肿瘤标志物及临床应用.ppt
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1、肿瘤标志物及其临床应用,定义:是指在肿瘤的发生和增殖过程中,由肿瘤细胞本身所产生的或者是由机体对肿瘤细胞反应而产生的,反映肿瘤存在和生长的一类物质。1978年Herberman在美国国立癌症研究所召开的人类肿瘤免疫诊断会上提出的。1979年确认并开始使用,肿瘤标记物(Tumor Marker,TM)概念,肿瘤标记物发展的历史,第一阶段,1846年1928年,发现本周蛋白第二阶段,1929年1962年,发现一些激素、酶、同工酶和蛋白在肿瘤发生时异常,如:异位激素、促性腺激素、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶第三阶段,1963年1975年,发现了一些胚胎蛋白性标记物,AFP、CEA第四阶段,1976年至今,
2、单克隆抗体技术的建立,大量的肿瘤标记物涌现出来,如CA15-3、CA125、CA19-9等,TM的临床用途,肿瘤的早期发现 肿瘤筛查肿瘤的诊断、鉴别诊断与分期 肿瘤疗效的检测 肿瘤复发的指标 肿瘤的预后判断,理想的肿瘤标志物的特点,灵敏度高,能早期发现,早期诊断肿瘤;特异性好,鉴别良恶肿瘤达到100准确;能对肿瘤进行定位,即具有器官特异性;血清中浓度与瘤体大小、临床分期相关,可用以判断预后;半衰期短,能反映肿瘤的动态变化,监测治疗效果、复发和转移;测定方法精密度、准确性高,操作简便,试剂盒价廉。,一些评价肿瘤标记物的指标,评价肿瘤标记物的指标,这些指标的概念及含义,敏感性(sensitivit
3、y)即某种TM 检测肿瘤患者时的阳性率特异性(specificity)某种TM 在检测非肿瘤患者(包括正常人)时阴性率阳性预测价值(positive predictive value)指TM 阳性者中肿瘤患者的百分比阴性预测价值(negative predictive value)指TM阴性的人中非肿瘤患者的百分比,有效性(efficiency)指该TM 能准确区分肿瘤与非肿瘤患者的能力。阳性似然比(positive likelihood ratio)指该TM 真阳性率与假阳性率之比,反映其正确判断阳性的可能性是错判阳性可能性的倍数,越大越好。阴性似然比(negative likelihood
4、 ratio)指该TM 假阴性率与真阴性率之比,反映其错判阴性的可能性是正确判断阴性可能性的倍数,越小越好。,肿瘤标记物的来源,肿瘤细胞的代谢产物,如:糖酵解产物、组织多肽抗原、核酸分解产物。分化紊乱的细胞基因产物,如:异位的ACTH片断,甲胎蛋白、癌胚抗原、胎儿同工酶。肿瘤细胞坏死崩解释放进入血液循环的物质,主要是某些细胞骨架蛋白成分,如角蛋白成分Cyfra21-1,多胺类物质。肿瘤宿主细胞的细胞反应性产物,如:VCA-Ig-A、EA-Ig-A。,胚胎抗原蛋白类标记物糖类标记物酶类标记物激素类标记物基因类标记物其他肿瘤标记物,肿瘤标志物的性质分类,许多只应在胚胎期才具有的蛋白质随胎儿出生而逐
5、渐停止合成和分泌,但在肿瘤状态时,机体中一些基因被激活,使机体重新生成和分泌这些胚胎期和胎儿期的蛋白。这些蛋白尽管与肿瘤组织不一定具相关性,但与肿瘤的发生有着内在联系,是一类较常见的肿瘤标志物。甲胎蛋白(-Fetoprotein,AFP)癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)癌胚铁蛋白 胰癌胚抗原-癌胚抗原,肿瘤胚胎抗原类标记物,甲胎蛋白(AFP):一种肝细胞和生殖细胞(非精原 细胞)恶性肿瘤的标志物,在胚胎发育期由卵黄囊和肝 脏大量合成,是胎儿循环中的主要蛋白之一。婴儿出生 后水平下降,至18月降至正常人水平。,肿瘤胚胎抗原类标记物-AFP,正常成人:血清500
