化学发光技术手册

化学发光技术免疫学检测发展阶段免疫学检测重要是运用抗原和抗体的特异性反映进行检测的一种手段，由于其能够运用同位素、酶、化学发光物质等对检测信号进行放大和显示，因此常被用于检测蛋白质、激素等微量物质。我国免疫学的检测基本历经了下列几个过程，如图1.1所示。化学发光免疫检测（CLIA）酶联免疫检测（ELISA）放射免疫检测（RIA）20世纪60年代70年代90年代时间图1.1免疫学检测发展阶段尽管免疫诊疗在临床诊疗中占据着非常重要的地位，但是从我国临床免疫诊疗现状来看，无论是临床应用方面，还是产业化角度，都处在相对比较落后的状态，亟待改善。下表１.１就此做一比较：表1.1中国免疫诊疗现状中国国际（欧美为主）放射免疫法（ＲＩＡ）．兴起于20世纪70年代，现仍普遍使用于县级以上医院；．产品处在衰退期；．厂商试剂与仪器共同开发，试剂基本系列化。．兴起于20世纪60年代，现已基本退出临床应用；．产品生命周期已终止；．厂商试剂和仪器共同开发，试剂基本系列化。酶联免疫法（ＥＬＩＳＡ）．兴起于20世纪80年代，现普遍使用于各级临床机构，为我国临床免疫诊疗的基本办法；．产品处在成熟期；．厂商试剂与仪器共同开发，试剂尚未系列化。．兴起于20世纪70年代，现仍在临床应用；．产品处在衰退期；．厂商试剂与仪器共同开发，试剂基本系列化。化学发光免疫法（ＣＬＩＡ）．导入于20世纪90年代，现个别较大医院开展个别项目；．产品处在导入期或成长久；．无厂商开发生产，完全依赖进口。．兴起于20世纪80年代，现已被临床普遍使用，成为临床免疫诊疗的支柱办法；．产品处在成熟期；．厂商试剂与仪器共同开发，仪器自动化程度高，试剂系列化状态好。由以上分析不难看出，化学发光免疫检测是大势所趋；而取代进口，发展我国的化学发光检测事业，正是临床检查界着手发展的方向。由此，我公司自1998年立项至今，致利于化学发光检测方案设计，自行开发了含有国内领先水平的化学发光底物，与国外出名检测仪器生产商联合开发了化学发光全自动、半自动检测仪，并自行设计开发了化学发光管理软件，而今形成了仪器、试剂、软件全方面配套，为我国的临床检查界提供了一套完善的解决方案。化学发光免疫分析技术【概述】本世纪70年代中期Arakawe初次报道用发光信号进行酶免疫分析，运用发光的化学反映分析超微量物质，特别是用于临床免疫分析中检查超微量活性物质。现在，这一技术已从实验室的稀有技术过渡到临床医学的常规检测手段。化学发光免疫分析（ChemiluminescenceImmunoassay，CLIA）是将化学发光或生物发光体系与免疫反映相结合，用于检测微量抗原或抗体的一种新型标记免疫测定技术。其检测原理与放射免疫（RIA）和酶免疫（EIA）相似，不同这处是以发光物质替代放射性核素或酶作为标记物，并藉助其本身的发光强度直接进行测定。化学发光免疫分析既含有放射免疫的高敏捷度，又含有酶联免疫的操作简便、快速的特点，易于原则化操作。且测试中不使用有害的试剂，试剂保持期长，应用于生物学、医学研究和临床实验诊疗工作，成为非放射性免疫分析法中最有前途的办法之一。【原理】在化学发光免疫分析中包含两个部分，即免疫反映系统和化学发光系统。免疫反映系统，其基本原理同酶联免疫技术（ELISA），常采用双抗体夹心法、竞争法、间接法等反映模式，如图1.2，1.3，1.4所示。如图1.2双抗体夹心法反映原理示意图化学发光系统的原理在于免疫反映中的酶作用于发光底物。发光底物在酶的作用下，底物发生化学反映并释放出大量的能量，产生激发态的中间体。这种激发态中间体，当其回到稳定的基态时，可同时发射出光子。运用发光信号测量仪器即可测量光量子产额，该光量子产额与样品中的待测物质的量成正比。由此能够建立原则曲线并计算样品中待测物质的含量。具体说来，我们采用的是辣根过氧化物酶（HRP）催化鲁米诺（Luminol）底物发光系统，如图1.5所示。我们的核心技术之一在于自行研制开发的发光底物系统，该系统与国外同类产品的比较表明，不仅重要性能指标达成了国外产品水平，并且由于自行生产，因此大大减少了发光底物的成本。在该底物系统中，我们采用特殊的复合型增强剂，发光快，强度高，发光平台期长，可达30~60分钟，因此完全能够满足临床检测的需要。其发光平台期测定成果如图1.6所示

（1）与放免（RIA）产品比较与放射免疫试剂（RIA）比较，化学发光避免了放射性核素的污染以及对操作人员的伤害，大大缩短了反映时间，同时兼具高敏捷度的优势。（2）与酶免（ELISA）产品比较敏捷度与可测范畴远远高于酶免产品，兼具ELISA法简便的操作办法与较短的反映时间。（3）与进口全自动发光比较试剂成本远远低于进口全自动发光试剂，为开放体系，也可合用其它发光检测仪器检测。【应用】发光免疫分析作为一种非放射性免疫标记技术，除了含有敏捷、特异、标记物稳定等特点外，其检测程序亦简便、快速，只需微量标本，近年来临床上已应用于检测多个激素、肿瘤标志物、药品及其它微量生物活性物质，亦可用于细菌和病毒感染的快速诊疗。技术优势【技术路线的拟定】为适应中国临床检查的实际需要，我公司拟定了下列的技术路线，以下表1.7所示：【技术鉴定】化学发光试剂的现状已通过河北省科委鉴定：国外进口发光剂对比成果：符合率为98%，部分技术指标超出进口发光剂。甲胎蛋白（AFP）化学发光定量检测试剂盒：已通过中国药品生物制品检定所检定，各项指标优秀。癌抗原125（CA125）化学发光定量检测试剂盒：已通过中国药品生物制品检定所检定，各项指标优秀。催乳素（PRL）化学发光定量检测试剂盒：已通过中国药品生物制品检定所检定，各项指标优秀。化学发光仪及软件化学发光分析管理软件已开发完毕，可实现程序测量、快速测量、单板多项、两点定标、自动打印化验单、工作量统计等功效。表1.7技术路线思路拟定技术路线思路原则微孔板为反映载体操作简便、易于原则化标记辣根过氧化物酶应用广泛、标记技术稳定鲁米诺底物系统针对辣根过氧化物酶，发光强度大，扩展性强全自动、半自动发光仪适合不同层次顾客的需要中文操作软件方便国内临床免疫学检测实验室产品介绍【系列试剂盒】现有试剂盒共有5个系列，20余种产品。肿瘤标志物系列：甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）、血清铁蛋白（SF）、β2微球蛋白（β2-MG）、人绒毛膜促性腺激素（HCG）、前列腺特异性抗原（PSA）、游离前列腺特异性抗原（f-PSA）、癌抗原125（CA125）、癌抗原15-3（CA15-3）、癌抗原19-9（CA19-9）甲状腺功效系列：甲状腺素（T4）、游离甲状腺素（FT4）、三碘甲腺原氨酸（T3）、游离三碘甲腺原氨酸（FT3）、促甲状腺素（TSH）生殖内分泌激素系列：催乳素（PRL）、黄体生成素（LH）、卵泡刺激激素（FSH）、孕酮（P）、睾酮（T）、雌二醇（E2）糖尿病系列：胰岛素、血清C肽其它检测系列：皮质醇、总lgE、生长激素（GH）【试剂盒评价原则】从临床应用角度考核检查试剂的可靠性，是以其能否分辨健康与疾病的能力作为根据的。现在还很难找到100%可靠的实验，任何实验都会出现假阴性或假阳性。下列指标为评价一种试剂盒的惯用指标，不同的试剂盒将根据不同的原则进行评价。精确性精确性是指测定所得值与真值的一致性。精密性精密度是指对同一份样品重复测定，每次测定成果和均值的靠近程度。敏捷度敏捷度是指某种实验检出极低免疫物质的能力。特异性特异性是指以无病者实验，其阴性的百分率。稳定性是指试剂盒在使用期内保持稳定的程度。【试剂盒操作注意事项】发光反映最适温度在25~28℃，为确保明验测定的精确性，应严格控制实验室温度在18~25℃。发光反映敏捷度很高，因此需要严格按照阐明书规定，控制每步反映时间，操作应紧凑。解决试剂和样品时需戴一次性手套，操作后应彻底洗手。全部标本应视为潜在的传染性物质，废弃解决时，请按照本地政府和有关国家规定进行。