腫瘤標志物在病理診斷中應用

腫瘤標志物

在病理診斷中的應用蘇鐵芬華中科技大學同濟醫(yī)學院病理學系一、何謂腫瘤標記物二、如何檢測腫瘤標記物三、常用的腫瘤標記物有哪些四、常用腫瘤標記物的選用五、腫瘤標記物的應用意義一、何謂腫瘤標記物腫瘤標記物是指腫瘤細胞內(nèi)存在或分泌、排出到體液中的物質(zhì)。大致分為腫瘤細胞分泌物和腫瘤細胞表達物兩類。瘤細胞分泌物：指腫瘤細胞在發(fā)生、發(fā)展中產(chǎn)生的物質(zhì)，腫瘤生長越旺盛、其量越多。這些物質(zhì)往往是糖蛋白，可以通過檢驗血等體液查出并進行監(jiān)測。舉例：肺癌腫瘤標記物群(CEA、Cyfra21-1、NSE等)消化道腫瘤標記物群(CEA、CA19-9等)乳腺癌等(CA15-3)卵巢癌等(CA125)肝癌(AFP)前列腺癌(PSA)應用價值：

(1)早期預警腫瘤；(2)動態(tài)監(jiān)測以反映治療效果、復發(fā)情況；(3)在無法取得腫瘤標本、明確病理診斷時對腫瘤性質(zhì)做出某些提示、為試驗性治療提供參考依據(jù)。

瘤細胞分泌物腫瘤細胞表達物腫瘤細胞膜或細胞內(nèi)的某些特殊結(jié)構(gòu)點或特殊蛋白，表達于瘤細胞胞膜或胞質(zhì)、胞核內(nèi)。舉例：上皮生長因子受體(EGFR)、血管內(nèi)皮生長因子受體(VEGFR)、雌激素受體(ER)、孕激素受體(PR)、CD20受體等。應用價值：

1.靶向治療：腫瘤細胞表面多、正常細胞表面少故可被某些藥物特異性識別，成為這些藥物追蹤、打擊的“靶子”。此類藥物一旦結(jié)合上去，就會像鑰匙插入鎖眼一般啟動瘤細胞內(nèi)的“死亡信號”而殺死腫瘤、而很少損傷正常細胞。

