1、癌症肿瘤免疫学应用临床：病史、体症物理检查：X光、CT、磁共振、B超、红外、核医学术前：穿刺、刮片、拉网术后：组织切片免疫：肿瘤抗原和代谢物测定分子生物：肿瘤相关基因分析肿瘤诊断辅助病理正常 间变 恶性 可见前期 不可见前期物质分析影像诊断肿瘤的发展及诊断期肿瘤的免疫逃避机制？肿瘤细胞缺乏有效的抗原性表位，难以触发足够的抗肿瘤免疫效应。肿瘤细胞的MHC分子表达发生改变，异常表达的MHC分子，有碍机体免疫细胞对肿瘤细胞的识别，影响抗原递呈作用。不能正常表达B7等活化免疫细胞的共刺激分子和黏附分子。患者血清中存在着封闭因子。肿瘤细胞产生的某些细胞因子对T细胞的产生有抑制作用。肿瘤细胞表达FasL，
2、和活化CTL的Fas结合，介导CTL凋亡。第一节 概述体液免疫效应激活补体的溶细胞作用介导杀伤细胞的细胞毒作用调理吞噬作用干扰肿瘤细胞的生物学行为其他作用第二节 机体的抗肿瘤免疫效应机制细胞免疫效应T细胞 生物学效应包括T细胞的直接杀伤和对免疫系统其它成分的活化。（1）CD4阳性的辅助T细胞（2）CD8阳性的细胞毒T细胞第二节 机体的抗肿瘤免疫效应机制HCG上升：几乎所有绒毛膜上皮细胞肿瘤表型标志物：酶、胚胎性抗原、异位性蛋白、激素等。CA125在卵巢癌，尤其是上皮性卵巢有关标志物联合检测-提高灵敏度 10cm 3.Free-hCG Assay假阳性数 99648.NSE在小细胞肺癌中的阳性率
3、明显高于对照组，NSE可作为小细胞肺癌的高特异、高灵敏的肿瘤标志物第二节 机体的抗肿瘤免疫效应机制肿瘤的早期发现和早期治疗可明显提高患者生肿瘤标志物评价治疗有效性方案(Beastall,1991)胰腺癌：CA242、CA199、CA50中大于80%的病例为病情进展（或消退）NSE在小细胞肺癌中的阳性率明显高于对照组，NSE可作为小细胞肺癌的高特异、高灵敏的肿瘤标志物 10cm 3.10cm 3.经临床处理后可恢复到正常值范围。正常人群的平均值2SD由合胞体滋养层细胞产生疗效观察：外科：手术切除/残留/姑息FREE PSA%结果解释肿瘤免疫治疗的目的是通过增加肿瘤细胞的免疫原性或激发、调动宿主的
4、免疫系统抗肿瘤免疫力，从而控制和杀伤肿瘤细胞。体液肿瘤标志物：病理情况下，浓度增加时可在血液、尿液或其他体液中测得的物质，如AFP、CA19-9、CEA、CA15-3等。瘤，因为各期肿瘤的肿瘤标志物浓度范围CA125在子宫内膜异位症、1%的健 10cm 3.（2）CD8阳性的细胞毒T细胞NSE在小细胞肺癌中的阳性率明显高于对照组，NSE可作为小细胞肺癌的高特异、高灵敏的肿瘤标志物HCG LH FSHPHY一、肿瘤标志物的检测及临床意义5 10000-9500=500肿瘤标志物的正常参考范围第三节 肿瘤抗原的分类指非肿瘤细胞所特有的抗原成分，也少量存在于正常细胞，但在肿瘤发生的机体可异常表达，可
5、分为胚胎性抗原和分化抗原两种类型。肿瘤基因标志物：基因突变、基因表达异常等，出现于癌前起动阶段。第二节 机体的抗肿瘤免疫效应机制CD4阳性的辅助T细胞在胸腺中分为Th1和Th2，其中和肿瘤免疫关系密切的是Th1细胞。激活：肿瘤细胞抗原+抗原递呈细胞（树突状细胞）+MHC II类分子形成复合物，被CD4阳性的T细胞的TCR识别并使自身活化。效应：通过释放细胞因子（TNF，IFN-）发挥抗肿瘤作用。Th表面的CD154分子和APC表面的CD40分子结合，释放IL-12。促进CTL分化和增殖。Th和APC释放共刺激信号分子，协助CTL的分化和增殖。可增强B细胞活化引起的抗体应答及CD8阳性CTL的细
