腫瘤標志物臨床檢測的基本原則

關于腫瘤標志物臨床檢測的基本原則

前言近年，腫瘤標志物的研究與應用已成為腫瘤防治的重點和熱點。腫瘤標志物的檢測能否達到早期診斷的效果？在人群中進行普查或篩查的價值？其臨床意義如何解釋？怎樣規(guī)范與合理應用？目前存在諸多爭議。早在2002年至2004年時，中華醫(yī)學會檢驗醫(yī)學分會腫瘤標志物專家委員會分別召開3次專家研討會，起草制定了“腫瘤標志物臨床檢測的基本原則（建議稿）。第2頁,共58頁，2024年2月25日，星期天一、腫瘤標志物的定義腫瘤標志物（TM）是指在惡性腫瘤發(fā)生和增殖過程中，由腫瘤細胞的基因表達而合成分泌的或是由機體對腫瘤反應而異常產生和/或升高的反映腫瘤存在和生長的一類物質，它包括蛋白質、激素、酶（同工酶）、多胺及癌基因產物等。TM存在于腫瘤患者的血液、體液、細胞或組織中，可用生物化學、免疫學及分子生物學等方法測定，且對腫瘤的輔助診斷、鑒別診斷、觀察療效、監(jiān)測復發(fā)以及預后評價具有一定的價值。第3頁,共58頁，2024年2月25日，星期天一、腫瘤標志物的定義細胞TM

位于細胞中的與腫瘤相關的物質或抗原，如激素受體、生長因子受體、白血病表型、分子基因等。體液TM

腫瘤細胞分泌或脫落于血液、尿液或其他體液中、或是宿主對體內新生物反應而產生并進入體液的物質。第4頁,共58頁，2024年2月25日，星期天二、TM的分類

TM主要分為兩類：腫瘤組織產生的和腫瘤與宿主相互作用而產生的?；虼笾路譃橐韵聨最悾?/p>

１.由腫瘤細胞分泌的標志物

１）分化抗原標志物２）胚胎抗原標志物（AFP、CEA等）３）糖脂或糖蛋白類(CA19-9、CA15-3、CA242等）。４）同工酶類標志物（NSE,PAP,CK-BB等）第5頁,共58頁，2024年2月25日，星期天二、TM的分類5)激素類標志物（HCG,ACTH等）

6)腫瘤相關抗原（PSA，TPA等）

7)基因類標志物（P53、C-MYC、BCL－2）

8)其它：多胺、唾液酸等２.宿主反應標志物

SF、β２-MG、IL-2R、TNF3.不進入體液的標志物第6頁,共58頁，2024年2月25日，星期天三、TM臨床檢測的基本原則1、TM對腫瘤的輔助診斷價值：由于目前臨床常用的TM在診斷惡性腫瘤時，靈敏度和特異性不夠高，只能用于腫瘤的輔助診斷；不能作為腫瘤診斷的主要依據(jù)；也不提倡對無癥狀人群進行普查。第7頁,共58頁，2024年2月25日，星期天三、TM臨床檢測的基本原則2、應用TM對高危人群進行篩查時應遵循下列原則：（1）該腫瘤標志物對早期腫瘤的發(fā)現(xiàn)有較高的靈敏度。（2）測定方法的靈敏度、特異性高、重復性好[AEP、PSA]。（3）篩查費用經(jīng)濟、合理。（4）篩查發(fā)現(xiàn)腫瘤標志物異常升高，，但無癥狀和體征時，必須復查和隨訪。第8頁,共58頁，2024年2月25日，星期天三、TM臨床檢測的基本原則3、TM的器官定位價值：由于絕大多數(shù)TM對器官特異性不強，因此，TM陽性不能對腫瘤進行絕對定位。但少數(shù)腫瘤標志物（如前列腺特異性抗原、甲胎蛋白和甲狀腺球蛋白等對器官定位有一定的價值）。第9頁,共58頁，2024年2月25日，星期天三、TM臨床檢測的基本原則4、TM在判斷腫瘤的大小和臨床分期的價值：大多數(shù)情況下，TM濃度與腫瘤的大小和臨床分期之間存在著一定的關聯(lián)。但各期腫瘤的TM濃度變化范圍較寬，會有互相重疊。因此，不能根據(jù)TM濃度高低來判斷腫瘤的大小及進行臨床分期。第10頁,共58頁，2024年2月25日，星期天三、TM臨床檢測的基本原則5、TM在腫瘤監(jiān)測中的價值：

