肿瘤标志物临床应用的指导原则.doc
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1、简 介 肿瘤标志物的定义:肿瘤标志物是可以在血清、血浆、其他体液、组织提取物或石蜡固定的组织中检测到的自然生长的分子,用于确定肿瘤存在、评价病人预后以及对病人的治疗效果进行监测。肿瘤标志物存在于细胞浆和细胞核中,与细胞表面膜相连,在血液中进行循环。大多数肿瘤标志物可以用免疫学的技术进行检测。 1998年5月,NACB(美国临床生物化学学会)召开研讨会,起草了肿瘤标志物的分析检测以及临床应用的指导原则。 1997年EGTM(欧洲肿瘤标志物组织)正式成立,进行临床相关的肿瘤标志物及其检测质量控制和标准化管理。 质量要求和质量控制 肿瘤标志物检测前的要求 对病人的信息进行充分了解,确保实验结果的准确
2、性。 肿瘤标志物分析检测的要求 满意的测试结果来自于符合要求的标本以及经过室内质控(IQC)和实验室间质量评价(EQA)监测评价的有效的实验方法。室内质控和室间质控的监测评价包括实验的重复性、采用的标准、所用基质的影响、动力学范围、参考品、稳定性、分析结果的理论数据、实验方法(具体内容见表1)。 自动化的免疫分析仪器所得实验结果的分析内和分析间变异系数分别5%和10%,这是手工分析难以达到的。 各实验室还应注意影响实验特异性的因素。表2总结了三个最重要的可能引起肿瘤标志物检测结果错误的原因。 肿瘤标志物分析检测后的要求 表3列出了EGTM对肿瘤标志物分析检测后的要求。用EQC进行实验室间检测结
3、果的评价和比较非常重要。 表1:与肿瘤标志物检测质量控制相关的实验因素 室内质量控制(IQC)的要求 重复性 建立测定认可的标准 样品与病人血清尽可能相似 IQC样品的浓度适合临床应用 评价实验的干扰因素 理想的分析批内误差应5%;批间误差10%。 选择合适的IQC标准。 仅仅采用试剂盒所附的质控品是不够的,还应包括独立来源的可靠的血清基质质控品。 应包括肿瘤标志物的阴性和低值阳性质控品。 需要较宽的浓度范围,评价高浓度样本稀释后的测定准确度 要求对实验的干扰因素(嗜异性和其他抗体、血凝试管中的凝血试剂等)进行检查 实验室间质量评价(EQA)的要求 适宜浓度的EQA样本 实验“稳定性”的评价
4、验证靶值的精确度和稳定性 实验说明 EQA样本应具有适宜的工作浓度范围,但有时会需要较高浓度的EQA样本来评价实验的稀释步骤。对于某些分析(如:AFP、hCG)用无分析物血清检查基线的可靠性是很重要的。 在一定时间内(6-12个月)重复进行相同样本的测试,对实验室内实验结果的重复性进行评价。 指无现成参考方法时,需要对所使用的方法进行以下验证: 1 稳定性:对同一样本进行重复测定。 2 用已知浓度的相关国际标准品进行回收率实验。 3对不同实验室间的检测结果进行比较。 对实验室间的实验比较(参考值范围、结果累计报告等)很有价值。 表2. 引起肿瘤标志检测错误结果的潜在因素 高浓度hook效应 样
5、本间的携带 嗜异性或人抗鼠抗体(HAMA)的干扰 通常情况下,肿瘤标志物的浓度范围会有好几个数量级的差别,因此有可能需要确认高浓度的样本产生的hook效应,以避免低值结果的错误报告。这对于首次进行肿瘤标志物检测的病人犹为重要。(可以通过使用高结合力的固相抗体、分析两个稀释度的样本、或通过后续的分析步骤包括清洗步骤来减少hook效应。) 检测高浓度的样本会产生样本间携带的潜在问题,因此有必要对此进行随时检查。 IgG抗体可以和测定中使用的抗体进行反应。通常情况下,由于进行影像检查和治疗而使病人接触鼠单克隆抗体,由此而产生的人抗鼠抗体会使肿瘤标志物的检测出现错误结果。(可以通过使用阻断剂对样本进行