6、g/L:多见于原发性肝癌,与肿瘤组织 大小相关。,肿瘤胚胎抗原类标记物-AFP,诊断肝癌在我国6070的肝癌病人存在AFP高于正常值。正常人血清AFP值为1030g/L,凡AFP500g/L持续1个月或AFP200g/L持续2个月,应高度怀疑肝癌,同时应有医学影像学的证据参与诊断;低浓度(50200g/L)持续时间超过2个月的患者,应视为肝癌的高危人群。当谷丙转氨酶(ALT)正常,用AFP来诊断肝癌,可取性可达100。,肿瘤胚胎抗原类标记物-AFP,在进行肝癌诊断时,应排除由妊娠、活动性肝炎、生殖腺胚胎癌、继发性肝癌和少数消化道肿瘤等引起的AFP升高,通常由非原发性肝癌引起的AFP升高,一般都
7、不会高于400g/L。3.65.2的胆管上皮癌、84以上的肝母细胞癌和70左右的生殖性畸胎瘤及较少比例的胰腺癌、肺癌、肾癌和白血病患者也可出现AFP低浓度的异常升高。,肿瘤胚胎抗原类标记物-AFP,良性病变中的AFP升高一般是散在的和暂时的肝炎病人,10升高,水平50g/L肝硬化病人,30升高,水平 500g/L。,肿瘤胚胎抗原类标记物-AFP,缺点对原发性肝癌的敏感性只有70左右对转移性肝癌的诊断效果就更差对AFP指标阴性,临床可疑的患者应结合其他检查资料或多项指标联合检测,如同时检测-GT、AFU、ALP等,以期优势互补,减少漏诊,肿瘤胚胎抗原类标记物-AFP,癌胚抗原(CEA):一种酸性
8、蛋白,胚胎期在小 肠、肝脏、胰腺合成,成人血清含量极低。肿瘤状态CEA进入血和淋巴循环,使血清CEA上升。最早用于直肠癌检查,其后发现是广谱肿瘤标志物.,肿瘤胚胎抗原类标记物-CEA,肿瘤胚胎抗原类标记物-CEA,正常群体CEA值:20g/L:结肠癌、直肠癌、胃、肺癌、乳腺癌 癌肿浸润、转移时CEA明显升高,手术后6周CEA水平 可恢复正常。持续升高:预后不良 不同来源的体液中检测CEA,可判断不同组织的癌肿。如:胰液、胆汁:胰腺或胆道癌;尿液:膀胱癌,良性肿瘤升高:肝硬化(45%)肺气肿(30%)直肠腺癌(5%)良性乳房疾患(15%)溃疡性结肠炎(15%),肿瘤胚胎抗原类标记物-CEA,恶性
9、癌肿升高:直肠癌 70%胰腺癌 55%肺癌 45%卵巢癌 25%胃肠癌 50%膀胱癌 40%乳腺癌 40%,CEA的优势,CEA是一个结肠癌标记物,CEA与CA242联合应用目前被认为是对结肠癌的最佳标记物的搭配。在整个直肠癌治疗其间,CEA是一个有效的监视指标,是发现复发的理想指标,其敏感性高于X线和直肠镜。,CEA的局限性,只在肿瘤的中晚期才有较显著的升高,也不只局限于某一类肿瘤,因此CEA对多数肿瘤的早期发现与鉴别诊断并无帮助。CEA具有较高的假阳性和假阴性,并不适合用于肿瘤的普查。,1、不宜作筛查:假阳性和假阴性2、临床分期:与发展和转移有关3、治疗评估:监测作用,是否复发4、乳癌:判
10、断是否肺部或骨转移5、肺癌:辅助区分小细胞肺癌,肿瘤胚胎抗原类标记物-CEA,临床应用,1、10者 平均间隔10个月;2、术后3-4周测定,判定预后,治 疗计划的参考;3、后每2-3月测1次。,术后随访,正常细胞在恶变过程中必将伴随着细胞表型及基因型的改变,导致某些与肿瘤相关的基因出现异常的高表达,有些表达的蛋白还可分泌进入宿主体液中。当肿瘤快速分化、增值时,一些在正常组织中不表达的蛋白类型或组分可大量出现,如作为细胞支架的角蛋白,可作为肿瘤标记物。,肿瘤蛋白类标记物,组织多肽抗原(tissue polypeptide antigen,TPA)分子量在1700045000之间分子结构和细胞骨架
11、蛋白相类似增值活跃的细胞,包括正常细胞和癌细胞,均能分泌这种蛋白,因此TPA不仅可作为一种细胞增值的指标,也可视为一种肿瘤标记物,肿瘤蛋白类标记物-TPA,TPA是鳞状上皮细胞的标记物,在基底细胞中无表达可反映肿瘤患者体内肿瘤细胞的增值及凋亡状况 在消化道肿瘤、乳腺癌、肺癌、宫颈癌、前列腺癌、胃癌、卵巢癌及膀胱癌中均可出现异常升高,其中肺癌的阳性率可达60,胃肠道肿瘤的阳性率为54。,肿瘤蛋白类标记物-TPA,不含糖或脂的多肽体现了肿瘤共有的增值特性,肿瘤蛋白类标记物-TPA,鉴别诊断胆管癌(TPA升高)和肝细胞癌(TPA不升高)和CEA以及糖蛋白类抗原结合判断膀胱癌、乳腺癌、直肠癌、肺癌、卵
