彩云追竹 / 疾病诊疗 / 肿瘤的检查

0 0

   

肿瘤的检查

2010-08-13  彩云追竹

肿瘤(tumor)是机体中正常细胞在不同因素长期作用下异常增生与分化所形成的新生物。根据肿瘤对机体的影响,可分为良性与恶性肿瘤两类。恶性肿瘤除在原位无控制的生长外,可转移到身体其他部位,并且治疗困难,常危及生命。全世界每年约有1000万人发生恶性肿瘤。肿瘤的发病机制是内外因素导致细胞基因突变、激活原癌基因或抑癌基因失活,最终影响调控细胞生长、分化的基因表达,进而组织细胞发生恶性改变。外界因素指物理、化学和生物刺激等;内在因素则更为复杂,受多种基因控制,其中免疫功能低下及内分泌机制紊乱在肿瘤的发生、发展过程中起重要作用。到目前为止,肿瘤的病因尚未完全认识。
肿瘤的诊断在于确定有无肿瘤及明确肿瘤的性质,对恶性肿瘤需进一步了解其生长与浸润的范围与程度。结合病史、体检及各种检查,包括影像诊断和实验诊断的综合检查是当前诊断肿瘤的有效方法,但目前尚缺乏特异性高的早期诊断方法,尤其对深部肿瘤的早期诊断较为困难。
实验诊断是肿瘤检查中必不可少的手段之一。通过血液、尿液和粪便等标本的常规检查可提供肿瘤诊断的线索。血清、体液、分泌物或排泄物中肿瘤细胞产生的糖蛋白、激素、酶类及代谢产物等肿瘤标志物(tumor markers)检测是目前肿瘤的诊断、疗效观察、复发判断等的重要手段。流式细胞术(FCM)分析肿瘤细胞的细胞周期改变、DNA倍体异常和DNA指数、肿瘤标志物表达等,可以协助肿瘤的诊断、判断良恶性性质与预后等。肿瘤基因及其表达产物检测对肿瘤发病机制的研究、早期诊断、估计预后等有重要的作用。

目录
血清肿瘤标志物检查         肿瘤细胞周期与DNA倍体分析        肿瘤基因及其表达产物检测       
性肿瘤的实验诊断       常见肿瘤的实验诊断 

血清肿瘤标志物检查

肿瘤标志物是指在肿瘤发生和增殖过程中,由肿瘤细胞本身合成、释放或者是由机体对肿瘤细胞反应而产生的一类物质,可存在于血液、细胞、组织或体液中。肿瘤标志物的种类较多,但目前尚无公认的统一分类和命名标准。