TM的主要臨床應用價值是判斷腫瘤治療療效和復發(fā)監(jiān)測。臨床可通過對腫瘤患者治療前后及隨訪中TM濃度變化的監(jiān)測，了解腫瘤治療是否有效，并判斷其預后，為進一步治療提供參考依據(jù)。為確定何種TM適用于對腫瘤患者進行治療監(jiān)測，在患者治療前應做相關TM檢測。第11頁,共58頁，2024年2月25日，星期天三、TM臨床檢測的基本原則6、TM濃度變化對腫瘤的療效判斷價值：惡性腫瘤治療后TM濃度的變化與療效之間有一定的相關性，治療后TM濃度變化，常有三種類型：（1）TM濃度下降到參考范圍，提示腫瘤治療有效。（2）TM濃度下降但仍持續(xù)在參考范圍以上，提示有腫瘤殘留和/或腫瘤轉移。（3）TM濃度下降到參考范圍一段時間后，又重新升高，提示腫瘤復發(fā)或轉移。第12頁,共58頁，2024年2月25日，星期天療效監(jiān)測：許多TM能明確手術、放療或藥物治療是否有效，有的TM可反映腫瘤的殘存量，這種定量關系具有重要臨床應用價值。療效觀察可參照下列標準：

無效：TM濃度與治療前相比下降＜50％改善：TM濃度與治療前相比下降＞50％有效：TM濃度與治療前相比下降＞90％顯效：TM濃度下降至臨界值以下。第13頁,共58頁，2024年2月25日，星期天三、TM臨床檢測的基本原則7、TM的定期隨訪原則：惡性腫瘤治療結束后，應根據(jù)病情對治療前升高的TM作定期隨訪監(jiān)測。不同的TM半衰期不同，所以監(jiān)測的時間和周期也不同。大部分國內外專家建議：治療后6W做首次測定；3年內每3個月測定一次；3至5年每半年測定一次；5至7年每年測定一次；隨訪中如發(fā)現(xiàn)有明顯升高，應1月后復測一次，連續(xù)2次升高，可預示復發(fā)或轉移。此預示常早于臨床癥狀和體征，而有助于臨床及時處理。第14頁,共58頁，2024年2月25日，星期天三、TM臨床檢測的基本原則8、TM的聯(lián)合檢測原則：同一種腫瘤或不同類型的腫瘤可有一種或幾種TM異常；同一種TM可在不同的腫瘤中出現(xiàn)。為提高TM的輔助診斷價值和確定何種TM可作為治療后的隨訪監(jiān)測指標，可進行聯(lián)合檢測，但聯(lián)合檢測的指標須經(jīng)科學分析、嚴格篩選。在上述前提下，合理選擇幾項靈敏度、特異性能互補的TM構成最佳組合，進行聯(lián)合檢測。經(jīng)過臨床應用，以循證醫(yī)學的觀點來評價和修改聯(lián)合檢測的TM組合。第15頁,共58頁，2024年2月25日，星期天四、測定TM的實驗室應遵循的基本原則1、實驗室必須使用國家有關機構批準的儀器和試劑，做好室內質控和參加室間質評，以保證試驗結果的準確性、重復性和可比性。2、使用不同方法、不同試劑測定同一種TM時，其結果可能出現(xiàn)差異。為此同一患者在治療前后及隨訪中，應采用同一種方法和試劑；第16頁,共58頁，2024年2月25日，星期天四、測定TM的實驗室應遵循的基本原則3、在更換檢測方法和試劑時，應作比對試驗。4、檢驗醫(yī)學工作者應了解TM的方法學評價，并積極參加對TM的評估和臨床應用的討論。5、檢驗醫(yī)學學術團體應制定相應的TM應用原則。第17頁,共58頁，2024年2月25日，星期天五、臨床上一些常用的TM1AFP