操作前认真阅读使用阐明书，不同批号的试剂不得混用。包被条打开后，应将剩余包被条用密封保存，以免受潮。加样头不可混用，以免交叉感染。为避免边沿效应，建议温育过程中将微孔板用封膜覆盖。洗涤要彻底，洗液应注满每孔，避免产愤怒泡。每次洗涤均应甩干孔内液体。但不可用水过猛，最后应将孔内液体拍干。建议各实验室根据自己实际条件建立临界值范畴。本试剂盒仅作其它诊疗办法的辅助手段之一，供医生参考。试剂请在使用期内使用。第二章肿瘤标志物检测一、肿瘤标志物介绍近年来，肿瘤已成为危害人类生命健康的常见病、多发病。肿瘤根据来源可分为瘤和癌，按照性质可分为良性和恶性。肿瘤的发生直接影响机体的代谢，如变化糖的代谢途径，变化蛋白质与核酸的合成，变化代谢过程中核心酶的活性，以及引发激素代谢异常等。以蛋白质为例，肿瘤组织中的蛋白质含量要比正常组织高。作为可用于肿瘤标志检测蛋白质来讲，属于肿瘤组织本身增值中合成的标志蛋白质或酶均见增高，而属于肿瘤细胞分化标志的蛋白质或酶，其合成往往成减低趋势。并且通过研究发现，在哺乳类动物胚胎期所含有蛋白质，随着年纪增加其构造有所变化，当人体出生后或随着年纪变化，某些基因被关闭，不再体现或极少体现该基因的活性，当癌变时，某些细胞退化成为分化较差的、近似于胚胎细胞时，使得某些基因失活，某些基因被激活，重新合成某些胚胎蛋白，如甲胎蛋白、癌胚抗原等，这一现象称为返祖现象。这即为肿瘤标志物的检测建立了科学基础。所谓肿瘤标志物（tumormarker,TM），是指由肿瘤组织产生的存在于肿瘤组织本身，或分泌至血液或其它体液，或因肿瘤组织刺激，由宿主细胞产生而含量明显高于正常参考值的一类物质。肿瘤标志物的检测，对于肿瘤的早期发现，病情的发展、治疗后的评价、监测复发和转移等方面都含有一定的应用价值，可觉得患者争取治疗时间，延长患者生命。因而近年来，世界许多医学科学工作者致力于对肿瘤细胞生长各环节、代谢与调控的基本规律和变化研究，谋求新的特异性或相对特异性的肿瘤标志物。二、瘤标志物的分类[肿瘤胚胎性抗原标志物]该类蛋白质即前文所提到的因返祖现象的出现，而产生的肿瘤标志物。即使该类标志物与肿瘤组织不一定含有特定的有关性，但与肿瘤的发生存在着内在的联系。例：甲胎蛋白（alpha-fetoprotein,AFP）癌胚抗原（carcinoembryonicantigen,CEA）[糖类抗原标志物]该类物质是肿瘤细胞表面的抗原物质，或肿瘤细胞所分泌的物质。这类标志物的出现为临床肿瘤的诊疗带来方便，但其命名无规律可言。有些是肿瘤细胞株编号，有些是抗体物质的编号。该类标志物又可分为两类1．糖类高分子粘蛋白抗原例：癌抗原CA125癌抗原CA15-32．血型类抗原例：癌抗原CA19-9癌抗原CA50[酶类标志物]酶及同工酶是最早出现和使用的肿瘤标志物之一。肿瘤状态时，机体的酶活力就会发生较大变化，这重要是由于①肿瘤细胞或组织本身诱导其它细胞和组织产生异常含量的酶；②肿瘤细胞的代谢旺盛，细胞通透性增加，使得肿瘤细胞内的酶进入血液，或因肿瘤使得某些器官功效不良，造成多个酶的灭活和排泄障碍。例：前列腺特异性抗原（prostatespecificantigen,PSA）神经原特异性烯醇化酶（neuron-specificenolase,NSE）[激素类标志物]当含有分泌激素功效的细胞癌变时，就会使分泌的激素量发生异常。这种现象被称为正位激素异常。而正常状况下不能生成激素的那些细胞，转化为肿瘤细胞后所产生的激素，或者是那些能产生出激素的细胞癌变后，分泌出的是其它激素细胞所产生的激素，这种现象被称为异位激素异常。衡量异位激素异常的条件是：①有非内分泌腺细胞合成的激素；②某种内分泌细胞却分泌其它分泌腺细胞的激素；③肿瘤患者同时伴有分泌异常综合征；④这类肿瘤细胞在体外培养时也能产生激素；⑤肿瘤切除或经治疗肿瘤消退时，此种激素含量下降，内分泌综合征的症状改善。例：人绒毛膜促性腺激素（humanchorionicgonagotropin,HCG）人胎盘催乳素（PRL）[其它蛋白质类标志物]另外尚有某些早期发现的蛋白类肿瘤标志物，特异性稍差，但检测办法相对比较容易，因而常作为常规检测项目，用以肿瘤普查。例：β2-微球蛋白（β2-microglobulin,β2-MG）血清铁蛋白（SerumFerritin,SF）三、肝癌及甲胎蛋白（AFP）原发性肝癌是指由肝细胞或肝内胆管细胞癌变所形成的恶性肿瘤，是我国常见的恶性肿瘤。近年来国内外原发性肝癌的发病率，都有不停增高的趋势。从世界范畴来看，各地区发病有较大差别，欧美国家发病率较低（1.9～3.4人/10万人），亚非国家发病率较高（4.6～98.2人/10万人）。根据我国某些地区的普查，我国的发病率为14.5～53人/10万人,可见我国亦属原发性肝癌的高发区。男性肝癌的死亡率仅次于胃癌和食管癌，占多个恶性肿瘤的第三位，女性则仅次于胃癌、宫颈癌和食管癌，为第四位。肝癌的发病率呈一定的地分辨布，沿海高于内地，东南和东北高于西北、华北和西南部，沿海岛屿和江河海口又高于沿海其它地区。肝癌多见于男性，男女发病之比为2～5:1，年纪大多为40～49岁。越是肝癌高发区，这种性别差别就越明显，发病年纪也越早。原发性肝癌起病隐匿，早期症状不明显，一旦出现临床病状和体征，诊疗多属晚期，难以治疗。因此临床上迫切需要一种能够早期诊疗原发性肝癌的检查办法。1956年Bergstrand和Czar在人胎儿血清中发现一种胚胎专一性甲种球蛋白，后来证明为甲胎蛋白（AFP）；1963年苏联GlAbelev首先在移植肝癌细胞的小鼠血清中发现了甲胎蛋白，并发现甲胎蛋白重要由胎肝合成；1964年Tatarinov证明肝癌病人血清中也存在AFP；其后Uriel等进一步证明AFP在原发性肝癌诊疗中的价值。1970年后，通过广泛的临床应用，证明AFP是诊疗肝癌的可靠指标之一，从而使肝癌的诊疗获得重大突破。大量研究成果表明，原发性肝癌者血清AFP含量90%以上超出500ng/ml,最高可达每毫升数毫克，普通正常人血清AFP含量都在20ng/ml下列。世界各国已先后将AFP检查作为早期诊疗原发性肝癌的有效办法用于临床。我国在十一届国际肝瘤会议上报告了49430人AFP普查工作，初步必定了AFP普核对原发性肝癌含有早期诊疗意义。通过普查在临床上发现了许多无症状、无体征的“小肝癌”，对早期治疗、提高患者的生存率起到了十分重要的作用。AFP测定的临床意义：原发性肝癌的诊疗检测血清AFP含量是诊疗原发性肝癌的重要手段之一。由于办法学的不停改善，使原发性肝癌的阳性检出率达成了90%以上。正常成人血清AFP含量各家报告不一致。可能与测定办法、原则品等不同有关。中国肝癌研究协会报导正常人血清AFP＜20ng/ml。而原发性肝癌患者血清AFP多数在500ng/ml左右。现在国内多采用1977年全国肝癌防治协作会议拟定的单项AFP诊疗肝癌的原则：定量≥500ng/ml,持续一种月以上，并能排除妊娠，活动性肝病，生殖腺胚胎性肿瘤等。通过观察血清AFP的动态变化可理解患者病情进展状态，由于血清AFP升高常在患者症状和体征出现数月之久之前，故AFP检测对原发性肝癌含有早期诊疗价值。Kwata等检测一例肝癌患者血清AFP仅31ng/ml,一年后即达10000ng/ml。Purres报导一例血清AFP为300ng/ml的患者，经尸检证明其肝癌结节的直径仅0.5cm。上海1971～1976年普查196万人，发现300例肝癌，其中134例为无明显肝癌症状和体征的早期病人。普查发现的临床前期病人，经手术证明81.6%为≤5cm的小肝癌。以上的成果提示：AFP检测用于普查可早期发现原发性肝癌。另外检测AFP还可作为治疗效果的评价指标。急慢性肝炎和肝硬化的鉴别诊疗急慢性肝炎、肝硬化患者血清中可检出AFP普通仅为50～200ng/ml，少数病人可临时升高到400ng/ml以上。但急性肝炎患者随着病情好转，常在短时间内下降至正常水平，此即AFP“一过性升高”。