙转氨酶（ALT）正常，用AFP来诊断肝h1癌，可取性可达100％在进行肝癌诊断时，应排除由妊娠、活动性肝炎、生殖腺胚胎癌、继发性肝癌和少数消化道肿瘤等引起的AFP升高，通常由非原发性肝癌引起的AFP升高，一般都不会高于400μg/L3.6～5.2％的胆管上皮癌、84％以上的肝母细胞癌和70％左右的生殖性畸胎瘤及较少比例的胰腺癌、肺癌、肾癌和白血病患者也可出现AFP低浓度的异常升高良性病变中的AFP升高升高一般是散在的和暂时的肝炎病人，10％升高水平<50μg/L肝硬化病人，30％升高水平<

500μg/L缺点对原发性肝癌的敏感性只有70％左右对转移性肝癌的诊断效果就更差对AFP指标阴性，临床可疑的患者应结合其他检查资料或多项指标联合检测，如同时检测γ-GT-Ⅱ、AFU、ALP等，以期优势互补，减少漏诊疗效观察和预后的评估若AFP及胆红素同时明显升高，病人存活期很短原发性肝癌在治疗过程中，如AFP含量保持在术后水平，示病情稳定；下降示病情好转，持续不降说明疗效不佳二、糖类标记物

糖类抗原标志物是由肿瘤细胞分泌的或者是肿瘤细胞表面的抗原。针对这些抗原的单克隆抗体已成为临床上较为有用的肿瘤标志物，比天然分泌的标志物（如酶和激素）更敏感。分类由哺乳动物上皮细胞分泌的大分子量粘蛋白，如：CA125、CA15-3、CA549、CA27-29。其中CA15-3、CA549、CA27-29是异构体，都是乳腺癌的肿瘤标记物唾液酸岩藻糖的衍生物如：CA19-9、CA19-5、CA50、CA72-4、CA242，可作为消化道肿瘤、胰腺癌的标记物。生化特性：糖脂,Lewis()血型决定基半抗原分子量：

抗原:36,000;粘蛋白:106D发生部位：各种肿瘤,在胎儿胃肠道上皮细胞,许多粘膜细胞参考值范围：＜37U/ml临床应用：

与胰腺癌、胆囊癌、结肠癌和胃癌相关的肿瘤标志物，又称胃肠癌相关抗原。目前认为检测血清CA199可作胰腺癌、胆囊癌等恶性肿瘤的辅诊指标。

影响因素：结直肠TM的第二选择（1）糖类抗原19-9【CA19-9】临床意义CA19-9在胰腺癌中的阳性率最高，常被认为是针对胰腺癌的一种肿瘤标记物检测胰腺癌的治疗效果及术后复发情况其他恶性肿瘤：肝胆管癌、胃癌、肝癌、直肠癌和乳腺癌的CA19-9都有升高在急性胰腺炎、胆汁淤积性胆管炎、胆道结石和肝脏疾患中CA19-9也有可能升高，但很少超过120kU/L，往往是呈“一过性”升高生化特性：糖蛋白，由两个单克隆抗体：1.115D8抗乳脂膜及2.DF3抗乳腺癌细胞系所证实分子量：

115D8：400，000；DF3290，000发生部位：乳腺癌细胞和某些上皮细胞参考值范围：＜28U/ml临床应用：监测乳腺癌疗效影响因素：与CEA联合检测（2）癌抗原15-3【CA15-3】糖与多肽连接的两种方式

？是1984年由Kufer和Hilkens发现，是由鼠抗人乳腺癌肝细胞转移株的膜的单克隆抗体DF3制备的临床意义CA15-3作为乳腺癌的主要标记物原发性乳腺癌和转移性乳腺癌可有CA15-3的升高不能用于乳腺癌的早期诊断对晚期病人，当CA15-3>100kU/L时，肯定有转移，敏感性高于CEA、TPA胰腺癌、肺癌、卵巢癌、直肠癌、肝癌中也可见到CA15-3的升高5.5％的正常人、一些良性肝病和良性乳腺病也可见有CA15-3的升高生化特性：糖蛋白,以卵巢癌细胞系免疫所获单克隆抗体所证实分子量：

200,000发生部位：卵巢癌(膜结合物),胎儿和成人支气管正常上皮细胞参考值范围：＜35U/ml(＜65U/ml)临床应用：监测卵巢癌病程及疗效，透明细胞癌，子宫内膜癌、输卵管埃及未分化卵巢癌明显升高影响因素：

来源于体腔上皮细胞衍生物的分化抗原(MÜller’管上皮),特异性低；血清浓度轻微升高正常妇女，以及良性卵巢疾患，怀孕前3个月、行经期、肝硬化、子宫纤维变性、急性输卵管炎、胸膜炎和心包感染等也稍高。

