腫瘤標(biāo)志物分類、檢測原理和檢測方法

腫瘤標(biāo)志物分類、檢測原理和檢測方法

 
根據(jù)WHO資料，全球范圍內(nèi)惡性腫瘤是人類僅次于心腦血管病的第二大死亡原因，占總死亡人數(shù)的22%，并逐年增加。

10種常見腫瘤：胃癌、肝癌、食管癌、結(jié)直腸肛門癌、白血病、子宮頸癌、鼻咽癌、乳腺癌和膀胱癌。腫瘤的早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期治療是患者獲得長期生存的最主要途徑。以肝癌為例，腫瘤直徑＜2cm，5年生存率幾乎100%；直徑每增加 1cm，5年生存率下降20%。腫瘤診斷三大支柱是圖像診斷（包括B超、CT、核磁共振）、化學(xué)診斷（血清學(xué)和免疫學(xué)）及細胞學(xué)和組織學(xué)診斷，而后兩者均以腫瘤標(biāo)志為主要或輔助觀察指標(biāo)。

當(dāng)前，腫瘤標(biāo)志物的檢測已從細胞水平深入到分子基因水平，在檢測技術(shù)上，它將生物化學(xué)、核醫(yī)學(xué)、免疫學(xué)、細胞學(xué)、病理學(xué)、分子生物學(xué)等諸多學(xué)科融合在一起，不僅使檢測的項目有了大幅度的增加，而且檢測的特異性和靈敏度也有很大的提高。腫瘤標(biāo)志物在腫瘤診斷，檢測腫瘤復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移，判斷療效和預(yù)后以及人群普查等方面都有較大的實用價值，而且在腫瘤發(fā)生和發(fā)展機理研究中也具有重要作用。腫瘤標(biāo)志物除用于腫瘤診斷外，可為臨床腫瘤治療提供依據(jù)及以其為靶，進行腫瘤的靶向治療及免疫治療。腫瘤標(biāo)志學(xué)已成為腫瘤學(xué)中一個重要的新學(xué)科、新領(lǐng)域。

腫瘤標(biāo)志（Tumour Markers）是1978年Herberman在美國國立癌癥研究所（NCI）召開的“人類免疫及腫瘤免疫診斷”會上提出的，次年在英國第七屆“腫瘤發(fā)生生物學(xué)和醫(yī)學(xué)”會議被大家確認，并開始引用。腫瘤標(biāo)志物是指由腫瘤細胞由腫瘤組織和細胞產(chǎn)生的與腫瘤的形成、發(fā)生相關(guān)的物質(zhì)，這些物質(zhì)存在于腫瘤細胞的胞核、胞質(zhì)、胞膜上或體液中，進入到血液或其他體液或組織中，或是宿主對體內(nèi)新生物反應(yīng)而產(chǎn)生并進入到血液或體液或組織中而含量明顯高于正常參考值的一類生物活性物質(zhì)。不存在于正常成人組織而見于胚胎組織,或在腫瘤組織中含量超過正常含量。

腫瘤標(biāo)志物分類

目前腫瘤標(biāo)志物尚無統(tǒng)一的分類和命名，臨床常用的腫瘤標(biāo)志物大多是根據(jù)其生物化學(xué)和免疫學(xué)特性可分為：

（1）腫瘤抗原

腫瘤胚胎性抗原：甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)。

白血病系列分化抗原：CD系列。

腫瘤增殖抗原：增殖細胞核抗原/周期素（PCNA/Cyclin）、DNA多聚酶（DNA-pol）、Ki-67核抗原、Ki-S1核抗原。

（2）糖類抗原 CA19-9、CA125、CA50、CA724、CA15-3、CA242、SCC。

（3）酶和同工酶 乳酸脫氫酶(LDH)、神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)、前列腺酸性磷酸酶(PSA)、胃蛋白酶原I、II(PG I、II)。

（4）激素和異位激素 雌激素受體（ER）、孕激素受體(PR)、絨毛膜促性腺激素(β-HCG)、促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)、降鈣素。

（5）蛋白類 角蛋白(Keratin上皮來源腫瘤)：角蛋白19片段（Cyfra21-1）、組織多肽抗原（TPA）、組織多肽特異性抗原(TPS)、膀胱癌抗原(UBC)。核基質(zhì)蛋白22(NMP22) 、DR70（是一種環(huán)形結(jié)構(gòu)大分子蛋白質(zhì)）。β2-微球蛋白。本周氏蛋白。

（6）腫瘤相關(guān)病毒 EBV與鼻咽癌有關(guān)，HPV與宮頸癌有關(guān)，HBV與肝癌有關(guān)，Ｔ細胞白血病-淋巴瘤病毒(HTLV-1)與成人白血病有關(guān)等。