慢性肝病和肝硬化可呈下降或持续低水平，肝癌则呈逐步上升趋势。由于肝硬性患者有转化为肝癌的可能，故在AFP原来正常的肝硬化病人中，出现AFP持续升高应考虑癌变的可能。据文献报告，我国某些地区肝硬化病例中肝癌发生率可高达成32.1%。在临床工作中，应进行多项动态测定才干与肝癌进行鉴别。先天性胎儿畸形诊疗胎儿AFP可有少量通过胎盘屏障进行母体，因此孕妇血清AFP可升高，普通在500ng/ml下列，产后20天内降至正常人水平。在无脑儿脊柱裂畸形妊娠时，孕妇血清AFP异常升高，高者可达800ng/ml以上。近年来，羊水中AFP检测的意义又引发人们的注意，如胎儿为无脑儿、开放性脊柱裂时，羊水中甲胎蛋白含量可明显增加。因此，羊水中甲胎蛋白的测定已成为开放性神经管畸形的特异诊疗办法。４．恶性畸胎瘤的诊疗某些胚胎性肿瘤如睾丸和卵巢的恶性畸胎瘤细胞也可合成AFP，因此恶性畸胎瘤患者血清中可出现较高含量的AFP，因此恶性畸胎瘤患者血清中可出现较高含量的AFP，临床上应注意根据患者的症状、体征等进行鉴别。四、前列腺癌及其肿瘤标志物前列腺癌的发病率在全球范畴内呈上升趋势。据美国统计约占男性癌肿的36%，以及男性癌肿有关死亡率的13%。在欧美国家前列腺癌是发病率最高的恶性肿瘤，死亡率仅次于肺癌位于男性肿瘤的第二位。在我国，随着人口的老龄化、膳食构造的变化和诊疗技术的提高，前列腺癌的发病率和死亡率也在快速增加。1992年，美国白人前列腺癌的发病率为404.5/10万男性人口，黑人可达477.2/10万男性人口。我国前列腺发病率约为3.4/10万男性人口，远低于西方国家，但国人良性前列腺增生（BPH）手术发现的偶发癌和尸检前列腺标本的潜伏癌约为欧美二分之一左右。由此推断中国人前列腺癌从组织学发展到临床要比欧美人需要更长的时间，而前列腺癌的早期诊疗是决定能否进行根治性治疗的核心。根据Stamey前列腺癌临床分期原则，可将前列腺癌分为4期。A期：直肠指检不能触及前列腺癌结节；B期：可触及节结但局限在前列腺内；C期：肿瘤侵犯周边组织；D期：前列腺癌有远处转移。其中，A、B期为临床早期，而前列腺癌根治术也只限于A、B期的肿瘤。前列腺癌为老年性疾病，50岁以前极少发生。前列腺癌患者的体现变化多端。其自然发展规律无法预测。多数前列腺癌发生在腺体周边，远离尿道，故早期患者极少出现症状。其诊疗重要通过直肠指检（DRE）、血清PSA检测或直肠B超（TRUS）针刺活检拟定诊疗。自1979年Wang等首先从前列腺组织内分离和提纯出前列腺特异性抗原（prostaticspecificantigen，PSA）以来，PSA在临床上得到了广泛的研究和应用。PSA是由人前列腺上皮细胞合成并分泌至精浆中的一种糖蛋白，分子量为33000～34000道尔顿。许多体外实验表明，PSA含有糜蛋白酶样活性，其本质是一种丝氨酸蛋白酶，能使精液的凝块水解，功效与男性性生育力有关。PSA重要存在于前列腺组织中，女性体内不存在，当发生前列腺癌时，PSA会大量释放进入血液，因此测定血PSA对前列腺癌的诊疗有重要价值。当血清PSA＞10ng/ml时，应高度怀疑前列腺癌；而PSA4～10ng/ml时，则为灰色区。PSA测定可使前列腺癌的诊疗提前4年，在用PSA进行筛选的人群中，通过活检发现癌的机会，PSA4ng/ml者为1/50；4～10ng/ml者为1/5；＞10ng/ml者为1/3。近年来采用以检测血清PSA为基础，结合DRE、直肠B超（TRUS）、针刺活检来诊疗前列腺癌，其检出率比未用PSA前提高了70%，对局限在前列腺内的早期前列腺癌提高了一倍。因此建议50岁以上的男性，有条件时应每年作一次直肠指检（DRE）及血清PSA检查。但是值得注意的是，血清PSA浓度可受多个因素的影响，特别是PSA的升高和前列腺的创伤有关。常规的直肠指检、前列腺按摩、前列腺活检、膀胱镜操作、留置导尿都能够使PSA明显升高，故血清PSA测定应在前列腺操作前或操作后最少一周才抽血，前列腺活检后则需等待更长的时间。PSA对前列腺癌组织有特异性，但对前列腺癌并无特异性，多个良性前列腺病变如BPH也可体现为PSA增高。为了将前列腺癌和前列腺良性病变区别开来，近年来在此基础上产生了下列指标，特别是当血清PSA为4～10ng/ml时，对前列腺癌的诊疗有较大协助。[血清游离PSA（f-PSA）与总PSA的比值（fPSA/tPSA）]1995年McCrmack发现正常fPSA仅占tPSA的10%～20%，若fPSA/tPSA＞25%，前列腺癌的可能性极小（＜10%＝当fPSA/tPSA＜10%时，则前列腺癌的可能性极大（＞80%），必须作前列腺活检以确诊。[前列腺特异性抗原速率（PSAvelocity,PSAV）]回想性研究表明，持续观察血清PSA浓度的变化，前列腺癌组织PSA速率明显高于良性前列腺增生组和正常人组，正常值上限为每年0.75ng/ml。这样，即使在两次检测中PSA的浓度均在正常范畴，但根据PSA的速率变化，可进一步检查发现早期前列腺癌。大量的筛选资料证明，如果PSA速率超出每年0.75ng/ml，则可发现47%的患者患前列腺癌。五、卵巢癌及癌抗原CA125据统计，每年都约有20，000名妇女被诊疗为新的卵巢癌病人。每年死于卵巢癌的妇女超出12，000人。卵巢癌是仅次于宫颈癌、宫体癌的第三位妇科肿瘤，居女性恶性肿瘤的第六位，但其死亡率却明显高于宫颈癌和宫体癌，是恶性程度最高的妇科癌症，且由于大多数卵巢癌均发现于晚期，故其五年生存率仅为20%～30%。世界上卵巢癌发病率最高的是瑞典（21/10万）。上海1988年统计，卵巢恶性肿瘤发病率为5.37/10万。卵巢癌的高发年纪在40～70岁。卵巢癌的组织病理类型复杂，普通而言，卵巢实性肿瘤多属恶性，而囊性肿瘤多属良性。1981年，Bast等从人卵巢浆液囊胞腺癌抗原可被单克隆抗体OC125识别，因而被称为CA125，是一种卵巢癌有关抗原。为一种糖蛋白，MW不不大于00。CA125是研究最多的卵巢癌标记物，在早期筛查、诊疗、治疗及预后的应用研究都有报道。在早期筛查方面，即使血清CA125在Ⅰ、Ⅱ期卵巢癌的敏感性只有60%左右，仍被认为是一项经济、方便的早期检查手段。有研究表明，尚未被诊疗为卵巢癌者血清中即可检测到CA125升高，比临床诊疗提前最少1年的时间。在一项用挪威的血清库进行的更大规模的研究中，发现CA125升高早在临床检查前18个月即可出现。更早的CA125变化可出现在临床确诊前5年，那时即有25%的病人高于30U/ml，同年纪段的对照组只有7%的升高。这表明通过检测血清CA125，上皮性卵巢癌能被提前相称一段时间发现。CA125在早期筛查方面的敏感性低于阴道超声检查（TVU），持续检测CA125或与阴道超声（TVU）联合应用可提高诊疗的特异性和敏感性。在一种5500人的健康女性人群中，175人被查到CA125升高，连同另外175个健康对照随访者，每三个月做一次CA125，每六个月做一次阴道超声和盆腔检查。用这种方式查到6个病人，其中4人是早期。在持续检测中，CA125的初始浓度和上升斜率应考虑在内，以鉴别肿瘤是良性生长还是恶性生长。在一次8688份血清样品的回想性研究中，发现用这种方式来计算卵巢癌的危险性，其敏感性83%，特异性99.1%，阳性预见率16%，认为这种方式是筛查早期卵巢癌的较好技术。CA125用于卵巢癌筛查假阳性重要出现在妊娠、月经期及妇科炎症等状况。在妊娠头3个月和月经期CA125假阳性分别可达57%和16%。也有认为CA125与月经周期无关，但子宫内膜炎患者CA125升高。CA125的升高与临床分期及病理类型有关，浆液性卵巢上皮癌CA125阳性率89%，粘液性癌16%，卵巢内胚窦瘤CA125不升高。Ⅰ、Ⅱ期卵巢癌CA125的阳性率在60%左右，Ⅲ、Ⅳ期患者阳性率在85%以上，甚至靠近100%。卵巢癌通过手术治疗或综合治疗后，因肿瘤负荷的减少，肿瘤标志物的水平亦有明显变化。