6、前处理、在反应基质中加入非免疫的鼠血清或对样本进行稀释后再进行分析的方法来减少HAMA的干扰。) 表3.肿瘤标志物检测分析后的重点要求 通过询问医生获取病人的临床信息 参考值范围的有效性 了解显著变化或临床相关变化的组成因素 改变方法时应进行方案确认 了解肿瘤标志物的半寿期 肿瘤标志物临床应用的比较 有必要鼓励临床医生提供带有说明的简短的临床信息(如手术后、化疗后等),这有助于确认偶然误差(如可能出现的仪器上加错标本等)。 通常来自相应的健康人群的参考值范围与初始治疗前的肿瘤病人有很好的相关性。因此,病人自己的“基线”值对于肿瘤标志物的测定结果具有非常重要的参考意义。只有基于有效的参考范围,增
7、高甚至在参考范围增高才有临床显著性意义。 应包括生物学变异和分析数据的变异。确定的25%的升高或降低认为具有临床意义,但须进行进一步的工作。 有助于确认由于改变方法而引起的肿瘤标志物检测结果的差异。(可能需要对以前检测过的样本再用新的方法进行检测来确认结果的差异。) 确定完全去除肿瘤组织后体循环中肿瘤标志物减少50%所用的时间。 首先需要得到有关肿瘤标志物临床应用的信息,再由有关的专业组织进行考察比较。 乳 腺 癌 美国2002年诊断出203,500多例乳腺癌新增病例, 39,600名妇女死于乳腺癌。美国妇女在一生中大约有11%的机会患乳腺癌。目前,美国超过1000,000的妇女患有、期乳腺癌
8、。虽然目前的医学水平还不能预防和完全治愈乳腺癌,但随着医学诊断和治疗水平的发展,越来越多患者的病情都能得到有效控制。另外,乳腺癌的早期诊断(包括病人乳房的自我检查、乳房X射线检查、和临床检查)能够显著降低病人的死亡率。虽然肿瘤标志物不能代替影像检查,但可以为病人的临床诊治提供有用的信息。肿瘤标志物临床上主要用于选择治疗方案、预测疾病进程和复发以及对治疗效果进行监测。 以下为正在使用或建议使用的肿瘤标志物: 雌激素和孕激素受体 CA15-3 BR27.29(CA27.29) CEA HER-2/neu(c-erb B2)oncoprotein 雌激素和孕激素受体 雌激素和孕激素受体是主要的乳腺癌
9、组织肿瘤标志物,包括p53,c-erb B2(HER-2/neu)等类固醇受体。类固醇受体是目前纳入标准细则(14-17)中唯一的组织标志物。虽然NACB或EGTM在起草指导原则时还来不及考虑其他的指标,但现在HER-2/neu的检测结果已经用于决定乳腺癌转移的病人是否应该接受单克隆抗体Herceptin(trastuzumab)的治疗。 雌激素和孕激素受体的临床应用 除了乳腺癌的一般特征,如肿瘤大小、病理学类型、腋窝淋巴结状况外,蛋白质生物标志物在评价肿瘤的生长速度、侵袭力和恶变可能的差异上也是很有价值的。雌激素和孕激素受体已经用作激素如:tamoxifen,toremifene,drolo
10、xifene(“抗雌激素”)、medroxyprogesterone acetate和megestrol acetate治疗反应的预测指标。雌激素和孕激素受体的水平还作为预测指标用于评价激素治疗的么应和副反应。另外,性激素受体也是诊断评价乳腺癌或类似病例的预后因子。 总的来说,雌激素受体阳性的肿瘤病人至少在短期内预后良好,而雌激素受体阴性的病人通常为恶性肿瘤患者。大约30%肿瘤雌激素受体阴性或大于75%肿瘤雌激素受体阳性的乳腺癌病人会发生肿瘤转移并且在10年内死亡。雌激素和孕激素受体已经和其他因子一起作为预后的检测指标以区别高复发危险(预后不良)和低复发危险(预后良好)乳腺癌病人的肿瘤类型。美
