1、 19781978年HerbermanHerberman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。 肿瘤标记物（tumor marker）又称肿瘤标志物，是指特征性存在于恶性肿瘤肿瘤细胞，或由恶性肿瘤细胞异常而产生的物质，或是宿主对肿瘤的刺激反应而产生的物质，并能反映肿瘤发生、发展，监测肿瘤对治疗反应的一类物质。存在于肿瘤患者的组织、体液和排泄物中，能够用免疫学、生物学及化学的方法检测。 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
2、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 。 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，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1. 临床前实验室研究阶段2. 临床验证阶段3. 以回顾性研究验证标志物是否可以
3、做为一种筛检指标并确定其诊断标准4. 以前瞻性研究来进一步验证其对疾病的筛检效果确定假阳性率5. 设计随机对照试验来评价这种筛检在人群中应用的价值 特异性高，对肿瘤与非肿瘤鉴别的准确性可达100%。 敏感性高，能在极早期发现肿瘤，不漏诊。 在体液中的浓度应与瘤体大小、临床分期密切相关，并可据此判断预后。 半衰期短，可根据其水平的升降监测治疗效果及肿瘤是否复发或转移。 肿瘤标记物的浓度和肿瘤转移、恶性程度相关，可通过定量或定性检测而协助肿瘤的分期和预后的判断； 存在于体液特别是血液中易于检测。 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
4、由于肿瘤标记物的来源和性质非常复杂，至今尚未有一个统一的分类方法。 目前的分类方法有两种： 一是按肿瘤标记物的来源， 二是按肿瘤标记物本身的化学性质和免疫学特性。 肿瘤的特异性标记物 ，指仅有某一种肿瘤所产生的特异性物质 。肿瘤辅助标记物 ，在一类组织类型相似而性质不同的肿瘤发生时，其水平都有升高 。 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 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 糖蛋白，含590个氨基酸，分子量70kD，半衰期在5
5、天左右。在胎儿发育到六周开始出现， 在出生一周后消失。成人血清中含量甚微。 生理条件下，AFP在卵黄囊的内胚层细胞和胚肝、新生儿肝细胞中高度表达，在胃肠道粘膜上皮细胞中也有见表达。 病理状况下，见于正常成年个体的肝细胞被破坏后的再生（急、慢性肝炎，重症肝炎恢复期，肝硬化）、先天性胆管闭塞、畸形胎儿（无脑儿、脊柱裂等）以及原发性肝细胞肝癌、畸胎瘤或部分胃肠道肿瘤 用扁豆凝集素（LCA）可将其分为LCA亲和型与不亲和型。肝癌中AFP主要是LCA亲和型；而良性肝病中主要是LCA不亲和型。LCA亲和型AFP25%时提示肝癌；与LCA亲和型AFP500g/L持续1个月或AFP200g/L持续2个月，应高
6、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。 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。 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
7、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 若AFP及胆红素同时明显升高，病人存活期很短。 原发性肝癌在治疗过程中，如AFP含量保持在术后水平，示病情稳定；下降示病情好转，持续不降说明疗效不佳。 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。 精原细胞瘤 无性细胞瘤 卵黄囊瘤 绒毛膜上皮细胞癌 畸胎瘤 AFP HCG 妊娠期2个月起存在于胎儿消化系统中，如肠道、胰腺和肝脏中。 胎儿出生后其浓度明显下降。 在一些成人肿瘤组织，其中包括胚胎性肿瘤，结肠、胃、肺、乳腺等癌组织中