通过持续检测肿瘤标志物的变化，可对治疗效果进行评价。CA125在评价疗效 方面很有价值。Crombach等报道CA125水平的变化与治疗后病情变化的符合率达89%。Hilila报道治疗后病情进展者中88%升高，在病情好转者中87%减少，总符合率88%。CA125治疗后的下降幅度和下降后的稳定时长短是评价治疗效果的良好指标。对治疗后随访的患者，CA125是较佳的复查指标，其变化比客观证据早1～6个月，但二次手术探查中CA125的阳性率仅有35%～40%，复发灶直径不不大于2cm者阳性率较高。但有临床体现的复发患者CA125的阳性率可达90%以上。持续动态测定能够提高在复发诊疗方面的阳性率，发现CA125升高应考虑复发转移，CA125升高的斜度和幅度可预示局部复发或是远处转移。在无症状的绝经后妇女中CA125水平升高也是一种重要的危险因素。Jeyarajah等随访了从2名绝经后妇女中筛选出的血清CA125高于30U/ml的女性771人，另外随机选择了同等数量的血清CA125低于30U/ml女性一起随访1614+897天，成果共有84人死亡，其中CA125升高组占62人，而CA125正常者仅22人，血清CA125升高者死亡危险性明显高于正常者。六、乳腺癌及癌抗原CA15-3乳腺癌的发病率居常见癌症的第三位，是妇女中最常见的恶性肿瘤，在我国位于妇女恶性肿瘤的第二位。乳腺癌的发病率在世界各个国家和地区鉴别很大，北美、北欧最高，亚洲、非洲最低，南欧及拉丁美洲居中。我国的津、京、沪及沿海都市为高发地区，上海最高。乳腺癌好发于女性，发病率是男性的100倍。30岁后，发病逐年增多，70～75岁达高峰。乳腺癌常在确诊时已有转移或在治疗后发生转移，而肿瘤细胞的转移是引发患者死亡的重要因素之一。因此乳腺癌从发病开始就是一种全身性疾病，在体内可能隐藏着某些微小转移灶。手术、放化疗及内分泌治疗有助于控制乳腺癌的发展。早期检测乳腺癌转移和治疗后的复发对控制乳腺癌的发展，改善患者的生存质量，养活转移复发和死亡率有重要的意义。1984年，Hikens等人及Kufe等人分别用人乳脂球膜上分离的糖蛋白MAM-16和肝转移的乳腺癌细胞免疫小鼠，制成针对对应抗原的单克隆抗体：115-D8和DF-3。这两株抗体所识别的抗原是上皮细胞上的一种粘蛋白MUC-1的唾液酸糖抗原，该抗原被命名为CA15-3。这两株抗体分别与CA15-3抗原上的两个重要决定簇相结合。CA15-3分子构造还不清晰。该种糖蛋白含有脱辅基蛋白一种跨膜区，一种胞内区和由20个氨基酸纵向排列的胞外区。CA15-3分子量约为400KD这种粘液性糖蛋白（MUC-1）位于乳腺细胞和肺上皮细胞上，也大量体现于乳腺癌，卵巢癌，胰腺癌，胃癌和肝癌上，是一种肿瘤有关抗原。CA15-3的血清半衰期不到两周。乳腺良性肿瘤患者术前、术后CA15-3水平均正常；乳腺癌患者术前CA15-3水平Ⅰ期处在正常水平，Ⅱ、Ⅲ期升高，并以Ⅲ期升高最为明显。Ⅱ、Ⅲ期乳腺癌根治术后CA15-3水平降至正常，而姑息性切除术后仍高于正常。术前乳腺癌患者CA15-3水平较低与较好的预后呈正有关。血清CA15-3在治疗后持续较高或又出现持续性升高，提示体内残留有肿瘤或乳腺肿瘤发生转移或复发。血清CA15-3水平持续性升高较临床诊疗乳腺癌复发转移灶要早几个月。因此某些临床肿瘤专家认为，在乳腺癌术后最初四年中应当每三个月复查一次血清CA15-3水平，而五年以上的患者应每六个月复查一次。在正常人群及乳腺良性肿瘤患者中，CA15-3有一定比例的阳性检出率，在少数良性疾患中，如慢性肝炎，结核，本身免疫疾病中也会有所升高。七、消化道肿瘤及癌抗原CA19-9消化道肿瘤，特别是胃癌在中国占多个恶性肿瘤发病率及死亡率的第一位，且未见明显下降趋势。据调查，即使都市人口胃癌死亡率稍有下降，但在农村中则有所升高。统计成果表明在中国胃癌的死亡率由1973-1974年的19.8万增至1990-1992年的21.8/10万。男性的胃癌发病率高于女性，男女发病率之比为2-3：1。发病的高峰年纪为40-59岁，且有年轻化的趋势。结肠癌，胰腺癌发病率也有所升高。结肠癌的发病率，以上海市为例，在这期间以每年10%的速度增加。在间增加2.25倍。1979年Koprowski用结肠癌细胞系SW1116免疫小鼠，与骨髓瘤杂交制备出被命名为116NS19-9的单克隆抗体。该株抗体能识别肿瘤细胞膜上如糖脂和粘蛋白成分中所体现的唾液酸化的Lewis血型抗原（Sialosy-fucosyl-lactotetraose）的表位。这种血型抗原是一种异质性的高分子量粘糖蛋白，分子量范畴从200-1000Kd。在胚胎上皮组织中有较高体现，但在正常人中体现量很低，该株抗体所识别的肿瘤有关抗原被命名为CA19-9。CA19-9在消化道腺癌病人血清中浓度可明显升高，因而又称作胃肠癌抗原。CA19-9是一种与胃肠道恶性肿瘤有关的肿瘤有关抗原。在胰腺癌，胆管细胞癌，肝细胞癌，胃癌，结肠癌以及食管癌，甚至在非胃肠道恶性肿瘤患者，血清CA19-9循环抗原含量都有不同程度的升高。随着治疗和病情的不同转归，血清中CA19-9含量会有所变化，因而能较好的反映患者的病变状态。血清CA19-9的测定是一种高特异性，高预见性和无害的测定办法，可用于胃肠道恶性肿瘤的早期诊疗，及时监测病情的进展、复发和转移，有助于临床肿瘤医师研究和拟定对胃肠道恶性肿瘤患者的治疗方案。八、人绒毛膜促性腺激素（HCG）检测及癌症诊疗人绒毛膜促性腺激素（HCG）是由胎盘的滋养层细胞分泌的一种糖蛋白激素，由100个氨基酸和某些单糖构成，分子量约为30000，有α和β两个亚单位，重要含有刺激黄体发育的功效，从而维持妊娠的继续。HCG的检测除了可诊疗正常妊娠外，还可对异位妊娠、绒毛膜癌、滋养层肿瘤等进行诊疗，并可用于对的指导人工流产。1．正常妊娠检测普通孕妇在停经后30-60天才懂得受孕，并且妊娠症状在头一月往往不是很明显。胚胎极易受到X线、放疗、手术麻醉以及药品的损伤，另外烟酒及不良饮食也会影响的发育，为减少由于胚治的损伤，而造成婴儿先天缺点和避免不必要的人工流产，尽早使医生和孕妇掌握受孕与否就显得非常必要，对贯彻优生优育尤为重要。测异位妊娠和正常指导人工流产HCG在受精卵植入子宫后24至48小时就能够出现在血、尿及体液中，能够被检测出来。不同个体及时期HCG含量有极大变化。但总的变化趋势大致相似，普通都在第8-10周达成最高峰，平均上升速度为2.1±0.4增加一倍，然后逐步减少，到18周时降至同第4周水平相近时即维持无较大的波动。但是异位妊娠、先兆流产的HCG水平或增加速度低于正常妊娠时的状况。当受精卵在子宫外植入后，胚胎的发育可受到严重的限制，因此HCG的水平与同期正常妊娠相比就显得很低。往往人工流产数天，HCG就会消失。如果HCG继续存在，就阐明仍有绒毛组织残存，需进一步清宫。检测亚临床自然流产自然流产多为孕卵和发育异常，机体孕激素分泌局限性，与着床不同时或脱膜发育不良。HCG水平也大大低于正常妊娠，普通在流产前HCG的水平在20mlU/ml左右，因此自然流产的诊疗就需采用高敏捷度的试剂。４．滋养层细胞肿瘤的诊疗滋养层细胞肿瘤系由绒毛膜的滋养层细胞和合体滋养细胞过分增生而来，根据滋养层细胞增生的程度，有无绒毛，侵蚀能力及其它生物学特性，分为良性葡萄胎、恶性葡萄胎，HCG水平持续升高，可提示这类疾病的存在。ＨCG与肿瘤近年来的研究调查提示，HCG不仅是滋养层细胞肿瘤标志，并且还可为许多其它肿瘤的重要标志。如胃癌、胰腺癌、肝癌、多发性骨髓癌、卵巢癌、乳癌等。九、肿瘤普查肿瘤发生经常无明显症状，因而无法早期治疗，经常因此延误了最佳治疗时机现在某些地区已将甲胎蛋白（AFP）癌胚抗原（CEA）、β2-微球蛋白（β2-MG）、血清铁蛋白（SF）作为体检的检查项目，用以肿瘤普查，从而提高了癌症的早期诊疗率。