2.判斷腫瘤細胞的起源：如上皮性、間葉性等二、如何檢測腫瘤標記物目前多采用免疫學方法進行檢測血清或體液中腫瘤細胞分泌物的檢測采用定量酶聯(lián)免疫吸附實驗（ELISA）檢測組織內(nèi)腫瘤細胞表達物采用免疫組織/細胞化學法免疫組化技術(shù)：利用能與特異性抗體結(jié)合的酶，在酶-抗體-抗原反應的位點上誘導通過底物或顯色劑而完成的變色反應。ERCD68E-cadherinCK7三、常見的腫瘤標志物1.上皮性腫瘤標志物細胞角蛋白(cytokeratin,CK/Ker):有20種不同分子量的角蛋白，高分子量見于復層扁平上皮，低分子量見于腺上皮。廣譜細胞角蛋白(pan-cytokeratin,PCK):在低分化腫瘤中顯示上皮和癌細胞存在，用于癌的診斷。CK5、CK10/CK13：鱗癌、間皮瘤中為陽性，腺癌中為陰性CK7：大多數(shù)腺癌、移行細胞癌，不見于胃腸道腺癌CK8/CK18：見于腺癌，而鱗癌呈陰性CK19：膽管癌細胞陽性，而肝細胞癌陰性。甲狀腺乳頭狀癌陽性，而甲狀腺乳頭狀增生陰性CK20：見于胃腸道腺癌，女性生殖道黏液腺癌及一些胰、膽管腺癌高分子量角蛋白抗體34βE12：可鑒定前列腺腺體中基底細胞的存在，從而可將良性前列腺病變與前列腺癌區(qū)分開來上皮膜抗原(epithelialmembraneantigen,EMA):見于大多數(shù)上皮性腫瘤。癌胚抗原(carcinoembryonicantigen,CEA)：見于腺癌及某些鱗癌。鑒別腺癌(+)與間皮瘤(-)。此外，綠色瘤、髓細胞白血病可呈陽性甲胎蛋白(α-fetoprotein,AFP)：見于肝細胞癌，生殖細胞腫瘤（如內(nèi)胚竇瘤，睪丸胚胎癌）器官或組織特異性標志物前列腺特異性抗原(prostatespecificantigen,PSA)：前列腺上皮腫瘤及其轉(zhuǎn)移性前列腺癌中呈陽性甲狀腺球蛋白(thyro-globulin，TG)：甲狀腺腫瘤特異；甲狀腺轉(zhuǎn)錄因子(TTF-1)：見于甲狀腺濾泡性癌、乳頭狀癌、髓樣癌、肺小細胞癌、肺腺癌、肺硬化性血管瘤腸特異性轉(zhuǎn)錄因子(CDX-2)：見于結(jié)直腸腺癌、膀胱腺癌（80%）結(jié)腸癌相關(guān)抗原(CA19-9)：見于胃腸道癌、胰腺癌卵巢癌抗原(CA125)：見于卵巢癌（非黏液性）、子宮內(nèi)膜樣腺癌、乳腺癌乳腺癌相關(guān)抗原(GATA3，GCDFP15)：乳腺癌的標志物之一2.間葉源性腫瘤標志物(1)間葉細胞及其腫瘤共同標志物波形蛋白(vimentin，Vim)：間葉組織良、惡性腫瘤的標志物，但缺乏特異性(2)肌細胞、肌上皮標志物肌肉特異性肌動蛋白(ms-actin,MSA,CMA,HHF35)：平滑肌、橫紋肌、肌上皮、肌纖維母細胞表達肌紅蛋白(myoglobin，MG)：橫紋肌、心肌細胞及其腫瘤陽性肌球蛋白(myosin)：橫紋肌特異性標志物，但不敏感MyoD1蛋白：橫紋肌肉瘤特異敏感性標志物結(jié)蛋白(desmin,DM)：肌細胞及其腫瘤(橫紋肌肉瘤、平滑肌肉瘤)標志物平滑肌肌動蛋白(SM-actin/SMA)：對平滑肌較特異表達(3)內(nèi)皮細胞及其腫瘤標志物第Ⅷ因子相關(guān)抗原(FⅧRAg)：血管內(nèi)皮細胞及其腫瘤標志物CD31：血管肉瘤、上皮樣血管內(nèi)皮瘤表達，特異性較強CD34：血管良惡性腫瘤、Kaposi肉瘤、血管外皮瘤、隆突性皮膚纖維肉瘤、上皮樣肉瘤表達。在胃腸道間質(zhì)腫瘤中50％～70％病例CD34陽性，而CD117幾乎100％陽性(4)組織細胞標志物CD68(Kp-1)：全組織細胞標志物，如惡性纖維組織細胞瘤。無明確特異性α-抗糜蛋白酶(α-antichymotrypsin，AACT)：具有組織細胞分化的腫瘤，如惡性纖維組織細胞瘤α-抗胰蛋白酶(α-antitrypsin，AAT)：見于組織細胞及其腫瘤，肝細胞癌溶菌酶(Lysozyme)：組織細胞及其腫瘤表達，其特異性不如AAT(5)間皮細胞及其腫瘤標志物鈣網(wǎng)蛋白(calretinin)：作為間皮細胞及其腫瘤較理想的標志物，較敏感HBME-1(一種間皮瘤相關(guān)抗體)：缺乏特異性，可在肺腺癌表達，往往HBME-1和calretinin聯(lián)合應用，并與CEA或CA19-9合用3.淋巴造血組織標志物白細胞共同抗原(LCA)CD45：白細胞共同標志物，但漿細胞及R-S細胞不表達LCA常用抗體Blineage

CD20 (Reserve:CD79a,PAX-5)Tlineage

CD3 (Reserve:CD45RO,CD2)NKlineage

CD56[Note:NotCD57]Myeloid Myeloperoxidas（MPO）Folliclecentercell

CD10,bcl-6常用抗體Mantlezonecell IgD,CD5,cyclinD1Immatureprecursorcell

TdT,CD99Plasmacell CD20-,CD138+,MUM1+ (Reserve:Oct-2,Bob.1)Histiocyte CD68(PG-M1),CD163Folliculardendriticcell

CD21,CD23,CD35Langerhanscell S100,CD1a,LangerinOrganizationof

secondarylymphoidfollicleMarginalzonecells(IgM)Mantlezonecells(IgM+D)Folliclecentercells(IgM,IgG,IgAorIgE,notIgD)皮質(zhì)：淋巴結(jié)的B細胞區(qū)SecondarylymphoidfollicleCentroblasts,centrocytes(folliclecenterBcells;CD10+,Bcl6+,BCl-2-)Folliculardendriticcells(CD21,CD23,CD35)Tcells(CD10strongly+;usuallyCD4+andCXCL13+;