一種糖蛋白，由卵黃囊及胚胎干細胞產生；作為原發(fā)性肝癌的標志物,特異性和敏感性相對較高，陽性率可達70％。慢性肝炎、肝硬化、卵巢癌、肺癌和其他消化道癌也可升高，但升高的程度不及原發(fā)性肝癌，也有少數(shù)原發(fā)性肝癌的病人AFP不升高。第18頁,共58頁，2024年2月25日，星期天2CEA

糖蛋白，存在于胚胎胃腸粘膜上皮與一些惡性組織的細胞表面，多種腫瘤的標志物,特異性較差。結腸癌、胰腺癌、乳腺癌、小細胞及非小細胞肺癌、甲狀腺髓樣癌及某些肺癌患者均可見CEA升高。因此，CEA作為早期診斷的價值不大，但有助于分析療效、判斷預后、預測復發(fā)及轉移。第19頁,共58頁，2024年2月25日，星期天3CA19-9（胃腸癌抗原）：

一種含唾液酸的神經(jīng)節(jié)苷脂，主要由消化道腫瘤細胞所分泌。為胰腺癌的TM；腸癌、膽囊癌、胃癌、肝癌和肺癌也可增高，但以胰腺癌增高更為明顯，陽性率達80％左右。部分膽囊炎和肝硬化患者CA19－9也可能升高。

CA19-9和CEA聯(lián)合檢測可增加對胰腺癌的敏感性和特異性，因此，可用于對胰腺癌的早期篩查。第20頁,共58頁，2024年2月25日，星期天4CA12-5（卵巢癌抗原）：

一種糖蛋白,婦科腫瘤的標志物,對卵巢上皮癌的敏感性最高，但特異性不高，肝癌和肺癌患者CA12－5也明顯高于正常。不少婦科良性疾病，如子宮內膜異位、子宮肌瘤以及一些導致腹水的疾病都可致CA－12－5升高，肝腎功能障礙也可明顯影響CA12－5的水平。

CA12-5水平的升高與腫瘤的復發(fā)有關。第21頁,共58頁，2024年2月25日，星期天5CA15-3（乳腺癌抗原）:

為多形上皮粘蛋白。乳腺癌的腫瘤標志物，診斷乳腺癌的靈敏度較低，但對乳腺癌進展期、復發(fā)及轉移的患者有顯著的臨床價值，陽性率可達80％左右。除乳腺癌外，CA15-3還存在于肺腺癌、卵巢癌和胰腺癌。在識別乳腺癌的敏感性與特異性方面，CA15－3的作用優(yōu)于CEA。第22頁,共58頁，2024年2月25日，星期天6CA242:

是一種粘蛋白類型的糖蛋白。消化道惡性腫瘤的TM，對胰腺癌、結直腸癌的診斷和預后監(jiān)測有一定的價值，敏感性40％－85％。作為腺癌的單項指標，CA242優(yōu)于CEA。二者聯(lián)合檢測可用于手術前評估預后。第23頁,共58頁，2024年2月25日，星期天7神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）:

烯醇化酶是一種糖酵解途徑中的酶,催化2－磷酸甘油酸向磷酸烯醇式丙酮酸的轉化。該酶由三種亞基（α、β、γ）組成，分布于全身各組織中，其中γ型僅存在于神經(jīng)元和神經(jīng)內分泌細胞中。

NSE是神經(jīng)膠質細胞瘤、小細胞肺癌和惡性黑色素瘤的TM。常用于監(jiān)測病情、評價療效和預報復發(fā)。第24頁,共58頁，2024年2月25日，星期天8前列腺特異性抗原(PSA):