以上肿瘤标志物多属于非组织特异性肿瘤有关标志物，但是联合检测可弥补非特异性的局限性，提高肿瘤的检出率。下列就这几个肿瘤标志物进行分别介绍。甲胎蛋白（AFP）：见前文所述。癌胚抗原（CEA）是1965年Gold和Freedman首先从胎儿及结肠癌组织中发现的，CEA是一种分子量为2道尔顿的多糖蛋白复合物，45%为蛋白质。普通状况下，CEA是由胎儿胃肠道上皮组织、胰和肝的细胞所合成，普通在妊娠前6个月内CEA含量增高，出生后血清含量降至很低。CEA属于非器官特异性肿瘤有关抗原，分泌CEA的肿瘤大多位于空腔脏器，如胃肠道、呼吸道、泌尿道等。正常状况下，CEA经胃肠道代谢，而肿瘤状态时的CEA则进入血液和淋巴循环，引发血清CEA异常增高，使上述多个肿瘤患者的血清CEA均增高。如肺癌、乳腺癌、膀胱癌和卵巢癌患者血清CEA量会明显升高，大多显示为肿瘤浸润，其中约有70%为转移性癌。普通来说，手术切除后6周，CEA水平恢复正常，否则提示有残存肿瘤，若CEA浓度持续不停增高，或其数值超出正常5～6倍者均提示预后不良。持续随访定量检测血清CEA含量，对肿瘤病情判断更具故意义。β2-微球蛋白（β2-MG）由Berggard和Besrn于1996年从肾脏患者尿中分离出的一种蛋白质，由于它的分子量仅为1.2KU,电泳是显于β2-MG区带，故被命名为β2-微球蛋白。β2-微球蛋白是人体有核细胞产生的一种由100个氨基酸残基构成的单链多肽地分子蛋白。β2-微球蛋白是恶性肿瘤的辅助标志物，也是某些肿瘤细胞上的肿瘤有关抗原。β2-微球蛋白是人类白细胞抗原（HLA）的轻链部分，链内含有一对二硫键，β2-MG与HLA-A、B、C抗原的重链非共价的相结合而存在于细胞膜上。普通认为除成熟红细胞和胎盘滋养层细胞外，其它细胞均含有β2-MG。它可从有核细胞中脱落进入血循环，使血液中的β2-MG升高。血清β2-MG不仅能够在肾功效衰竭、多个血液系统疾病及炎症时升高，并且在多个疾病中均可增高，故应排除由于某些炎症性疾病或肾小球滤过功效减低所致的血清β2-MG增高。肿瘤患者β2-MG含量异常增高，在淋巴系统中如慢性淋巴细胞白血病、淋巴细胞肉瘤、多发性骨髓瘤等尤为明显，在肺癌、乳腺癌、胃肠道癌及子宫颈癌等也可见增高。由于在肿瘤早期，血清β2-MG可明显高于正常值，故有助于鉴别良、恶性肿瘤。脑脊液中的β2-MG的检测对膜白血病的诊疗有特别的意义。铁蛋白（ferritin）是Laufberger于1937年从马脾中发现的一种储铁蛋白质，分子量约450KD，每个铁蛋白分子由24个亚基构成，亚基分L（light,liver,basic）和H（heavy,heart,acidic）2种，储铁组织（如肝、脾）中的铁蛋白重要由L亚基构成，等电点较高；而心脏、胎盘中的铁蛋白含H亚基较多，等电点较低。1965年Richter的报道引发了人们对肿瘤细胞铁蛋白的极大爱好，与肝、脾铁蛋白不同，肿瘤细胞的铁蛋白含H亚基较多，习惯上称之为酸性铁蛋白（acidicisoferrtins）。免疫学研究确立了铁蛋白为一种肿瘤有关蛋白质，多数肿瘤病人血清中铁蛋白浓度升高，而组织铁储量并未发生对应的增加，血清铁蛋白浓度升高普通阐明病人预后不良。在荷有移植性人肿瘤的裸鼠血清中可检测到人铁蛋白的存在，而肿瘤摘除后人铁蛋白从血清中快速消失，这阐明肿瘤细胞可分泌胞外铁蛋白，肿瘤病人血清中铁蛋白水平的升高可能是肿瘤组织泄漏所致。十、肿瘤标志物检测图谱肿瘤标志物的检测可根据表2.1进行选择表2.1肿瘤标志物的选择癌肿部分肿瘤标志物选择次序肝AFPSFCEA结直肠CEACA19-9CA50胰腺CA19-9CEACA50胃MGAgCA724CEACA19-9食道SCC肺CA50CEACA19-9SCCSYFRA211NSE乳房CA15-3CA125CEA卵巢CA125AFPβ-HCGCEA子宫SCCSFβ-HCG前列腺fPSAPSAPAP甲状腺HTGCEACA19-9血液病SFβ-HCG项目名称主诊阳性次序CA50广谱胰、肝、卵巢、肠、胃、肺CA125卵巢卵巢、胰、肺、乳、肠CA15-3乳房乳房CA19-9消化道胰、胆、胃、肠MGAg/CA724胃胃、肠、肺、乳SCC/SYFRA211鳞癌肺、食道、上鄂、宫颈、皮肤注：以上表格摘自中国检查医学用品第一期，仅供参考。第三章甲状腺激素检测人体生理功效的调节系统涉及神经系统和内分泌系统，神经系统通过神经纤维传导信息实现调节功效，内分泌通过血液和组织液运输激素，作用于某些靶细胞而达成调节功效，两者关系亲密。全部的内分泌腺都直接或间接受神经系统的影响，激素也能够影响神经功效，如甲状激素能明显影响脑的发育和正常功效。甲状腺是一种内分泌腺体，它分泌含有生物活性的甲状腺激素。甲状腺激素对机体的代谢、生长发育、神经系统、心血管及消化系统等含有重要作用；甲腺激素分泌量增加或减少均可造成甲状腺功效失调，内分泌代谢紊乱。因此，对的检测甲状腺有关激素，对于诊疗治疗甲状腺疾病含有重要意义。一、甲状腺基本知识甲状腺分泌有生理活性的甲状腺素（T4）和三碘甲腺原氨酸（T3）及无生理活性的反T3等。血浆中T4来自甲状腺，而80-90%的T3和反T3是T4在外周组织经脱碘作用，脱去一种碘原子而生成的。血液中的T3和T4，以结合和游离两种形式存在。绝大部分的甲状腺激素（T499.97%,T399.7%）可逆性的结合于血浆蛋白上；游离的甲状腺激素在血中含量甚微，与蛋白结合的激素和微量游离激素处在动态平衡中，然而正是这些微量的游离激素才干进入靶组织细胞，与细胞中受体结合，发挥其生物学作用，它还在垂体部分反馈地调节促甲状腺激素（TSH）的分泌。结合型的甲状腺激素是没有生物学作用的，它对稳定血中游离激素含量起着贮存与缓冲作用。与甲状腺功效亲密有关的另一激素为垂体所分泌的TSH。TSH是由垂体前叶嗜碱细胞所分泌，它是一种糖蛋白，分子量为25000-28000，糖类分子占总分子量的15%，涉及岩藻糖、甘露糖、半乳糖、氨基葡萄糖和氨基半乳糖等。TSH的分子是由两条肽链构成，一条是α链，由89个氨基酸构成；另一条是β链，由112个氨基酸构成，两条肽链靠非共价键结合在一起。激素的生物学活性由肽链决定。两个亚基必须结合才具生物活性，分开则无活性。TSH分泌受神经和体液的调节，涉及：①下丘脑促甲状腺素释放素（TRH）的增进与靶腺激素（T3、T4）反馈克制的影响，两者互相拮抗，构成下丘脑腺垂体甲状腺轴；②神经系统对TSH分泌控制，在中枢神经系统的控制下，生长介素可减少TSH分泌，多巴胺可抑TSH释放，雌激素可升高TSH基础分泌，糖皮质激素可通过克制TSH的释放，使垂体分泌TSH减少；③TSH分泌受机体反映调节；④TSH分泌有昼夜节律性变化，高峰于午夜23：00-24：00，上午11：00时最低；⑤冷刺激TSH分泌增加，再增进T3、T4分泌以适应冷环境。（一）甲状腺功效的调节生理状况下，甲状腺功效有两种调节方式。即下丘脑垂体甲状腺之间的反馈性调节和甲状腺的本身调节。第一种调节是最重要的调节方式（见图3.1）下丘脑 下丘脑TRH垂体垂体TSH甲状腺T3、T4甲状腺T3、T4图3.1下丘脑垂体甲状腺轴的调节１．脑的神经分泌细胞产生促甲状腺激素释放激素（TRH）。TRH达成垂体前叶，增进合成和释放TSH。TSH在血液中浓度不大于10IU/ml。TSH有兴奋甲状腺的功效：①能使甲状腺激素的合成增加；②增进甲状腺激素分泌；③使甲状腺上皮细胞增生肥大。２．血液中甲状腺激素浓度，对下丘脑和垂体功效也含有负反馈调节作用。血液中甲状腺激素特别是T4浓度升高，可反馈性克制TSH分泌，反之，甲状腺激素浓度减少时，则TSH分泌增强，从而兴奋甲状腺，使之分泌更多的甲状腺激素。3．血中TSH和甲状腺激素水平能够反馈性的影响TRH的释放。TSH增加，能够使TRH分泌减少。当血液中游离甲状腺激素，重要是游离T3（fT3）的浓度升高，可刺激TRH合成增加，并贮存于下丘脑，待FT3、FT4减少时，可兴奋TRH的释放，从而增加TSH的分泌，以提高血中甲状腺激素的浓度。