（3）糖类抗原125【CA125】CA125的半衰期仅4.8天，在血中很快代谢，所测即时结果能反映肿瘤近期的变化状态CA125的临床应用卵巢癌的辅助诊断观察病情及预测预后--血清CA125升高（或降低）2倍的患者中大于80%的病例为病情进展（或消退）--CA125>35U/ml的病人中有95%在第二次手术时仍有肿瘤存在早期复发的监测:75%的患者在肿瘤复发前一年左右时间CA125的水平就已升高

三、蛋白类标记物鳞状细胞癌抗原(SCC)β2-微球蛋白（β2-m）细胞角蛋白组分19【CYFRA21-1】正常细胞在恶变过程中必将伴随着细胞表型及基因型的改变，导致某些与肿瘤相关的基因出现异常的高表达，有些表达的蛋白还可分泌进入宿主体液中。当肿瘤快速分化、增值时，一些在正常组织中不表达的蛋白类型或组分可大量出现，如作为细胞支架的角蛋白，可作为肿瘤标记物。生化特性：糖蛋白,肿瘤抗原T4分子量：

48,000发生部位：主要存在于子宫颈鳞状细胞癌,正常鳞状上皮参考值范围：＜2.5ng/ml临床应用：监测宫颈、耳、鼻、喉、肺和食管鳞状细胞癌病程及治疗影响因素：被皮肤或唾液污染后可导致假性高值是从子宫颈鳞状细胞癌组织中分离出来的一种糖蛋白，存在于鳞状细胞癌的胞浆内，是一种较好的鳞癌肿瘤标志物。牛皮癣、肾功能不全或肺、肝、乳腺的良性疾病病人，其血清SCCAg也可出现非特异性升高。此外汗液的污染也可引起假阳性结果。（1）鳞状上皮细胞癌抗原【SCC】临床意义早期肿瘤SCCAg很少升高，不适用于肿瘤的普查SCCAg在小细胞肺癌中并不升高，而在肺鳞癌中常出现异常升高，SCCAg的检测有助于鉴别小细胞肺癌和非小细胞肺癌SCCAg在血液中的半衰期仅为数十分钟，根治性肿瘤切除后，术前异常升高可在术后72h内迅速降至正常水平。姑息性切除术后，SCCAg水平可暂时性下降，但多数仍高于正常连续动态检测SCCAg水平可以作为一项监测肺及食管鳞癌疗效，尤其是检测手术疗效的敏感指标SCC是最早用于诊断鳞癌的肿瘤标志物，其中子宫颈癌阳性率较高。食道癌30％～39％肺鳞癌39％～78％头颈部癌34％～78％SCC阳性率子宫颈癌45％～83％生化特性：与IgG分子的重链和轻链的C片段同型,与HLA共同片段的部分相同分子量：

11,800发生部位：淋巴细胞,巨嗜细胞和一些上皮细胞表面参考值范围：1.2~2.5mg/l临床应用：

多发性骨髓瘤,非霍奇金淋巴瘤（NHL）影响因素：

在肾脏疾病诊断中也有重要意义

（2）β2-微球蛋白（β2-m）β2-微球蛋白（β2-m）的临床应用淋巴系统肿瘤如慢性淋巴细胞白血病、淋巴细胞肉瘤、霍奇金淋巴瘤、非霍奇金淋巴瘤、多发性骨髓瘤等中升高尤为明显检测脑脊液中的β2M的水平有助于对脑膜白血病的诊断在78％的胆管癌、53％的原发性肝癌、48％的胃癌、45％的大肠癌、35％的肺癌、33％的食管癌和33％的膀胱癌中也可见有升高在一些非肿瘤性疾患如肾脏疾病、肝炎、肝硬化、风湿性关节炎以及一些传染病中也可见有β2M的升高。生化特性：细胞角蛋白片段19分子量：