PD-1+；subsetCD57+)TingiblebodymacrophagesMantlezoneBcells(IgM+D)PrepreBcellPreBcellImmatureBcellMatureBcellActivatedBcellPlasmacellPrecursorcells;antigennon-responsiveVirginBcells;antigenresponsiveGerminalcenter&postGCcells;antigenencounteredTdTCD20,CD22CD19,

PAX5CD79aCD10Bcl-6CD138OCT-2,Bob.1ProthymocyteSubcapsularthymocyteCorticalthymocyteMedullarythymocytePeripheralTcellPrecursorcellsMatureTcellsCytoplasmicSurfaceCD4CD8CD1CD4,CD8CD3CD2CD7TdT漿樣樹突細胞CD2-CD3-CD5-CD7-CD4+CD8-CD123+(IL-3receptor)Interferon-α+CD36+CD43+CD45RA+CD68+CD74+BmarkersnegativeOthermarkersCD30:Amarkerforactivatedlymphoidcells;someCD30+cellsarefoundinperifollicularregionCD30+cellsareincreasedinlymphoidhyperplasiaStainingshouldbeinthecellmembrane+/-Golgizone;purediffusecytoplasmicstainingshouldnotbeconsideredpositiveCD30ispositiveinclassicalHodgkinlymphoma,anaplasticlargecelllymphomaandsomelargecelllymphomasOthermarkersCD5：見于大多數(shù)T細胞及胸腺細胞，在胸腺癌(+)而胸腺瘤(-)，在套細胞淋巴瘤（90％+）而CyclinD1（100％+），濾泡性淋巴瘤(-)。源于B細胞的慢性淋巴細胞白血病及前淋巴細胞白血病均為陽性4.神經(jīng)源性腫瘤標志物膠質(zhì)纖維酸性蛋白(glialfibrilloryacidicprotein，GFAP)：在星形細胞瘤、各種膠質(zhì)瘤、室管膜瘤表達，可與腦膜瘤鑒別人殺傷細胞共同抗原Leu7(CD57)：神經(jīng)鞘瘤、少突膠質(zhì)細胞瘤、神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤表達，還對黑色素瘤、尤因肉瘤、腎母細胞瘤、軟骨肉瘤表達髓鞘堿性蛋白(myelinbasicprotein,MBP)：神經(jīng)鞘瘤標志物S-100蛋白：神經(jīng)鞘瘤、少突膠質(zhì)細胞瘤、星形細胞瘤、副節(jié)瘤、黑色素瘤、軟骨腫瘤、脂肪腫瘤表達，還存在于指突狀網(wǎng)狀細胞、郎罕細胞神經(jīng)微絲(neurofilament，NF)：神經(jīng)細胞及其神經(jīng)外胚葉來源腫瘤標志物，如神經(jīng)瘤、神經(jīng)節(jié)瘤、神經(jīng)母細胞瘤、嗜鉻細胞瘤神經(jīng)特異性烯醇化酶(neuronspecificenolose，NSE)、嗜鉻素A(chromograninA，CgA)、突觸素(synaptophysin，syn)：三者均是神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤/APUD瘤標志物，見于嗜鉻細胞瘤、副節(jié)瘤、PNET/尤因肉瘤、類癌、Merkel細胞瘤、甲狀腺髓樣癌、肺小細胞癌等。NSE還在某些乳腺癌、大細胞淋巴瘤呈陽性反應人類黑色素瘤抗體(melanosomeHMB45)：黑色素細胞、黑色素瘤和透明細胞肉瘤呈陽性反應，HMB45特異性強，但不及S-100敏感CD99：尤因肉瘤和原始神經(jīng)外胚葉腫瘤（PNET）標志物。還可見于淋巴母細胞瘤、間葉性軟骨肉瘤、粒層細胞瘤/支持細胞瘤5.內(nèi)分泌腫瘤標志物垂體激素(pituitaryhormone)：垂體細胞及其腫瘤，分泌性APUD腫瘤降鈣素(calcitonin,CT)：甲狀腺髓樣癌及C細胞增生人類絨毛膜促性腺激素(humanchorionicgonadotropin，HCG)、人類胎盤泌乳素(humanplacentallactogen，HPL)：滋養(yǎng)細胞腫瘤及具有滋養(yǎng)葉成分的生殖細胞源性腫瘤胎盤堿性磷酸酶(placentalalkalinephosphatase，PLAP)：在某些生殖系統(tǒng)腫瘤（如睪丸精原細胞瘤、卵巢無性細胞瘤）表達，并可確定生殖細胞腫瘤的轉(zhuǎn)移胰島細胞相關(guān)激素及胃腸道激素：胰島素(insulin)、胃泌素(gastrin)、生長抑素(somatostatin)、胰高血糖素(glucogen)、胰多肽(pancreaticpeptide)、蛙皮素(bombsin)、小腸血管活性多肽(vasoactiveintestinalpolypeptide,VIP)、P物質(zhì)、5-羥色胺(seratonin)：胰島細胞瘤、胃腸道神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤四、常用腫瘤標記物的選擇多形性腫瘤標志物

