第十七章体液肿瘤标志.pps

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1、第十七章 体液肿瘤标志物,山东大学医学院 杨晓静 竺明晨 邹 雄,退出,卫生部“十一五” 规划教材 全国高等医药教材建设研究会规划教材,一、概述,二、酶类肿瘤标志物,三、激素类肿瘤标志物,四、胚胎抗原类肿瘤标志物,五、特殊蛋白质类肿瘤标志物,主要内容,六、糖蛋白抗原类肿瘤标志物,七、癌基因蛋白类肿瘤标志物,八、其他肿瘤标志物,九、临床应用的几个问题,肿瘤是严重威胁人类健康的头号杀手。肿瘤是失去了正常生物调控的异常生长分化的细胞和组织。肿瘤的临床特征：一是肿瘤的转移特性，转移是大多数肿瘤治疗失败的原因。二是早、中期肿瘤无症状，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。早

2、期发现，早期诊断，早期治疗是我国肿瘤诊治的国策。在当前所有的医学手段上，对于无症状的肿瘤病人，肿瘤标志物的异常常是早期发现肿瘤的唯一线索。,第一节 概述,一、肿瘤标志物的发展史,二、肿瘤标志物的概念,三、临床应用范围,返回章,一、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,返回节,二、肿瘤标志物的概念,肿瘤标志物定义,返回节,肿瘤标志物是指特征性存在于恶性肿瘤细胞或由 恶性肿瘤细胞异常产生的物质或是宿主对肿瘤反应 而产生的物质。这些物质存在于肿瘤

3、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。,二、肿瘤标志物的概念,广谱肿瘤标志物： 可在多种肿瘤呈阳性的肿瘤标志物，称为广谱肿瘤标志物。除少数肿瘤外，大部分肿瘤往往会有多个肿瘤标志物阳性。 肿瘤标志物的相对特异性： 大多数肿瘤标志物在某一组织类型的多种癌症上呈阳性，但阳性率不一。往往把阳性率较高的一种肿瘤或一类肿瘤看成这一标志的主要应用对象。,返回节,一些常用肿瘤标志物及其主要应用范围,理想的肿瘤标志物应符合以下条件： 敏感性高； 特异性高； 较快反映体内肿瘤的实际情况； 能协助肿瘤分期和预后判断； 存在于体液特别是血液中易于检测。,理想的肿瘤标志物,返回

4、节,胚胎抗原类,标志物性质,糖蛋白类,其他肿瘤标志,特殊蛋白质类,癌基因蛋白类,激素类,酶和同功酶类,肿瘤标志物的分类,返回节,人体肿瘤标志物的种类与器官定位,返回节,注： 癌胚抗原（CEA） 碱性甲胎蛋白（BFP） 免疫抑制碱性蛋白（IAP） 组织多肽抗原（TPA） 糖类抗原（癌抗原,CA) 胰癌胚胎抗原（POA） -甲胎蛋白（AFP） 蛋白维生K缺乏或拮抗 诱发蛋白(PIVKA-II） 鳞状细胞癌(SCC) 神经元特性异烯醇化酶 ( NSE) 前列腺酸性磷酸酶(PAP) 前列腺特异抗原(PSA) 人绒毛膜促性腺激素(hCG) 香草扁桃酸(VMA) 同型香草酸( HVA),三、临床应用范围,

5、肿瘤由单一肿瘤细胞克隆、分化而来。大部分肿瘤细胞倍增时间约40140天。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细胞。理论上，利用生化标志能在亚临床期较早地发现肿瘤。,肿瘤的早期诊断,返回节,肿瘤生长、肿瘤大小和方法的关系,返回节,部分肿瘤细胞倍增时间,返回节,筛查是指用快速的试验，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）。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。 在所有的标

6、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。,返回节,肿瘤的鉴别诊断,返回节,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，肿瘤标志物往往能提供有用的信息帮助区分良、恶性肿瘤。 肿瘤标志的升高水平常和肿瘤的大小和恶性程度有关，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,肿瘤的预后判断,返回节,一般来说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