因此，机体通过这一调节系统，以满足周边组织对甲状腺激素的需要；并使血中甲状腺激素浓度保持在正常范畴之内。（二）甲状腺激素的生理作用1．代谢的影响①产热效应：甲状腺激素能使细胞内氧化速度提高，耗氧量增加，产热增加，使人体能量代谢维持在一定水平，调节体温恒定。②糖、脂肪、蛋白质代谢糖代谢：生理剂量甲状腺激素能增进肠道对葡萄和半乳糖的吸取，增进肝糖原的合成。超生理剂量能增进肝糖原分解。脂肪代谢：甲状腺激素含有刺激脂肪合成和增进脂肪分解的双重功效，但总的作用是减少脂肪储存，减少血脂浓度。故甲亢时血胆固醇低于正常，机能低下时则高于正常。蛋白质代谢：甲状腺激素能增进蛋白质及多个酶的生成，T3或T4分泌局限性时，蛋白质合成减少，但细胞间的粘蛋白增多，引发浮肿，称为粘液性水肿。T3或T4分泌过多时，蛋白质分解大大增强，基础代谢率增加。2．对发育与生长的影响甲状腺激素是人类生长发育必须的物质，可增进生长发育及成熟。还能增进生长激素的分泌。婴幼儿甲低可造成“呆小症”。3．对神经系统的影响甲状腺对中枢神经系统的影响不仅体现在发育成熟，也体现在维持其正常功效。即神经系统机能的发生与发展，都有赖于适量甲状腺激素的调节。在胎儿和出生后早期缺少甲状腺激素，脑部的生长成熟受影响，可造成不可逆转的智力障碍。对成人，甲状腺激素重要体现在提高中枢神经的兴奋性。成人的甲亢所致兴奋性症状和甲低所致的低机能性症状都是可逆的，经治疗后大都可消失。4．对心血管系统的影响适量的甲状腺激素为维持正常的心血管功效所必需。过多的甲状腺激素对心血管系统的活动有明显的加强作用。5．对消化系统的影响甲状腺激素能使胃肠排空增快、小肠转化时间缩短、蠕动增加。故甲亢患者食量明显超出常人，但仍感饥饿，且明显消瘦。6．对水、电解质代谢的影响甲状腺激素含有利尿作用，增进电解质的排泄。过多的甲状腺激素可引发钙磷紊乱。甲状腺激素局限性时，水、钠及粘蛋白潴留于皮下组织，则可形成黏液性水肿。7．对维生素代谢的影响甲状腺激素是多个维生素代谢和多个酶合成所必需的激素，故其过多或过少均能影响维生素的代谢。8．对其它内分泌腺的影响人体是一种有机的整体，生理状态下一种腺体的功效活动常受到多个腺体影响。同时它也影响多个腺体的功效活动。甲状腺激素对维持正常的性腺功效及生殖机能是必需的，甲亢时可克制雌激素的分泌，甲状腺功效低下时，可致性腺发育及功效障碍。甲状腺激素对肾上腺皮质激素有刺激作用。（三）常见的甲状腺疾病甲状腺疾病是内分泌疾病中最常见的一类，所占比例约为80%左右。该类疾病的发生没有固定的年纪段，在欧美国家约有五千万患者，在我国也占有相称大的比例。常见的甲状腺疾病重要有甲状腺功效亢进和甲状腺功效低下。1．甲状腺功效亢进与甲状腺毒症：由于甲状腺分泌过多的甲状腺激素或由于多个因素引发机体内甲状腺激素含量增高所引发的甲状腺功效亢进的一组疾病征候群。甲状腺毒症是由血循环中过高水平的甲状腺激素作用于全身组织所引发的一种综合征。临床体现基本相似，但其病因却各异。临床症状重要有：眼突，食欲亢进而体重下降，体力减退，心悸，怕热，神经质等。表3.1临床常见疾病种类重要临床体现弥漫性毒性甲状腺肿（Graves病）弥漫性甲状腺肿、突眼，及胫前粘液性水肿是Graves病突出体征。毒性腺瘤（Plummer氏病）重要症状涉及体重减轻、虚弱、气短、心悸及怕热多汗。毒性多结性甲状腺肿多见于老年病人，临床体现重要有心悸、心律不齐及心衰，常伴有体重下降、神经质、颤动及多汗。2．甲状腺功效低下（甲低）：幼年发病者又称克汀病或呆小病。是由于体内甲状腺分泌激素局限性或缺少所引发的一种综合病症。引发甲低的病因及疾病也诸多。缺碘引发的严重地方性甲状腺肿、桥本氏甲状腺炎和先天性甲状腺激素生成障碍性克汀病是甲低最常见的病因（表2）。3．甲状腺激素抵抗症：1967年Refeloff初次报道了甲状腺激素抵抗症，即血清中游离甲状腺激素水平增高，而患者非但没有对应的代谢加紧及TSH受克制的现象，反而含有典型的甲减临床症状。甲状腺激素抵抗症普通可分为全身型（GRTH）、垂体型（PRTH）和外周型三种。表3.2临床常见甲低疾病种类重要临床体现新生儿甲低（呆小病或克汀病）患儿身材矮小，智力低下，表情迟钝及聋哑。小朋友甲低生长发育缓慢，智力减退。少年期患者可有性早熟和乳溢症。成年人甲低疲劳乏力、畏寒，皮肤和毛发干燥，心率缓慢、舒张压高。女性伴有月通过多。二、甲状腺功效的血清学检查甲状腺功效血清学检查涉及T3，T4，fT3，fT4，TSH，另外尚有TG，TM等。（一）甲状腺血清学检查的意义：如前所述，无论从甲状腺激素的生理作用还是从甲状腺疾病的危害程度都能够看出，甲状腺血清学检查在临床上是十分故意义的。它的临床意义以下：（1）辅助诊疗甲状腺疾病通过血清学并配合其它检查办法，能够判断甲状腺功效异常的患者的病因和部位，诊疗甲状腺功效低下或亢进。（2）指导治疗和疗效观察通过检测，可便于医生给出治疗方案。在治疗过程中，及时的掌握甲状腺激素水平，对于用药量的掌握、减小药品的副作用也能起到主动的作用。（3）诊疗非甲状腺疾病非甲状腺疾病患者所体现的甲状腺功效变化，普通为T3和T4水平减少fT3水平升高；TSH水平正常，但是在临床上无甲状腺功效减低的体现，又被称为正常甲状腺疾态综合症。如肝脏疾病、糖尿病、颅脑损伤、精神病、肾脏疾病、心血管疾病等都有一定程度的甲状腺激素变化，因此测定甲状腺有关激素可作为病情评定观察和预后判断的一种辅助指标。（4）用于鉴别排除非甲状腺疾病（二）推荐检测方案人血清中多个与甲状腺功效有关的激素或抗体，如何经济有效的设计检测方案，选择适宜的检测手段是甲状腺功效检测中值得注意的问题。临床怀疑甲亢者，可按下图检查。临床怀疑甲低者可按下图检查若可测定高敏捷TSH（sTSH），可将TSH作为一线检测项目，根据TSH的测试成果，拟定背面的测试，fT4作为重要的后续项目（以下图）。（三）某些常见疾病的甲状腺激素变化1．常见甲状腺疾病及对应激素变化甲状腺疾病甲状腺有关激素浓度变化TSHT3T4fT3fT4新生儿甲低升高减少减少减少减少重度甲状腺功效减退症升高减少减少减少减少轻度甲状腺功效减退症升高正常减少正常减少下丘脑―垂体性甲状腺功效减低症减少减少减少减少减少正常人正常正常正常正常正常T3型甲亢减少升高正常升高正常服用外源性T3过多甲亢复发前驱Graves病甲亢减少升高升高升高升高代偿性T3升高①亚临床型甲低②耳聋甲状腺综合型③地方性甲状腺肿减少升高正常升高正常TBG结合量增加正常升高升高正常正常服用过多外源性T4减少升高升高升高升高2．某些非甲状腺疾病甲状腺功效变化疾病甲状腺有关激素变化TSHT3T4fT3fT4肝脏疾病正常或减少减少正常减少正常或减少糖尿病正常减少减少减少正常颅脑损伤减少升高减少正常精神病一过性升高一过性升高一过性升高一过性升高肾脏疾病正常减少减少减少正常心血管疾病减少正常第四章生殖激素检测一、概述内分泌系统是人体内的一种重要的调节系统，它是由全身不同部位的多个内分泌腺和组织细胞所构成。内分泌腺所分泌的活性物质称为激素。激素是机体细胞自己产生和分泌的某些特殊的化学物质，它们能够经血液循环、局部弥散或细胞间的传递作用于受体，来调节本身、周边或远隔细胞和组织的功效，以保持机体内环境的相对恒定。其中，肽及蛋白类激素是机体内最大的一类激素，甾体(类固醇)激素次之，另外尚有少量的胺类及氨基酸类衍生物激素、固醇类激素、脂肪酸衍生物类激素。随着内分泌学研究的进展，可列入内分泌系统的腺体和组织诸多，它们分泌的激素多个多样，在人体内发挥不同的生理功效。与人体的生殖活动亲密有关，受到生殖医学界重视的，临床上惯用于诊疗与生殖系统有关疾病的激素重要有六种，可分为两大类，其中的三种为蛋白类激素，由垂体前叶分泌，另三种为类固醇激素(也称为甾体激素)，由性腺分泌。