VIMDMAAT/AACTS-100CKMBPSMA其它多形性橫紋肌肉瘤++-/+----/+MSA+，MG+多形性惡性纖維組織細胞瘤+-+----FXⅢa+/-多形性脂肪肉瘤+--/++---多形性平滑肌肉瘤++/--/+---+惡性神經(jīng)鞘瘤+--/++/--++Leu7+多形性癌----+--EMA+惡性黑色素瘤+--+---HMB45+梭形細胞腫瘤標志物VIMCKEMADMSMAS-100FⅧRAg其它纖維肉瘤+------平滑肌肉瘤+--++--MSA+惡性神經(jīng)鞘瘤+----+-MBP+梭形細胞血管肉瘤+-----+CD31+梭形細胞癌-+/--/+----滑膜肉瘤+++----CEA-小圓形細胞腫瘤標志物

VIMDMS-100LCACKNFNSEsyn其它

胚胎性橫紋肌肉瘤++----+/--MyoD1+尤因肉瘤/PNET+------/+-CD99+神經(jīng)母細胞瘤--+/---+++惡性淋巴瘤+/---+----小細胞未分化癌-/+---+---小細胞神經(jīng)內(nèi)分泌癌----+-++小細胞黑色素瘤+-+---+-HMB45+上皮樣腫瘤標志物

VIMCKEMAS-100CEAFⅧRAgDM其它上皮樣肉瘤++++/-+/--+/-CD34+/-透明細胞肉瘤+--+---HMB45+上皮樣平滑肌肉瘤++/-+/----+/-MSA+/SMA+上皮樣血管肉瘤++/----+-CD34+上皮樣神經(jīng)鞘瘤++/-+/-+---MBP+腺泡性軟組織肉瘤+-----+/-MSA+上皮樣滑膜肉瘤+++--/+--判斷腫瘤標志物

結(jié)果的注意事項正確判讀陽性結(jié)果建議選用一組標志物任何腫瘤標志物不會100%與它相適應的腫瘤類型發(fā)生反應，僅有50%-90%的已知腫瘤類型對被檢測的特定標志物有表達。一半的梭形細胞癌不表達上皮標志物,因而與肉瘤難以區(qū)別，CK在許多肉瘤表達，如平滑肌腫瘤、惡性纖維組織細胞瘤、血管腫瘤。不是所有的橫紋肌肉瘤DM陽性。不是全部惡性神經(jīng)鞘瘤必須表達S-100。不是每個單相型滑膜肉瘤必須CK陽性。腫瘤標記物存在著交叉反應：如EMA：除對腺上皮腫瘤表達外，對上皮樣肉瘤、脊索瘤、滑膜肉瘤、橫紋肌肉瘤有陽性表達，還對大細胞淋巴瘤、漿細胞瘤、腦膜瘤有交叉反應。

CEA：內(nèi)胚層來源的上皮主要標志物，但對血細胞來源的腫瘤(綠色瘤、髓細胞白血病)、顆粒細胞瘤、惡性纖維組織細胞瘤呈陽性。AFP：除肝細胞腫瘤外，還與生殖細胞瘤、卵黃囊瘤、睪丸胚胎癌有交叉反應。

