一、蛋白质类肿瘤标志物检测:
(一)甲胎蛋白AFP测定:AFP是一种糖蛋白,正常情况下,这种蛋白主要来自胚胎的肝细胞,胎儿出生后约两周甲胎蛋白从血液中消失,因此正常人血清中甲胎蛋白的含量尚不到20微克/升。甲胎蛋白(AFP)应用于原发性肝细胞癌、卵巢胚窦癌、睾丸非精原细胞癌的检测。AFP是原发性肝癌诊断中最佳的TM,我国原发性肝癌患者中60%~70%为AFP阳性。凡AFP>500μg/L持续1个月或AFP>200μg/L持续2个月而无肝炎活动证据,排除妊娠和生殖腺内、外胚胎性肿瘤,应高度怀疑肝癌。AFP对原发性肝癌的临床价值包括:
(1)在各种诊断方法中专一性仅次于病理检查,假阳性率为2%;
(2)目前最好的早期诊断方法之一,可在症状出现前6~12个月做出诊断;
(3)灵敏地反映了病情变化和治疗效果;(4)有助于亚临床期复发与转移的发现。
1、正常参考值:<25ug/L(RIA、CLIA、ELISA)
2、临床意义:
(1)肝细胞再生时期,AFP[3] 在血液中呈阳性,急、慢性肝炎、肝硬化时会有肝细胞再生,因而AFP在血液中的浓度升高。
(2)某些胚胎癌、生殖细胞瘤、某些消化道癌症等,血液中的AFP也有不同程度升高。
(3)妊娠妇女的AFP可有不同程度的升高。
(4)最值得注意的是肝癌,其血液中的AFP可明显增高,并且是持久性的升高。这是由于肝癌的癌细胞能合成或分泌较多的AFP释放入血的缘故。正因为如此,医生们就把检测人体血液中的AFP作为诊断肝癌的重要依据,并把AFP称为“肝癌标志物”。检测AFP是诊断肝癌的一种简便、灵敏、快捷的方法,现认为它在发现早期肝癌方面有独一无二的价值,用AFP诊断肝癌的“专一性”仅次于病理学检查。
(二)癌胚抗原CEA测定:CEA是一种存在于结肠癌、正常胚胎肠道、胰腺和肝内的一种蛋白多糖复合物。可广泛存在于内胚叶起源的消化系统癌,也存在于正常胚胎的消化管组织中,在正常人血清中也可有微量存在。 癌胚抗原是一个广谱性肿瘤标志物,它能向人们反映出多种肿瘤的存在,对大肠癌、乳腺癌和肺癌的疗效判断、病情发展、监测和预后估计是一个较好的肿瘤标志物,但其特异性不强,灵敏度不高,对肿瘤早期诊断作用不明显。若与CEA升高有关的肿瘤切除后,观察CEA水平可用于该肿瘤复发的检测。
1、正常参考值:≤5.9μg/L(RIA、CLIA、ELISA)
2、临床意义:
(1)CEA升高常见于大肠癌、胰腺癌、胃癌、乳腺癌、甲状腺髓样癌等。但吸烟、妊娠期和心血管疾病、糖尿病、非特异性结肠炎等疾病,15%~53%的病人血清CEA也会升高,所以CEA不是恶性肿瘤的特异性标志,在诊断上只有辅助价值。此外,血清CEA水平与大肠癌的分期有明确关系,越晚期的病变,CEA浓度越高。
(2)原发性结肠癌患者CEA增高占45-80%。除原发性结肠癌以外,胰腺癌、胆管癌、胃癌、食管癌、腺癌、肺癌、乳腺癌和泌尿系统的肿瘤阳性率也很高,一般在50-70%。
(3)良性肿瘤、炎症和退行性疾病,如结肠息肉、溃疡性结肠炎、胰腺炎和酒精性肝硬化病人CEA也有部分升高,但远远低于恶性肿瘤,一般小于20μg/L,CEA超过20μg/L时往往提示有消化道肿瘤。所以测定CEA可以作为良性与恶性肿瘤的鉴别诊断依据。
(三)组织多肽抗原TPA测定:TPA的分子量17,000-43,000,由B1、B2和C三个亚基组成,其活性主要在B1。TPA主要存在于胎盘和大部分肿瘤组织中,各种恶性肿瘤(卵巢癌、结肠癌、直肠癌、肝细胞癌、胰腺癌、肺癌、乳腺癌、子宫内膜癌、睾丸肿瘤等)患者血清TPA的检出率(以>130U/L血清为阳性)可从20%至90%,有人认为高达80%-100%,它的存在与肿瘤发生部位、组织类型均无相关性。