它们的来源及化学本质见下表：表4.1生殖激素来源及化学本质激素名称分泌腺体或组织分类(化学本质)黄体生成素(LH)垂体前叶(腺垂体)糖蛋白卵泡刺激激素(FSH)垂体前叶(腺垂体)糖蛋白催乳素(PRL)垂体前叶(腺垂体)蛋白质雌二醇(E2)卵巢、胎盘类固醇孕酮(P)黄体、胎盘类固醇睾酮(T)睾丸类固醇以上六种激素习惯上将之归类为生殖激素，它们不是孤立存在的，多个激素之间关系非常亲密，互相调控，并且受神经内分泌的调节。神经内分泌是指神经系统对机体内分泌系统的调节整合作用。其中重要与下丘脑-腺垂体、下丘脑-神经垂体两个系统的活动有关。生殖内分泌涉及与人类性征发育、生殖过程有关的内分泌腺和有关激素。机体的生殖内分泌系统在下丘脑、腺垂体和性腺之间构成了在功效上互相调节(通过正、负反馈作用)、极为有效、灵活的机能轴，即：下丘脑腺垂体性腺轴。机体的性征发育、生殖过程就是在神经系统和内分泌系统的统一支配下，通过此机能轴，不停地调节各组织器官的活动，以适应环境刺激，使内环境保持动态平衡，并实现对生殖功效的调节，从而使个体得以生存，种系得以绵延。下丘脑腺垂体性腺轴的正负反馈性调节机制以下(见图1)：1、高级神经中枢(皮层高级中枢和边沿脑)通过神经递质对下丘脑内分泌起调节作用；2、在上述神经递质的调控下，下丘脑分泌多个调节性多肽，调节腺垂体的分泌功效；3、腺垂体分泌促性腺激素LH(黄体生成素)和FSH(卵泡刺激激素)，以及PRL(催乳素)；4、促性腺激素(LH和FSH)使性腺得以发育，并实现其对应的内分泌功效，分泌雄性激素(T)、雌激素(E2)、孕酮(P)及绒毛膜促性腺激素(HCG)等；催乳素(PRL)则作用于乳腺增进乳腺发育及发动泌乳。5、性腺分泌的激素作用于对应的靶组织器官，引发对应的性征发育及生理功效。同时也反作用于下丘脑和垂体，影响激素的释放反映，此即为激素的反馈效应。大脑皮层中枢大脑皮层中枢神经调节边沿脑边沿脑神经内分泌调节下丘脑下丘脑(激素调节)下丘脑释放激素垂体前叶(腺垂体)垂体前叶(腺垂体)催乳素卵泡刺激激素黄体生成素催乳素卵泡刺激激素黄体生成素性腺(卵巢、睾丸、乳腺等)性腺(卵巢、睾丸、乳腺等)绒毛膜促性腺激素雌激素雄激素孕酮绒毛膜促性腺激素雌激素雄激素孕酮表达增进表达克制图4.1下丘脑腺垂体腺轴作用示意图二、各激素的生理功效及其分泌调节(一)女性生理周期有关激素(LH、FSH、E2及P)的生理功效及分泌调节LH、FSH均系垂体前叶分泌的性腺激素，都为糖蛋白，前者分子约为26000，后者约为30000，受下丘脑分泌的GnRH(促性腺激素释放激素)和靶腺分泌的激素的调控。LH的生理在女性重要是增进排卵和黄体生成，以增进黄体分泌雌激素(E2)和孕激素(P)。FSH的重要生理作用在女性是增进卵泡成熟及分泌雌性激素。两者含有协同作用。雌二醇(E2)等雌激素的生理功效重要有：①增进女性生殖器官的发育及功效形成，第二性征的出现和维持，并与孕激素(P)协同配合，形成月经周期。②对代谢的影响：涉及增进肝脏合成多个血浆中的转运蛋白，如运铁蛋白、甲状腺素结合蛋白、皮质类固醇结合蛋白等；可增进钙盐在骨上的沉积，增进肾小管对钠和水的重吸取等。孕激素(P)的作用则重要为与雌激素协同作用于子宫内膜，形成月经周期；还可松驰子宫及胃肠道平滑肌，增进乳腺腺泡和导管的发育，增进水钠排泄，并在排卵后使基础体温升高约1℃。青春期前，女性体内上述四种激素的含量均较低。但女性进入青春期(13-18岁)后，下丘脑出现约60-90min一次的强脉冲式GnRH分泌，增进腺垂体大量释入LH和FSH。女性内外生殖器发育成熟，第二性征出现，周期性地每次出现一种成熟卵泡，而雌激素和孕激素的分泌也出现与卵泡周期性变化有关的波动，形成月经及周期性排卵，标志着女性性功效发育成熟。月经周期中，排卵前分别由卵泡的内膜细胞及颗粒细胞合成分泌雌激素和少量孕酮，排卵后则由黄体颗粒细胞及黄体卵泡内膜细胞大量合成释放孕酮和雌激素。月经周期中卵巢内分泌活动的周期性变化，也受下丘脑-腺垂体-卵巢内分泌细胞调节轴的控制，但不同于其它内分泌，其反馈调节方式较复杂，简述以下：①现在次月经中的黄体萎缩后，血中雌、孕激素急剧下降，负反馈地增进下丘脑GnRH及垂体LH、FSH释放逐步增多，刺激卵泡发育和雌激素分泌逐步加，子宫内膜出现增生期变化；②随着卵泡发育成熟，高浓度雌激素反而对下丘脑GnRH释放产生脉冲式强正反馈调节，并进而引发腺垂体LH、FSH分泌高峰，诱发排卵；③LH、FSH在排卵后快速下降，排卵后破裂的卵泡形成的黄体在LH作用下，继续分泌雌激素及大量分泌孕激素，约于排卵后一周出现雌激素的第二次高峰及孕激素高峰，子宫内膜由增生期转变为分泌期；④若未受孕，则高雌激素水平在同时存在的孕激素水平协同下，对下丘脑及垂体产生负反馈调节，GnRH、LH和FSH分泌进一步减少，黄体萎缩，血中雌、孕激素骤降，子宫内膜也随之缺血、坏死脱落形成月经。下图总结了月经周期中有关激素浓度的变化。(下图4.2)进入更年期的女性，随着其性腺功效的衰退，雌激素(E2)和孕激素(P)的分泌减少，对垂体分泌LH和FSH的负反馈作用消失，其血液中LH和FSH的浓度升高。由此能够看出，女性血液中上述四种激素的水平，在不同的发育阶段及月经周期的不同期，有不同的参考范畴。图4.2、月经周期有关激素浓度变化示意图(二)雄性激素的生理功效及其分泌调节雄性激素重要是睾酮，其生理功效可概括为：①刺激胚胎期及出生后男性内外生殖器的分化、形成和发育，参加男性性功效及第二性征的出现和维持；②增进蛋白质合成的同化作用，使机体呈正氮平衡，对男性青春期的长高起着重要作用；③增进肾脏合成促红细胞生成素(erythropoietin),刺激骨髓的造血功效。睾丸的内分泌功效重要通过睾酮对下丘脑GnRH释放及腺垂体LH和FSH分泌的负反馈调节来控制。LH可增进睾酮的合成、分泌，而FSH则在LH诱导分泌的适量睾酮参加下，增进精子的生成。非青春期睾酮分泌的昼夜节律不甚明显，清晨约比黄昏高20%。但进入青春期的男孩，GnRH出现约每2h一次的脉冲式分泌，特别在夜间尤著，促使LH及FSH释放增多。出现青春期特有的性腺及体格发育完善，第二性征的形成。男性青春期普通始于11-13岁，18-24岁发育成熟。老年男性随着性腺功效的衰退，睾酮的分泌减少，也会出现LH和FSH浓度的升高。(三)催乳素(PRL)的生理功效及分泌调节催乳素(prolactin，PRL)是由垂体前叶嗜酸细胞分泌的一种蛋白质激素。催乳素的重要作用为增进乳腺发育生长，发动和维持泌乳。在青春发育期，催乳素在雌激素、孕激素及其它激素的共同作用下，能促使乳腺发育；在妊娠期可使乳腺得到充足发育，为哺乳作好准备。妊娠期大量的雌激素、孕激素克制了催乳素的泌乳作用；分娩后，雌、孕激素水平快速下降，解除了对催乳素的克制作用，同时催乳素的分泌也大量增加，乳腺开始泌乳。此后，随着规律地哺乳的建立，婴儿不停地吸吮乳头而产生反射，刺激垂体前叶分泌催乳素，从而使泌乳可维持数月至数年。催乳素的分泌，受到下丘脑分泌的催乳素克制因子与催乳素释放因子及其它激素的调节。左旋多巴及溴隐亭等药品可克制催乳素的分泌；促甲状腺释放激素、5-羟色胺及某些药品(如利血平、氯丙嗪)等可增进催乳素的分泌；小剂量的雌激素、孕激素可增进垂体分泌催乳素，而大剂量的雌激素、孕激素则可克制催乳素的分泌。三、生殖激素的实验室检测历史与现状生殖内分泌激素在机体内对性征发育、种族繁衍起重要的调控作用，并且其含量、浓度对其功效的实现含有决定性作用，因此，不管是实验内分泌学者，还是临床内分泌学者，都对激素含量的测定技术非常关心，并为之作出了巨大的奉献。由于激素在体内的含量极微，有常规的测定办法很难检测出其具体浓度，因此这就成为内分泌学界的一种重要课题。100数年来，随着内分泌学家和生物化学家的努力，曾设计并建立过多个激素测定办法，重要为生物学分析法、化学分析法和免疫学分析法。(一)生物学分析法：是20世纪40年前建立的典型测定办法，其基本原理是根据激素对靶器官或靶细胞的效应强度，分析样品中该激素的性质与含量。