6、胞毒 其亚群可分泌因子促进体液免疫应答。第二节 机体的抗肿瘤免疫效应机制CD8阳性的细胞毒T细胞 是肿瘤免疫的主要途径。通过释放毒性物质或促发靶细胞上的死亡受体，而直接溶解靶细胞，或通过分泌IFN-间接杀伤肿瘤细胞，在机体发挥免疫监视的作用。第二节 机体的抗肿瘤免疫效应机制细胞免疫效应NK细胞 NK细胞是宿主固有免疫或一线防御机制的一部分，非MHC限制性，她们不需要对宿主或其免疫功能进行调整适应。对肿瘤细胞和病毒感染细胞比对大多数正常细胞更具有毒性作用。其作用机制类似于CTL，还可分泌大量的细胞因子以调节机体免疫反应。新发现的NKT细胞在胸腺外发育，其发育依赖于TCR与类MHC I类分子CD1
7、的相互作用，经TCR触发，主要介导NK类细胞毒活性。第二节 机体的抗肿瘤免疫效应机制可被单克隆抗体OC125所识别1984 Kufe et al CA15-3其作用机制类似于CTL，还可分泌大量的细胞因子以调节机体免疫反应。不应以单项、单次检测下诊断肿瘤基因标志物：基因突变、基因表达异常等，出现于癌前起动阶段。也不能以肿瘤标志物浓度精确指示各期肿8%的良性患者CA125大于65U/ml，而恶性患者占75%15%26.卵巢疾病 患者数 比例（%）肿瘤特异性抗原指非肿瘤细胞所特有的抗原成分，也少量存在于正常细胞，但在肿瘤发生的机体可异常表达，可分为胚胎性抗原和分化抗原两种类型。患者血清中存在着封闭
8、因子。指非肿瘤细胞所特有的抗原成分，也少量存在于正常细胞，但在肿瘤发生的机体可异常表达，可分为胚胎性抗原和分化抗原两种类型。-1-antichymotrypsin线（receiver operator characteristic curve)来不能正常表达B7等活化免疫细胞的共刺激分子和黏附分子。第四节 常见肿瘤的免疫诊断及应用原则CD8阳性的细胞毒T细胞肿瘤标志物的灵敏度、特异性、PPV、NPV15%26.其亚群可分泌因子促进体液免疫应答。CI*Confidence Interval病理值(直接法 ng/mL)细胞免疫效应巨噬细胞 活化的巨噬细胞与肿瘤细胞的结合可触发细胞毒活性，细胞毒性介
9、质有细胞溶解蛋白酶、TNF-及其相关的因子、IFN-和IFN-、IL-1，氧化反应的中介物如过氧化氢，氮化反应的中介物如NO、精氨酸酶等也可能属于此列。它是参与抗肿瘤、抗感染的主要效应细胞。第二节 机体的抗肿瘤免疫效应机制细胞免疫效应树突状细胞 是一类专职抗原递呈细胞，辅佐T、B细胞参与特异性杀伤肿瘤的过程。可利用制备肿瘤特异性树突状细胞以进行肿瘤的生物疗法。第二节 机体的抗肿瘤免疫效应机制 肿瘤抗原是细胞癌变过程中所表达的新生物或过量表达产物，它的产生与下列因素有关：细胞发生转化而产生新的蛋白 点突变或基因重组致细胞内癌基因活化，促使表型 改变 随机病变而产生新的蛋白1.胚胎抗原的过度表达或
10、分化抗原的异常表达。第三节 肿瘤抗原的分类 肿瘤特异性抗原 为肿瘤细胞所特有，只表达于肿瘤细胞，而不存在于任何处于不同发育阶段的正常细胞。1.化学物质诱发 其抗原的显著特征是高度个体化，即高度的个体特异性。不同肿瘤，甚至同一化学致癌物诱导的肿瘤，所表达的肿瘤抗原可有不同，而不同化学物质引起的肿瘤，其抗原的差异性更大。第三节 肿瘤抗原的分类 肿瘤特异性抗原 2.病毒诱发 无严格的特异性，通常由同一种病毒诱发的所有肿瘤，都具有相同的TSA。血清学试验和肿瘤特异性CTL的检测，均有助于抗原的检定。其可诱导机体的免疫应答，故又被称为肿瘤特异性移植抗原。其成分多系病毒基因的表达成分。第三节 肿瘤抗原的分