8、可出现表达，并分泌于体液中。 CEA多肽，高度糖基化的大分子糖蛋白，糖占6070。 CEA相关多肽，包括36种糖蛋白。 CEA家族，CEA多肽与CEA相关多肽组成 CEA家族与免疫球蛋白超家族分子结构相类似，因此CEA又可属免疫球蛋白超家族中的一员。 CEA家族及其与免疫球蛋白超家族的分子的同源性 各种CEA的糖链分子在结构及组成上的差异 因为抗体可以针对蛋白抗原决定簇，也可针对糖链半抗原 抗体的多样性，必然会造成对抗原（CEA）检测时，出现非特异性 CEA在中晚期肿瘤中的阳性率在中晚期肿瘤中的阳性率 胰腺癌 8891 肺癌 76 结肠癌 73 乳腺癌和卵巢癌 73 膀胱癌、宫颈癌和子宫内膜癌
9、中也有升高 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。 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 。 术前CEA水平正常的患者手术治愈率高，术后不易复发。 若术前CEA已升高者，则大多数已有血管壁、淋巴系统和周围神经的侵犯和转移，预后较差。 术后若癌症有转移或复发者，在临床症状出现前10周13个月，CEA就有可能开始升高，CE
10、A浓度变化随病情进展而升高。 吸烟者 溃疡性结肠炎 胰腺炎 结肠息肉 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。 分子量在17 00045 000之间 分子结构和细胞骨架蛋白相类似 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 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
11、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。 不含糖或脂的多肽体现了肿瘤共有的增值特性器官特异性较差属广谱肿瘤标记物鉴别诊断胆管癌（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、卵巢癌有无转移 细胞角蛋白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 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
12、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，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） 敏感性与肿瘤的组织学类型存在着一定的相关性，如肺鳞癌的敏感性为最高达76.5、腺癌为47.8、小细胞肺癌仅为42.1。 血清中Cyfra21-1的含量与肺鳞癌患者的病程呈正相关，根据肺癌的TNM分期，期患者的敏感性分别为60.0、88.8、80和100 Cyfra21-1与CA19-9联合对肺癌诊断的敏感性为76、特异性为96。 由14种蛋白片断组成，每一片断的相对分子量在4
13、2 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 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。 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 敏感性比Cyfra21-1低 SCCAg在血液中的半衰期仅为数
14、十分钟，根治性肿瘤切除后，术前异常升高可在术后72h内迅速降至正常水平。姑息性切除术后，SCCAg水平可暂时性下降，但多数仍高于正常。 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。 肿瘤细胞内糖基化过程发生变异，从而导致细胞分泌性或细胞膜上的糖蛋白或糖脂中的糖基序列发生改变，形成了一种和正常糖蛋白不同的特殊抗原，可利用单克隆抗体技术检测这些抗原，结果诞生了糖蛋白类抗原。 作为新一代的肿瘤标记物，远较酶和激素类标记物敏感、特异。 由哺乳动物上皮细胞分泌的大分子量粘蛋白， 如：CA125、CA15-3、CA549、CA27-29。其中CA15-3、CA