7、(c-erbB-2)等,肿瘤的疗效监测,返回节,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，下降至正常或治疗前水平的95认为治疗成功。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。,U/ml,CA153在治疗监测中的应用,返回节,肿瘤的复发预报,返回节,关于直肠癌和乳腺癌肿瘤标志应用中建议： 手术后的病人应每隔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

8、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。,CA15-3出现异常,CA15-3水平与乳腺癌疾病进程,返回节,第二节 酶类肿瘤标志物,一、酶类肿瘤标志物的特点,二、常用的酶类肿瘤标志物,返回章,一、酶类肿瘤标志物的特点,返回节,存在广泛，涉及多种酶类； 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； 酶活性测定影响因素多，稳定性差，应 以酶质量测定代替酶活性测定。,碱性磷酸酶（ALP） 前列腺特异抗原(PSA) 乳酸脱氢酶（LD） 神经元特异性烯醇化酶（NSE） 谷胱甘肽S转移酶（GST） 谷氨酸转肽酶(-GT) 及其同功酶 基质

9、金属蛋白酶（MMPs)等,二、常用的酶类肿瘤标志物,返回节,ALP是应用较广泛的肿瘤标志物： ALP，特别是肝型ALP同工酶升高最常见于原发性和继发性肝癌。 胎盘型ALP同工酶(PALP) 升高见于卵巢癌、胃肠道癌、精原细胞癌和霍奇金氏病。 骨型ALP同功酶(BALP)是判断癌症骨转移的很好标志。 动态观察ALP及其同功酶的变化可以有助于判断预后。,碱性磷酸酶（ALP）,返回节,PSA是存在于精液中的蛋白酶，它和缓激肽家族同源。它是由Hara于1971年发现的， 1979年正式命名为前列腺特异抗原，是前列腺癌最主要的肿瘤标志物。 美国1995年的一项调查表明，利用它可发现小至0.3cm直径的前

10、列腺癌， PSA有高度脏器特异性，但部分良性前列腺病（BPH）也能升高。,前列腺特异抗原(PSA),返回节,正常人PSA主要存在于精液中，其浓度（0.5g/L5.5g/L）约为血清(0.4g/L)的100万倍。 当肿瘤发生时，前列腺和淋巴系统间组织屏障破坏，前列腺内容物进入血循环，使血中PSA升高，每克前列腺癌使血清PSA升高3g/L。 血中的总PSA（t-PSA）包括两种形式， 较少的是游离PSA（f-PSA）， 大量存在的是与1-抗糜蛋白酶（ACT）或2巨球蛋白（A2M）结合的复合物(c-PSA)。,PSA生化特性,返回节,目前检测 PSA的方法多用放免法和酶免法，检测极限为0.1gL，阳

11、性参考值为4g/L 当阈值4gL时,PSA的敏感度78，当阈值降至2.8g/L时，敏感度92，两者特异性分别为33、23%，当阈值升至8.0g/L时，特异性提高至90%。,PSA的检测,返回节,1.早期发现前列腺癌 PSA是目前可用于筛查的标志，在低浓度时和良性前列腺增生有重叠。改善PSA早期诊断能力的办法有： 以年龄调整参考值范围上限； 测定PSA增长速率； 测定PSA密度,即PSA浓度超声测量前列腺体积； f-PSA/t-PSA比例。 目前临床上以第条最常用,PSA的临床应用,返回节,2.前列腺癌的临床分期和预后判断 PSA和前列腺癌的恶性程度及转移有关，PSA阳性病 人大都处于A-D2期

12、，PSA浓度越高恶性度越高；如果PSA50gL，绝大部分病人伴有癌症浸润和转移。 3.前列腺癌的复发监测 前列腺癌术后第一年，每三个月测一次PSA， 第二年，每四个月测一次， 以后每六个月测一次,直至第五年。,总PSA检测,返回节,PSA和游离PSA检测,返回节,良性前列腺疾病时游离的PSA水平较恶性前列腺疾病时高,返回节,肿瘤病人激素升高的机制： 内分泌组织反应性地增加或减少激素的分泌；或异位激素的分泌。 激素类肿瘤标志物的特点： 恶性肿瘤异位激素分泌量少且不恒定，临床应用较多的是hCG； 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