肿瘤标志物检测的潜在应用是一般人群中肿瘤的筛查、有症状患者的诊断、辅助肿瘤的临床分期、与肿瘤的体积相关、有助于选择适宜的治疗手段、监测治疗效果、判断预后、肿瘤复发的早期诊断等,但遗憾的是几乎目前发现的所有肿瘤标志物作为筛查指标缺乏足够的灵敏度,在诊断病人是否患有恶性肿瘤时,大多数肿瘤标志物并非特异,在一些良性肿瘤、炎症反应等也升高。因此,目前肿瘤标志物检测主要的临床应用是:①部分肿瘤如肝癌、前列腺癌、绒毛膜上皮癌高危人群的筛查;②协助肿瘤的诊断:如肝癌、前列腺癌、绒毛膜上皮癌、结肠癌、小细胞肺癌等;③监测肿瘤治疗效果、判断预后和复发的早期诊断。
一、甲胎蛋白
甲胎蛋白(alpha fetoprotein, AFP)是在胎儿早期主要由肝脏合成的一种单链糖蛋白,分子量为67~74kD,在胎儿成长期AFP浓度最高,出生后降低,1岁时处在非常低的浓度,2岁时与成人水平一致。当肝细胞或生殖腺胚胎组织发生恶性病变时,有关基因重新被激活,使原来已丧失合成AFP能力的细胞又重新开始合成,以致血中AFP含量明显升高。因此血中AFP浓度检测对诊断肝细胞癌及生殖细胞肿瘤有重要的临床价值。
 ㈠适应证
1、临床疑为肝癌和生殖细胞肿瘤,如睾丸癌、卵巢癌、畸胎瘤等的诊断及手术后、放化疗过程中的监测
2、高危人群的监测:如肝硬化患者发展为肝癌,隐睾症患者发展为睾丸癌的监测。
㈡标本采集:一般用血清,胸水、腹水、脑脊液也可测定。
㈢检测方法:RIA、ELISA、化学发光免疫分析(chemiluminescent immunoassay, CLIA)、微粒子酶免疫分析(micropaticle enzyme immunoassay,MEIA)、电化学发光免疫分析(electrochemiluminescent immunoassay,ECLIA)等多种方法。
㈣参考范围:血清AFP:MEIA 0~10μg/L,ELISA 0~25μg/L。
㈤临床意义
1、原发性肝细胞癌患者血清AFP约80%~90%增高,约75%左右的患者>300μg/L,肝癌诊断的医学决定水平为>400μg/L。未经治疗的原发性肝细胞癌患者血清AFP可呈持续性升高,术后和治疗有效时AFP减低,肿瘤复发或转移时回升。约有10%的原发性肝癌患者血清AFP不增加。
2、生殖腺胚胎性肿瘤,如睾丸癌、卵巢癌、畸胎瘤等患者血清AFP可增高,检测的灵敏度可达40%~85%。诊断和监测颅内转移的生殖细胞肿瘤时,脑脊液AFP测定有意义,这些患者血清AFP可能并不增高。
3、其他肿瘤:胃癌、胰腺癌、胆管癌、结肠癌、肺癌等血清中AFP也可升高,但检测的灵敏度较低,仅约20%左右,而且增高水平一般<300μg/L。
 4、病毒性肝炎、肝硬化时AFP也有不同程度的升高。约10%~60%肝硬化患者血清AFP可呈持续性或短暂性增高,但增加幅度一般<300μg/L。肝硬化伴有血清AFP增高的患者发展为原发性肝癌的危险性增高。急性肝炎和慢性活动性肝炎时,血清AFP浓度升高,但多为暂时性改变,尤其是急性肝炎。
㈥评价与问题
1、不同检测方法的实验结果有差别,应使用不同的参考范围。
2、AFP的生理变化:①妊娠:第10周开始,孕妇血清AFP开始升高;在妊娠第32~36周达高峰,可达400~500μg/L,以后下降直至分娩,维持在250μg/L左右;分娩后迅速下降,约4d后即可减低一半。但是,在胎儿神经管畸形、食管及十二指肠闭锁、先兆流产、胎儿宫内窒息时,母体血清和羊水中AFP增高。②胎儿出生时,血清AFP浓度大约70mg/L;2~3周后降至0.5~4mg/L,10个月后低于20μg/L。
二、癌胚抗原
癌胚抗原(carcinoembryonic antigen, CEA)是一种富含多糖的蛋白复合物,最初从结肠癌组织中提取。胎儿早期的消化管及某些组织均有合成CEA的能力,孕六个月以后含量逐渐减少,出生后血中含量极低。后来发现除结肠癌外,其他一些恶性肿瘤患者的血清中CEA含量有异常升高。
㈠适应证:消化道肿瘤、肺癌、乳腺癌、肾癌、卵巢癌、子宫癌等的辅助诊断、疗效或复发监测。
㈡标本采集:血清、胸腹水。
㈢检测方法:RIA、ELISA、CLIA、ECLIA和MEIA等多种方法。
㈣参考范围:血清<5μg/L(MEIA)。
⑸临床意义
1、恶性肿瘤的辅助诊断:血清CEA明显升高,见于多种恶性肿瘤,如结肠癌、胃癌、胰腺癌、肝癌、肺癌、乳腺癌、肾癌、卵巢癌、子宫癌等,不同统计资料报道的阳性率有较大差别,结肠癌多为40%~50%,肺癌、乳腺癌、胃癌的阳性率相对较高。一般血清CEA高于参考范围上限4倍时,恶性肿瘤的可能性较大;如果超过8倍以上,则高度怀疑恶性肿瘤。上述有关恶性肿瘤胸腹腔转移时,胸腹水可先于血清中CEA升高。最近发现胃液和唾液中CEA检测对胃癌诊断有一定价值。由于CEA诊断恶性肿瘤的灵敏度较低,一般不用于普通人群的筛查。
2、恶性肿瘤疗效与复发监测:恶性肿瘤(如结肠癌)术后6~8周,血清CEA浓度不能达到稳定的低水平或又逐渐上升,提示存在残留病灶。在肿瘤的放化疗过程中,血清CEA浓度逐渐降低,表明治疗有效;肿瘤复发或转移时,血清CEA浓度又再度升高。在监测术后复发过程中,一般在第1~2年内,每2~3个月检测一次。
3.非肿瘤性疾病:溃疡性结肠炎、胰腺炎、肝脏疾病、肺气肿、支气管炎、肺炎等可见CEA轻度升高,但一般不超过参考范围上限的4倍。
㈥评价与问题
1、不同方法、不同仪器和试剂可影响测定结果。不同参考人群,如非吸烟健康人血清CEA浓度一般<2.5μg/L,大量吸烟的人群升高,少数人可>5μg/L。因此,各实验室应建立本室的参考范围。
2、CEA作为肿瘤标志物在监测肿瘤的复发(如结肠癌)比其他的检查手段可以更早期发现。在345例CEA升高的结肠癌术后患者,有13.5%的患者再次进行了治疗性切除术。
三、糖链抗原19-9
糖链抗原19-9(carbohydrate antigen 19-9,CA19-9)于1979年被发现,研究人员用结肠癌细胞株的提取物作为抗原制备了一株单克隆抗体(1116NS-19-9),此抗体所识别的肿瘤相关抗原被命名为CA19-9。CA19-9是一种单链唾液酸神经节苷脂(monosialoganglioside),分子量大于36KD,属于Lewis血型系统成分,胚胎期分布于胎儿的胰腺、肝、胆囊和肠等组织。在成人的胰、胆管等部位也有少量存在。当患胰腺癌、肝胆和胃肠道癌时血中CA19-9的水平可明显升高,故又称为胃肠癌抗原(gastrointestinal cancer antigen, GICA)。
㈠适应证:疑为胰腺癌、肝癌、胆管癌、胃癌的辅助诊断、治疗与复发监测。
㈡标本采集:血清、胸腹水。
㈢检测方法:RIA、ELISA、ELIA、ECLIA和MEIA等多种方法。
㈣参考范围:血清<37U/ml(MEIA)。
㈤临床意义
1、胃肠道恶性肿瘤
⑴胰腺癌:血清CA19-9可明显增高,与胰腺炎鉴别的临界值(cutoff level)为50U/ml。根据受试者工作特性曲线(receiver operator characteristic curves, ROC)分析数据表明,在胰腺癌的临床特异性(clinical specificity)为94%时,临床灵敏度(clinical sensitivity)为81%,阳性预测值(positive predicative values)为95%,阴性预测值(negative predicative values)为78%。
⑵肝癌和胆管癌:一些研究报道CA19-9诊断肝癌的临床灵敏度为22%~51%,胆管癌为55%~79%。鉴别良性与恶性胆道疾病时,医学决定水平(medical decision level)为200U/ml时,临床灵敏度为65%,特异性为91%;当临界值为37U/ml时,临床灵敏度为83%,特异性为45%。在鉴别肝癌和胆管癌时,前者血清CA19-9常<200U/ml,后者CA19-9常>200U/ml。
⑶胃癌:血清CA19-9的临床灵敏度为26%~60%,并与胃癌的病程相关;血清CA19-9和CEA联合测定时,灵敏度可增加两倍。根据多变异研究发现,CA19-9和CEA是胃癌患者生存时间的独立预后因素。
⑷结肠癌:血清CA19-9的临床灵敏度为18%~58%,与肿瘤的发展阶段密切相关。与CEA相比,临床灵敏度较低,但特异性较高(cutoff >40U/ml),可达92%~99%。
2、其他肿瘤:诊断的临床灵敏度:肺癌7%~42%,乳腺癌约10%,卵巢癌15%~38%,子宫癌约13%。
3、良性疾病:胰腺炎、胆汁淤积型胆管炎、胆石症、慢性活动性肝炎、肝硬化、大面积肝细胞坏死等,血清CA19-9也可出现不同程度的升高。急性胰腺炎、慢性胰腺炎急性发作时,15%~20%的病例血清CA19-9可升高,但一般<100U/ml,但少数可高达500 U/ml。以临界值100U/ml鉴别胰腺癌和胰腺炎,诊断胰腺癌的临床特异性为97%、灵敏度为62%。
4、肿瘤治疗的监测:未治疗的恶性肿瘤患者血清CA19-9浓度呈逐渐升高变化,可高于1000U/ml以上。胰腺癌、肝癌、胃癌患者的血清CA19-9浓度与临床外科治疗、化疗、放疗相关,在完全手术切除后2~4周,血清CA19-9应<15U/ml;采用非手术或辅助治疗时,血清CA19-9可轻度、短暂地降低,但较难恢复到参考范围;患者再次或进一步升高,提示肿瘤转移或病情进行性加重。胰腺癌、胆管癌患者在治疗过程中,血清CA19-9的变化较为快速,而且比病理学和影像学检查更可靠。在化疗效果的监测中,对血清CA19-9减低不明显的患者,可以考虑调整化疗方案。
㈥评价与问题
1、不同的CA19-9检测试剂盒所用的抗体有差别,室内变异系数为3%~13%、室间变异系数为4%~16%时属于可接受范围。
2、参考范围上限为37U/ml,与年龄、吸烟无相关性,妇女显示稍高的变化,妊娠时轻度升高,可达70 U/ml。
3、胸腹水CA19-9检测对鉴别良性与恶性积液有意义,以30U/ml作为临界值,恶性积液诊断的临床灵敏度约为50%,特异性可达100%。
四、癌抗原125
1981年,Bast等首先报道了一株单克隆抗体OC125,它能与卵巢癌细胞系和卵巢癌腹水肿瘤细胞反应,其相应的抗原被命名为癌抗原125(cancer antigen 125, CA125)。CA125为一种糖蛋白,分子量约为200KD,主要存在于女性生殖道上皮细胞表面。因此,女性生殖道肿瘤或良性疾病时,血清中CA125可呈不同程度升高,尤其是卵巢癌是升高更为显著。
㈠适应证:卵巢癌的诊断、治疗与复发监测。
㈡标本采集:血清、胸腹水、脑脊液。
㈢检测方法:RIA、ELISA、CLIA、ECLIA和MEIA等多种方法。
㈣参考范围:血清<35U/ml(MEIA)。
㈤临床意义:
1、卵巢癌:血清CA125水平明显升高,可高达5000U/ml以上;当临界值为35U/ml时,临床灵敏度为82%~96%;临界值为65U/ml时,临床灵敏度为74%~78%,故对卵巢癌诊断有较大临床价值。血清CA125浓度与卵巢癌的预后相关,手术前轻度增高,多处于临床早期,肿瘤体积一般较小,治疗反应好,复发率低;相反,术前的血清CA125浓度高,疾病常处于进展阶段,对化疗反应差。在术后1~3个月,CA125持续增高,提示残存肿瘤直径>1~2cm。肿瘤复发时,74%~89%的病例血清CA125>65U/ml。手术后或初始化疗后3个月的血清CA125水平是肿瘤治疗反应的关键指征。
2、其他妇科肿瘤:血清CA125测定对其他妇科肿瘤的辅助诊断价值不如卵巢癌,其临床灵敏度分别为:子宫颈腺癌43%~57%,子宫内膜癌20%~33%,输卵管癌约38%,乳腺癌8%~13%。
3、胃肠肿瘤:血清CA125测定对胃肠肿瘤的辅助诊断有一定意义,以临界值35U/ml时,其临床灵敏度分别为:胰腺癌45%~79%,肝转移癌40%~77%,胆管癌约46%,结肠癌20%~39%,胃癌约39%;血清CA125浓度与这些肿瘤的病程有关。
4、良性疾病:急性子宫附件炎、子宫内膜异位、腹膜炎、良性胃肠疾病、急性胰腺炎、胆结石、急慢性肝炎、肝硬化、自身免疫性疾病等,血清CA125可增高,但增高幅度较小,一般<65U/ml。
㈥评价与问题
1、不同的CA125检测试剂盒所测结果可能会有较大差别,当血清浓度>350~400U/ml时,应将血清稀释后再测定。应采用本实验室所建立的参考范围。
2、非妊娠妇女在月经期时,CA125可偶尔轻度升高。一些妊娠妇女CA125可增高。
3、所有体液均可测定CA125,在一些良性和恶性胸腹水中发现有不同程度的升高,羊水中也可见出较高浓度的CA125,故体液中的CA125升高应注意结合临床分析。
五、糖类抗原15-3
糖类抗原15-3(carbohydrate antigen 15-3, CA15-3)是一种高分子量的糖蛋白,分子量超过400kD,通过两种单克隆抗体(115D8和DF3)识别。单克隆抗体DF3所识别的抗原定位在人乳腺癌细胞,这种抗原被认为是一种恶性乳腺上皮细胞的分化抗原。
㈠适应证:监测乳腺癌的治疗和病情进展。
㈡标本采集:血清、胸腹水、脑脊液。
㈢检测方法:一般使用双抗体夹心法酶免疫分析,115D8单克隆抗体作为捕捉抗体,使标本中CA15-3结合到固相,单克隆抗体DF3作为检测抗体,分析的灵敏度可<1U/ml。
㈣参考范围:血清<25U/ml。
㈤临床意义
1、乳腺癌:患者血清CA15-3呈不同程度升高,其升高的水平与乳腺癌瘤体的大小、分期和转移等相关。不同分期的临床灵敏度分别为:I期4%~16%,II期13%~54%,III期约60%,IV期54%~91%。由于对早期乳腺癌检测的临床灵敏度较低,血清CA15-3不推荐作为筛查和诊断指标,但作为和监测肿瘤复发和转移有一定价值。在13~40个月的治疗后监测中,CA15-3检测肿瘤复发的临床灵敏度44%~77%,特异性为94%~98%,阳性预测值41%~92%。肿瘤转移时,血清CA15-3浓度升高。在判断乳腺癌复发和转移方面,CA15-3增高比临床症状出现和影像学检查更敏感。
2、转移性的乳腺癌、胰腺癌、肺癌、卵巢癌、胃癌、结肠直肠癌及肝癌时,血清CA15-3可升高。乳房和肝脏的良性疾病,如肝硬化、肝炎也见CA15-3的升高。
㈥评价与问题:
1、CA15-3对蛋白酶和神经酰胺酶敏感,标本应避免微生物污染所致的假阴性。不同试剂盒,尽管所用抗体相同,但仍可能会导致结果的差异,参考范围也不同。
2、与CEA相比,CA15-3在鉴别复发方面更具灵敏性。如果CEA与CA15-3联合应用于检测乳腺癌复发和转移,其灵敏度从30%~50%可增至80%。
六、糖类抗原72-4
糖类抗原72-4(carbohydrate antigen 72-4, CA72-4)是一种分子量为220~400KD的粘蛋白,有多个抗原决定族,可被单克隆抗体B72.3和CC49识别。CA72-4属于胃肠道肿瘤和卵巢癌的标志物。