11、类 肿瘤特异性抗原 3.自发 自发肿瘤系无明显诱因的肿瘤，很难检测到特异性的抗原标志物，其原因可能有：早期肿瘤细胞及近亲本子代细胞一定时间内可以表达，但后代细胞因为染色体的随机突变而失去表达。1)可能存在，但单独使用抗原抗体方法难以得到确定答案。第三节 肿瘤抗原的分类 肿瘤相关抗原 指非肿瘤细胞所特有的抗原成分，也少量存在于正常细胞，但在肿瘤发生的机体可异常表达，可分为胚胎性抗原和分化抗原两种类型。胚胎抗原 分化抗原第三节 肿瘤抗原的分类第四节 常见肿瘤的免疫诊断及应用原则一、肿瘤标志物的检测及临床意义已建立的肿瘤标志物病病种种100ng/mL200ng/mL急肝83.592.57.5迁肝90
12、99.60.4肝硬化85.997.52.5原发性肝癌2.96.993.1AFP在各类肝病中的阳性率急肝急肝迁肝迁肝慢肝慢肝重症重症硬化硬化阳性率24%33%74%67%67%肿瘤直径 五年生存率 2 cm 100%3 cm 82.2%5 cm 31.25%10cm 3.7%血清血清1515.12020.140不吸烟95.7%4.3%-吸烟64.5%29.0%6.5%一一.正常值正常值 (直接法直接法 ng/mL)ng/mL)胸，腹水 25 ng/mL癌癌种种1520结/直肠69.746.9肺77.656.9胃70.652.2肝80.065.0乳73.333.3胰腺84.661.5二二.病理值病
13、理值 (直接法直接法 ng/mL)ng/mL)2.胸腹水阳性率高于血液3.AFP，CEA联合检测鉴别原发/继发肝癌 其作用机制类似于CTL，还可分泌大量的细胞因子以调节机体免疫反应。Th表面的CD154分子和APC表面的CD40分子结合，释放IL-12。NPV：阴性时不患肿瘤的可能性肿瘤表型标志物：酶、胚胎性抗原、异位性蛋白、激素等。Detecting Antibody肿瘤直径 五年生存率假阳性数 99648.将临界值降低，灵敏度提高但特异性下降。肿瘤标志物评价治疗有效性方案(Beastall,1991)两个亚基组成:&联合检测CA199可提高准确性，敏感性可从83.肿瘤特异性抗原康妇女、3%
14、的患良性卵巢疾病妇女肿瘤标志物评价治疗有效性方案(Beastall,1991)1969 Hubner&Todaro 癌基因第四节 常见肿瘤的免疫诊断及应用原则HCG LH FSHCEA查结肠癌 普查 在消化病房使用PSA的两种主要形式游离PSA结合PSA(PSA-ACT)-1-antichymotrypsin抗原结合部位PSAPSAACTYACTPSAPSAYPSA30 MAbFree PSA 检查检查 PSAACTPSAYYPSA66MAbPSA10 MAbTotal PSA 检查检查PSA的检测的检测PSA66MAbPSA10 MAb35%30%25%20%15%10%5%0%良性疾病的良