13、是肺癌； 有些肿瘤发生时，激素本身并不改变，但激素受体改变，如乳腺癌病人雌激素和孕酮水平不增加或增加很少，但其受体数量明显改变。,第三节 激素类肿瘤标志物,返回章,根据ASCO建议，乳腺组织细胞质中的雌激素受体和孕酮受体(PR)已为乳腺癌诊治的常规项目 60阳性病人内分泌治疗较有效，95的阴性病人治疗无效，13乳腺癌转移病人雌激素受体较低。 临床根据受体测定结果制定相应的治疗方案，内分泌治疗有效者生存期较长，预后较好。,返回节,HCG是在妊娠期由胎盘滋养细胞分泌的糖蛋白，HCG正常参考值上限为5.0IU/L。正常孕妇在早期HCG升高，直至分娩后下降。 肿瘤组织分泌的HCG多为亚单位。100滋养

14、体瘤和绒毛膜上皮细胞癌HCG异常升高，可达100万IUL。HCG的中度升高见于精原细胞睾丸癌，70非精原细胞性睾丸癌(往往和AFP同时升高)HCG低度升高。,人绒毛膜促性腺激素(HCG),返回节,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，这类物质是胎儿期才有的蛋白，成人后逐渐下降、消失。在癌肿病人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成人已关闭了的基因有关。,第四节 胚胎抗原类肿瘤标志物,一、甲胎蛋白,二、癌胚抗原,返回章,甲胎蛋白(A

15、FP) 生化特性: AFP是一种含4碳水化合物的单链糖蛋白， AFP和白蛋白基因都定位于第四号染色体4q114q21区域，AFP和白蛋白的氨基酸顺序十分近似，高度同源性。 AFP是胎儿循环中的主要蛋白。胎儿诞生后18个月，白蛋白合成逐渐增加，AFP浓度随之下降，健康成人血清中AFP低于10gL，妇女妊娠6个月后AFP可达500gL。,一、甲胎蛋白,返回节,AFP和肝癌: 良性肝病如肝炎、肝硬化病人血清中AFP升高，但95小于200g/L； AFP超过500g/L，谷丙转氨酶基本正常，意味着存在肝癌。 大约80 90肝癌患者AFP升高，近一半的肝癌可测到高浓度的AFP。AFP浓度和肝癌大小有关。

16、 治疗监测和预后判断: AFP500 ng/L,胆红素2mg/L病人存活期很短； AFP急剧增长意味肝癌转移； 术后AFP仍200 ngL，肝癌组织未完全切除或有转移。,返回节,返回节,AFP和生殖细胞瘤: 精原细胞瘤可分为精原细胞型、卵黄囊型、绒毛膜上皮细胞癌和畸胎瘤。 AFP和hCG结合可用于为精原细胞瘤分型和分期，精原细胞型AFP正常，HCG升高； 卵黄囊瘤AFP升高，绒毛膜上皮细胞癌的病人hCG升高，而畸胎瘤两者均正常； 90非精原细胞性睾丸癌至少一项升高。,返回节,癌胚抗原(CEA) 的生化特性: CEA属细胞表面的糖蛋白家族，胎儿在妊娠二个月后由消化道分泌CEA，出生后消失。 正常

17、组织含CEA的有： 支气管，唾液腺，小肠，胆管，胰管， 尿道，前列腺。 大部分健康人群CEA血清浓度小于2.5mg/L，抽烟者CEA会升高，一般低于5mgL。少数肺和支气管疾病、肠道炎症和慢性肝病人血清CEA5mgL。,二、癌胚抗原,返回节,CEA和临床: 大约70%直肠癌、55胰腺癌、50%胃癌、45肺癌、40%乳腺癌、40尿道癌、25%卵巢癌病人CEA升高。 当CEA比正常持续升高510倍，强烈提示恶性肿瘤特别是肠癌的存在。 在整个直肠癌治疗期间，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还常用于监视胰腺癌、胃癌、肺癌、乳腺癌的治疗。,返回节,返回