㈠适应证:胃癌、卵巢癌治疗和病程的监测。
㈡标本采集:血清、脑脊液、胸腹水。
㈢检测方法:用两种单克隆抗体B72.3和CC49结合微粒子酶免疫或电化学法光免疫分析。
㈣参考范围:血清<6000U/L。
㈤临床意义
1、胃肠道肿瘤
⑴胃癌:胃癌患者血清CA72-4浓度增高,临床灵敏度约为40%~46%,高于CA19-9(平均为32%)和CEA(20%~24%),故常作为胃癌的首选肿瘤标志物。胃癌术后1~2周,CA72-4水平可降至参考范围内。约70%的肿瘤复发病例CA72-4水平可再次升高,如果与CA19-9联合检测,其临床灵敏度可达57%。
⑵结肠癌:血清CA72-4的临床灵敏度为20%~41%。肿瘤完全切除后约18d内,血清CA72-4可降低。如果长期监测中发现CA72-4处于较高水平或进一步增高,提示肿瘤残留或复发。与CEA联合检测可使临床诊断的灵敏度增加至43%~60%,早期监测术后复发的灵敏度为78%~87%。
2、卵巢癌:血清CA72-4的临床灵敏度为47%~80%,并与肿瘤的分期相关。
3、其他恶性肿瘤:食管癌、胰腺癌、胆管癌、乳腺癌、子宫颈癌等血清CA72-4也可有不同程度升高。
4、良性疾病:少部分肝硬化、胰腺炎、肺炎、风湿性疾病等患者,可见血清CA72-4的水平升高。
㈥评价与问题
1、检测方法:不同方法或不同厂商生产的试剂盒可能会对结果产生影响,必要时应建立本实验室的参考范围。
2、健康人血清浓度变化:一般在1000~3000U/L之间,上限一般在3000~6000U/L。
七、前列腺特异抗原
前列腺特异抗原(prostate specific antigen, PSA)是一种由前列腺上皮细胞合成和分泌的单链糖蛋白,分子量33KD,具有丝氨酸蛋白酶活性。PSA属于精浆的一种基本成分,在精液中的主要功能是防止精子凝集。生理状况下,血清中只存在极低浓度的PSA,只有当前列腺组织结构被破坏时,如前列腺癌(prostatic cancer)、良性前列腺增生、急性前列腺炎、前列腺活检等,PSA自由弥散进入血液中。血清中大部分PSA与α1-抗糜蛋白酶(ACT)和α2-巨球蛋白(丝氨酸蛋白酶抑制物)形成稳定的复合物,称作复合PSA(C-PSA)。少量的PSA以未结合状态存在,称为游离PSA(F-PSA)。血清C-PSA和F-PSA之和为总PSA(total PSA, T-PSA),含量基本恒定。
㈠适应证:50岁以上无症状男性可能存在前列腺癌的筛查,前列腺癌的诊断、治疗前的分期、疗效监测。
㈡标本采集:血清、胸腹水、脑脊液。
㈢检测方法:ELISA、CLIA、ECLIA和MEIA等多种方法。
㈣参考范围:血清T-PSA<4μg/L,F-PSA<0.93μg/L(ECLIA)。F-PSA/T-PSA>0.11。
㈤临床意义
1、前列腺癌的筛查
⑴血清PSA测定和直肠指检相结合筛查:可以提高阳性预测值(达50%),明显高于单独测定血清PSA(20%)或一般直肠指检(10%)。美国癌症协会和泌尿科学会推荐50岁以上无症状男性应一年一次检查血清PSA和直肠指检,以筛查前列腺癌;若有异常时,进一步做经直肠超声检查或活检;通过这种方法,至少可比期望的寿命延长10年。
⑵测定PSA增加的速率:血清PSA浓度每年增加>0.75或0.8μg/L,提示存在前列腺癌,其灵敏度约为90%,特异性为90%~100%。
2、前列腺癌的诊断与鉴别诊断
⑴PSA只对器官特异不对肿瘤特异,因此在前列腺癌和良性前列腺增生之间的PSA值有相当大部分的重叠。以T-PSA>4.0μg/L为临界值,诊断前列腺癌的灵敏度为50%~80%,而特异度仅为49%左右。
⑵在确诊前列腺癌时,同时测定F-PSA和T-PSA,其特异性比单测T-PSA有显著的提高。当T-PSA在4~20μg/L时,F-PSA/T-PSA比值<0.10,提示前列腺癌(前列腺癌患者血液中94%的PSA呈结合状态),其灵敏度为86%、特异性为99%;比值>0.25时,则可能为良性前列腺增生(前列腺增生患者血液中78%的PSA呈结合状态),其特异性达90%。
⑶PSA检测的临床灵敏度与前列腺癌分期有关,I、II、III、IV肿瘤各期的灵敏度分别约为10%,24%,53%,92%。成功地接受了前列腺癌根除术、放射治疗或雄激素治疗后,PSA可降至参考范围。若PSA不降或治疗后再次升高则预后不良;PSA再次升高提示肿瘤复发,并且比其他指征可早2~6个月。
⑷PSA值超过参考范围上限1~2倍的患者,其术后40周的存活率为50%,高于2倍以上患者生成期缩短,术后存活率为50%的生成期仅为18周。
㈥评价与问题
1、前列腺按摩也可导致血清PSA的升高。血清PSA水平可随年龄的增加而升高,有研究报告不同年龄男性的参考范围:40~49岁≤2.5μg/L,50~59岁≤3.5μg/L,60~69岁≤4.5μg/L,70~79岁≤6.5μg/L。
 2、良性前列腺增生或急性前列腺炎时,部分患者血清PSA水平升高,但升高的幅度较小,一般在4~10μg/L,极少数病例可>10μg/L。
3、约有5%左右的前列腺癌患者,血清T-PSA水平不增加,但前列腺酸性磷酸酶(PAP)可升高,故将PSA与PAP联合测定可提高前列腺癌诊断的灵敏度。
八、神经元特异性烯醇化酶
烯醇化酶是糖酵解途径中催化2-磷酸甘油酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸的一种酸性蛋白酶,由α、β、γ三个亚基组成5种二聚体(αα、ββ、γγ、αβ、αγ)同工酶。α、β、γ亚基分别由不同细胞合成。γ亚基由机体各处,如小肠、肺和内分泌器官,如甲状腺、胰腺、脑垂体的神经细胞和神经内分泌细胞合成,形成γγ和αγ两种烯醇化酶同工酶,故被称为神经元特异性烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE)。NSE并非神经细胞所特有,神经内分泌细胞也能合成,故称为γ烯醇化酶(γ-enolase)更合理。由于肿瘤组织中的糖酵解作用增强,导致细胞内的NSE释放入血增多,故测定血清或脑脊液中的含量对神经元或神经内分泌起源有关肿瘤的诊治有重要意义。
㈠适应证:小细胞肺癌(small cell lung cancer)、神经母细胞瘤(neuroblastoma)、甲状腺髓样癌等神经内分泌肿瘤的诊断、疗效监测等。
㈡标本采集:血清、脑脊液、胸腹水。
㈢检测方法:ECLIA和MEIA等方法。
㈣参考范围:①成人:血清<10μg/L,脑脊液<20μg/L。②幼儿及儿童:<1岁:血清<25μg/L,1~5岁 血清<20μg/L,6~8岁 血清<18μg/L。
㈤临床意义
1、肺癌
⑴肺癌的诊断:①小细胞肺癌:血清NSE增高,69%~77%的患者>12.5μg/L,约40%的患者>25μg/L。与CEA比较诊断小细胞肺癌,NSE的临界值为11~12.5μg/L时,临床灵敏度为60%~93%;CEA的临界值为5.5~10μg/L时,临床灵敏度为29%~69%。②其他肺癌:血清NSE增高的临床灵敏度:非小细胞肺癌7%~25%,大细胞肺癌30%~38%,腺癌18%~30%,鳞状细胞癌 13%~20%。
⑵肺癌的治疗与复发监测:小细胞肺癌化疗过程中,在最初的化疗后24~72h,由于肿瘤细胞破坏可致NSE短暂性升高,随后的一周内迅速降低。如果治疗失败,与治疗前相比NSE水平持续上升或呈间断性降低,但不能恢复至参考范围。80%~96%治疗有效的病例,血清NSE可处于参考范围;肿瘤复发时增高,并可早于临床复发前1~4个月。
2、神经母细胞瘤:儿童神经母细胞瘤患者血清NSE可明显升高,约62%病例可>30μg/L,并且升高的幅度与肿瘤的分期相关。有研究报道不同分期患者血清NSE升高的中位数分别为:I期13μg/L,II期23μg/L,III期40μg/L,IV期214μg/L。
3、神经内分泌肿瘤:嗜铬细胞瘤、胰岛细胞瘤、甲状腺髓样癌、黑色素瘤、原发性脑肿瘤、脑转移瘤等患者血清NSE也可见升高。
4、其他肿瘤:肾癌、乳腺癌、淋巴瘤、白血病、精原细胞瘤等患者血清NSE也可升高,精原细胞瘤转移时增高显著。
5、一些良性疾病也可有血清NSE增高,良性肺部疾病和神经系统疾病,如脑膜炎、弥漫性脑炎、脑缺血、脑梗死、颅内出血、尿毒症等。约一半的孕育胎儿神经管缺陷的孕妇血清NSE可增高。
㈥评价与问题
1、红细胞中也存在NSE,标本溶血时可使测定结果假性增高,采血时应特别注意避免溶血。若用血浆标本,应高速离心分离,使其不含血小板,否则血小板可释放NSE。
2、不同测定方法或试剂盒可能影响测定结果,而且参考范围也有差别,已有报道为血清<15或20μg/L。
3、脑脊液参考范围:与性别和年龄无关,也有不同的报道,如<6.8或6.3~15.3μg/L。脑脊液与血浆NSE浓度的比值为1.04±0.8。
九、鳞状上皮细胞癌抗原
    鳞状上皮细胞癌抗原(squamous cell carcinoma antigen, SCC)是一种糖蛋白,分子量为48KD,于1977年首先在子宫颈鳞状上皮癌细胞中发现。后来在子宫、子宫颈、肺、头颈等鳞状上皮细胞癌的细胞质均发现其存在,特别在非角化癌的大细胞中含量更丰富,但在消化道的一些正常或增生不良的鳞状上皮细胞也有表达。因此,SCC可作为鳞状上皮细胞癌的标志物,但并非特异性标志物。
㈠适应证:各种原发性或复发性鳞状上皮细胞癌的辅助诊断,但主要用于监测疗效和疾病的进程。
㈡标本采集:血清、脑脊液、胸腹水。
㈢检测方法:ELISA、ECLIA和MEIA等方法。
㈣参考范围:<1.5μg/L。
㈤临床意义
1、子宫颈鳞状上皮细胞癌:血清中SCC升高最明显,阳性率在初发者为45%~83%,复发者为66%~84%,并且升高的水平与肿瘤的分期相关。血清SCC浓度与患者淋巴结状态和临床症状相关,与癌细胞分化程度、患者年龄及其他实验检查指标无关。血清SCC浓度与肿瘤的病程和治疗相关,手术或放疗后2~7d,血清SCC可降至参考范围;肿瘤复发时再次升高,并且可早于临床复发1~14个月。血清SCC>30μg/L的患者易复发,而且生存时间较短。治疗后血清SCC持续2~6周处于高水平的患者复发率(约92%)较高。
2、肺癌:肺鳞状上皮细胞癌患者的血清SCC增高,阳性率为39%~78%,对所有肺癌的临床灵敏度为18%~27%。在肿瘤切除后的两天内,血清SCC浓度可降至参考范围;如果有肿瘤组织残留,血清SCC浓度仅轻度下降;肿瘤复发时再次升高,而且可早于临床复发4~5个月。
3、食管癌(esophageal cancer):平均临床灵敏度为30%~39%,并与肿瘤分期有关。I期0~27%,II期20%~40%,III期39%~61%,IV期45%~50%。成功治疗后的食管癌,血清SCC浓度可降至参考范围;持续增高或进一步增高,提示肿瘤组织残留;重新升高表明肿瘤复发。血清SCC水平不升高的食管癌患者,提示肿瘤处于原位、预后较好;而SCC增高则提示肿瘤扩散、预后较差。
4、其他肿瘤:子宫内膜癌、卵巢癌、阴道癌、乳腺癌、结肠癌、胰腺癌等也可见血清SCC水平升高。
5、良性疾病:肾功能衰竭、肝硬化、肝炎、肺炎、结核病等,血清SCC水平可轻度升高。
㈥评价与问题
1、由于SCC在汗液、唾液等体液中存在,标本检测应注意避免干扰。
2、不同检测方法或试剂盒检测结果有差别,应使用本实验室建立的参考范围。
3、SCC作为子宫颈、肺、食道鳞状上皮细胞癌的肿瘤标志物与肿瘤的分期、治疗、临床表现和复发等相关,但缺乏足够的临床灵敏度和特异性,一般不适合作为临床筛查肿瘤。
十、细胞角蛋白19片段
细胞角蛋白(cytokeratin)是一种支持蛋白,它与肌动蛋白丝和微管一起形成细胞的骨架,这是上皮细胞的特征之一。细胞角蛋白包括20种不同的多肽,在血浆中不溶解,但被蛋白酶水解后形成的一些片段可溶于血浆中。细胞角蛋白19是一种分子量为36KD的最小的细胞角蛋白分子,既无器官特异性,也无肿瘤特异性。研究发现细胞角蛋白19被降解的片段,即细胞角蛋白19片段(cytokeratin 19 fragment)在恶性肿瘤患者血清中增高,尤其是非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)较为明显。用BM21-1和KS19-1两种单克隆抗体可以检测细胞角蛋白19片段,故又将其称为细胞角蛋白碎片21-1(cytokeratin fragment 21-1,CYFRA21-1)。
㈠适应证:疑为肺癌的检查,非小细胞肺癌的疗效与病程监测,膀胱癌的监测。
㈡标本采集:血清、胸水。
㈢检测方法:用BM21-1和KS19-1两种单克隆抗体相关的ELISA或电化学法光分析。
㈣参考范围:血清<2.0μg/L。
㈤临床意义
1、肺癌
⑴诊断:血清CYFRA21-1增高诊断肺癌(与组织学分型无关)的临床灵敏度为46%~61%。对小细胞肺癌(small cell lung cancer, SCLC)的临床灵敏度为16%~52%,与NSE联合检测可提高至62%。对非NSCLC的临床灵敏度为40%~64%;对鳞状细胞癌的阳性率可达52%~79%,优于SCC和CEA,三者结合检查并不能增加临床灵敏度;腺癌和大细胞癌的临床灵敏度分别为42%~54%和44%~65%,如果与CEA联合检查可提高约10%的灵敏度。原发性肺癌患者血清CYFRA21-1常>30μg/L;转移性肺癌,如胃癌、乳腺癌、结肠癌、睾丸癌等,血清CYFRA21-1常<30μg/L。
⑵疗效监测与预后判断:由于在健康人的水平低、半寿期短,CYFRA21-1监测疗效较为灵敏和特异,在患者手术后48h以后即可观察到变化。治疗后肿瘤复发的患者,血清CYFRA21-1浓度可增高。CYFRA21-1浓度与患者预后有关,较高者比较低者的预后差。
2、膀胱癌:血清CYFRA21-1临床灵敏度与肿瘤的分期有关,从0期~IV期的灵敏度为4%~16%和71%~73%;对早期检测肿瘤复发是一种合适的标志物。
㈥评价与问题
1、健康人与一些良性疾病患者的血清CYFRA21-1水平变化:约80%的健康人血清CYFRA21-1<1.5μg/L,95%的人<1.7μg/L,与年龄、性别、吸烟无关。在一些良性疾病,如肺、胃肠、妇科、泌尿道和肾功能不全时,血清CYFRA21-1可轻度升高,但其决定水平分别为3.3、6.9、3.1、2.4、5.2μg/L,>10μg/L极少。
2、胸水CYFRA21-1:良性与恶性胸水的浓度可明显不同,原发性与转移性肺癌的胸水浓度未见差别。通常胸水CYFRA21-1的浓度比血清更高,但良性与恶性胸水测定值有交叉;当临界值为20.9μg/L时,诊断恶性胸水的临床灵敏度为71%,特异性为82%。