15、性疾病的可能性增加可能性增加前列腺癌的前列腺癌的可能性增加可能性增加FREE PSA%结果解释前前列列腺腺癌癌的的可可能能性性%0 01010202030304040505060607070%FreePSA10-11%11-15%15-20%20-24%24-26%26%Probability95%CI*70%(60-80%)58%(49-67%)46%(39-53%)34%(28-40%)23%(18-30%)15%11-22%10%6-16%CI*Confidence Interval是卵巢癌和子宫内膜癌的肿瘤标志物是卵巢癌和子宫内膜癌的肿瘤标志物分子量为分子量为20万的糖蛋白万的糖蛋白可
16、被单克隆抗体可被单克隆抗体OC125所识别所识别在卵巢肿瘤上皮和在卵巢肿瘤上皮和Mullerian副肾管来副肾管来 源的病理和正常组织中表达，其生物源的病理和正常组织中表达，其生物 学功能不明。学功能不明。卵巢癌的辅助诊断卵巢癌的辅助诊断观察病情及预测预后观察病情及预测预后 -血清血清CA125CA125升高（或降低）升高（或降低）2 2倍的患者倍的患者 中大于中大于80%80%的病例为病情进展（或消退）的病例为病情进展（或消退）-CA12535U/ml-CA12535U/ml的病人中有的病人中有95%95%在第二次在第二次 手术时仍有肿瘤存在手术时仍有肿瘤存在肿瘤抗原是细胞癌变过程中所表达的
17、新生物或过量表达产物，它的产生与下列因素有关：待测物质浓度与检测手段1984年，美国国立卫生研究院正式把肿瘤生物治疗和外科手术、放射疗法和化学疗法一起作为治疗肿瘤主要疗法之一。通过释放毒性物质或促发靶细胞上的死亡受体，而直接溶解靶细胞，或通过分泌IFN-间接杀伤肿瘤细胞，在机体发挥免疫监视的作用。NSE高于11.肿瘤标志物普查五项原则鉴别小细胞肺癌与良性肿物肿瘤直径 五年生存率 10cm 3.肿瘤标志物评价治疗有效性方案(Beastall,1991)肝癌：AFP、AFU、CEA、AKP同工酶其成分多系病毒基因的表达成分。CA125升高：90%的卵巢癌和期肿瘤特异性抗原阳性标志物动态观察-提高准
18、确性假阳性数 99648.第二节 机体的抗肿瘤免疫效应机制NSE在小细胞肺癌中的阳性率明显高于对照组，NSE可作为小细胞肺癌的高特异、高灵敏的肿瘤标志物nCA125CA125升高：升高：90%90%的卵巢癌的卵巢癌和和期期 50%50%的的期和期和90%90%的的期期nCA125CA125升高水平与肿瘤大小和分期有升高水平与肿瘤大小和分期有关关nCA125CA125可以区别可触及的良性或恶性可以区别可触及的良性或恶性实体瘤实体瘤9.812/122子宫肌瘤8.32/24慢性输卵管炎40.419/47急性输卵管炎非卵巢疾病10.431/299所有良性卵巢14.31/7纤维瘤6.85/74畸胎瘤卵巢
19、疾病 患者数 比例（%）CA12535U/mlCA12535U/ml良性疾病良性疾病 CA19-9是胰腺、胃和肠癌的标记物。是胰腺、胃和肠癌的标记物。正常人群血清正常人群血清CA19-9阳性的临界值为阳性的临界值为 37U/ml癌、子宫内膜癌可出现升高，还可在体液肿瘤标志物：病理情况下，浓度增加时可在血液、尿液或其他体液中测得的物质，如AFP、CA19-9、CEA、CA15-3等。5 10000*95%=9500最普遍的恶性肿瘤死亡原因点突变或基因重组致细胞内癌基因活化，促使表型在各种肝病中AFP的变化-1-antichymotrypsinHCG LH FSH癌）、-HCG（绒毛膜癌）和降钙素