15、549、CA27-29是异构体，都是乳腺癌的肿瘤标记物 唾液酸岩藻糖的衍生物如：CA19-9、CA19-5、CA50、CA72-4、CA242，可作为消化道肿瘤、胰腺癌的标记物。 分子量可达220 0001 000 000之间糖基含量仅占总蛋白质量的24CA-125是由鼠抗人乳头状囊性卵巢上皮细胞系OC125制备而成 8090的卵巢上皮癌中CA-125可明显升高 子宫内膜癌、透明细胞癌、输卵管癌及未分化卵巢癌患者中CA-125含量也可明显升高 粘液性卵巢癌患者的阳性率则较低 CA-125在卵巢包块良恶性的鉴别上特别有价值，敏感度为78、特异性95、阳性预测价值82、阴性预测价值91 。 CA-
16、125和CEA联合测定，计算两者比值，可提高卵巢癌检出的敏感性和特异性。 非卵巢癌类的恶性肿瘤，如胰腺、肝、胃、肠、子宫、和乳腺癌症患者中CA-125的阳性率可分别高达73、70、53、27、22和20。 然而CA-125血清浓度轻微上升还可见于1健康妇女，36的良性卵巢疾患或非肿瘤患者，包括孕期起始3个月、行经期、子宫内膜异位、子宫纤维变性、子宫肌瘤、良性卵巢瘤、急性输卵管炎、急性胰腺炎、肝病、胸腹膜和心包感染等。应注意排除 。 为唾液酸化的型乳糖系岩藻五糖，有六个糖基组成 正常在胰腺导管、胆道、胃、肠、子宫内膜和涎腺上皮细胞中均有表达 CA19-9的器官特异性不强 在各种腺癌特别是消化系统
17、的恶性肿瘤如： 7193胰腺癌、67肝胆管癌、4050胃癌、3050肝癌、30直肠癌和15乳腺癌的CA19-9都有升高 在急性胰腺炎、胆汁淤积性胆管炎、胆道结石和肝脏疾患中CA19-9也有可能升高，但很少超过120kU/L，往往是呈“一过性”升高。 CA19-9在胰腺癌中的阳性率最高，常被认为是针对胰腺癌的一种肿瘤标记物。 早期胰腺癌CA19-9敏感性较低， T1期为60.7、T2期为78.4 检测胰腺癌的治疗效果及术后复发情况 肿瘤发生时，机体酶的活性常会发生较大的变化，这是因为： 肿瘤细胞或组织本身诱导其它细胞或组织产生异常含量的酶 肿瘤细胞代谢旺盛，细胞通透性增加，使得肿瘤细胞内的酶进入
18、血液 肿瘤使得某些器官功能出现障碍，从而导致各种酶的灭活及排泄障碍 肿瘤组织压迫某些空腔而使得某些通过这些空腔排出的酶返流而进入血液 与分化功能相关的同工酶活性降低或消失 与细胞增值功能相关的同工酶活性的增高，其中尤其明显的是某些成年型同工酶减少而出现一些胚胎同工酶和异位酶 肿瘤快速增值时，往往导致缺氧，糖酵解相关酶如己糖激酶、葡萄糖异构酶、醛缩酶、乳酸脱氢酶均较正常糖有氧氧化时升高 胚胎型同工酶，某些组织在肿瘤状态时，使酶的同工酶谱返祖为胚胎时期的未分化状态，而分泌出大量的胚胎时期的同工酶，这种变化往往与肿瘤的恶性程度呈正比 胎盘型同工酶，有些肿瘤组织会分泌出某些原属胎盘阶段的同工酶，目前已
19、知的胎盘型同工酶已达20余种 异位同工酶，是指某些肿瘤组织改变了自身的分泌特性，而去分泌表达在其它成年组织上的同工酶。 酶类广泛存在特异性不高 敏感性较高，但其低特异性限制了酶类标记物的应用 同工酶分析的应用提高了酶类标记物的敏感性和特异性 目前临床上主要测定酶的活性，酶的活性可受多种因素的影响和干扰，稳定性较差，有不少学者建议以测定酶的质量来代替测定酶的活性分子量约为34 000含糖7的糖蛋白分子由240个氨基酸组成具有蛋白酶的活性，和缓激肽家族的丝氨酸蛋白酶的氨基酸序列相似 正常人PSA主要存在于精液中，其浓度（0.55.5g/L）约为血清（0.4g/L ）的100万倍， 每克前列腺癌组织
20、可使血清中PSA升高3g/L， 每克增生的列腺组织可使血清中PSA升高0.3g/L。 较少的是游离型PSA（f-PSA），半衰期0.751.2小时 大量存在的是复合型PSA （c-PSA），半衰期约23天， 前列腺癌成功治疗后，高浓度的PSA降到正常值约需23周。 前列腺肥大10.028.97g/L； 前列腺癌，A期9.398.09g/L 、 B期17.458.83g/L 、 C期55.1451.65g/L、 D期118.9250g/L。 一些分化较差的前列腺癌中PSA结果常不太可靠，与前列腺酸性磷酸酶（PACP）同时检测，以提高诊断的准确率。 用ELISA法测定，血清PSA的正常值4.8g/