18、节,第五节 特殊蛋白质类肿瘤标志物,一、角蛋白（CK）,三、鳞状细胞癌抗原,二、组织多肽抗原、特异性组织多肽抗原,返回章,四、铁蛋白,肿瘤细胞中最丰富的是CKl8和CK19，细胞分解后释放至血中。Cyfra 21-l，是CKl9的一种，对肺癌特别是非小细胞肺癌（NSCLC）有较高诊断价值。,一、角蛋白(CK),返回节,组织多肽抗原（TPA）是低分子量角蛋白的混合物，特异性组织多肽抗原（TPS）是TPA在血中的特异部分。TPA的升高表明细胞处于增殖转化期， TPA、TSA是一早期出现的敏感的广谱肿瘤标志物，但特异性较低。,二、组织多肽抗原、特异性组织多肽抗原,返回节,在子宫颈癌、非小细胞肺癌、皮

19、肤癌、头颈部癌、消化道癌、卵巢癌和泌尿道肿瘤中都可见SCCA升高。 鳞状细胞癌抗原（SCCA）常用于肿瘤的治疗监视和预后判断。,三、鳞状细胞癌抗原,返回节,返回节,返回节,铁蛋白在多种肿瘤中均可升高，是一广谱肿瘤标志物。,四、铁蛋白,返回节,糖蛋白抗原类标志物是一种由肿瘤细胞分泌或本身是肿瘤表面抗原的含碳水化合物的蛋白，远较酶和激素类标志物特异。 糖蛋白抗原类标志物可粗分为两类： CA125、CAl5-3、CA549、CA27-29是哺乳动物上皮细胞分泌的大分子量粘蛋白(mucin)，是卵巢癌、乳腺癌的肿瘤标志物。 CAl9-9、CAl9-5、CA50、 CA72-4、CA-242是唾液酸岩藻

20、糖的衍生物，常为消化道肿瘤、胰腺癌的标志。,第六节 糖蛋白抗原类肿瘤标志物,一、CAl25,三、CAl9-9、CA19-5、CA50、CA242,二、CAl5-3、CA27-29、CA549,四、CA72-4,返回章,50I期卵巢癌病人和90II期以上的卵巢癌病人血清CA125升高，CA125和肿瘤大小及分期相关。 CAl25在鉴别卵巢包块的良恶性上特别有价值，能协助制订正确的手术方案，还可判断残存肿瘤情况，是少数正在试用于普查的肿瘤标志物。 CA125常和CEA联合测定，计算两者比例比单一标志好，提高卵巢癌诊断的敏感性和特异性。,一、CAl25,返回节,CAl5-3、CA27-29、CA54

21、9都来自Mucin，其抗原决定簇仅有微小差别。在乳腺癌等多种肿瘤中，三个指标都可升高，成为观察肿瘤复发和转移的标志，CAl5-3更为常用。 1997年美国FDA批准Mucin 1作为诊断转移性乳腺癌的首选指标及/期乳腺癌复发的检测指标。,二、CAl53、CA2729、CA 549,返回节,CAl9-9脏器特异性不强，在各种腺癌中都可升高，胰腺癌阳性率最高，可达99，其水平和胰腺癌的分期有关，且能提示胰腺癌复发。 CA50和CA19-5、CA19-9差别很小，CA50升高最多见于消化道癌症， CA50诊断胰腺癌阳性率最高达80%97。有人认为CA19-9和CA50有互补作用，同时测定，可以提高检

22、测的特异性和敏感性。 CA-242、CA50和CAl9-9作用十分近似，比较起来Al9-9的敏感性和特异性都好一些，更为常用。,三、CAl9-9、CA195、CA50、CA242,返回节,患者A：治疗无效 患者C：治疗有效后复发 患者B：治疗有效 患者D：复发经化疗后缓解,返回节,CA19-9水平变化的临床意义,返回节,返回节,返回节,返回节,CA72-4的敏感性不高，但它和CEA在诊断肿瘤时有互补作用，两者同时使用可提高诊断胃癌的敏感性和特异性。,四、CA72-4,返回节,糖蛋白抗原类肿瘤标志物特性一览表,返回节,第七节 癌基因蛋白类肿瘤标志物,一、ras基因蛋白,二、myc基因蛋白,三、e