（7）癌基因、抑癌基因及其產(chǎn)物 由于一些腫瘤中都有癌基因、抑癌基因及其產(chǎn)物異常表達，因而是較佳的廣譜腫瘤分子標(biāo)志。

1）癌基因與相關(guān)腫瘤

ras家族（P21）乳腺癌、結(jié)腸癌、胃癌、肝癌、腎癌、膀胱癌、肺癌、白血病等

C-erbB2（HER-2/ neu）乳腺癌、卵巢癌、肺癌、胃癌等

C-myc 肺癌、胃癌、肝癌、乳腺癌、睪丸癌等

C-met 肝癌、胃腸癌、甲狀腺癌、腎癌、腦瘤等

mdm-2 軟組織肉瘤

bcr-abl融合基因 慢性髓細胞性白血病（CML）

Ph1 t(9,22)易位 白血病

EGF 對腫瘤有促進生長作用

EGFR 乳腺癌、卵巢癌、宮頸癌、食管癌、肝癌等

TGF-a 乳腺癌、肝癌等

2）抗癌基因與相關(guān)腫瘤

Rb 視網(wǎng)膜母細胞瘤、骨肉瘤、乳腺癌、小細胞肺癌等

P53 肺癌、消化道癌、乳腺癌、骨肉瘤、淋巴瘤、白血病等

APC 家族性結(jié)腸腺瘤病、大腸癌、胃癌、肺癌等

FAP 家族性結(jié)腸腺瘤病、大腸癌

DCC 大腸癌、胃癌

NF1 神經(jīng)纖維瘤、嗜鉻細胞瘤、神經(jīng)母細胞瘤

WT1 Wilms腎瘤

MTS1(P16基因)肺癌、食管癌、肝癌、大腸癌、白血病等

FHIT 食管癌、胃癌、結(jié)腸癌、肺癌、肝癌、頭頸癌、乳腺癌、胰腺癌等

3）轉(zhuǎn)移相關(guān)基因

nm23 轉(zhuǎn)移抑制基因，與腫瘤轉(zhuǎn)移和預(yù)后呈負相關(guān)。

CD44 表達增加，促進轉(zhuǎn)移。

組織蛋白酶D(chth-D) 在癌浸潤和轉(zhuǎn)移中起著關(guān)鍵作用

4）凋亡相關(guān)基因

bcl-2 抑制細胞凋亡�？勺鳛榭拱┧幬锩舾行约邦A(yù)后指標(biāo)。

Fas 屬于TNF家族，該基因轉(zhuǎn)染腫瘤細胞后促進細胞凋亡。

5）多藥耐藥性(MDR)基因

P-糖蛋白（P-gp）

多藥耐藥相關(guān)蛋白(MRP)

肺耐藥蛋白(LRP)

谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶（GST-π）

腫瘤標(biāo)志物檢測方法

同一個標(biāo)志物可用不同方法進行檢測，如可以從血清學(xué)水平、免疫組化檢測CEA或P-gp等，也可以用FCM或RT-PCR來檢測。

血清學(xué)水平：除傳統(tǒng)的放射免疫分析（RIA）和酶聯(lián)免疫分析（ELISA）外，目前在國內(nèi)主要有三類全自動免疫化學(xué)分析系統(tǒng)（化學(xué)發(fā)光免疫分析系統(tǒng)；熒光免疫分析系統(tǒng)和電化學(xué)發(fā)光免疫分析系統(tǒng)）廣泛的應(yīng)用于臨床，對血清腫瘤標(biāo)記物檢測具有快速、準(zhǔn)確、半定量�？蓹z測AFP、CEA、CA19-9、 CA72-4、CA125、CA15-3、NSE、Cyfra21-1、PSA、f- PSA等。

組織學(xué)水平：免疫組化和原位分子雜交組化技術(shù)是近年發(fā)展起來的一門新興邊緣學(xué)科。它將免疫學(xué)技術(shù)和分子生物學(xué)技術(shù)同組織病理學(xué)制片方法巧妙結(jié)合在一起，在組織細胞原位顯示某些化學(xué)成分和特定基因片段。常規(guī)標(biāo)本中約5%～15%疑難病例或惡性腫瘤需采用免疫組化進行鑒別診斷和預(yù)后分析。Porter D利用mRNA原位雜交檢測細胞水平基因表達，在組織芯片上免疫組織化學(xué)檢測乳房導(dǎo)管原位癌和浸潤癌病理學(xué)特征和臨床意義。圖像分析技術(shù)可以定量測定組織切片上腫瘤細胞DNA含量和形態(tài)學(xué)分析，對判斷腫瘤惡性度及預(yù)后具有重要臨床價值。

細胞學(xué)水平：流式細胞術(shù)（Flow Cytometry, FCM）。是利用FCM對細胞和細胞器的結(jié)構(gòu)和某些功能進行定量檢測，并利用細胞表面特異性標(biāo)志對特定細胞亞群進行分析和分選的先進技術(shù)方法。檢測白血病和淋巴瘤標(biāo)記物(CD系列)利于診斷和鑒別診斷；用FCM檢測惡性腫瘤細胞的P-gp可為臨床選擇化療藥物提供依據(jù)；我們用FCM檢測消化道腫瘤外周血 CD44水平。

電鏡：電鏡酶細胞化學(xué)技術(shù)、免疫電鏡技術(shù)、原位雜交電鏡技術(shù)。

分子學(xué)水平：聚合酶鏈反應(yīng)法（PCR）是一種極為簡單、敏感、高效、特異和快速的能在體外進行擴增DNA的技術(shù)。

目前，國內(nèi)外用RT-PCR方法檢測外周血中的腫瘤細胞的主要標(biāo)記基因有細胞角蛋白19(CK19 mRNA)和20(CK20mRNA)用于上皮性惡性腫瘤；癌胚抗原(CEAmRNA)用于結(jié)直腸癌、胃癌、胰腺癌、乳腺癌等CEA分泌性腫瘤；甲胎蛋白 ( AFPmRNA)用于肝細胞癌微轉(zhuǎn)移的檢測。

生物芯片分析系統(tǒng)：①基因芯片。我們做了卵巢癌和食管癌]基因表達譜的研究工作。Zhu G報道用顯微切割和芯片技術(shù)結(jié)合分析乳房癌不同部位腫瘤細胞之間基因表達差異。②組織芯片。組織芯片可以幫助節(jié)省試劑、人力和費用。過去分析一個腫瘤的試劑量現(xiàn)在可以分析高達數(shù)百個甚至1000個腫瘤,而且是在同一張切片上同時進行。③蛋白芯片。為多標(biāo)志聯(lián)合檢測提供了理想的工具，英國RANDOX公司已經(jīng)在全球同時推出的包含8種腫瘤標(biāo)志的蛋白芯片。