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第十一节 肿瘤标志物
目前应用于临床的肿瘤标志物,主要包括胚胎抗原、天然自身抗原、糖类抗原、细胞角蛋白、肿瘤相关的酶、激素以及某些癌基因等。其中大多数肿瘤标志物缺乏器官或组织的特异性(但PSA、AFP、TG等除外),而某些良性疾病也可出现不同程度的阳性结果,若采用多项肿瘤标志物联合测定及动态观察,仍可对肿瘤的诊断及鉴别诊断、疗效观察、预后判断和监测复发提供很有价值的信息,以下将分别介绍几种主要的肿瘤标志物。
一、甲胎蛋白(AFP)
AFP是一种分子量为70 kD的糖基化白蛋白,是最常规检测的肿瘤标志物之一。它是胚胎血清中的重要成分,来源于卵黄囊、未分化肝细胞和胎儿胃肠道。从新生儿出生后即逐渐下降,一年之内降至正常水平。当患原发性肝细胞性肝癌等肿瘤时,合成AFP的基因被激活,产生大量的AFP,致血清AFP浓度明显升高。
(一)适应证
1.原发性肝细胞性肝癌;
2.卵巢内胚窦癌;
3.产科疾病
先兆流产、预后不良的稽留流产、胎盘梗死或剥离、羊水栓塞、高危妊娠等;
4.胎儿先天性开放性神经管畸形;
5.睾丸肿瘤等。
(二)操作方法
见总论。
(三)正常参考值(不同试剂盒和不同实验室,其正常值有差异)。
血清:< 5.8 IU/ml或 < 7.0μg/L
(四)注意事项
1.影响肝癌检出率的因素有 高发地区高于低发地区;年轻患者阳性率较高;分化程度高、癌组织坏死严重、结缔组织成分多的肝癌,AFP阳性率低。
2.肝炎、肝硬化患者,AFP也可出现一过性升高 肝炎一般 < 400 ng/ml,少数病例可超过1000ng/ml,但持续时间大多不超过2个月。肝硬化患者AFP可能呈低水平升高。
3.对首次测得AFP呈中、低度增高者,应定期随访,必要时同时联合测定CA19-9、CA-50、CA72-4、CA-125等。
二、癌胚抗原(CEA)
CEA是一种单体糖蛋白(分子量约为180 kD),CEA类似于AFP,属于在胚胎期产生的胎儿癌性抗原。它主要来源于胎儿的胃、肠道和血液。在正常成人的肠道、胰腺和肝组织中也有少量存在。出生后,CEA的形成被抑制,因此,在正常成人的血液中CEA很难测出。患有结肠腺癌的患者,CEA含量通常很高。而在20%~50%的良性肠道、胰腺、肝脏和肺部疾患中(例如胆汁淤积、慢性肝炎、胰腺炎、溃疡性结肠炎、克罗恩病、肺气肿等),CEA含量会轻至中度上升,但通常不超过10 ng/ml。吸烟也会使CEA轻度升高。
(一)适应证
1.消化道腺癌诊断、判断预后、观察疗效等。
2.肺癌、乳腺癌等来源于内胚层的恶性肿瘤的辅助诊断。
(二)操作方法
见总论。
(三)正常参考值(血清)<4.7μg/L(不同试剂盒和不同实验室,其正常值有差异)。
(四)注意事项
1.某些良性肿瘤、炎症及其他良性疾病患者,CEA可呈一过性轻度增高,随病程好转而下降。
2.慢性结肠炎,直肠息肉,酒精性肝硬化等非癌性疾病以及长期吸烟者,血清CEA多呈稳定的低水平升高。
3.由于血清CEA水平在良、恶性疾病中有较大交叉,因此不适合于作常规筛选或诊断指标,可与其他肿瘤标志物联合应用。
4.妊娠期血清CEA值亦可能升高。
三、糖类抗原CA-50
(一)适应证
CA-50是广谱的肿瘤标志物,可用于胰腺、胆管、卵巢、子宫、肝脏、直肠、前列腺、肺、肾、膀胱等脏器肿瘤的辅助诊断和疗效观察。