30,000发生部位：存在于许多组织中，特别是肺中参考值范围：

＜3.3ng/ml临床应用：

非小细胞肺癌影响因素：

被唾液污染后可导致假性高值（3）细胞角蛋白组分19【CYFRA21-1】细胞角蛋白阳性细胞肺癌脑转移四、酶类标记物

酶类标记物的特点：1.酶类广泛存在特异性不高2.敏感性较高，但其低特异性限制了酶类标记物的应用3.同工酶分析的应用提高了酶类标记物的敏感性和特异性4.目前临床上主要测定酶的活性，酶的活性可受多种因素的影响和干扰，稳定性较差，有不少学者建议以测定酶的质量来代替测定酶的活性生化特性：具有蛋白酶的活性，前列腺分泌产物分子量：36，000发生部位：前列腺分泌腺管参考值范围：＜3.7ng/ml临床应用：监测前列腺癌影响因素：具有组织特异性，但不是肿瘤所特异的，注意：应在直肠癌指诊前取血，前列腺癌患者多高于10ng/ml是一种由前列腺上皮细胞分泌的蛋白酶，主要存在于精液中，正常人血清内含量极微。分为少量的游离型PSA（f-PSA），大量的复合型PSA（c-PSA）。（1）前列腺特异抗原【t-PSA】总PSA（t-PSA）中80%以结合形式存在，称复合PSA（c-PSA）；20%以游离形式存在，称游离PSA（f-PSA）；t-PSA及f-PSA升高，而f-PSA/t-PSA比值降低，提示前列腺癌当总PSA在3.0~10.0ng/ml时，f-PSA/t-PSA比值低于0.19~0.10时，前列腺癌的可能性较大前列腺特异抗原PSA临床意义PSA对前列腺癌具有高度的特异性，PSA测定对包膜内癌的敏感性为70％、转移癌为100％前列腺肥大、前列腺息肉、前列腺炎时PSA也可轻度升高f-PSA和t-PSA的比例具有重要的诊断价值。血清中f-PSA/t-PSA比值为0.15可作为前列腺肥大和前列腺癌的鉴别临界点，比值<0.15时前列腺癌的可能性较大。临床上常用血清中f-PSA/t-PSA的比值来鉴别良、恶性前列腺肿瘤临床分期和预后的判断监测前列腺癌的复发生化特性：烯醇化酶二聚体分子量：

87,000发生部位：神经系统的神经元和神经内分泌细胞,红细胞,血小板参考值范围：＜12.5ng/ml临床应用：

神经元特异性烯醇化酶是小细胞肺癌(SCLC)和神经母细胞瘤的肿瘤标志物，可用于鉴别诊断、病情监测、疗效评价和复发预报。用神经元特异性烯醇化酶监测小细胞肺癌的复发，比临床确定复发要早4～12周。神经元特异性烯醇化酶还可用于神经母细胞瘤和肾母细胞瘤的鉴别诊断，前者神经元特异性烯醇化酶异常增高而后者增高不明显。增高：见于小细胞肺癌（最敏感最特异的肿瘤标志物之一）、神经母细胞瘤、神经内分泌细胞肿瘤（如嗜铬细胞瘤、胰岛细胞瘤、黑色素瘤）等影响因素：

不要将血放置太久，否则将出现假高值；一小时内离心；检测SCLC时，与CEA联合应用（2）神经特异性烯醇化酶【NSE】。

临床意义：用于小细胞肺癌患者的疗效观察、复发预测和预后评估NSE对小细胞肺癌的敏感度为80％，特异性为80～90％用于神经母细胞瘤的诊断、鉴别诊断、疗效观察、复发预测和预后评估，NSE对儿童型神经母细胞瘤阳性率为90％作为精原细胞瘤的肿瘤标记，68.7%的转移性精原细胞瘤患者在行睾丸切除术前血清NSE水平可见升高

由于红细胞和血小板中也存在神经元特异性烯醇化酶（NSE），因此，样本溶血可使血液中NSE浓度增高（RBC中有大量的NSE，1%的溶血可使血清NSE升高5ug/L)。

黄疸血样本，会引起PSA的检测值升高。（3）血清碱性磷酸酶【ALP或AKP

】是一组底物特异性较低，在碱性环境中能水解很多磷酸单酯化合物的酶ALP在器官组织的含量：肝肾胎盘小肠骨＞＞＞＞磷酸对硝基酚（底物）2-氨基-2-甲基-1-丙酮（受体）+ALP对硝基酚+碱性溶液405nm变黄色，连续监测法参考值：女性：1~12岁＜500U/L；＞15岁，40~150U/L男性：1~12岁＜500U/L；12~15岁，＜750U/L＞15岁，40~150U/LALP活力测定常作为肝胆疾病和骨骼疾病的临床辅助诊断指标。升高：骨Paget病、胆道梗阻、恶性肿瘤骨转移或肝转移、佝偻病、骨软化、成骨细胞瘤、甲状旁腺功能亢进及骨折愈合期降低：少见，呆小症、磷酸酶过少症、维生素C缺乏症。甲功低下、恶性贫血临床意义阻塞性黄疸、肝硬化、肝坏死，碱性磷酸酶明显升高（肝细胞性黄疸则升高不明显）原发性和继发性肝癌时碱性磷酸酶亦明显升高，与癌组织中或癌肿周围肝细胞合成碱性磷酸酶增加有关

其他肿瘤如乳腺癌、肺癌、卵巢癌、骨细胞瘤、骨肉瘤等，碱性磷酸酶增高时，提示可能有肝脏转移

变形性骨炎、成骨细胞癌、佝偻病、骨软化、甲状腺及甲状旁腺功能亢进、肾小管性酸中毒、遗传性磷酸酶过多症

很多药物可使碱性磷酸酶增高