肿瘤细胞周期与DNA倍体分析

细胞周期与DNA倍体分析是肿瘤学研究的重要检测指标,对反映一个细胞群体的增殖活性具有重要意义。细胞周期是指从上一次分裂结束开始生长到下一次分裂终了所经历的过程。整个细胞周期分为静止期(G0)、DNA合成前期(G1)、DNA合成期(S)、DNA合成后期(G2)和分裂期(M)。正常人静止期细胞有46条染色体,称之为二倍体细胞。在细胞周期的各个时期,DNA的含量随各时相呈现出周期性的变化:在G1期,细胞开始RNA和蛋白质的合成,但DNA含量仍保持二倍体;进入S期后,DNA开始合成,这时细胞内DNA的含量介于G1和G2期之间;当DNA复制结束成为4倍体时,细胞进入G2期,G2期细胞继续合成RNA及蛋白质,直到进入M期(图13-2-1)。因此,单纯从DNA含量无法区分G2期和M期;一旦有丝分裂发生,细胞分裂为两个子细胞,这两个子细胞或者进入下一个细胞周期,或者进入静止期(G0期),而G0期从DNA含量上同样无法与G1期区分。因此,整个细胞周期DNA复制的倍体变化可以描述为G0/G1,S,G2/M期 。
肿瘤细胞与正常细胞相比,最大的生物学特征是无限制和异常增殖。肿瘤细胞DNA含量的增加能充分反应肿瘤的这种生物学特性,流式细胞术分析细胞周期和DNA 倍体已经成为一种日益重要的肿瘤检查方法,并已广泛应用于肿瘤基础和临床研究中,为肿瘤诊断,疗效评价和预后判断提供了重要的参考指标。
㈠ 适应证:血液肿瘤(淋巴瘤、白血病、骨髓瘤)和各种实体组织肿瘤。
㈡ 标本采集:血液、骨髓、体液、穿刺液、活检肿瘤组织、石蜡包埋组织等。液态标本可用EDTA-K2或肝素抗凝送检。从肿瘤或其周围组织新鲜采集的活检实体组织块,一般有5×5mm以上大小即可,2h内应尽快送检;如不能及时送检,应在2h内直接放入-20℃以下的低温冰箱冻存。
㈢ 检测方法:流式细胞术检测细胞周期与DNA倍体,其原理为液体标本制备成浓度为(1~5)×106的单细胞悬液;组织标本经单细胞样本制备仪处理后配成(1~5)1×106的单细胞悬液。单细胞悬液经固定、透膜处理、去处RNA后,用DNA特异性染料,如碘化丙啶(propidium iodide, PI)染色,流式细胞仪检测细胞的荧光强度,荧光强度大小与细胞内的DNA含量成正比。FCM分析一个群体细胞峰DNA倍体与细胞周期时,将DNA含量以直方图显示,直方图可分为三部分,即G0/G1、S、G2/M期三个细胞峰。G0/G1和G2/M细胞峰DNA的含量呈正态分布,S期细胞峰则是一个加宽的正态分布(图13-2-2)。以正常外周血单个核细胞或正常组织作为已知DNA含量的标准2倍体细胞,由此统计分析出细胞DNA的相对含量。经过计算机软件处理,可得到细胞周期各时相的百分比、DNA非整倍体数和DNA指数。
㈣ 参考范围
1、DNA指数(DNA index,DI):指样本细胞与标准二倍体(diploid)细胞G0/G1峰的平均荧光强度的比值。二倍体细胞DI=0.9~1.1,四倍体细胞DI=1.9~2.1,DI在二倍体和四倍体范围之外的称非整倍体(aneuploid),包括亚二倍体、超二倍体等。
2、G0/G1、S、G2/M期细胞百分比作为判断细胞增殖状态的指标,外周血淋巴细胞几乎100%为G0/G1;骨髓细胞的G0/G1期一般占85%~90%左右,S期约站5%~10%,G2/M期约占2%~5%;其他细胞依组织来源不同有差别。
㈤ 临床意义
正常细胞具有较恒定的DNA含量,而细胞恶变过程中结构和/或染色体数量的异常较为常见,这种变化在流式细胞术分析中表现为DNA倍体数或DNA指数的异常,为肿瘤的早期诊断,交界瘤、间叶组织肿瘤的良恶性判断提供了重要的辅助指标。根据细胞各个时期的G0/G1%,S%及G2/M%分布状态,可了解细胞的增殖能力,通常以S期细胞比率作为判断肿瘤增殖状态的指标。DNA分析对临床有价值的指标是:非整倍体和/或超二倍体百分比和四倍体增高。一般而言,流式细胞术分析实体组织肿瘤细胞时,若出现DNA非整倍体峰、S期细胞>15%、G2/M>10%(四倍体峰显著),多为恶性肿瘤;若S期细胞在10%~15%之间,并有突出的四倍体峰,为可疑恶性肿瘤。
    1、肿瘤的早期诊断:DNA非整倍体出现可能提示癌前病变或早期癌变,形态学表现为良性肿瘤但出现非整倍体提示有恶变的可能性。
    2、肿瘤的辅助诊断:实体恶性肿瘤大多有DNA非整倍体出现,但不同组织来原肿瘤非整倍体出现的百分比有差别,一般可达70%以上。白血病患者仅有30%左右的出现非整倍体(图13-2-3),多发性骨髓瘤非整倍体出现可达60~80%。
    3、肿瘤的疗效观察与预后判断:一般二倍体或近二倍体肿瘤预后优于非整倍体肿瘤。非整倍体肿瘤的恶性度高、复发率高、转移率高、死亡率高,肿瘤治疗后非整倍体出现提示肿瘤复发。
4、各种体液和穿刺液中肿瘤脱落细胞的DNA倍体与细胞周期检查:可为肿瘤的诊断提供更多的信息,结合细胞学检查和肿瘤标志物检测可得到更准确的结果。如胸腹水细胞出现DNA非整倍体提示恶性肿瘤;尿液中脱落细胞CD15表达与DNA倍体分析可提高膀胱癌筛查的灵敏度。
㈥ 评价与问题
1、DNA含量分析中的精密度尤为重要,通常检测以G0/G1期的变异系数(CV)来反映,CV应<8%。如果CV太大,可影响亚二倍体、超二倍体、G0/G1和S期分析结果的准确性。
2.应尽量减少细胞碎片和细胞聚集,较多的碎片会干扰亚二倍体分析,细胞聚集也会妨碍分析四倍体。
3.只有在染色体数目的变化引起的DNA含量差异可被检测时,才可能有DNA非整倍体的检出。因此,DNA含量的无异常或无非整倍体,不能除外恶性肿瘤或染色体结构异常的存在。

肿瘤基因及其表达产物检测

肿瘤的发生是一个复杂的多因素相互作用的过程,既有环境因素又有遗传因素的参与,涉及到多种相关基因包括癌基因(oncogene)和抑癌基因(tumor suppressor gene)的变异。癌基因参与或直接导致正常细胞发生恶性改变,抑癌基因可抑制细胞生长并具有潜在的抑制细胞癌变作用。一种肿瘤可有多种基因的异常,而同一种基因的改变也可在不同种类肿瘤的发生中起重要作用,大多数肿瘤的发生与癌基因的活化和(或)肿瘤抑制基因的失活有关。近十年来,随着细胞和分子生物学理论与技术的研究进展及各种基因诊断技术的成熟,肿瘤基因的分子生物学检测已开始应用于临床。
一、适应证:疑为肿瘤病人的辅助诊断、预后判断及发病机制研究等。
二、标本采集
㈠实体瘤组织标本:根据癌基因和抑制基因类型及研究目的选择。
1、基因序列异常导致肿瘤的发生,以瘤组织DNA作为检测标本。
2、基因表达的变化导致了肿瘤的发生,则应从瘤组织中提取RNA作为检测标本。
3、若欲在肿瘤原位观察、检测突变的癌基因或肿瘤抑制基因,可取肿瘤组织作切片,进行DNA原位杂交分析。
4、肿瘤组织细胞癌基因或抑癌基因表达产物分析:可直接取肿瘤组织制备成单细胞悬液后检测。
㈡其它标本:人的外周血、胸腹水、痰、粪、尿等标本中的少量肿瘤细胞,通过富集后可进行基因检测。但目前的实验技术还处于研究和发展中。
三、检测方法
由于肿瘤的发生涉及多基因、多环节,并且肿瘤基因突变呈多种多样,从而使肿瘤基因的检测不可能象各种病原体的基因检测一样特异。对于某一癌基因和肿瘤抑制基因可能存在多种检测手段,而具体采用哪些检测手段,应取决于基因突变的性质。癌基因和抑癌基因的突变性质一般包括三类:基因序列异常,基因表达异常和突变基因的积累。
㈠基因序列异常的检测
癌基因和抑癌基因的序列异常主要包括点突变和片段性突变,甚至缺失。检测这些异常的主要技术有PCR产物的限制性片段长度多态性分析、等位基因特异性寡核苷酸杂交、单链构象多态性分析和变性梯度凝胶电泳。
1、限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism, RFLP)分析:由于DNA分子组成的碱基变异,可能导致限制性酶切点的消失或新的切点出现,从而引起不同个体在用同一限制酶切割时,DNA片段长度出现差异,这种由于内切酶切点变化所导致的DNA片段长度的差异称为RFLP。RFLP可用Southern印迹杂交或PCR扩增产物酶解法检出。
2、等位基因特异性寡核苷酸(allele-specific oligonucleotide,ASO)杂交:当基因的突变部位和性质已完全明了时,可以合成等位基因特异的寡核苷酸探针,用同位素或其他标记进行检测。
3、聚合酶链反应-单链构象多态性(PCR-single strand comformation polymorphism,PCR-SSCP)分析:是1989年Crita建立的PCR扩增产物单链DNA凝胶电泳技术,指单链DNA由于碱基序列的不同可引起构象差异,这种差异将造成相同或相近长度的单链DNA电泳迁移率不同,从而可用于DNA中单个碱基的替代、微小的缺失或插入的检测。
4、变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE):DNA分子的物理特性之一是当DNA分子被加热至其融点温度(Tm)时,DNA分子的双链被打开。Tm取决于DNA分子本身的序列,即不同序列的DNA分子具有不同的Tm。DGGE技术正是利用了DNA分子的这一特征,在设计引物时使被扩增的目的片段含有2个不同的区域,其中1个区域的Tm较高,另一个较低。将这一PCR产物在由变性剂形成的梯度胶上进行电泳,片段中Tm较低一端的双链被部分解链,致使该片段的电泳迁移率大大降低。由于正常序列的PCR产物片段与突变的PCR产物的Tm不同,它们在电泳过程中部分解链的先后不同。据此,可以区别正常片段还是突变片段。
㈡基因表达异常的检测:一些肿瘤的发生与基因表达异常有关。基因表达异常通常用RNA印迹技术和RT-PCR技术进行检测,这两种方法都是对mRNA进行半定量检测。
1、RNA印迹:是将RNA变性并经电泳分离后,转移到固相支持物上,再进行杂交,以鉴定相应的mRNA的分子量大小及含量的变化。
  2、RT-PCR:是从某一特定组织细胞或外周血中抽提出RNA后,在逆转录酶的作用下,RNA被逆转录成cDNA,再将cDNA作为模板进行PCR。PCR扩增产物经凝胶分离后通过扫描条带的密度可得出相对的mRNA的含量。
㈢基因突变积累的检测:肿瘤的发生不仅涉及到癌基因和抑癌基因的质的变化,同时涉及到基因量变的积累。定量PCR技术在肿瘤基因检测中有重要意义。荧光定量PCR技术和分子信标探针技术是目前常用的两种定量PCR技术。这两种技术由于荧光分子基团数与PCR扩增的拷贝数是一对一的关系,因此这一方法可作为较理想的定量技术;同时这两种技术检测系统能同步显示PCR反应的过程和扩增结果,无须反应结束后取出产物进行分析,从而避免了污染。
近年来,毛细管电泳技术由于其快速、灵敏度高等优点,已被许多学者应用于肿瘤基因的检测。把毛细管电泳技术与分子信标技术相结合,检测胃癌抑癌基因P16已获得了成功,这使基因检测技术进入一个新阶段。
㈣癌或抑癌基因表达产物测定:一般用荧光素标记的单克隆抗体与肿瘤组织的单细胞悬液反应后,用流式细胞仪检测其表达量。也可用免疫分析法检测血清中可溶性表达产物的含量。
四、临床意义
㈠癌基因激活、突变或过度表达
1、肿瘤的辅助诊断:与临床诊断有关的癌基因一般分三类:一类是肿瘤非特异性基因,如C-MYC、H-RAS、K-RAS、C-FOS等,在许多类型的肿瘤中都可以检测到;第二类是肿瘤特异性基因,如视网膜母细胞瘤与RB基因、慢性粒细胞白血病与BCR-ABL融合基因、急性早幼粒细胞白血病与PML-RARα融合基因等。第三类是暂未证明其临床意义的癌基因,如SCR、FPS、MOS、YES基因等。目前用于临床辅助诊断的癌基因主要是第一类和第二类。RAS基因是人类肿瘤中最易被激活的癌基因,最常见的突变是第12、13、或61位密码子突变;90%的胰腺癌和50%的结肠癌有K-RAS基因第12位密码子突变。