(二)操作方法
见总论。
(三)正常参考值<25μg/L(不同试剂盒和不同实验室,其正常值有差异)。
(四)注意事项
1.单一的CA-50水平升高,应结合临床做进一步检查;
2.CA-50在正常范围亦不宜轻易排除恶性肿瘤的存在。
3.建议与其他肿瘤标志物联合检测以提高灵敏度。
四、糖类抗原CA 19-9
CA 19-9抗原位于糖脂分子上,分子量约为10 kD。属黏液素类,类似Lewis血型家族的半抗原决定簇,属于黏膜细胞的组成部分。3%~7%的人存在Lewis a-阴性/b-阴性的血型结构,其不能表达类似CA 19-9的这类黏液素。因此在解释结果的时候,必须注意。黏液素由胎儿的胃、肠、胰脏上皮细胞分泌。在成年人的肝脏、肺和胰脏组织也能发现低浓度的黏液素。胰腺癌患者的血清CA19-9有显著增高,故检测CA19-9可帮助鉴别诊断胰腺癌以及监测胰腺癌患者,敏感性达到70%~87%。
(一)适应证
胰腺癌、胆管癌、结肠癌、胃癌、肝癌等。
(二)操作方法
见总论。
(三)正常参考值<37U/ml(不同试剂盒和不同实验室,其正常值有差异)。
(四)注意事项
1.胰腺癌、胆管癌患者的血清CA19-9有明显升高,多数病例超过240 U/ml以上,灵敏度为65%~87%,特异性为78%~94%。少数胰腺炎病例CA19-9水平可能仅有轻度升高,一般不大于100 U/ml。
2.约50%的阻塞性黄疸患者CA19-9可呈中度升高,治疗后随黄疸消退CA19-9水平可恢复正常,持续高水平者应考虑恶性肿瘤存在。
3.个别消化道出血患者CA19-9水平可出现轻度的一过性升高。
4.Lewis血型阴性者,由于不能产生CA19-9抗原,可造成假阴性,临床判断时应引起注意。
五、糖类抗原CA-242
CA-242作为胰腺癌和直肠癌的肿瘤标志物,有助于与良性的肝、胆、胰及肠道疾病的鉴别。
(一)适应证
胰腺癌的辅助诊断、肝胆良、恶性疾病的鉴别诊断。
(二)操作方法
见总论。
(三)正常参考值(血清)<20U/ml(不同试剂盒和不同实验室,其正常值有差异)。
六、糖类抗原CA-125
CA-125是高分子量(200 kD)的糖蛋白,存在于胎儿的体腔上皮来源的组织中,包括腹膜、胸膜和心包膜。正常人输卵管、子宫内膜和子宫颈内膜均有表达。
(一)适应证
1.卵巢癌患者的血清CA-125升高,诊断的灵敏度为79%(特异性为82%)。
2.CA-125是判断卵巢癌疗效和复发的良好指标 治疗有效的患者CA-125下降;复发时CA-125升高先于临床症状的出现。
3.其他非卵巢恶性肿瘤,如生殖系统肿瘤、消化道肿瘤、肺癌、乳腺癌等(广谱),CA-125升高也有一定的阳性率。
4.良性妇科疾病和胸、腹水,CA-125也不同程度的升高,但阳性率较低。
5.早期妊娠,CA-125也有一定程度的升高。
(二)操作方法
见总论。
(三)正常参考值(血清)<35U/ml(不同试剂盒和不同实验室,其正常值有差异)。
(四)注意事项
1.在间皮细胞组织(胸、腹膜、心包膜)、苗勒氏管上皮(输卵管、子宫内膜及子宫颈内膜),CA-125有微量存在,故正常人血清中可有微量CA-125存在。
2.子宫内膜异位症、结核病、肝硬化患者CA-125可异常升高。
3.妊娠早期可出现CA-125升高,随后逐渐下降。
4.CA-125含量可随月经周期变化。