1、正常参考值:<130U/L(ELISA)。
2、临床意义:升高见于肺癌、膀胱癌、前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌、急性肝炎、胰腺炎、肺炎、消化道肿瘤 另外:正常人阳性率4.7%。但有相当一部分非恶性肿瘤患者血清中有TPA存在,其阳性率约为14%-35%,以下呼吸道、肝胆及尿路感染者多见,故TPA亦非肿瘤所特有的标志。在恶性肿瘤者中,TPA的增高往往是持续性的,因此,若进行连续监测,常常有利于恶性肿瘤与非恶性病变的鉴别。TPA作为一项肿瘤标志尚有以下临床意义:肿瘤患者术前TPA增高非常显著者,常提示预后不良;经治疗病情好转后,TPA量再次增高,提示有肿瘤复发;与CEA同时检测可明显提高乳腺癌诊断的正确性,有利于恶性与非恶性乳腺病变之间的鉴别诊断。
(四)前列腺特异抗原PSA测定:PSA是由前列腺腺泡和导管的上皮细胞分泌的一种单链糖蛋白,在功能上属于类激肽释放酶的一种丝氨酸蛋白酶,参与精液的液化过程,是临床常规用于前列腺良性与恶性疾病诊断与鉴别诊断及前列腺癌患者术后随访的重要指标。
1、正常参考值:t-PSA<4.0ug/L,f-PSA<0.8ug/L(RIA、CLIA、ELISA),f-PSA/t-PSA>0.25
2、临床意义:
(1) 前列腺癌患者血清游离PSA(F-PSA)及总PSA(T-PSA)值均明显升高,以T-PSA升高更明显,故游离PSA与总PSA比值(F/T比值)下降。F/T比值可用于区别前列腺癌与前列腺增生症。尤其当PSA水平限定在4-10μg/L范围时,应用F/T比值较PSA为优。
(2) PSA对于前列腺癌的早期诊断、临床分期、术后疗效观察及随访具有重要的临床意义。 (3) 在前列腺增生(BPH)、前列腺梗死、急性细菌性前列腺炎、急性尿路梗阻等也会引起血清PSA水平的升高。
(五)鳞状上皮细胞癌抗原SCCA测定:从子宫颈鳞状上皮细胞癌(简称鳞癌)组织中分离出的糖蛋白,是一种特异性很好的鳞癌肿瘤标志物。
1、正常参考值:<1.5ug/L(RIA、CLIA)。
2、临床意义:
(1)鳞状上皮细胞癌抗原最早用于诊断鳞癌。宫颈癌、食管癌、肺癌、头颈部癌时,血清鳞状上皮细胞癌抗原增高,其浓度随病情加重而增高。测定鳞状上皮细胞癌抗原可监测这些肿瘤的疗效、复发、转移及评价预后。
(2)部分皮肤病如银屑病、天疱疮、肾衰、肝病乳腺良性疾病上呼吸道感染也可引起SCCA升高。
(3)由于皮肤中层细胞内有SCCA高浓度存在,采血时体液污染可引起假阳性。
二、糖脂肿瘤标志物检测:
(一)癌抗原50(CA50)测定:癌抗原-50是一种肿瘤糖类相关抗原,主要由唾液酸糖脂和唾液酸糖蛋白所组成。它对肿瘤的诊断具有广泛性,即无器官特异性。
1、正常参考值:<2.0万U/L(IRMA、CLIA)
2、临床意义:CA-50增高见于87%的胰腺癌,80%的胆(道)囊癌,73%的原发性肝癌,50%的卵巢癌,20%的结肠癌、乳腺癌、子宫癌等。动态观察其水平变化对癌肿疗效及预后判断、复发监测颇具价值。此外,CA-50对恶性胸、腹水有较高检出率,故其对鉴别良性和恶性胸、腹水有价值。在慢性肝病时,CA-50也可升高。
(二)癌抗原724(CA724)测定:糖链抗原CA724是肿瘤标志物之一,是疾病分期和判断胃肠道癌症、卵巢癌病人的良好指标,其Cutoff 值一般在6.9KU/L,胃癌、卵巢癌患者该指标明显升高,因目前为止100%特异性和100%灵敏度的肿瘤标志物尚未被发现,肿瘤与肿瘤标志物之间不是一一对应关系,而只是相关性,因此不能仅凭该指标确诊胃癌或卵巢癌,某些肺癌、胰腺癌患者该指标也会升高,成阳性。