20、肿瘤标志物的灵敏度、特异性、PPV、NPV第三节 肿瘤抗原的分类瘤，因为各期肿瘤的肿瘤标志物浓度范围改变(+)保护人群-预后好、坏有关标志物联合检测-提高灵敏度也不能以肿瘤标志物浓度精确指示各期肿可利用制备肿瘤特异性树突状细胞以进行肿瘤的生物疗法。CA19-9的临床应用第二节 机体的抗肿瘤免疫效应机制术前浓度增高，术后降低，表示这些肿瘤标志物对此肿瘤有预后价值。良好的肿瘤标志物特异性应为95%，并以此值来考虑灵敏度。糖蛋白类激素，由蛋白核心与位于反应参数反应参数CA 19-9 CA 19-9 CA 19-937 U/ml 72 U/ml 170 U/ml敏感性敏感性81%76%66%特异性特异
21、性79%90%95%PV+80%89%93%PV-80%89%93%同功酶类肿瘤标志物，正常仅存于神同功酶类肿瘤标志物，正常仅存于神 经组织和红细胞中经组织和红细胞中正常人血清值为正常人血清值为90%病理值(直接法 ng/mL)肿瘤标志物的灵敏度、特异性、PPV、NPV跟踪监测癌肿病情进展和疗效判断1981 Colcher et al CA72-4第四节 常见肿瘤的免疫诊断及应用原则（2）CD8阳性的细胞毒T细胞5 10000-9500=5001984年，美国国立卫生研究院正式把肿瘤生物治疗和外科手术、放射疗法和化学疗法一起作为治疗肿瘤主要疗法之一。CA12535U/mlNK细胞是宿主固有免疫
22、或一线防御机制的一部分，非MHC限制性，她们不需要对宿主或其免疫功能进行调整适应。指非肿瘤细胞所特有的抗原成分，也少量存在于正常细胞，但在肿瘤发生的机体可异常表达，可分为胚胎性抗原和分化抗原两种类型。标记标记 名称名称 缩写缩写 仪器仪器 放射免疫 RIA-计数器 放射性核素 免疫放射度量分析 IRMA-计数器 免疫发色 ELISA ES-300、SR-1、Cobas 免疫荧光 EIFA IMX、AxSYM、VIDAS 酶 免疫发光 EILA ACCESS、ECi、Immulite、MAGIA 荧光偏振免疫 FPIA TDX、AxSYM 荧光 时间分辨荧光 DELFIA Wallac Arcu
23、s 1235 Cyber Fluor 615 发光免疫 LIA ACS-180SE 发光 电化学发光免疫 ECL Elecsys HAPATITISCANCERFERTILITYPROTEINSTDMs/DRUGSTYROID,ANEMIAHBVHCVM1071010-1510-4 g/L AFP FERCEA CA199 PRLHCG LH FSHGH MyoglobinRHF IgGC3 ASO CERTRF AAGQUI GEN AMI PHYFT3 FT4 Dig T3 T4TSH ProgImmunoassay Analyte Map 待测物质浓度与检测手段 临床化学分析临床化学分析
24、10-1210-910-610-310-0pg/mLng/mL g/mLmg/mLg/L免疫分析免疫分析Therapeutic DrugsThyroid HormoneFertility HormoneAllergyCancer MarkersInfectious DiseaseVitaminsSerum Proteins第四节 常见肿瘤的免疫诊断及应用原则三、肿瘤标志物的应用价值发病率 370/10万 10000/10万灵敏度 95%95%特异性 70%70%真阳性数 370*95%=351.5 10000*95%=9500假阴性数 370-351.5=18.5 10000-9500=500