HMB45：黑色素瘤的特異性標志物，時還在透明細胞肉瘤、血管外皮瘤、血管平滑肌脂肪瘤中有交叉反應。五、免疫組化技術(shù)在病理診斷中的應用

1.確定細胞類型，探討腫瘤的起源通過特定抗體標記出細胞內(nèi)相應抗原成分，以確定細胞類型。角蛋白（CK）是上皮性標記；前列腺特異性抗原(PSA)僅見于前列腺上皮；甲狀腺球蛋白（TP）是甲狀腺濾泡型癌的敏感標記；而降鈣素是甲狀腺髓樣癌的特有標記。2.辨認細胞產(chǎn)物利用某些細胞產(chǎn)物為抗原制備的抗體，可作為相應產(chǎn)物的特殊標記，如內(nèi)分泌細胞產(chǎn)生的各種激素，大多數(shù)可用免疫組化技術(shù)標記出來，據(jù)此可對內(nèi)分泌腫瘤作功能分類。如垂體腺瘤的功能分類。免疫組化技術(shù)在病理診斷中的應用3.了解腫瘤細胞的分化程度大多數(shù)標記物都有其特定的分布部位，如上皮細胞膜抗原（EMA）著色部位在細胞膜上，但差分化乳癌胞質(zhì)內(nèi)也可出現(xiàn)陽性顆粒；角蛋白的含量也與分化程度有關(guān)，低分化或未分化癌含量較低、染色較弱。免疫組化技術(shù)在病理診斷中的應用4.確定病變性質(zhì)通過標記Ig輕鏈（κ、λ）可區(qū)分部分B細胞性淋巴瘤與B細胞反應性增生，前者常表達單一的Ig輕鏈（κ+/λ+），后者常為多克隆Ig輕鏈（κ+、λ+）。標記Bcl-2蛋白在區(qū)別濾泡型淋巴瘤和反應性濾泡增生上有相當?shù)囊饬x。在濾泡型淋巴瘤，90%以上腫瘤性濾泡細胞有bcl-2的高表達；而在濾泡反應性增生時，濾泡反應中心的細胞不表達Bcl-2蛋白。免疫組化技術(shù)在病理診斷中的應用5.發(fā)現(xiàn)微小轉(zhuǎn)移灶及尋找原發(fā)瘤某些癌的早期轉(zhuǎn)移有時與淋巴結(jié)內(nèi)竇性組織細胞增生不易區(qū)別。用常規(guī)病理組織學方法要在一個組織中認出單個轉(zhuǎn)移性腫瘤細胞或幾個細胞是不可能的，而采用免疫組化方法（如用上皮性標志）則有助于微?。ò┺D(zhuǎn)移灶的發(fā)現(xiàn)。對轉(zhuǎn)移性腫瘤也可借助免疫組化標志尋找原發(fā)瘤，如骨組織內(nèi)有前列腺特異性抗原陽性細胞，提示前列腺癌轉(zhuǎn)移。如甲狀腺癌轉(zhuǎn)移表達TTF-1

免疫組化技術(shù)在病理診斷中的應用6.確定腫瘤分期判斷腫瘤是原位還是浸潤及有無血管、淋巴管侵襲與腫瘤分期密切相關(guān)。用常規(guī)病理方法判斷有時十分困難，但用免疫組化法可獲得明確結(jié)果。如采用層黏連蛋白和Ⅳ型膠原的單克隆抗體可清楚顯示基底膜的主要成分，一旦證實上皮性癌突破了基底膜，就不是原位癌，而是浸潤癌了，其預后是不同的。如肌上皮細胞標記物明確乳腺癌原位或浸潤；CD31、CD34、D2-40等顯示血管和淋巴管內(nèi)皮細胞的標記物則可清楚顯示腫瘤對血管或淋巴管的浸潤。免疫組化技術(shù)在病理診斷中的應用7.指導治療和預后如類固醇激素受體：如雌激素受體、孕激素受體等，它們與乳腺癌的關(guān)系已獲公認，性激素受體陽性者內(nèi)分泌治療效果較好，預后也較好。相似的結(jié)果也見于子宮內(nèi)膜癌和卵巢癌。腫瘤基因標記：如癌基因c-erB-2，c-myc，P53蛋白等，在腫瘤中高度表達者，患者預后較差；而nm23蛋白高度表達者，腫瘤轉(zhuǎn)移率較低，預后較好。細胞增殖性標記：如表皮生長因子受體（EGFR）、增殖細胞核抗原（PCNA）、Ki-67等，表達指數(shù)越高，表明其增殖越活躍，惡性度增高，預后不良。核苷酸切除修復（nucleotideexcisionrepair，NER）系統(tǒng)

如ERCC-1、RRM-1對鉑類藥物的耐藥

免疫組化技術(shù)在病理診斷中的應用多藥耐藥（MDR）的檢測幫助臨床選擇有效的抗癌藥物（1）

胎型谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶（GsTπ），是腫瘤細胞產(chǎn)生耐藥的一種標記，對順鉑類化療藥物產(chǎn)生耐藥，用于肝癌、胃癌、胰腺癌、結(jié)腸癌、食道癌治療。（2）休克蛋白（HSPs）是細胞受應激原刺激后產(chǎn)生的一組應激蛋白，與腫瘤發(fā)生、增殖及分化有關(guān)。按其分子量有3種類型：HPS27、HPS90、HPS