PSA是由前列腺上皮細胞分泌的一種糖蛋白，具有嚴格的組織特異性，僅存在于正?；蚍蚀蟮那傲邢侔┙M織中。

PSA是前列腺癌較特異的TM，陽性率達63％以上，用于診斷前列腺癌、鑒別轉移性癌的來源，以及判斷療效和預后。在區(qū)別良性與惡性前列腺疾病時測定游離PSA（f-PSA）與總PSA（tPSA)的比率更有臨床價值。

第25頁,共58頁，2024年2月25日，星期天在區(qū)別良性與惡性前列腺疾病時測定游離PSA（f-PSA）與總PSA（tPSA)的比率或復合PSA(cPSA)與tPSA的比率更有臨床價值。

f-PSA／tPSA大于25%：多為良性病人。

f-PSA／tPSA小于10%：多為前列腺癌。

cPSA在前列腺癌病人血清中的含量明顯高于良性腫瘤病人第26頁,共58頁，2024年2月25日，星期天9鐵蛋白(Ferritin):

鐵蛋白是一種鐵結合蛋白,存在于各種組織,病理狀態(tài)下釋放到血液中。鐵蛋白不是腫瘤特異的標志，在多種癌癥患者的血中有不同程度的陽性率,肝癌患者的陽性率在70％以上,可以輔助肝癌的診斷。某些良性的疾病也可見鐵蛋白的升高。第27頁,共58頁，2024年2月25日，星期天10HCG：

是一種存在于胎盤中的糖蛋白激素，多種婦科惡性腫瘤以及60％以上的非精原細胞瘤患者體內HCG上升。11人生長激素(HGH):

特異性較差,多種惡性腫瘤可見HGH的升高。第28頁,共58頁，2024年2月25日，星期天12Β2-微球蛋白：

表達在大多數(shù)有核細胞的表面，是HLAI

類抗原分子中的一條鏈。

β2-微球蛋白的檢測多用于證實多種血液系統(tǒng)的惡性腫瘤，如白血病、淋巴瘤以及多發(fā)性骨髓瘤，其水平與腫瘤細胞的數(shù)量、生長速度、預后及疾病活動性有關。第29頁,共58頁，2024年2月25日，星期天TM聯(lián)合檢測的常用組合(僅供參考）1、肝癌：AFP+AFP異質體2、食道鱗癌：CYFR21-1（細胞角蛋白19片斷）

+TPS（組織多肽特異抗原）+SCC

（磷狀細胞相關抗原）

食道腺癌：CA199+CEA+TPS3、胃癌：CA724+CEA+CA1994、結直腸癌：CA242+CEA+CA199+TPS5、胰腺癌：CA242+CA1996、乳腺癌：CA153+CEA+CA1997、卵巢癌：CA125+CA724+TPS+AFP8、宮頸癌：SCC+CYFRA21-1+TPS第30頁,共58頁，2024年2月25日，星期天六、TM常用的檢測方法

1放射免疫測定:

靈敏度高、但特異性差，陽性率較高，且方法繁瑣、測定時間長。

2酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)：

應用較廣、費用較低，但手工ELISA方法仍繁瑣，定量測定不夠精確；全自動酶免分析儀,可在一定程度上解決反應時間、溫度、洗滌力度等標準化問題，減少人為誤差。第31頁,共58頁，2024年2月25日，星期天3自動化儀器測定:

如全自動快速微粒子酶免疫分析系統(tǒng)、時間分辨免疫熒光分析技術，全自動化學發(fā)光（Chemiluminescence)分析系統(tǒng)和電化學發(fā)光(Electrochemiluminescence)分析系統(tǒng)，這類方法測定速度快、精度高，但儀器和試劑的成本較高，經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)和標本量較少的實驗室難以開展。第32頁,共58頁，2024年2月25日，星期天4、聚合酶鏈反應（polymerasechainreactionPCR）基本原理：類似于DNA的天然復制過程，其特異性依賴于靶序列兩端互補的寡核苷酸引物。PCR由變形—退火—延伸三個基本反應步驟構成。第33頁,共58頁，2024年2月25日，星期天腫瘤研究中的分子生物學檢測癌癥的病理從分子生物學角度看，主要是多階段，多步驟的累積性的DNA突變或損失發(fā)生調控細胞分化生長功能的基因所造成的。一般表現(xiàn)為：原癌基因激活，抑癌基因抑制，妨礙DNA復制修復的穩(wěn)定性。其DNA改變可包括：基因突變、缺失、擴增、DNA重排，非正?；蛉诤霞皩NA核苷酸修飾等。除抑癌基因外，還可以研究多種致癌基因，抗腫瘤藥物的耐藥性等多種課題。分子生物學技術可廣泛用于腫瘤的檢測中。第34頁,共58頁，2024年2月25日，星期天七.TM測定的影響因素1．腫瘤的大小和腫瘤細胞的數(shù)量。2．腫瘤細胞合成和分泌腫瘤標志物的速度3．腫瘤組織的血供情況4．腫瘤細胞是否有壞死和壞死的程度5.腫瘤細胞的分化程度和腫瘤的分期6.腫瘤細胞是否表達和合成腫瘤標志物7.腫瘤標志物在體內的降解和排泄速度第35頁,共58頁，2024年2月25日，星期天1.體內因素:

1)肝腎功能異常和膽汁淤積等可造成TM濃度增高。

2）風濕病時CA19-9濃度可升高。

3）強烈的治療作用（如手術、放療、化療）和連續(xù)的細胞死亡、腫瘤部位供血障礙等均可導致TM濃度變化。

4）某些藥物會影響TM的濃度，如前列腺癌抗雄激素治療可抑制PSA的產生。

5）直腸和肛檢可致PSA和PAP升高。第36頁,共58頁，2024年2月25日，星期天2.體外因素:

1)血液的稀釋作用可使TM的陽性率下降,如直接采集腫瘤組織或其附近組織分泌的體液進行測定可提高檢測靈敏度和特異性。

2）紅細胞、漿細胞和血小板中存在NSE，因此未及時分離血清的標本有可能使血清NSE濃度升高。第37頁,共58頁，2024年2月25日，星期天3）血清放置于室溫中有些TM如PAP可因其不穩(wěn)定而降解。

4）CA15-3對蛋白酶和神經(jīng)酰胺酶很敏感，應避免微生物的污染，以免影響測定結果。

5）“Hook”效應的影響。

6）同一病人甚至同一份血清使用不同的試劑盒測定，有時結果會相差很大。第38頁,共58頁，2024年2月25日，星期天其原因可能是由于使用的抗體同一抗原的不同位點所致。即使使用完全相同的統(tǒng)一抗體，也可能因抗原的異質性（如原發(fā)腫瘤轉移后，失去了原有的抗原性），影響了結果，造成了假象，這種現(xiàn)象特別容易發(fā)生在療效評價中，尤其在使用前一種試劑盒測定的值作為后一種試劑盒的參考值時。因此用一種新的試劑盒時，應對病人標本進行2－3次的對照測定。第39頁,共58頁，2024年2月25日，星期天7)異嗜性抗體的影響:大多數(shù)的TM試劑盒使用兩種鼠的單克隆抗體,如血清中出現(xiàn)嗜異性抗體,特別是已知的人抗鼠嗜異性抗體時,可能在兩種鼠的單抗間起“橋梁”作用,導致假陽性。避免的辦法是在樣品中事先加入鼠的IgG,用PEG沉淀,去除嗜異性抗體,或進行其他的預處理。第40頁,共58頁，2024年2月25日，星期天八.腫瘤標志物的臨床價值評價1.靈敏度或敏感性（SE）：

是指該指標的真陽性率或陽性率，或是指腫瘤患者的TM陽性率；靈敏度＝真陽性數(shù)／真陽性數(shù)＋假陰性數(shù)×100％＝真陽性數(shù)／被檢病人總數(shù)×100％如：在100例腫瘤病人中檢測結果70例病人為陽性，則其靈敏度為70／100，即70％，其中30例為假陰性。第41頁,共58頁，2024年2月25日，星期天2.特異性（SP）：