1、正常参考值:<6.7ug/L(CLIA、RIA、ELISA)
2、临床意义:CA724是一种由CC49和B723两株单抗识别的粘蛋白样的高分子量糖蛋白,正常人血清中含量<6 U/mL,异常升高在各种消化道肿瘤、卵巢癌均可产生。对于胃癌的检测特异性较高,以>6 U/mL为 临界值。良性胃病仅<1%者升高,而胃癌升高者比例可达42.6%,如与CA199同时检测,阳性率可达56%。
(三)糖链抗原199(CA199)测定:糖链抗原CA199是胰腺癌和结直肠癌的肿瘤标志物。胰腺癌和结直肠癌时指标明显升高,它的Cutoff值一般小于35KU/L,CA199小于1000KU/L,有一定的手术意义。另外,因为到目前为止尚未发现100%特异性和100%灵敏度的肿瘤标志物,肿瘤标志物和肿瘤之间不是一一对应关系,而只是有相关性,也就是说糖链抗原CA199指标高并不一定说明是得了胰腺癌或结直肠癌,某些肝癌、胃癌以及前列腺癌患者有时候该值也会升高。另外还有假阳性的存在,良性患者如胰腺炎和黄疸时也可升高,但其浓度一般低于120KU/L,且具有一过性,须注意鉴别。
1、正常参考值:<3.7万U/L(CLIA、RIA、ELISA)。
2、临床意义:
(1)肝癌患者血清CAl99水平常明显增高,CAl99水平与临床分期、肿块大小及淋巴结转移呈正相关。手术治疗后CAl99显著下降,复发时再次升高。动态观察CAl99含量变化对肝癌患者病情监测、疗效评价及预后判断具有一定的临床意义。
(2) 血清CAl99水平增高还可见于胰腺癌、胃癌、肺癌、大肠癌及卵巢癌等恶性肿瘤,且血清CA242检测有助于上述肿瘤的病情监测、疗效评价及预后判断。
(3)非肿瘤性疾病如慢性胰腺炎、胆石症、肝硬化、肾功能不全及糖尿病等亦可出现CAl99增高,但多为低浓度或一过性增高。检测血清CAl99有助于消化道良、恶性疾病鉴别诊断(如胰腺癌与胰腺炎、胃癌与胃溃疡)。
(四)癌抗原125(CA125)测定:癌抗原125为一种糖蛋白性肿瘤相关抗原,存在于卵巢肿瘤的上皮细胞内。当患有上皮性卵巢癌和子宫内膜癌时,病人血清CA125水平可明显升高。
1、正常参考值:<3.5万U/L(CLIA、RIA、ELISA)。
2、临床意义:卵巢癌病人血清CA125水平明显升高,其阳性率可达97%,故对诊断卵巢癌有较大临床价值,尤其对观察治疗效果和判断复发较为灵敏。其他癌症,如宫颈癌、乳腺癌、胰腺癌、胆道癌、肝癌、胃癌、结肠直肠癌、肺癌等也有一定的阳性反应。此外,3%~6%的良性卵巢瘤、子宫肌瘤病人血清CA125有时也会增高,但多数不超10万u/L。肝硬化失代偿期血清CA125明显增高。
(五)癌抗原242(CA242)测定:癌抗原242是一种唾液酸化的鞘糖脂抗原,是胰腺癌和结肠癌的标志物。
1、正常参考值:<2.5万U/L(CLIA、RIA、ELISA)。
2、临床意义:增高见于68%~79%的胰腺癌、55%~85%的结肠癌、44%的胃癌,也见于5%~33%的非恶性肿瘤。此外。卵巢癌、子宫癌和肺癌的阳性率也较CA50为高。
三、酶类肿瘤标志物检测:
(一)前列腺酸性磷酸酶PAP测定:前列腺酸性磷酸酶是一种前列腺外分泌物中能水解磷酸酯的糖蛋白。在前列腺癌时,血清中PAP水平明显升高,且其升高程度与前列腺癌的病情基本呈平行关系。PAP对前列腺癌的早期诊断意义不大,但对监测前列腺癌的治疗效果、有无复发、转移及预后则有重要意义。