⑵肿瘤治疗与预后判断:应用癌基因进行预后判断最具有说服力的例子是儿童急性白血病。若患有急性淋巴细胞白血病的儿童的白血病细胞中含有TEL-AML1融合基因,治疗失败的风险较低;反之如果白血病细胞中含有BCR-ABL融合基因,治疗失败的风险则较高,此时采取同种异体的干细胞移植可能为最佳选择。另外,神经母细胞瘤不管是处于早期还是晚期,若发现第1号染色体短臂缺失和N-MYC基因过度表达,患者的预后较差。乳腺癌患者出现HER2/neu基因过度表达,则预后差,若用HER2/neu基因表达抗原的单克隆抗体治疗可取的较好的疗效。
㈡肿瘤抑制基因突变、丢失
1、肿瘤的辅助诊断:肿瘤抑制基因的数量较少,有诊断价值的主要是RB、P53、BRCA、APC、WT-1、NF-1、NF-2等基因。P53基因是与人类肿瘤相关性最密切的基因,有资料表明P53基因的突变与多种恶性肿瘤有关,主要异常为点突变,常为第175、248、273位密码子突变。视网膜母细胞瘤(retinoblastoma, RB)基因定位于13号染色体,RB常因缺失突变而失去抑制细胞生长和致瘤作用,导致视网膜母细胞瘤发生。结肠多发性腺瘤样息肉病(adenomatous polyposis coli, APC)基因定位于5号染色体,突变主要包括点突变和框架移动突变,在遗传性结直肠癌的发生中起着关键作用。多发性神经纤维瘤易感基因(neurofibromatosis type 1, NF1)定位于17号染色体,具有抑制细胞增殖的功能。Wilms肿瘤易感基因(Wilms tumor type 1, WT1)定位于11号染色体,在绝大多数Wilms肿瘤中有高表达。BRCA1基因的突变与乳腺癌、卵巢癌的易感性有关。

2、预后判断:应用肿瘤抑制基因进行预后判断有一定意义,如膀胱癌病人出现RB基因杂合性缺失,表明预后较差;胃癌病人中发现P53杂合性缺失,说明具有侵袭性。
㈢癌和抑癌基因表达产物
1、癌基因表达产物
⑴RAS基因蛋白:RAS基因编码酪氨酸激酶,位于1号染色体短臂,在多种肿瘤细胞中发现有RAS癌基因的激活,其编码蛋白产物的分子量为21kD,称为P21蛋白。P21蛋白主要定位在多种肿瘤细胞和非肿瘤细胞的胞膜内侧和胞质内。P21在乳腺癌、肺癌、胃癌等细胞有过量表达;在早期膀胱癌表达增高,被认为是肿瘤早期阶段的标志物。有研究发现P21蛋白表达与肿瘤的DNA倍体和细胞增殖有关,DNA非整倍体肿瘤明显高于二倍体肿瘤;P21蛋白表达的肿瘤S期细胞高于不表达者。此外,P21蛋白高表达者的复发率和死亡率高于不表达者。
⑵HER-2/neu基因蛋白:HER-2/neu癌基因过度表达与乳腺癌有密切关系,其编码蛋白产物的分子量为185kD,可以激活酪氨酸激酶,P185蛋白过度表达可见于多种肿瘤,如乳腺癌、卵巢癌、肝癌、胃癌、结肠癌、胰腺癌、皮肤基底细胞癌和鳞状细胞癌等,尤其是乳腺癌患者的无病生存期明显缩短,而且易复发。
2、P53基因蛋白:P53基因属于抑癌基因,突变与多种恶性肿瘤有关,突变后表达的P53蛋白比未突变者的半衰期延长,在细胞内堆积,用流式细胞术可进行检测。有研究表明P53蛋白的表达量与肺癌、乳腺癌的分化程度相关,小细胞肺癌的表达量明显高于分化型的肺癌,P53蛋白阳性的乳腺癌生存期比阴性者缩短。胃肠道肿瘤、肝细胞癌等也常见表达。
㈣多药耐药基因蛋白:肿瘤细胞对化疗药物的耐受性是肿瘤治疗的主要障碍,多药耐药(multi-drug resistance, MDR)蛋白包括P糖蛋白、多药耐药相关蛋白等。P糖蛋白(P-gp)是一种由多药耐药基因(mdr-1)编码的、具有ATP酶活性的跨膜蛋白,当肿瘤细胞与抗癌药物接触时,脂溶性药物按浓度梯度进入细胞,在细胞内,药物与P糖蛋白结合后将药物从细胞内泵出,细胞内药物浓度不断下降,使药物对细胞的损伤减弱直至消失,最终出现耐药。可诱导P糖蛋白过度表达产生耐药的药物有蒽环类、长春新碱、柔红霉素、放线菌素D和紫杉醇等,当这些药物诱导发生耐药时,即可同时对其他各类药物产生交叉耐药。一些研究表明P糖蛋白高表达的肿瘤患者对化疗不敏感、疗效差、缓解率低。
五、评价与问题
㈠肿瘤原癌基因或抑癌基因的改变,包括突变、缺失、易位等,属于肿瘤的基因标志,但并不一定就是肿瘤产生的原因,因为肿瘤是多基因、多阶段累积的结果,目前大多数肿瘤并未发现特异的基因改变。因此,采用ELISA和流式细胞分析等技术检测其在血清或细胞中的表达产物量,并结合基因诊断结果综合分析,对肿瘤的分类、发病机制研究、诊断与鉴别诊断、疗效监测、药物选择、预后判断等更有意义。
㈡肿瘤的基因诊断及有关基因表达产物的测定目前尚处于临床研究和早期应用阶段,在临床肿瘤的诊治中仅供参考,尚未作为诊断的必须依据,但检查到一些肿瘤特异性基因表达时对肯定诊断有意义。

恶性肿瘤的实验诊断

一、恶性肿瘤的实验诊断策略
临床肿瘤的诊断一般主要靠病史、临床表现、物理诊断(如B超、CT等)和病理学诊断等,尤其是肿瘤组织的病理切片检查是确诊肿瘤最重要手段之一。目前,上述这些手段往往都难以达到早期诊断,有可能使患者错过治疗的最佳时期;而且在肿瘤治疗过程中的疗效监测、复发判断等方面缺乏足够的灵敏度。肿瘤的实验诊断可以弥补上述诊断手段的一些不足,与其配合可以为肿瘤的筛查、诊断(部分肿瘤可能达到早期诊断)提供一些十分有价值的指标,而且更重要的是对肿瘤的疗效评估、复发监测及预后判断等有重要的临床意义。
㈠高危人群肿瘤的早期筛查
目前,虽然大部分肿瘤还难以通过实验诊断进行普通人群的大规模筛查,但通过对肿瘤标志物、肿瘤基因及其表达产物等的检测有助于部分肿瘤高危人群的筛查和肿瘤风险的评估。例如,血清甲胎蛋白(AFP)检测可以作为慢性乙型肝炎及其所致的肝硬化患者筛查原发性肝细胞癌;血液和尿液绒毛膜促性腺激素(hCG)测定可用于高危人群的绒毛膜上皮癌的筛查;血清AFP和hCG测定可筛查有家族史人群的生殖细胞肿瘤;血清前列腺特异性抗原(PSA)检测可用于50岁以上无症状男性前列腺癌的筛查;血清降钙素(calcitonin)测定可筛查有家族史的甲状腺髓样癌。但是,目前大部分肿瘤标志物、肿瘤基因及其表达产物等的器官特异性和灵敏度均较低,难于用作临床筛查或普查。
㈡肿瘤的实验诊断
1、特异性诊断:主要依据肿瘤的特异性标志物,包括血清肿瘤标志物、染色体特异性畸变、肿瘤特异性基因等的检测,如前列腺特异性抗原(PSA)、甲状腺球蛋白(TG)具有极高的器官特异性,血清中显著升高时对诊断前列腺癌和甲状腺癌具有高度特异性;Ph1染色体、t(9;22)(q34;q11)、BCR-ABL基因重排阳性,可特异性诊断慢性粒细胞白血病;t(8;21)(q22;q22)和AML-ETO融合基因、t(15;17)(q22;q21)和PML-RARα融合基因分别是诊断急性原粒细胞白血病(AML-M2)和急性早幼粒细胞白血病(AML-M3)的特异性标志。但是,目前所发现的肿瘤诊断特异性标志物太少,其他肿瘤相关标志物仅能用于肿瘤的辅助诊断。
2、辅助诊断:通过血液或体液肿瘤标志物检测、细胞周期与DNA倍体分析、染色体核型与荧光原位杂交(FISH)、原癌基因与抑癌基因分析,可以辅助肿瘤的诊断、鉴别诊断和分型等。目前,血清肿瘤标志物检测在临床肿瘤的辅助诊断中应用最普遍,例如,血清AFP显著升高常见于肝癌;血清癌胚抗原(CEA)显著升高可见于结肠癌、肝癌、胆囊癌、胰腺癌、肺癌等;血清CA125和CA153显著升高主要见于卵巢癌和乳腺癌。前列腺癌时血清PSA的升高;滋养细胞肿瘤时血清hCG的升高。由于一种肿瘤可有多种肿瘤标志物的血清浓度显著升高,而每一种肿瘤标志物对某种肿瘤诊断的临床灵敏度和特异性又有明显差别,临床常常将几种肿瘤标志物联合检测,既能增加灵敏度又可提高特异性。但是,不同实验诊断指标在取不同的临界值时,其诊断的灵敏度和特异性有显著差别。