12、巢癌有无转移,特点,临床应用,器官特异性较差属广谱肿瘤标记物,细胞角蛋白(cytokeratin,CK)是细胞体间的中间丝,存在于所有的正常上皮细胞及上皮性癌细胞中,在细胞中起支架作用,支撑细胞及细胞核,根据其生化特性,可分为20多种不同的类型。作为标记物的细胞角蛋白主要是CK19,肿瘤蛋白类标记物-CK,主要存在于单层上皮中,如肠上皮、胰管、胆囊、子宫内膜和肺泡上皮,这些细胞癌变时,CK19含量可增加。CK19是分子量为40 000的酸性蛋白Cyfra21-1是角蛋白CK19的一种可溶性片段,根据该蛋白的抗原性,现已制备成2种抗CK19的特异性单克隆抗体(Ks19-1,BM19-21),肿瘤
13、蛋白类标记物-CK19,敏感性与肿瘤组织学类型存在一定相关性,如肺鳞癌敏感性为最高达76.5、腺癌为47.8、小细胞肺癌仅42.1血清中Cyfra21-1含量与肺鳞癌患者病程呈正相关,根据肺癌的TNM分期,期患者的敏感性分别为60.0、88.8、80和100Cyfra21-1与CA19-9联合对肺癌诊断的敏感性为76、特异性为96。,肿瘤蛋白类标记物-CK19,鳞癌相关抗原(squamous cell carcinoma ssociated antigen,SCCAg)由14种蛋白片断组成,每一片断的相对分子量在42 00048 000之间通过等电聚焦电泳法可把SCCAg分为中性和酸性两个亚组
14、分恶性和正常鳞状上皮细胞中均含中性组分,而酸性组分仅见于恶性细胞,肿瘤蛋白类标记物-SCCAg,在子宫颈癌、非小细胞肺癌、皮肤癌、头颈部癌、消化道癌、卵巢癌和泌尿道肿瘤中都可见SCCAg 升高。牛皮癣、肾功能不全或肺、肝、乳腺的良性疾病病人,其血清SCCAg也可出现非特异性升高此外汗液的污染也可引起假阳性结果。,肿瘤蛋白类标记物-SCCAg,临床应用早期肿瘤SCCAg 很少升高,不适用于肿瘤的普查SCCAg在小细胞肺癌中并不升高,而在肺鳞癌中常出现异常升高,SCCAg的检测有助于鉴别小细胞肺癌和非小细胞肺癌连续动态检测SCCAg水平可以作为一项监测肺及食管鳞癌疗效,尤其是检测手术疗效的敏感指标
15、。,肿瘤蛋白类标记物-SCCAg,2微球蛋白(2-microglobulin,2M)从肾病患者尿中分离出的一种蛋白质分子量仅为1.2kD,电泳时显于2M区带,故被命名为2微球蛋白2M是人类白细胞抗原(HLA)的轻链部分,链内含有一对二硫键,2M可与HLA 类分子的重链非共价的结合,而存在于细胞膜上。,肿瘤蛋白类标记物-2M,来源2M是人体有核细胞,主要是浆细胞,产生的一种由100个氨基酸组成的单链多肽低分子蛋白。体内来源于人体间质上皮和造血系统的正常细胞及恶性细胞均能合成2M。,肿瘤蛋白类标记物-2M,临床应用淋巴系统肿瘤如慢性淋巴细胞白血病、淋巴细胞肉瘤、何杰金病、非何杰金淋巴瘤、多发性骨髓
16、瘤中升高尤为明显检测脑脊液中的2M的水平有助于对脑膜白血病的诊断在78的胆管癌、53的原发性肝癌、48的胃癌、45的大肠癌、35的肺癌、33的食管癌和33的膀胱癌中也可见有升高在一些非肿瘤性疾患如肾脏疾病、肝炎、肝硬化、风湿性关节炎以及一些传染病中也可见有2M的升高。,肿瘤蛋白类标记物-2M,糖类抗原(carbbohydrate antigen,CA)肿瘤细胞表面的抗原为糖蛋白或糖酯者,一般称为糖类抗原,即肿瘤标志物的CA系列。这类抗原是应用单克隆抗体技术从肿瘤细胞系(株)的肿瘤细胞膜表面结构成分中鉴定出来的,故在肿瘤辅助诊断方面有较高的价值,比天然分泌的标志物(如酶和激素)更敏感。,肿瘤糖类
17、抗原标记物-CA,糖类抗原12-5(CA125)是卵巢癌和子宫内膜癌的肿瘤标志物 正常人血清中CA125的临界值为35U/ml 半衰期仅4.8天,在血中很快代谢,所测结果能反映 肿瘤近期的变化状态,肿瘤糖类抗原标记物-CA125,CA125在卵巢癌,尤其是上皮性卵巢癌、子宫内膜癌可出现升高,还可在肺癌、宫颈癌等肿瘤状态时升高。CA125在子宫内膜异位症、1%的健康妇女、3%的良性卵巢疾病妇女及其他非肿瘤患者也可见到升高。,肿瘤糖类抗原标记物-CA125,临床应用卵巢癌的辅助诊断观察病情及判断预后血清CA125升高(或降低)2倍的患者中80%以上的病例为病情进展(或消退)CA12535U/ml的
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