1、正常参考值:≤2.0ug/L(RIA、CLIA)。
2、临床意义:前列腺癌时,血清PAP浓度明显升高,其升高程度与癌瘤发展基本呈平行关系。当病情好转,PAP水平降低;再次升高时,常提示癌症有复发、转移及预后不良。
(二)神经元特异性烯醇化酶NSE测定:NSE参与糖酵解途径的烯醇化酶中的一种,存在于神经组织和神经内分泌组织中。NSE在脑组织细胞的活性最高,外周神经和神经分泌组织的活性水平居中,最低值见于非神经组织、血清和脊髓液。它被发现在与神经内分泌组织起源有关的肿瘤中,特别是SCLC中有过量的NSE表达,导致血清中NSE明显升高。
1、正常参考值:<15ug/L(RIA、ELISA)
2、临床意义:
(1)小细胞肺癌患者NSE水平明显高于肺腺癌、肺鳞癌、大细胞肺癌等非小细胞肺癌(NSCLC),可用于鉴别诊断,监测小细胞肺癌放疗,化疗后的治疗效果,治疗有效时NSE浓度逐渐降低至正常水平,复发时血清NSE升高。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。
(2)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,对神经母细胞瘤的早期诊断亦有较高的临床应用价值。也可用来监测神经母细胞瘤的病情变化,评价疗效和预预报复发。
(3)神经内分泌细胞肿瘤,如嗜铬细胞瘤,胰岛细胞瘤,甲状腺髓样癌,黑色素瘤,视网膜母细胞瘤等患者的血清NSE也可增高。
(三)α-L-岩藻糖苷酶AFU测定:AFU是一种催化含岩藻糖基的糖蛋白、糖脂等生物活性大分子水解酶的溶酶体酸性水解酶。其广泛分布于人体组织细胞、血液和体液中。参与体内糖蛋白、糖脂和寡糖的代谢。由于肝癌患者α-L-岩藻糖苷酶明显升高,目前它被认为是原发性肝癌的一种新的肿瘤标记物。
1、正常参考值:分光光度连续监测法为234~414μmol/L。AFU正常值: (6.80±1.49)u/g。
2、临床意义:81.2%的原发性肝癌患者血清AFU水平增高,与AFP联合检测可提高原发性肝癌诊断阳性率达93.1%。动态观察对判断肝癌疗效、预后、复发有重要意义。血清AFU在转移性肝癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌、子宫癌也可增高;在肝硬化、慢性肝炎、消化道出血等也有轻度增高。
(1)降 低:见于遗传性α-L-岩藻糖苷酶缺乏引起的岩藻糖积蓄病。
(2)升 高:见于原发性肝癌、转移性肝癌、肝硬化、急性肝炎等。
四、肿瘤标志物TM的临床应用:
(一)理想的肿瘤标志物:从临床诊断肿瘤的需求考虑,人们设想的理想TM应具有以下特性:①灵敏度高,能早期发现和早期诊断肿瘤;②特异性好,仅肿瘤患者呈阳性,能对良、恶性肿瘤进行鉴别诊断;③能对肿瘤进行定位,具有器官特异性;④与病情严重程度、肿瘤大小或分期有关;⑤能监测肿瘤治疗效果和肿瘤的复发;⑥能预测肿瘤的预后。
(二)肿瘤标志物检测的临床应用原则:TM的应用价值取决于其敏感度和特异度。然而目前临床实验室常用的TM中,大多数的敏感性或特异性均不高,在TM检测和临床应用中,应对其有一个全面的了解,对优点和局限性有一个充分的认识。
1、应用TM对高危人群进行筛查时应遵循的原则:
(1)TM对早期发现具有较高的灵敏度;
(2)测定方法的灵敏度、特异性和重复性好(如AFP和PSA);
(3)筛查费用经济、合理;
(4)对筛查中TM异常增高,但无症状和体征的患者,必须复查和随访。