七、糖类抗原CA-153
CA -153是一种与人类乳腺癌相关的抗原,对CA-153的检测,可使用单克隆抗体(McAb)115D8和DF3进行双抗体夹心反应。McAb 115D8识别人乳脂肪细胞膜1,2,而McAb DF3识别人转移性乳腺癌细胞膜片段。CA-153对乳腺癌细胞膜某片段具有特异性,已发现在乳腺癌患者血清中CA-153升高。
(一)适应证
乳腺癌、卵巢癌、子宫内膜癌等
(二)操作方法
见总论。
(三)正常参考值(血清)<30U/ml(不同试剂盒和不同实验室,其正常值有差异)。
(四)注意事项
1.抗凝剂
肝素可使测定值偏低,EDTA则使测定值偏高。
2.少数良性乳腺疾病、肝硬化患者,CA-153有轻度增高。
八、糖类抗原CA-724
CA-724属于黏蛋白样肿瘤相关糖蛋白TAG72:血清CA-724升高可见于80%的结肠癌、59%的胃癌、50%的乳腺癌。而在良性胃肠患者的血清中极少出现CA-724,诊断特异性达95%以上。 CA-724升高的程度与疾病的分期有关系。外科手术后,CA-724水平可迅速下降至正常值。如果肿瘤组织被完全切除,CA-724可持续维持在正常水平。在70%的复发病例中,CA-724浓度升高先于临床诊断,有研究结果提示,术前的CA-724水平可作为预后判断的标准。
(一)适应证
胃癌、结肠癌、胰腺癌等。
(二)操作方法
见总论。
(三)正常参考值(血清)<6U/ml(不同试剂盒和不同实验室,其正常值有差异)。
九、鳞状上皮细胞癌相关抗原 (SCCA)
SCCA系从子宫颈癌组织中提取的一种肿瘤相关抗原,在正常组织中含量极微,在不同器官鳞状上皮细胞癌患者的血清中呈显著增高。
(一)适应证
1.对子宫颈有较高的诊断价值,SCCA升高值可达 > 100µg/L,此升高水平与肿瘤侵犯程度即有否转移有关;对子宫颈癌术后及化疗后的疗效监测和随访等均有价值。
2.对肺鳞状上皮细胞癌的诊断灵敏度为33%~51%,SCCA的升高水平与肿瘤进展程度相关。
3.食管癌的SCCA升高阳性率约为63 %,其阳性率随病情发展而上升,在Ⅲ期患者可升至85 %。
(二)操作方法
见总论。
(三)正常参考值(血清)<2.5µg/L(不同试剂盒和不同实验室,其正常值有差异)。
十、非小细胞肺癌抗原CYFRA 21-1
CYFRA 21-1是从癌症患者血清中发现的细胞角蛋白19片段,有两种单克隆抗体(KS 19-1和BM 19-21)能特异性识别此片段。CYFRA 21-1主要分布于单层上皮细胞(如支气管上皮细胞、肺泡上皮细胞等),正常人的血清中含量很低,当这些上皮细胞发生癌变时,可释放CYFRA 21-1进入血循环,致血清中CYFRA 21-1含量增高。
(一)适应证
肺非小细胞肺癌(NSCLC)、头颈部肿瘤、宫颈癌、膀胱癌等
(二)操作方法
见总论。
(三)正常参考值血清< 3.3 μg/L(不同试剂盒和不同实验室,其正常值有差异)。
(四)注意事项
1.同时检测血清和肺泡灌洗液的CYFRA21-1可提高诊断灵敏度。
2.CYFRA21-1与NSE、CEA联合检测可明显提高诊断灵敏度(可达85%以上),但特异性并无明显升高。
3.慢性肾功能衰竭、慢性活动性肝病或肝硬化患者亦可见CYFRA21-1低水平升高。
十一、神经特异性烯醇化酶(NSE)