㈢肿瘤的预后估计:一些肿瘤的血清标志物、DNA倍体变化、染色体畸变种类和肿瘤相关基因表达水平等与肿瘤的预后相关。血清标志物浓度变化,例如AFP、hCG与生殖细胞肿瘤,CEA、CA19-9与结肠癌,CA125与卵巢癌、β2微球蛋白与多发性骨髓瘤的预后有关;DNA倍体为2倍体或近二倍体的肿瘤比非整倍体肿瘤的预后好;HER2/neu基因表达、HER2/neu基因表达蛋白增加的乳腺癌患者预后较差。
㈣肿瘤的治疗指导与疗效监测:肿瘤的有关实验检查对指导临床用药有一定意义,如t(15;17)染色体易位、表达PML-RARα基因的急性白血病患者对全反式维甲酸诱导治疗易获得缓解;表达HER2/neu基因的乳腺癌患者,对Herceptin(一种抗HER2/neu受体的基因工程抗体)治疗有效。在肿瘤切除或放化疗有效时,大部分血清肿瘤标志物浓度可以显著降低;如果下降缓慢、甚至长时间不能降至参考范围,提示手术或其他治疗不成功或预后不良。因此,根据肿瘤标志物浓度减低水平的动态变化,可监测肿瘤的治疗效果、有无肿瘤组织残留等。
㈤肿瘤复发的早期监测:肿瘤术后或放化疗后,依据肿瘤类型不同,需要对患者进行动态监测,尤其是简便、无创伤、早期的检查更有意义和实用价值。一些血清肿瘤标志物浓度在下降后又持续升高是肿瘤复发或转移的指征,而且这种变化在许多情况下可比临床症状或影像学改变提前出现几个月,对复发患者的早期治疗具有重要意义。肿瘤标志物检测肿瘤复发时,联合检测两种以上可提高临床灵敏度。
㈥肿瘤标志物应用时应注意的问题
1、采用双抗体夹心酶联免疫吸附试验(ELISA)或免疫放射分析法(IRMA)、微粒子酶免疫分析(MEIA)、电化学法光免疫分析(ECLIA)等检测肿瘤标志物时,同一份标本使用不同方法或不同品牌的试剂盒时,检查结果可出现差异,其原因可能是由于使用的抗体抗同一抗原的不同位点所致;有时即使使用同一抗体,也可能因抗原异质性(如原发肿瘤转移后,失去了原有的抗原性或停止分泌原有的肿瘤抗原)或基质的影响得到不同的结果,造成肿瘤缓解或进展的假象,这种现象特别容易发生在疗效评价中。因此,在对患者的连续监测中,在同一实验室用同一方法所测结果才有可比性。
2、不同方法或试剂盒的参考范围有差别,应使用本实验室建立的参考范围。
3、对于患有同一种肿瘤或同一器官肿瘤的不同个体,不能通过肿瘤标志物浓度高低对肿瘤的大小、分期与进程、预后等进行对比,因为有些肿瘤虽已发展至晚期,但肿瘤标志物分泌的水平可不高或不分泌。

常见肿瘤的实验诊断

㈠食管癌(esophageal cancer):我国是食管癌的高发国家,又是食管癌死亡率最高的国家。食管癌组织学类型分为鳞状上皮癌、腺癌、未分化癌、癌肉瘤。最常见的食管恶性肿瘤是食管鳞状上皮癌(squamous cell carcinoma of esophagus)。国内将食管癌的临床病理分期分为0、I~IV期。早期食管癌的症状常不明显,食道脱落细胞检查有较高的阳性率。
1、血清肿瘤标标志物检测:对食道鳞癌最敏感的是SCC,其次为CEA、CA19-9;SCC升高的阳性率与肿瘤的分期有关,SCC、CEA和CA19-9三种标志物联合检测可提高I期肿瘤诊断的灵敏度,但不能用于食管癌筛查。治疗前有必要检测,可为疗效观察、复发监测等提供依据。
2、细胞周期与DNA倍体分析:流式细胞术分析食管癌患者的食道活检组织细胞,可见DNA非整倍体;而且发现DNA非整倍体与食道鳞状上皮细胞癌的分期和组织学分级相关;有DNA非整倍体的鳞状上皮细胞癌比二倍体肿瘤患者的预后更差。
3、肿瘤基因及其表达产物检测:食管癌及其癌旁上皮组织中H-RAS、C-MYC基因转录产物明显增加,RB基因完全或部分片段丢失以及重排。在食管癌变过程中P53是常见的基因变化,食管癌中APC基因亦有变化。用Southern法分析食管癌组织中转化基因,在转化的DNA中发现H-RAS,从转化的细胞中分离出P21蛋白,用PCR方法证明第12位密码子突变。
4、其他检查:食管癌患者血清sIL-2R水平可升高,血液淋巴细胞亚群检测CD4+T淋巴细胞明显减低,而CD8+T淋巴细胞增高,NK细胞也较低。
㈡胃癌(gastric cancer):胃癌是最常见的恶性肿瘤之一,在我国的恶性肿瘤死亡率中占首位。约95%的胃癌为胃腺癌,根据WHO的组织病理分类可分为:①乳头状腺癌,②管状腺癌,③低分化腺癌,④粘液腺癌,⑤印戒细胞癌,⑥未分化癌,⑦特殊型癌,包括类癌、腺鳞癌、鳞状细胞癌、小细胞癌等。根据胃癌形态特点,将进展期胃癌分为I~IV期。早期胃癌一般无明显症状,中晚期时可发生消化道出血。
1、粪隐血试验:由于胃癌患者常有慢性胃出血,可呈持续阳性,重者可见呕血或黑便。一些患者常因体检查粪便隐血试验阳性而被发现,尤其是对40岁以上男性、近期出现消化不良或上消化道出血者应警惕。由于本试验方便、快速,临床可作为胃癌的筛查试验,持续阳性者进一步做血清肿瘤标标志物检测,并结合胃镜、病理活检等,常可早期诊断。
2、全血细胞计数:约50%的胃癌患者因慢性出血或营养缺乏而导致缺铁性贫血,部分患者可因维生素B12吸收障碍引起恶性贫血,呈大细胞性贫血的血液学改变。对近期出现原因不明的贫血并伴有粪隐血试验持续阳性者应进一步检查。
3、血清肿瘤标标志物检测:胃癌患者血清CA72-4、CA19-9、CEA均可增高,但与胃癌的临床分期有关,三种标志物同时测定可提高对胃癌高危人群早期诊断的灵敏度(高于单项测定10%~20%),尤其CA72-4对鉴别良性与恶性有较高的特异性。但是,由于其临床灵敏度仍较低,即使三者联合测定,也难用于普通人群的筛查和早期诊断。术前CA72-4、CA19-9测定可作为疗效观察、预后与复发判断指标。

三种肿瘤标志物在胃癌不同临床分期时的灵敏度(平均值)比较
临床分期 CA72-4(>6U/L)% CA19-9(>37U/L)% CEA(>5ng/L)%
IA期 11 33 0
IB期 20 20 13
II期 13 6 19
IIIA期 46 42 25
IIIB期 41 28 21
IV期 58 42 37
肿瘤复发期 56 32 11