2、肿瘤临床诊断和病程监测的应用原则:
(1)动态监测:TM测定的临床价值在于动态观察。每个肿瘤患者对于各种TM都有各自的基础水平。大多数患者在患癌症之前,各种标志物的个体正常水平是未知的,可能非常低,也可能接近参考区间上限,甚至高于上限。因此健康成人参考区间上限并无很大意义,相反每个患者TM水平的动态变化才是至关重要的,有时甚至在参考区间内的浓度变化也是有价值的。一些非恶性疾病也可引起TM浓度升高,但大多是一时性,而恶性肿瘤引起TM浓度升高则是持续性的,因此,每隔2~3周连续测定可以排除假阳性。另外,血清TM浓度水平动态变化方向和变化幅度,对于判断恶性肿瘤的疗效与复发是非常重要的。治疗有效,TM浓度呈持续性下降;TM浓度下降缓慢或不下降,提示治疗无效或手术后有肿瘤组织残留;若连续3次(每次间隔2~4周)测定值均有较大幅度升高,则预示肿瘤复发。
(2)定期复查:应根据不同患者、不同的肿瘤制定不同时间表。一般而言,治疗前应对每个患者测定TM,通过1~2次检测确定个体基础值。治疗后2~14天内(测定时间应根据TM半衰期而定),进行第1次TM值疗效检测。在刚开始的第1~2年,应每月定期检测,至TM浓度明显下降后,每3个月测定1次。第3~5年,每半年检测1次。第5~7年,每年1次。每次改变治疗方案,或怀疑复发和转移时,应及时测定TM浓度,如发现明显增高,应在1个月后复查1次,连续2次升高,提示复发或转移。
(3)联合检测:同一种肿瘤或不同类型的肿瘤可有一种或几种TM异常,同一TM也可在不同的肿瘤中出现,因而,多指标应用可在某一范围内寻找有效的诊断和监测TM。此外,肿瘤组织和细胞的发生、发展是复杂的多步骤过程,肿瘤常有多种TM的异常,且在其不同的发展阶段或不同的肿瘤细胞类型中,TM可能还有所不同。为提高TM的辅助诊断价值,确定何种或哪几种TM可作为治疗和复发以及预后评估的监测指标,应进行TM联合检测。但联合检测指标须经科学分析、严格筛选。在上述前提下,合理选择几项灵敏度、特异性能互补的TM组成最佳组合,进行联合检测,通过临床应用,以循证医学观点来评价和修改联合检测的TM组合。
(三)肿瘤标志物使用过程中应注意的问题
1、确定正常参考值及判断结果时,实验室提供的“正常参考值”往往与临床所见相差甚远。重要的是,比较被检者在观察期中不同时间,或经临床治疗前后有关TM水平的变化。
2、检测结果必须与临床其他检查结果进行综合分析。由于TM的特异性、敏感性均存在局限性,因此检测结果不能独立作为诊断的依据,必须与临床患者状况、体征检查、X线、内窥镜,及超声波检查等各种诊断手段结果综合分析、判断。
3、在肿瘤临床诊治中的作用除极少数TM(AFP、PSA)外,大都不适用于肿瘤的初筛。TM主要应用于鉴别诊断、病程分析、疗效监测、复发或转移发现、治疗指导及预后判断。
4、比较针对一种肿瘤的不同标志,选择出最佳标志,相互补充,从而提高诊断的阳性率。在联合应用多种TM提高敏感性的同时,还要注意其特异性的下降。因此,选择出最佳组合,即敏感性高、特异性无明显下降、组合项目最少,可以极大地提高血清TM检测的有效性,避免盲目性,降低检查费用。
5、重视室内质控、室间质评及质量保证,加强管理,包括仪器的维护、试剂的选择、实验条件及流程规范。手工ELISA每次每板均应有阳、阴性对照及标准曲线的测定。虽然,迄今所知的TM还没有任何一个敏感性与特异性均能达到100%的程度,但是,当其应用合理时,的确可为临床提供非常有用的信息。因此,很多TM的测定在临床常规诊断中已经成为辅助工具。血清TM最佳组合的研究也应在肿瘤检验中引起注意。