21、L，良性前列腺肥大时介于两者之间，约为3.4g/L。 PSA对前列腺癌具有高度的特异性，总的阳性率可达8297之间，PSA测定对包膜内癌的敏感性为70、转移癌为100。早期发现前列腺癌 临床分期和预后的判断监测前列腺癌的复发 以年龄调整参考值范围的上限，4049岁为2.5g/L，5059岁为3.5g/L，6069岁为4.5g/L，7079岁为6.5g/L； PSA升高的速率，高速增长者（0.75g/（L*y）为癌症； PSA密度，即PSA浓度/超声测量的前列腺体积，如PSA为410g/L，直肠指检阴性，但密度呈阳性，则可能是前列腺癌； f-PSA和t-PSA的比例具有重要的诊断价值。特别是当t
22、-PSA在4.010.0g/L时，血清中f-PSA/t-PSA比值为0.15可作为前列腺肥大和前列腺癌的鉴别临界点，比值0.15时前列腺癌的可能性较大。PSA浓度越高，f-PSA/t-PSA比值越小，前列腺癌的可能性就越大。临床上常用血清中f-PSA/t-PSA的比值来鉴别良、恶性前列腺肿瘤 烯醇化酶是催化糖酵解途径中甘油分解的酶。 由3个独立的基因片断编码3种免疫学性质不同的亚基、，组成的5种同工酶、。 其中含亚基的同工酶主要存在于神经元和神经内分泌组织，称为神经元特异性烯醇化酶（NSE）。 含亚基的同工酶定位于胶质细胞，称为非神经元特异性烯醇化酶（NNE）。 NSE在淋巴细胞、平滑肌细胞、
23、肌上皮细胞、肾上皮细胞以及型肺上皮细胞中也有表达在小细胞肺癌和神经母细胞瘤中常可见有异常过量的表达在Whims瘤、乳腺癌、胃癌、淋巴瘤中也可有表达。 用于小细胞肺癌患者的疗效观察、复发预测和预后评估NSE对小细胞肺癌的敏感度为80，特异性为8090 用于神经母细胞瘤的诊断、鉴别诊断、疗效观察、复发预测和预后评估，NSE对儿童型神经母细胞瘤阳性率为90 作为精原细胞瘤的肿瘤标记，68.7%的转移性精原细胞瘤患者在行睾丸切除术前血清NSE水平可见升高原位激素（eutopic hormone）异位激素（ectopic hormone） 原位激素 由内分泌腺体的肿瘤导致相应的激素的过量分泌，往往在未检
24、出肿瘤前，血清中相应的激素水平即可升高，导致机体出现某些功能亢进。 异位激素 是指在正常情况下不产生激素的细胞恶性转化后形成的肿瘤细胞合成和分泌的激素或激素样物质。 由非内分泌腺体的细胞合成的激素 某种内分泌腺体的细胞分泌的是其它内分泌腺体的激素 肿瘤患者应伴有相应的内分泌异常综合征 肿瘤细胞在体外培养时也能产生激素 肿瘤切除或经治疗消退时，血清中激素水平下降，内分泌综合征症状改善 除良性肿瘤外，恶性肿瘤异位激素分泌的量较少，且不恒定，临床上应用较多的是HCG。 除少数肿瘤外，大部分肿瘤和激素的关系并不固定，有时同一种肿瘤可分泌多种激素，同一激素也可有多种肿瘤分泌。肺癌分泌激素的种类最多。 肿
25、瘤发生时，激素本身并不增加，只是相应的激素受体增加。如乳腺癌病人雌激素和孕激素水平并不增加或增加很少，但其受体数量可明显增加。 由在妊娠期有胎盘滋养细胞分泌的糖蛋白 含145个氨基酸，分子量45kD，半衰期1220小时 HCG由和两个亚基组成，亚基也是其它激素如卵泡刺激素（FSH）、黄体生成素（LH）和促甲状腺素（TSH）的组成部分，亚基仅存在于HCG中 早孕诊断 可以作为睾丸肿瘤和胎盘肿瘤即绒毛膜上皮癌或葡萄胎的标记物 100滋养体瘤和绒毛膜上皮细胞癌-HCG异常升高，可达100万IU/L 70的非精原细胞性睾丸癌-HCG低度升高（常和AFP同时升高） 10的精原细胞瘤-HCG也有升高。 乳
26、腺癌、卵巢癌、宫颈癌、子宫内膜癌、肝癌、肺癌、白血病和淋巴瘤患者中也可见有HCG轻度升高 肝硬化、十二指肠溃疡和一些炎症中也可见有升高 此外，由于-HCG无法穿过血脑屏障，所以一旦脑脊液中出现-HCG，并且和血清中-HCG的比例超过1：60，常预示着出现脑转移儿茶酚胺类物质是一类结构中都含有儿茶酚的物质的总称，包括肾上腺素、去甲肾上腺素、香草扁豆酸（vanillylmandelic acid，VMA）等。 肾上腺素 检测尿中肾上腺素浓度可间接地了解体内儿茶酚胺的分泌 香草扁豆酸增多主要见于嗜铬细胞瘤患者，交感神经节细胞瘤和神经母细胞瘤 高香草酸升高可见于神经母细胞瘤和儿童交感神经瘤 促肾上腺皮质激素（ACTH）大约70的肺癌病人有ACTH的升高，升高的ACTH大多无生物活性，但可生成黑色素细胞刺激素，故肺癌病人很少合并库欣综合症，但常伴有皮肤色素沉着。 多胺 唾液酸 抗EB病毒相关抗原的抗体