4、细胞周期与DNA倍体分析:对通过胃镜取出的或手术切除的胃组织,用流式细胞术分析其细胞周期和DNA倍体,可有DNA非整倍体存在。有非整倍体者预后较差(特别是在III和IV期),并且与肿瘤的大小和较高的组织学分级相关;无论早期或进展期的胃癌,细胞的增殖活性较低(低的S期细胞比例)者有较好的预后。
5、细胞免疫:胃癌患者可表现为T辅助细胞(Th)减少,T抑制细胞(Ts)增加和Th/Ts比值下降。随着肿瘤进展,Th递减,Ts递增,Th/Ts比值更低。早期胃癌NK活性正常,但随着胃癌的进展而下降。
6、肿瘤基因及其表达产物检测:①ras基因激活:早期胃癌阳性率约为11.1%,而晚期可达48.8%,病发现RAS基因激活还与肿瘤侵犯的深度和淋巴结转移有关。②P53基因异常:可出现丢失、突变现象;野生型P53基因产物受到抑制或失活时,细胞生长和分化失控,可加速肿瘤进展。③CA72-4基因表达:在胃癌的表达约为19%~49%,阳性者有较强的侵袭能力,预后比阴性病例差。
㈢原发性肝癌
原发性肝癌(primary liver cancer)是指自肝细胞或肝内胆管细胞发生的恶性肿瘤,为我国常见恶性肿瘤之一。根据病理组织学分型可分为肝细胞型、胆管细胞型和两者同时出现的混合型。我国绝大多数为肝细胞癌(约90%)。原发性肝癌起病隐匿、早期缺乏典型症状,出现明显的临床症状的自行就诊患者多已属中晚期。
1、血清肿瘤标志物检测:①AFP:现已广泛用于高危人群(HBsAg阳性的慢性活动性肝炎、肝硬化)肝细胞癌的普查、诊断、判断疗效和预测复发,普查中的阳性发现可早于临床症状出现8~11个月,若配合超声检查可提高筛查的阳性率。AFP是肝细胞癌最有价值的肿瘤标志物,阳性率为80%~90%,其浓度通常与肝癌大小呈正相关,与患者存活期呈负相关。在排除妊娠和生殖腺胚胎肿瘤的基础上,血清AFP诊断肝细胞癌的标准为:血清AFP>500μg/L持续4周;血清AFP由低浓度逐渐升高并维持在高水平(约68.5%的患者可>1000μg/L,约39.3%的患者可>10000μg/L);血清AFP>200μg/L持续8周。②CEA:常作为肝细胞癌的次选肿瘤标志物,但灵敏度和特异性均较低。
2、血清酶检测:①γ-谷氨酰转肽酶同工酶II(γ-GT2):原发性和转移性肝癌的γ- GT2的阳性率可达90%,特异性达97.1%,在低浓度AFP肝癌中也有较高的阳性率。②异常凝血酶原(abnormal prothrombin,AP):肝癌细胞可合成和释放γ谷氨酸羧化不全的异常凝血酶原,用放免法测定≥250μg/L为阳性,约67%的肝细胞癌可呈阳性。③α-L-岩藻糖苷酶:肝细胞癌的血清α-L-岩藻糖苷酶活性升高,超过110 nKat/L时常提示为肝细胞癌,诊断的灵敏度约为75%,特异性约为90%,对AFP不增高的肝细胞癌及小肝癌检出的灵敏度可达70%以上。④碱性磷酸酶同工酶I(ALP-1):几乎仅见于肝细胞癌,特异性强,但灵敏度低,仅为24.8%左右。血清酶检测对AFP不增高的原发性肝癌有辅助诊断意义,但仍不能取代AFP,一般只有在诊断困难的病例才需AFP结合几种血清酶检测,以提高诊断的灵敏度。
3、感染免疫学检查:在乙型肝炎或丙型肝炎基础上发展成肝癌的患者,血清HBsAg、抗HCV可阳性。
4、肿瘤基因及其表达产物检测:肝癌有N-RAS癌基因的过量表达,并发现N-RAS有转化活性。目前发现肝癌至少有7种原癌基因、生长因子和生长因子受体基因的异常表达,包括N-RAS、E-MYE、CSF-IR、IGF-II等。约40%左右的肝细胞癌患者发生染色体丢失,包括抑癌基因P53的丢失。
㈣胆囊癌与胆管癌
胆囊癌(gallbladder carcinoma)是胆道系统中常见的恶性肿瘤,80%左右为腺癌,其次为未分化癌和鳞状细胞癌,根据病变范围可分I~V期。胆管癌(bile duct cancer)系指发生在左右肝管至胆总管下端的肝外胆管癌(肝内胆管细胞癌和壶腹部癌不包括在内),组织学类型主要为腺癌。
1、血清肿瘤标志物测定:胆囊癌和胆管癌的首选标志物为CA19-9,虽然其血清浓度均可增高(通常>120U/ml),但对早期诊断意义不大。胆囊癌和胆管癌的次选标志物为CEA,约31%~80%的胆囊癌患者血清水平>25μg/L,但特异性较低。CA19-9和CEA联合检测可提高胆囊癌和胆管癌诊断的灵敏度,但在早期筛查中仍不令人满意,不过对手术后的疗效观察、复发监测等仍具有重要意义。需注意的是胆汁淤积型胆管炎、胆石症等引起的梗阻性黄疸,也有14%~33%患者的CA19-9升高。肝癌与胆管癌的鉴别,前者血清CA19-9<200U/ml,后者CA19-9>200U/ml。
2、生物化学改变:胆管癌典型病例表现为梗阻性黄疸,出现高胆红素血症,并以结合胆红素增高为主,血清胆红素水平越高者预后越差。尿液胆红素强阳性,尿胆原减少或消失。粪便颜色变浅或呈白陶土色。血清碱性磷酸酶显著升高,可达参考范围上限3倍以上。血清转氨酶可升高,但一般<300U/L。上述生物化学改变并非胆管癌所特异,可见于多种肝脏疾病,但对疾病筛查、观察疗效、判断预后等仍有意义。
㈤胰腺癌
胰腺癌(pancreatic cancer)在消化系统恶性肿瘤中发病率虽相对较低,但是恶性程度高、发展较快、预后极差。胰腺癌包括胰头癌、胰体尾部癌和胰腺囊腺癌等,约90%的病例为胰腺导管细胞腺癌,胰头癌最为常见。
1、血清肿瘤标志物检测:①CA19-9:为胰腺癌的首选标志物,具有较高的灵敏度和特异性,但对早期患者的灵敏度较低,仅为10%~30%,因此不适合作为无症状人群的筛查。血清CA19-9显著升高的胰腺癌常提示有淋巴结累及或血行转移。成功的胰腺癌术后,血清CA19-9浓度呈大幅度下降,若2~4周仍未降之参考范围,提示有肿瘤组织残留并可能在1个月左右复发;若术后降低一段时间后再度升高,提示肿瘤复发,而且这种变化可比影像诊断提前3~9个月。②CEA:对胰腺癌有一定诊断价值,临床灵敏度约为50%左右,但非肿瘤病人,包括胰腺炎、肝硬化、胆道梗阻等患者CEA值也可升高;观察CEA的动态变化,对胰腺癌的预后估计有一定意义。
2、生物化学改变:黄疸是胰头癌最主要的临床表现,大部分患者出现黄疸时已属中晚期,血清胆红素升高,以结合胆红素为主;重度黄疸者尿胆红素阳性,尿胆原阴性,粪便可呈灰白色,粪胆原含量减少或消失。此外,血清碱性磷酸酶、γ-谷氨酰转肽酶、乳酸脱氢酶、5`-核苷酸酶、脂蛋白-X等均可升高。由于胰管梗阻或并发胰腺炎,早期患者可有血、尿淀粉酶升高,空腹血糖升高、糖耐量减低和尿糖阳性等。
3、肿瘤基因及其表达产物检测:约70%胰腺癌有P53突变,约96%的胰腺癌有K-RAS突变。BCL-2蛋白表达与胰腺上皮癌变过程有关,P53蛋白表达可能与胰腺癌进展有关。BCL-2和P53蛋白可作为反映胰腺癌生物学行为和预后的重要标志物。
㈥结肠癌与直肠癌
结肠癌(colonic cancer)是常见的消化系统恶性肿瘤之一,世界不同地区的发病率差别很大。病理组织学分型可将其分为腺癌、粘液癌和未分化癌,以腺癌占大多数。结肠癌早期的临床症状不典型,易被忽视。因此,早期发现,早期诊断、早期治疗是提高结肠癌治愈率的关键。国内直肠癌(rectal cancer)的发病率占消化系统癌的第二位,病理组织学分类分为腺癌、粘液癌、未分化癌和少见类型(如鳞状细胞癌、恶性黑色素瘤)。通过病史、体检、影像学和内镜检查,直肠癌比结肠癌的临床诊断容易,其准确率可达95%以上,但多数病例常有不同程度的延误诊断。根据临床病理Dukes分期,结肠癌和直肠癌可分为A、B、C、D四期,每一期还可再细分。
1、肿瘤标志物检测:①CEA:是一种较为广谱的肿瘤标志物,但由于临床灵敏度和特异性的较低,不适合作为筛查结肠直肠癌(colorectal cancer)。血清CEA浓度增高与肿瘤的分期有关,其临床灵敏度分别为Dukes A<20%、Dukes B 40%~60%、Dukes C 60%~80%、Dukes D 80%~85%。CEA浓度监测肿瘤的术后,如果手术前CEA增高,肿瘤切除手术后6~8周不能减低到稳定的水平,甚至又再次上升,表明存在残留肿瘤组织。若监测肿瘤复发,无论手术前CEA是否增高,在术后的的一个月内需要连续测定3~4次,在以后的1~2年内应每2~3个月测定一次血清CEA浓度;如果增高,测定的时间间隔应缩短;如果平均每月增加超过12.6%时,提示肿瘤复发,而且比临床症状或影像学改变早3~6个月;手术前CEA浓度增高越是显著,肿瘤的复发率越高;如果CEA浓度用于判断肿瘤的进展状况,CEA增加的阳性预测值为65%~84%,阴性预测值为85%~90%。②CA19-9:诊断结肠直肠癌的临床灵敏度比CEA偏低,为18%~58%,并与肿瘤的分期密切相关,Dukes A 0~7%、Dukes B 17%、Dukes C 47%、Dukes D 75%。但CA19-9的临床特异性高于CEA,当临界值>40U/ml时,特异性为92%~99%。同时测定血清CEA和CA19-9,可将临床灵敏度提高5%~20%。
2、细胞周期与DNA倍体分析:流式细胞分析结肠直肠癌手术切除的新鲜组织标本,发现36%~68%的直肠癌和44%~61%的结肠癌出现DNA非整倍体,有较高的增殖活性(S%+G2/M>20%)病例的肿瘤有较强的浸润性,DNA倍体为二倍体的患者5年存活率高于有非整倍体的患者。
3、粪便隐血试验:对结肠直肠癌的诊断虽无特异性,但方法简便易行,可作为普查或一定年龄组高危人群结肠直肠癌的筛查或早期诊断的线索,阳性者再做进一步检查。
4、肿瘤基因及其表达产物检测:P53基因突变可发生在良性腺瘤转变为癌的阶段,检测P53可了解腺瘤的癌变倾向,有助于早期发现结肠癌。nm23-H1等位基因缺失与结肠癌转移有密切关系,结肠癌中存在nm23-H1基因突变。
5、肝肾功能检查:血清碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶活性升高可能是结肠直肠癌肝转移的第一指征。血清肌酐升高提示盆腔输尿管阻塞。
㈦卵巢癌
卵巢恶性肿瘤是女性生殖器三大恶性肿瘤之一。卵巢虽小,但组织结构复杂,常发生多种类型肿瘤。卵巢肿瘤组织学分类为卵巢上皮性肿瘤、卵巢生殖细胞肿瘤、卵巢性索间质肿瘤、卵巢转移性肿瘤。
1、血清肿瘤标志物检测:①CA125:是卵巢癌(ovarian cancer)最重要的肿瘤标志物,对卵巢癌诊断具有较高的特异性,并且与疾病的进程、肿瘤的大小相关。CA125对浆液性囊腺癌临床灵敏度高,可达92.3%。②CA72-4:诊断卵巢癌的临床灵敏度与肿瘤的分期有关,I、II期肿瘤约为10%,III~IV期肿瘤约为56%。CA125与CA72-4联合检测可将诊断的临床灵敏度从47%提高到58%。③CEA:对上皮性肿瘤较敏感,尤其是卵巢粘液性囊腺癌,其血清水平与卵巢肿瘤的分期、分级、类型及预后有关。④AFP:对内胚窦瘤的诊断有一定特异性,且敏感度高,故AFP是卵巢内胚窦瘤诊断和治疗监护及判断复发的指标。
2、细胞周期与DNA倍体分析:卵巢恶性肿瘤中约有2/3病例可出现非整倍体或多倍体,多倍体和非整倍体肿瘤的五年生存率明显低于二倍体肿瘤。非整倍体常出现在处于进展期的肿瘤。非整倍体卵巢癌的S期细胞比例明显高于二倍体肿瘤,二倍体卵巢癌又明显高于良性二倍体肿瘤,低S期细胞比例比高S期细胞比例卵巢癌预后好。
3、雌、孕激素受体分析:高分化卵巢癌的雌、孕激素受体含量均高于中、低分化癌,是细胞生理机能受损程度的一项重要指标。
4、肿瘤基因分析:卵巢癌与P53基因突变和过度表达存在明显的相关性。出现DNA非整倍体和染色体异常均与肿瘤抑制基因失活有关。
㈧子宫颈癌
宫颈癌(cervical cancer)是最常见的妇科恶性肿瘤。患者年龄分布呈双峰状,35~39岁和60~64岁,平均年龄为52.2岁。宫颈癌的病理分型:宫颈上皮内瘤样病变、宫颈浸润癌。宫颈癌的国际分期可分为五期,0期:原位癌;I期:癌限于宫颈;II期:癌灶超越宫颈,阴道浸润未达下1/3;III期:癌灶超越宫颈,阴道浸润已达下1/3;IV期:癌播散出真骨盆。
1、血清肿瘤标志物检测:①宫颈鳞癌:鳞状上皮细胞癌抗原(SCC)和CEA分别可作为宫颈鳞癌的敏感标志物,在一项有关研究中显示各期肿瘤的SCC阳性率分别为:0期0~25%;Ia期9%,Ib期27%~60%;II期44%~83%;III期55%~84%;IV期67%~100%,表明血清SCC增高有明显的病期依赖性,对早期宫颈癌的筛查无意义,但对肿瘤的疗效判断、复发监测有价值, SCC和CEA联合检测可以提高灵敏度。②宫颈腺癌:CA125比SCC和CEA更敏感,其临床灵敏度为43%~57%。
2、细胞周期与DNA倍体分析:一些研究资料表明肿瘤的DNA倍体与患者生存时间相关,有非整倍体的宫颈鳞癌预后较差;约有31%的宫颈腺癌有DNA非整倍体,而且非整倍体与肿瘤的大小、分期、S期比例相关。DI>1.5的肿瘤易出现治疗失败,DI<1.5的生存期较长。
3、肿瘤基因及其表达产物检测:宫颈癌癌基因的检测对本病的早期诊断、治疗和预后的判断有一定的参考价值。检测宫颈标本的HER-2癌基因,发现其阳性表达率随病情发展、病理分级、临床期别的增高而上升,正常宫颈均为阴性。HER-2阳性者对放疗敏感。对宫颈癌细胞内P21蛋白和孕激素受体(PR)的检测,显示P21过度表达,而PR明显降低。宫颈癌组织HPV16和18型检出率明显高于正常宫颈。子宫颈癌患者有H-RAS基因的点突变等。
㈨子宫内膜癌
子宫内膜癌(endometrial cancer)又称子宫体癌,是指子宫内膜发生的癌,绝大多数为腺癌,为女性生殖道常见三大恶性肿瘤之一,高发年龄为58~61岁。子宫内膜癌组织学分型:内膜样腺癌、腺癌伴鳞状上皮分化、透明细胞癌、浆液性腺癌。子宫内膜癌临床分为:0期、I期(Ia  Ib)、II期、III期、IV期。
1、血清肿瘤标志物检测:CA125对早期原发性子宫内膜癌诊断的灵敏度为20%~33%,对复发癌为40%~90%;而且与肿瘤的分期相关,I、II期的灵敏度较低(20%~30%),III、IV期时的灵敏度较高,可达55%~90%。因此,CA125对子宫内膜癌的早期诊断意义不大,但对肿瘤的进展和复发监测有重要意义。若在I、II期时CA125增高,常提示子宫内膜癌浸润超越肌层。一些资料报道,约有1/3的子宫内膜癌患者在复发前2个月血清CA125水平可升高;如肿瘤在盆腔内复发,CA125增高不明显;如复发肿瘤突破盆腔或广泛转移,CA125可显著升高。此外,子宫内膜癌患者的血清CEA亦可升高。
2、细胞周期与DNA倍体分析:流式细胞术分析肿瘤组织细胞DNA倍体对子宫内膜癌的预后和复发判断有重要意义。有研究表明:DNA二倍体比非整倍体肿瘤的分化和预后较好,四倍体肿瘤的DNA倍体和外科分期是影响肿瘤预后有意义的因素。有作者分析258例患者,其中78%为二倍体肿瘤,非整倍体和四倍体肿瘤占17%,5%为其他倍体肿瘤;治疗后复发的患者,二倍体肿瘤占10%,非二倍体肿瘤占39%。
3、肿瘤基因及其表达产物检测:子宫内膜早期癌变时可能查到K-RAS点突变;子宫内膜癌HER-2/neu可出现高表达,抑癌基因P53可有杂合性丢失。C-FMS的表达与子宫内膜癌的临床分期、组织学分级有密切关系。RAS基因表达产物P21与子宫内膜癌的发生及细胞分化程度有关,显示P21的表达与DNA倍体状态和细胞增殖活性有关。
㈩前列腺癌
前列腺癌(prostate cancer)在欧美国家的发病率较高,尤其是高龄人群,以前在我国比较少见,但近年来有逐渐增加趋势。98%的前列腺癌为腺癌,前列腺癌大多数为激素依赖型,其发生和发展与雄激素关系密切,非激素依赖型前列腺癌仅占少数。根据肿瘤组织增生及浸润状况可分为I~IV期。
1、前列腺癌的筛查
筛查的目的主要是检查出那些如果不治疗就有可能引起并发症和患者死亡的前列腺癌,但筛查出隐匿癌和非进展性癌可能给患者带来不必要的治疗和由此引发的合并症及经济负担,而且筛查能否降低死亡率目前还是一个有争议的问题。
目前使用的筛查方法包括血清PSA测定、直肠指检和经直肠超声检查。单独用直肠指检所查出的癌多为晚期;经直肠超声检查的特异性较低,从而使活检率增加。血清PSA检查的灵敏度和特异性均高于直肠指检,但两者同时检查可使灵敏度和特异性分别维持在84%和92%。虽然PSA并非前列腺癌的特异性检查,在前列腺癌和前列腺增生之间有交叉,但PSA测定比直肠指检更能查出局限于前列腺的癌。