25、真阴性数 99648.5*70%=69753.95 90000*70%=63000假阳性数 99648.5-69753.95=29894.55 90000-63000=27000阳性预示值 0.15%26.03%阴性预示值 99.97%99.22%02550751001251501752002252500369121518212427术后时间（月）术后时间（月）患者患者D患者患者C患者患者B患者患者A正常水平正常水平手术手术 化疗化疗72肿瘤标志物水平肿瘤标志物水平跟 踪 复 发68101214 年年总生存期无症状期 肿瘤标志物治疗复发肿瘤病理组织学确诊手术复发出现临床症状预测自检间隔期间隔期
26、肿瘤标志物的临床应用1.预后：病员分群 (-)非保护人群 (+)保护人群-预后好、坏2.疗效观察：外科：手术切除/残留/姑息 保守：药效、放疗效果3.随访：术后6周 三年 五年 七年 4.良/恶鉴别：辅助指标标志物标志物三月一次三月一次半年一次半年一次一年一次一年一次肿瘤标志物的应用原则1.有关标志物联合检测-提高灵敏度2.阳性标志物动态观察-提高准确性 不应以单项、单次检测下诊断肿瘤标志物的其它几个问题正常参考范围的界定方法学不同而导致的结果的不统一肿瘤标志物的正常参考范围 目前通常以正常人群的95%的可信区间为正常参考范围，对于肿瘤标志物，由于双侧通常是无意义的，因此一般取右单侧 95%为
27、正常参考范围。即有5%的正常人在检测时其值会超过正常参考范围，引起临床的假阳性结果。2.597.5肿瘤标志物的正常参考范围 研究表明，正常参考范围对于肿瘤标志物来讲是毫无意义的，我们希望通过检测值来了解：（1）阳性结果提示该病人罹患肿瘤的概率（2）阴性结果提示该病人不罹患肿瘤的概率 第四节 常见肿瘤的免疫诊断及应用原则四、肿瘤标志物的联合检测肺癌：肺癌：NSENSE、CYFRA21-1CYFRA21-1、CEACEA乳腺癌：乳腺癌：CA153CA153、CEACEA肝癌：肝癌：AFPAFP、AFUAFU、CEACEA、AKPAKP同工酶同工酶胰腺癌：胰腺癌：CA242CA242、CA199CA
28、199、CA50CA50卵巢癌：卵巢癌：CA125CA125、CEACEA、CA199CA199、HCGHCG联合应用可大大提高检出的灵敏度联合应用可大大提高检出的灵敏度第五节 肿瘤的免疫治疗19841984年，美国国立卫生研究院正式把肿瘤生物治年，美国国立卫生研究院正式把肿瘤生物治疗和外科手术、放射疗法和化学疗法一起作为治疗和外科手术、放射疗法和化学疗法一起作为治疗肿瘤主要疗法之一。疗肿瘤主要疗法之一。肿瘤免疫治疗的目的是通过增加肿瘤细胞的免疫肿瘤免疫治疗的目的是通过增加肿瘤细胞的免疫原性或激发、调动宿主的免疫系统抗肿瘤免疫力原性或激发、调动宿主的免疫系统抗肿瘤免疫力，从而控制和杀伤肿瘤细胞。，从而控制和杀伤肿瘤细胞。临床上先用常规疗法清除大部分肿瘤细胞，再使临床上先用常规疗法清除大部分肿瘤细胞，再使用生物学治疗方式清除、杀伤少量的残留或扩散用生物学治疗方式清除、杀伤少量的残留或扩散的肿瘤细胞，以提高、巩固肿瘤治疗的效果，减的肿瘤细胞，以提高、巩固肿瘤治疗的效果，减少肿瘤的复发。少肿瘤的复发。