11、国临床肿瘤协会(ASCO)的临床实践指导原则同意根据雌激素和孕激素受体的水平确定绝经前和绝经后乳腺癌病人的肿瘤是否转移以及对临床治疗进行指导。 图1为乳腺癌病人活检的激素应答潜在功能的性激素受体分布状况。活检组织中雌激素和孕激素受体的4种组合分布状况的百分比分别表示对各年龄组病人的检测情况。 参考值范围 由于很少对不患有乳腺肿瘤的妇女进行雌激素和孕激素受体的检测,因此参考值范围还不确定。配体结合技术和酶免疫分析技术的测定结果表明,没有肿瘤的乳腺组织中性激素受体含量很低(100fmol/mg提取蛋白时,临床诊断所要求的总不精确度则为3040%。 分析后结果报告的注意事项 来自临床协作试验(coo
12、perative clinical trials)的资料提示:人乳腺癌活检组织中雌激素和孕激素受体水平小于1015 fmol/mg提取蛋白时无临床意义。Kd值为1-910-10M至1-910-11M,指示高亲和性的雌激素受体,而Kd值为1-910-9M至1-910-10M,则指示高亲和性的孕激素受体。雌激素受体和其他性激素受体异构体的配体结合特性也已研究清楚。应根据分析方法报告出Cut-off值。有些机构还建议报告年龄段的受体分布状况,因为受体水平是和年龄相关的(图1)。 CA15-3 CA15-3是高分子量的粘蛋白(糖蛋白),称为MUC-1。已经由分离出的乳腺癌转移到肝脏中的肿瘤膜纯化提取物
13、的单克隆抗体(clone DF3)和抗人脂肪球抗体(clone 115D8)对其进行了鉴定。乳腺癌粘蛋白类的肿瘤标志物包括BR27.29,CA-549,MCA,CA-M26和CA-M29。这些粘蛋白具有相似的灵敏度和特异性,使用一种以上的粘蛋白肿瘤标志物并不能提供更多的信息。FDA只批准了CA15-3和BR27.29用于乳腺癌和乳腺癌转移病人的临床诊断。 临床应用 尽管癌胚抗原(CEA)已经用于乳腺癌转移的检测,但近期大量的研究结果确立了CA15-3的相对优势。简而言之,CA15-3的水平和病人的临床状态以及肿瘤治疗的应答有关,现已用于6080%乳腺癌转移病人的评价。研究结果表明,CA15-3
14、肿瘤标志物可用于乳腺癌病人治疗过程中病情的进程和消退的监测。 EGTM的指导原则建议同时使用CA15-3和CEA来提高临床检测的灵敏度。一些研究小组报导,在临床上同时使用CA15-3和CEA比单独使用CA15-3能够检测出更多的早期复发肿瘤患者。肿瘤的肝脏和骨转移病人的早期检查,使用系列肿瘤标志物具有更高的灵敏度,而肿瘤的早期诊断对于病人的治疗和存活都具有极其重要的意义。目前CA15-3主要用于监测乳腺癌的活动。以后的工作是要制订出CA15-3对治疗和预后随访监测临床意义的指导原则。 分析测试前准备和样本贮存 进行CA15-3的检测可以采用新鲜分离的血清样本。CA15-3在4下可以稳定24小时
15、。建议将血清贮存于-20(短期)或-70(长期),以备复试时使用。若需长期贮存,则不能使用变性胶(CA15-3在变性胶的存在下表现出明显的不稳定)。 分析中的注意事项 每个实验室都应对CA15-3的分析方法、分析精密度和参考值范围进行验证,以确定临床诊断的界限值。 分析后结果报告的注意事项 应进行进一步的研究来确认性别、种族、年龄和绝经情况对正常人和乳腺癌病人CA-153表达的影响,制订出肿瘤标志物的参考值范围文献。 BR27.29(CA27.29) BR27.29是新近研究出的粘蛋白类乳腺癌肿瘤标志物家族(包括CA15-3)的成员,是由粘蛋白抗原(MUC-1)产生的不同类型的抗体。BR27.