普通是定出相对量，用“国际单位”(IU)表达。生物分析法充足体现出多个激素的特异性生物效应，这是其它办法所不能比拟的，但是用生物分析法进行测定，每次需要一定数量、一定品种的动物，有的还需要通过特殊解决(如切除性腺、甲状腺或垂体等)，操作烦琐，再加上实验动物有个体差别，精确度很难达成规定。(二)化学测定法：是运用激素能够影响机体某种物质的代谢过程，研究者将待测样品注入动物体内，通过一定时间，再用化学办法测定该动物血中或组织中某种物质或其代谢产物的含量变化，间接地衡量激素的多少，这种办法使定量测定达成微克/百毫升级。用化学办法直接测定激素比用生物学办法进行相对的定量在精确度上有了很大的提高，可对血中浓度更低(ng/ml下列)的激素仍无能为力。(三)免疫学分析法：免疫学分析法是现在惯用的人体内激素浓度的检测办法，重要涉及放射免疫测定法(RIA)、酶联免疫测定法(ELISA)、荧光免疫测定法(FIA)和化学发光免疫测定法(CLIA)。现在，我们的试剂盒采用的是化学发光法。四、生殖激素浓度异常与有关疾病(一)黄体生成素(LH)LH升高的常见疾病：(1)原发性性腺功效低下：由于卵巢和睾丸功效低下，雌、雄激素分泌局限性，对垂体的反馈克制削弱，使LH值升高。重要涉及：先天性睾丸发育不全；后天性睾丸功效障碍(因外伤、手术、放射性损伤、炎症、中毒、极度营养不良和肿瘤等所致)；卵巢性侏儒等病。(2)真性性早熟：男孩9-10岁以前，女孩8-9岁以前出现青春期发育，LH可达成人水平，重要涉及特发性性早熟和脑性、多发性骨纤维异样增生症、重度甲状腺功效低下等。(3)多囊卵巢综合征：LH明显升高，有人提出计算LH/FSH的比值对本病的诊疗更有价值，比值不不大于2为诊疗本病的原则。(4)更年期综合征：由于更年期后来，性腺功效逐步减退，作为促性腺激素之一的LH呈生理性升高。LH减少的常见疾病：(1)继发性性腺功效低下：由于垂体前叶功效减退LH分泌减少，造成性腺功效减退。多见于分娩时失血过多致垂体萎缩，手术损伤、放射性照射、多个感染等所致。(2)假性性早熟：如卵巢肿瘤、肾上腺肿瘤、肾上腺增生等所致性激素分泌过多，病人第二性征明显，LH明显减少。(3)孤立性黄体生成素缺少症：为先天性黄体生成素分泌局限性或根本不分泌，致性腺功效低下，男性体现为第二性征发育障碍，类似无睾症，乳房女性化，但有精子生成，可生育；女性则体现为不排卵，雌激素和孕激素合成减少，LH值减少。(二)卵泡刺激激素(FSH)FSH升高的常见疾病：(1)原发性性腺功效低下。(2)真性性早熟。(3)促性腺激素腺瘤：此病少见，在垂体肿瘤中仅占1%，以分泌FSH为主，故FSH明显升高，LH可正常。(4)女性阉人症：此症类似男性无睾症，病人第二性征不发育，原发性闭经，无女性体态，内外生殖器呈幼儿型，骨龄延迟，阴道涂片显示缺少雌激素的刺激，FSH明显升高。(5)Turner综合征：重要由于染色体数目异常所致，病人体现为内外生殖器均呈幼稚型，副性征不出现，乳房阴毛不发育，原发性闭经，身材矮小，可有颈蹼，周外翻，盾状胸，FSH升高。(6)XYY综合征、DelCastillo综合征、Bonnevie-Ullrich综合征、17α-羟化酶缺少病，均可使FSH升高。FSH减少的常见疾病：(1)继发性性腺功效低下。(2)假性性早熟。(3)多囊卵巢综合征：本病FSH减少，LH值升高，使LH/FSH比值增大，不不大于2为多囊卵巢综合征的诊疗指标之一。(4)Kallman综合征、Prader-Willi综合征等均可使FSH分泌减少。(三)催乳素(PRL)PRL升高的常见疾病：(1)催乳素腺瘤：最常见的PRL病理性升高的因素，由于瘤体本身分泌PRL增多所致。(2)颅脑肿瘤：如颅咽管瘤、脑膜瘤等也可使PRL升高。(3)原发性甲状腺功效减退：PRL升高与甲低时TRH增加或对TRH反映增强有关，随着甲低治疗的好转，PRL即逐步降至正常。(4)原发性性腺功效减退：PRL可升高2-3倍，继发性性腺功效减退PRL减少。(5)男性乳房发育症：此症PRL升高可能系PRL与增进腺激素之间平衡失调有关。(6)肾功效不全：PRL升高可能与肾脏对PRL代谢去除减少有关，有人观察重症肾衰的女性患者由75%有高PRL血症。(7)肾上腺皮质功效不全：PRL升高是由于糖皮质激素局限性对垂体的直接影响，及通过下丘脑血清素或内啡肽的间接作用所致，当补充糖皮质激素后，PRL即明显下降。(8)异位PRL分泌综合征：有些肿瘤如肺癌，特别燕麦细胞癌、泌尿系统癌、支气管癌等均可分泌PRL。(9)其它：如活动期的皮质醇增多症、糖尿病、重度甲亢、多囊卵巢综合征、Forbes-Albight综合征、创伤、手术刺激、带状疱疹，均可使PRL分泌增加。(四)雌二醇(E2)E2升高的常见疾病：(1)卵巢肿瘤(颗粒细胞瘤)：本病几乎全部年纪均可发病，但最多见于30~70岁，80%为良性，如在青春期以前发病，则出现假性性早熟；生育期妇女患病则有闭经与子宫出血交替出现；若在绝经期发病则出现月经再现，E2明显升高。(2)泡膜细胞瘤：多发生于绝经后来，青春期的少女少见，普通为良性，E2明显升高。(3)颗粒-泡膜细胞瘤：为一混合瘤，重要产生雌激素，但也有产生雄激素者。(4)男性乳房发育：由于雌激素过多而致乳房发育，其它如睾丸建制细胞瘤、畸胎瘤、Sertoi细胞瘤、垂体瘤等也可使男性乳房女性化。(5)肝病：特别是肝硬化病人，由于肝硬化致肝功效低下，雌激素灭活受到障碍而引发E2升高。(6)产生雌激素的其它肿瘤：除上述已提到的肿瘤外，尚有脂质细胞瘤、性腺母细胞瘤等。(7)其它：如心肌梗死、系统性红斑狼疮、多胎妊娠等均可见E2升高。E2减少常见疾病：(1)原发性性腺功效低下：由多个因素致使卵巢损伤，如手术切除、放射性物质影响、严重的局部感染使卵巢组织破坏，致使E2分泌减少。(2)继发性性腺功效低下：由于下丘脑和垂体疾病致使促性腺激素局限性，引发E2分泌减少。(五)孕酮(P)孕酮升高的常见疾病：葡萄胎、糖尿病孕妇、轻度妊娠高血压综合征、原发性高血压、先天性17α-羟化酶缺少症、先天性肾上腺皮质增生、卵巢颗粒层膜细胞瘤、卵巢脂肪样瘤、多胎妊娠。孕酮减少的常见疾病：排卵障碍、卵巢功效减退的、黄体功效不良、先兆流产、胎儿发育缓慢、死胎、严重的妊娠高血压综合征。(六)睾酮(T)睾酮升高的常见疾病：(1)睾丸间质细胞瘤：由于肿瘤细胞分泌增多，睾酮明显升高，如发生在青春期前，即引发明显的性早熟。(2)性早熟：涉及真性性早熟和假性性早熟，其睾酮均能够明显升高。(3)先天性肾上腺皮质增生症：即21-羟化酶和11-羟化酶缺点型。(4)多囊卵巢综合征：大部分血睾酮升高，但也有一部分在正常范畴内。(5)药品所致：引用雄激素和促性腺激素过程中可使血睾酮水平升高。(6)其它疾病：第Ⅰ型不完全性男性假两性畸型、女性特发性多毛、肥胖、中晚期妊娠等均可见睾酮水平升高。睾酮减少的常见疾病：(1)Klinefelter’s综合征：也称曲细精管发育不全症、先天性睾丸发育不全症、原发性小睾丸症、先天性生精不能症等。除血T值减少外，病人身材细长，体毛及胡须稀少，皮肤细腻，染色体异常。(2)睾丸消失综合征：也称睾丸不发育症，本病睾酮极低，重者只相称于女性睾酮水平，同时伴有促性腺激素升高。(3)Kallmann综合征：也称溴神经-性发育不全综合征，系家族性遗传性促性腺激素缺少所致，除睾酮低以外，尚有LH、FSH、E2和皮质醇减少。(4)男性假性Turner综合征：为性染色体畸变的遗传病之一，除睾酮减少外，尚有血和尿中的促性腺激素增高。(5)Laurence-Moon-Biedl(性幼稚、多指(趾)、色素性视网膜炎)综合征：为常染色体隐性遗传疾病，多有阳性家族史、近亲结婚者发病率明显增加。本病的血睾酮减少系继发性，因促性腺激素低所致。(6)男性更年期综合征：本病的血睾酮减少系睾丸制造分泌睾酮的功效逐步自然衰竭所致，但