血清PSA测定和直肠指检筛查前列腺癌的有效性比较
筛查项目 敏感度(%) 特异性(%) 阳性率(%)
PSA或直肠指检阳性 84 92 28
PSA阳性(>4μg/L) 67 97 43
直肠指检阳性 50 94 24
PSA和直肠指检阳性 34 99.5 49

为了提高PSA在筛查中的使用价值,有研究表明监测PSA增加的速率可以提高前列腺癌检出的特异性,血清PSA每年增加>0.75或0.8μg/L,前列腺癌的可能性增加。如果在筛查时患者的直肠指检、经直肠超声检查均正常,仅有PSA升高,可计算PSA密度(血清PSA/超声测定的前列腺体积)来决定是否要做前列腺活检,密度高者前列腺癌的可能性大。
2、前列腺癌的诊断
PSA的血清水平与良性和恶性前列腺组织增生的体积有关,可以协助前列腺癌的诊断、分期、判断疗效和监测是否复发。血清PSA测定是临床诊断前列腺癌的主要指标之一,在PSA中度增高(4~10μg/L)的欧美人群中,约有20%~25%的人患前列腺癌,血清PSA>10 μg/L则有2/3的人患前列腺癌。PSA中度增高常提示癌组织较局限,有可能治愈,但也有少数局限性前列腺癌患者血清PSA不增加。晚期的前列腺癌可侵犯精囊、淋巴结或有远处转移,患者血清PSA通常可>40μg/L。前列腺癌的游离PSA较低,测定游离PSA与总PSA比值对诊断有一定意义,比值<0.1时恶性的可能性大;比值在0.1~0.2之间,结合临床进一步检查;比值>0.2时良性的可能性大。
3、前列腺癌的治疗、复发与转移监测:前列腺癌时PSA明显增高,术后可在3周降至参考范围,若不减低或保持在较高水平,则可能为治疗无效或肿瘤组织残留。激素治疗时PSA下降快者较下降缓慢者存活期要长。若降低的PSA重新升高,提示肿瘤复发或转移。虽然血清前列腺酸性磷酸酶(PAP)诊断前列腺癌的灵敏度比PSA低,但PAP增高对预测前列腺癌转移比PSA更准确。对于术后监测,第一年每3个月测定一次血清PSA,第二、第三年每4个月测定一次,以后每半年测定一次即可。局部或区域侵犯较为广泛的前列腺癌引起尿潴留或输尿管梗阻的患者,血清尿素和肌酐可增高;有骨转移的患者血清碱性磷酸酶可增高,甚至可出现高钙血症;晚期患者还可并发弥散性血管内凝血。
(十一)睾丸肿瘤
睾丸胚胎性癌在组织学上可分为两种类型,精原细胞瘤(seminoma)约占40%,非精原细胞瘤(non-seminoma)约占60%。睾丸癌的标志物主要是hCG和AFP。通常将hCG与AFP联合用于睾丸癌的实验诊断。
仅约15%的精原细胞瘤患者血清hCG升高,精原细胞瘤无AFP分泌。40%~50%的非精原细胞瘤患者的血清hCG升高,50%~80%的非精原细胞瘤患者的血清AFP升高。hCG与ATP的增高幅度与睾丸癌的分期有关,I、II、III期的阳性率分别为20%~40%,50%~70%和70%~90%。血清乳酸脱氢酶(LD)在两种类型的肿瘤均可升高。
hCG和AFP联合检测在监测术后放疗化疗效果时,既敏感又特异,但应注意在治疗后的短时间内因肿瘤组织破坏释放hCG,可引起血清hCG浓度暂时性升高,以后才逐渐下降。
(十二)乳腺癌
乳腺癌(breast cancer)是女性常见的恶性肿瘤,已成为妇女最主要的死亡原因之一。乳腺癌的病理分型:非浸润性癌、早期浸润性癌、浸润性特殊癌、浸润性非特殊癌、其它罕见癌。乳腺癌的分期:0期、I期、II期、III期、IV期。
1、血清肿瘤标志物检查
⑴CA15-3:是乳腺癌检查的首选标志物,乳腺癌时可见CA15-3升高,而且与肿瘤分期有关。由于早期阳性率低,既不能用于早期诊断,也不能用于大范围人群筛查。它常用于观察乳腺癌治疗后有无复发及监测乳腺癌的转移,约85%的骨转移患者可出现持续升高。
⑵CEA:为非特异性肿瘤相关抗原,在许多肿瘤及非肿瘤疾病中都可升高,因此对乳腺癌的鉴别诊断意义不大。可行手术的乳腺癌,有8%~51%升高,有全身扩散时,特别是肝、骨转移时阳性率可高达25%~93%,术后复发者有半数升高。
⑶其他标志物:血清组织多肽抗原(tissue polypeptide antigen, TPA)、组织多肽特异性抗原(tissue polypeptide-specific antigen, TPS)、CA27-29、CA-549、乳腺癌粘蛋白(breast cancer mucin)、粘蛋白癌抗原(mucin cancer antigen, MCA)浓度在乳腺癌时均可升高,但其临床灵敏度并未增加,对于肿瘤转移的监测有一定意义,多种标志物联合检测可提高灵敏度。有研究表明:约有15%的乳腺癌患者血清TPA增高比CA153和CEA更早。
2、细胞周期与DNA倍体分析:新切除的肿瘤组织、低温冷冻的组织、石蜡包埋组织、针细活检组织均可用于流式细胞分析。S期细胞的比例增高提示肿瘤复发的可能性较大,尤其是在第一次治疗后的1~2年。近二倍体肿瘤比三倍体或四倍体肿瘤的预后更好。有证据表明超四倍体肿瘤(DI>2.1)与肿瘤的浸润性相关,多倍体肿瘤的预后不良。
3、肿瘤基因及其表达产物检测:乳腺癌常有H-RAS、MYC、FOS、P53基因异常表达,部分病例表达HER2/neu基因,并与患者预后相关。表达P-糖蛋白的病例多有获得性化疗药物耐药。
(十三)肺癌
肺癌(lung cancer)大多数起源于支气管粘膜上皮,故又称支气管肺癌(bronchogenic carcinoma),是全世界最常见的恶性肿瘤之一,死亡率占恶性肿瘤的第一位。肺癌有不同的组织学类型,根据WHO的分类标准主要分为鳞状细胞癌、小细胞癌、腺癌、大细胞癌和腺鳞癌、类癌、支气管腺体癌等。
1、血清肿瘤标志物测定
肺癌的主要标志物为CYFRA21-1、NSE、CEA和SCC,由于肺癌类型的不同,各种标志物的灵敏度有明显差异,应根据不同情况选择。
⑴对于初次怀疑肺癌的患者,如果缺乏组织学分型资料,在保证特异性为95%的条件下,上述四项联合检查可提高临床灵敏度。
⑵肺鳞状细胞癌,诊断的临床灵敏度由高到低的顺序依次为CYFRA21-1(60%)、SCC(31%)、CEA(18%)和NSE(3%),一般只需选择CYFRA21-1即可。
⑶肺腺癌或大细胞癌,可选择CYFRA21-1和CEA,两者同时测定的灵敏度可达50%以上。
⑷小细胞肺癌,一般可选择NSE和CYFRA21-1。NSE具有较高的临床灵敏度和特异性,可以在获取组织学证据有困难的情况下协助确定小细胞肺癌的诊断。
2、细胞周期与DNA倍体分析:新切除的、低温冷冻的、石蜡包埋的肿瘤组织均可用于流式细胞分析,与其他的内脏恶性肿瘤相比,肺癌有较高的非整倍体发生率,约占70%左右,一般鳞状细胞癌的非整倍体比例少于腺癌。和其他的实体肿瘤相比,在一个肺癌标本中常可出现多个非整倍体细胞群,并与形态学观察中出现的高度异质性相关。
3、肿瘤基因及其表达产物检测:检测癌基因和抑癌基因有助于肺癌的诊断,并可从基因水平来判断癌的存在与否、预后和肺癌组织学类型等,也可利用癌基因和抑癌基因检测肺癌高危人群。

肺癌有关癌基因和抑癌基因的异常
基因 突变类型 异常表达率
  NSCLC(%) SCLC(%)
癌基因   
  KRAS 点突变(密码子12) 30 -
  MYC DNA扩增过度表达 10 10~40
  HER2/neu 表达增加 25 -
  BCL2 蛋白表达 25 -
抑癌基因   
  3p 缺失 50 90
  RB 缺失、改变蛋白表达和磷酸化 15 >90
  P53 缺失、点突变、过度表达 50 80
CDKN2 蛋白表达 60 -
注:NSCLC:非小细胞肺癌,SCLC:小细胞肺癌,-:未报道
此表源自Philip Rubin主编的Clinical Oncology,2001

4、细胞学检查:痰涂片细胞学检查能使80%的中央型肺癌(多为鳞癌)获得确诊,而周围结节型不到20%。肺癌出现的恶性胸腔积液细胞学检查,可以发现40%~50%的阳性病例。
5、副癌综合征:15%~20%的肺癌患者可发生因原发癌而产生肺外组织器官的功能异常或病变,称为副癌综合征,例如可导致库欣综合征、抗利尿激素不适当分泌、5-羟色胺分泌过多、高钙血症、血栓性静脉炎、弥散性血管内凝血、贫血、嗜酸性粒细胞增多、血小板增多症等,通过有关生化和血液学检查可以发现,并可能为原发癌诊断提供线索。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。如发现有害或侵权内容,请点击这里 或 拨打24小时举报电话:4000070609 与我们联系。

    猜你喜欢

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多
    喜欢该文的人也喜欢 更多