NSE是在神经组织中发现的一种蛋白质,因具有烯醇化酶活性,且仅存在于神经组织中,故而命名为“神经特异性烯醇化酶”。肺小细胞性肺癌(SCLC)、神经母细胞瘤、神经内分泌肿瘤等神经系统肿瘤,均可见NSE增高。
(一)适应证
小细胞性肺癌、神经母细胞瘤、神经内分泌肿瘤、脑损伤、脑血管病。
(二)操作方法
见总论。
(三)正常参考值血清2.7 ± 0.7 pg/L
(四)注意事项
标本绝对禁止溶血,因红细胞中含有大量NSE,1%的溶血可导致血清NSE水平升高5 ng/ml。
十二、前列腺特异抗原和游离前列腺特异抗原
前列腺特异性抗原(PSA)是一种分子量为33kD的糖蛋白,产生于前列腺腺管上皮细胞,在正常血清中仅含微量且恒定,PSA水平升高通常提示前列腺存在病理状况,如前列腺炎、前列腺良性增生或前列腺癌。除复合体外,PSA在血液中还以游离态存在,但游离态无蛋白水解活性。游离PSA/总PSA比值在前列腺癌患者中较其他良性病变或正常对照低。
(一)适应证
前列腺癌
(二)操作方法
见总论。
(三)正常参考值(不同试剂盒和不同实验室,其正常值有差异)
血清:PSA:< 4 μg/L。
FPSA:<2.5 μg/L,FPSA/PSA比值:1/10~1/5。
(四)注意事项
1.PSA为器官特异性抗原,不具备肿瘤特异性,良性前列腺疾病也可有轻、中度升高,应注意鉴别。
2.40岁以上人群的血清PSA平均水平随年龄增长而升高,应针对不同年龄段设定正常参考范围。
3.机械性刺激前列腺可使血清PSA水平一过性升高,因此采血前48小时内忌做灌肠及前列腺按摩等诊疗操作。
4.非前列腺组织中也存在PSA和FPSA,如乳腺肿瘤、泌乳素瘤等。妊娠妇女血清和羊水中也可检出PSA。
十三、S 100
S 100是隶属于钙结合蛋白多基因家族的一种二聚体蛋白,分子量约为10.5 kD的。S100A1(α)和S100B(β)是首先发现的成员,最初由Moore作为牛脑中的一种不能化学分离的混合物,由于能够100%饱和溶于硫酸铵溶液中,故命名为S100。至今已至少有21种不同的S100家族成员被鉴定。
S100A1和S100B由中枢神经系统细胞表达,特别是星型神经胶质细胞瘤,黑色素瘤细胞和其他一些组织也能有一定程度的表达。这种由A1和B1的异型或同型二聚体组成的蛋白质,具有多种调节细胞内、外活性的功能。恶性黑色素瘤患者,特别是II、III和IV期患者,血清S100浓度升高可预示其疾病的进展情况。连续检测对于疗效的评估非常有用。此外多种类型的大脑损伤,CSF(脑脊液)中S100的浓度会升高,并能释放到血循环中。多种疾病导致的脑损伤,如脑外伤或中风的患者血清中也能检测出S100。
(一)适应证
星型神经胶质细胞瘤、黑色素瘤、脑损伤、脑卒中。
(二)操作方法
见总论。
(三)正常参考值(不同试剂盒和不同实验室,其正常值有差异)。
血清:<0.511 ng/ml。
十四、人附睾蛋白4(HE4)
HE4属于乳清酸性蛋白家族(WAP家族),由2个乳清酸性蛋白域(WAP)和一个4-二硫中心(WFDC2)组成的13 kDa的分泌性糖蛋白。其相应的底物和生物学功能未知,可能是抗菌、抗炎因子。
(一)适应证
1.卵巢癌的诊断、病程检测、疗效评估、预后和复发监测。
2.子宫内膜异位症鉴别诊断。
3.女性盆腔肿块风险评估。
(二)操作方法
见总论。
(三)正常参考值血清<140pmol/l(不同试剂盒和不同实验室,其正常值有差异)。