是指該指標的真陰性率或陰性率，或是指非腫瘤患者的TM陰性率；

特異性＝真陰性數(shù)／真陰性數(shù)＋假陽性數(shù)×100％＝真陰性數(shù)／對照組總數(shù)×100％如：對100例對照人群進行檢測，結果發(fā)現(xiàn)97例為陰性，則其特異性為97／100，即97％，其中97例為真陰性，3例為假陽性。特異性往往隨著選擇不同的對照組而不同。第42頁,共58頁，2024年2月25日，星期天3.有效性(efficiency)或稱準確度

指的是該項指標在全部測定人群中真陽性與真陰性之和所占全部測定人數(shù)的比率。反映該TM能準確區(qū)分腫瘤與非腫瘤患者的能力.

準確度=真陽性數(shù)+真陰性數(shù)/測定總人數(shù)第43頁,共58頁，2024年2月25日，星期天4.陽性預測值（positivepredictivevalue,PPV）：

是指TM陽性時該患者患腫瘤的可能性有多大；

陽性預測值（PPV)＝真陽性數(shù)／真陽性數(shù)＋對照組假陽性數(shù)×100％如：在對100例病人的檢測中，70例為陽性結果，而在對100例對照人群檢測中，5例為陽性結果，則其PPV為70／（70＋5）×100％，即為93.3％。第44頁,共58頁，2024年2月25日，星期天5.陰性預測值（negativepredictivevalue,NPV）：

是指TM陰性時不患腫瘤的可能性有多大.

陰性預測值（NPV）＝真陰性數(shù)／真陰性數(shù)＋腫瘤組假陰性數(shù)×100％如：在對100例對照組人群中，98例為陰性，對100例腫瘤病人的檢測中30例為假陰性結果，，則其NPV值為98／（98＋30）×100％，即76.6％。第45頁,共58頁，2024年2月25日，星期天6.陽性似然比（positivelikelihoodratio）

指該TM真陽性率與假陽性率之比，反映其正確判斷陽性的可能性是錯誤判斷陽性可能性的倍數(shù)，應該越大越好。7.陰性似然比(negativelikelihoodratio)

指該TM假陽性率與真陽性率之比，反映其錯判陰性的可能性是正確判斷陰性可能性的倍數(shù)，應該越小越好。第46頁,共58頁，2024年2月25日，星期天由此可見，PPV(陽性預測值)與靈敏度類似；NPV(陰性預測值)與特異性類似；不同的是在PPV和NPV的指標中包含了各自的對照組人群中的數(shù)據(jù)，因此更客觀的反映了試驗的可信程度。

PPV與NPV不僅與SE和SP有關，還與人群的患病率有關；某一TM的SE、SP、PPV、NPV不是固定不變的，而是依賴于選定的臨界值；第47頁,共58頁，2024年2月25日，星期天8.正常值的制定和界值特征曲線（ROC)的應用

正常參考值：來自于一組對照人群的均值并考慮到其標準差。臨界值：根據(jù)客觀標準確診為病人和正常對照組二組人群所確定的。第48頁,共58頁，2024年2月25日，星期天九.TM的臨床應用1.普查：迄今為止還沒有一種理想的TM，因此使TM用于普查受到限制。2.定位:TM基本上不能對腫瘤進行定位，因為絕大多數(shù)TM都無器官特異性，只有極少數(shù)TM如PSA、PAP具有器官特異性，但這些指標卻又不具備腫瘤特異性。3.確診：任何一種TM都存在假陽性和假陰性的問題，因此單憑TM的測定值通常不能對腫瘤進行確診。第49頁,共58頁，2024年2月25日，星期天4.分期：大多數(shù)TM與疾病的分期有關，且濃度與腫瘤的大小或分期有關系。如結腸癌CEA濃度與腫瘤大小有關、幾乎所有的TM在腫瘤晚期時均呈現(xiàn)較高的濃度。但這是總體而言，由于各期TM的濃度范圍很廣，且互相重疊，因此并不能根據(jù)個體測定值來判斷腫瘤的大小，也不能以TM的濃度來精確地指示各期腫瘤。第50頁,共58頁，2024年