16、29单克隆抗体的反应序列和用于CA15-3分析的DF3抗体的反应序列在抗原决定簇图谱中相重叠。 临床应用 已有大量关于BR27.29用于乳腺癌的检查和诊断方面的研究。同CA15-3一样,BR27.29可用于乳腺癌的常规检查,但也缺乏灵敏度和特异性。有报导认为,BR27.29比CA15-3灵敏度高但特异性较低。 总之,许多机构都用BR27.29的水平来评价高复发危险的乳腺癌病人病情复发情况并对晚期病人的病情发展进行监测。这些应用研究认为BR27.29的水平反映出肿瘤的活性,为晚期肿瘤转移病人的检查提供了临床证据。已有报导将BR27.29用于预测期或期乳腺癌患者的病情复发。近期的研究也提示BR27
17、.29的水平可以预测患有骨骼疾病的乳腺癌病人的肿瘤骨转移。 分析前注意事项和标本的保存 因为BR27.29是含糖抗原MUC-1家族的成员,所以可以和其他肿瘤相关抗原一样,用经过处理的血清或血浆进行BR27.29的测定,但须主要考虑分析过程中抗体的酶裂解。 使用新鲜分离的血清样本测定BR27.29。样本在4下可稳定24小时,为保证其稳定性,建议将其贮存于-20(短期)和-70(长期),以备复试之用。冻融对BR27.29稳定性的影响需要进行进一步的研究。 分析中的注意事项 每个实验室应对BR27.29的分析方法、精密度、参考值范围和临床诊断界线值进行验证,BR27.29分析测试的灵敏度和特异性应符
18、合临床规范的要求。 没有常用分析基质对BR27.29分析测试影响的报导,但对此需进行进一步的研究。应对分析方法灵敏度的研究进行重点质量控制。建议建立BR27.29的参考样本并将其作为室内质控对测试结果进行评价。 分析后结果报告注意事项 建议结果报告中声明BR27.29的临床应用限于对有进一步病变的乳腺癌患者的随访。NACB和EGTM关于乳腺癌肿瘤标志物临床应用的建议1 雌激素和孕激素受体的状况被用于判断乳腺癌病人是否对激素治疗(如tamoxifen)产生应答。ASCO(美国临床肿瘤协会)临床实践指导原则同意对绝经前和绝经后的乳腺癌病人初次就诊时就定量检测这些受体的水平。只有在活检组织的样品量不
19、可能进行受体定量检测的情况下才进行免疫组织化学分析。不能提供新鲜组织时,也可使用石蜡包埋的组织进行免疫化学分析。 2 雌激素和孕激素受体水平为3035fmol/mg提取蛋白时,制订临床治疗方案对测定结果总不精确度的要求是1020%;而雌激素和孕激素受体水平100fmol/mg提取蛋白时,测定结果总不精确度的要求则为3040%。 3 ASCO临床实践指导原则认为应对绝经前和绝经后的乳腺癌转移病人进行雌激素和孕激素受体的定量测定,以帮助制订临床治疗方案。只有当活检组织不可能进行受体定量检测时才能进行免疫组织化学分析。 4 CA15-3或BR27.29的测定对于经治疗后无症状的期和期乳腺癌患者病情复
20、发的早期诊断具有重要意义。乳腺癌病人的高CA15-3水平指示存在肿瘤转移。 5 体循环中CA15-3浓度的降低指示病人的治疗应答良好;而CA15-3浓度的持续或升高则指示患者病情发展或治疗应答不佳。因此建议用CA15-3跟踪乳腺癌病人的临床情况。另外,EGTM还建议同时检测CEA进行肿瘤转移的早期诊断。 6 由于在其他的恶性和非恶性疾病中也可见CA15-3水平的升高,因此ASCO临床实践指导原则规定不能仅使用CA15-3进行乳腺癌的诊断和病情确定。 7 BR27.29的临床应用仅限于有进一步病变的乳腺癌患者的随访。 8应在分离出血清后立即进行CA15-3的检测。血清样本贮存于4可稳定24小时。
21、建议将血清贮存于-20(短期)或-70(长期),以备复试时使用。若需要长期贮存,则不应使用分离胶(CA15-3在分离胶的存在下表现出明显的不稳定)。 新发现的乳腺癌标志物表皮生长因子受体 表皮生长因子(EGF)是分子量为6000的单链多肽,三个二硫桥结构使之具有高度的热稳定性。EGF受体蛋白是一个复杂的分子,它具有能和EGF相连的细胞外区域、一个使该受体固定于细胞质膜上的跨膜部分和一个包含ATP结合位点和呈酪氨酸转氨酶激酶活性的内部区域。 EGF受体存在于某些乳房、子宫和卵巢的肿瘤中,可以通过与放射标记的EGF用结合的方法进行检测。由于放射标记的EGF很昂贵,许多实验室更愿意使用配体竞争分析方
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