23、rbB-2基因蛋白,四、p53抑癌基因蛋白,五、bcl基因蛋白,返回章,一、ras基因蛋白,返回节,ras基因突变多见于神经母细胞瘤、膀胱癌、急性白血病、消 化道、乳腺癌，其表达产物p21蛋白增加并且和肿瘤的浸润 度、转移相关。,二、myc基因蛋白,返回节,在B、T淋巴细胞瘤、肉瘤、小细胞肺癌、 神经母细胞瘤患者中发现myc基因的激活， 且多见于转移的肿瘤组织，目前myc基因蛋 白主要用于肿瘤的复发和转移判断。,三、erbB-2基因蛋白,返回节,erbB2基因激活多见于乳腺癌（Paget病）、卵 巢癌和胃肠道肿瘤。erbB-2基因蛋白p185在乳腺 癌预后判断中有价值。,四、p53抑癌基因蛋白

24、,返回节,乳腺癌、胃肠道肿瘤、肝细胞癌及呼吸道肿瘤 病人都可测到p53抑癌基因突变表达的p53蛋白 ，阳性率为1550,五、bcl基因蛋白,返回节,bcl基因在各类淋巴瘤、急慢性白血病、 何杰金氏病、乳腺癌和甲状腺髓样癌等 病中均可呈阳性,第八节 其他肿瘤标志物,一、唾液酸和唾液酸酰基转移酶,二、多胺,返回章,多种肿瘤唾液酸（SA）和唾液酸酰基转移酶(ST) 活性升高，并和肿瘤的浸润、转移有关。脂结合唾液酸（LSA）更敏感、更特异，应用更多。 SA是广谱肿瘤标志物，常和其他标志结合，提高肿瘤诊断的敏感性和特异性。,一、唾液酸和唾液酸酰基转移酶,返回节,二、多胺,返回节,多胺是一个比较敏感的广谱

25、肿瘤标志物，但 测定方法的受限难以在临床推广。,肿瘤标志物是当今的热点。人体有60余种恶性肿瘤，已有100多种肿瘤标志物，总结和统一有关肿瘤标志物的认识，对临床合理、正确应用肿瘤标志有重要的价值。 肿瘤标志物的评估对肿瘤标志物的临床规范应用起了很好的指导作用。,第九节 临床应用的几个问题,一、肿瘤标志物的评估,二、肿瘤标志物的检测方法和质量控制,三、多种标志肿瘤标志物联合应用,返回章,肿瘤标志物的实验设计评估 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。 试验应为结合临床治疗观察的前瞻性研究。 结论要用meta分析，如做回顾性研究须用多因素分析。,一、肿瘤标志物的评估

26、,返回节,肿瘤标志物决定值的确定方法-ROC曲线法 在应用肿瘤标志物作定量检测时，最重要的是确定决定值。 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。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。,返回节,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,返回节,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,返回节,肿瘤标志物的统计指标,返回节,不同的应用对肿瘤标志物的要求,返回节,1.标本的收集和保存 2.测定标本的注意事项 室间质控和室

27、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,二、肿瘤标志物的检测方法和质量控制,检测仪器和方法 质量控制,返回节,大部分单个肿瘤标志物敏感性或特异性偏低，不能满足临床需要。 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。 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。,三、多种标志肿瘤标志物联合应用,返回节,主要肿瘤的常用的多标志组合,返回节,建立评估中心，科学、合理评估各标志的价值。利用meta分析综合大量已发表的资料，进行国际合作，国内各单位联合设计、实施科学、合

28、理的大样本临床试验，对每一种重要标志给予准确的统一的评价。 在标志物全面评价基础上，对如何合理应用肿瘤标志提出准则或指南，指导临床正确、合理应用肿瘤标志物。 在世界范围内，尽可能统一方法，使肿瘤标志物的测定规范化、标准化。,肿瘤标志物的总结和规范应用,返回节,肿瘤是当今威胁人类健康的最主要疾病，为了达到早期发现、早期诊断、早期治疗的目的，学术界对肿瘤标志物做了大量的研究工作。研究证明，肿瘤的生化改变早于临床表现，早于物理仪器的发现。 肿瘤标志物检测不需要昂贵仪器，使用试剂药盒测定简易、无创，可多次重复，既适于大样本人群普查，又适用于肿瘤病人早期发现，肿瘤分期、预后判断和疗效监测，直至复发的预报。,小 结,返回章,返回节,谢 谢！,退出,