癌癥、腫瘤免疫學應用課件

腫瘤免疫

及其免疫檢測

瑞金醫(yī)院檢驗科

顧志冬什么是腫瘤？為什么會發(fā)生腫瘤？腫瘤是正常組織異常增生所形成的贅生物。按其所引起的后果不同可分為惡性和良性兩種。第一節(jié)概述實踐表明，內(nèi)在的遺傳因素、免疫狀態(tài)和外部的誘變因子，是構(gòu)成腫瘤發(fā)生發(fā)展的基礎(chǔ)和條件。其中，機體的免疫狀態(tài)，尤其是細胞免疫功能的強弱，已被視為是否發(fā)生腫瘤的重要內(nèi)在因素。腫瘤發(fā)病率和死亡率WHO：每年腫瘤死亡人數(shù)為630萬，至2020年，全世界腫瘤患者將達1500萬。我國：惡性腫瘤死亡率為108.39/10萬，占死亡人數(shù)17.94%，居死亡原因第二位。腫瘤的早期發(fā)現(xiàn)和早期治療可明顯提高患者生存率。臨床：病史、體癥物理檢查：X光、CT、磁共振、B超、紅外、核醫(yī)學術(shù)前：穿刺、刮片、拉網(wǎng)術(shù)后：組織切片免疫：腫瘤抗原和代謝物測定分子生物：腫瘤相關(guān)基因分析腫瘤診斷輔助病理正常

間變

惡性

可見前期

不可見前期物質(zhì)分析影像診斷腫瘤的發(fā)展及診斷期腫瘤的免疫逃避機制？腫瘤細胞缺乏有效的抗原性表位，難以觸發(fā)足夠的抗腫瘤免疫效應。腫瘤細胞的MHC分子表達發(fā)生改變，異常表達的MHC分子，有礙機體免疫細胞對腫瘤細胞的識別，影響抗原遞呈作用。不能正常表達B7等活化免疫細胞的共刺激分子和黏附分子?；颊哐逯写嬖谥忾]因子。腫瘤細胞產(chǎn)生的某些細胞因子對T細胞的產(chǎn)生有抑制作用。腫瘤細胞表達FasL，和活化CTL的Fas結(jié)合，介導CTL凋亡。第一節(jié)概述細胞免疫效應T細胞生物學效應包括T細胞的直接殺傷和對免疫系統(tǒng)其它成分的活化。（1）CD4陽性的輔助T細胞（2）CD8陽性的細胞毒T細胞第二節(jié)機體的抗腫瘤免疫效應機制CD8陽性的細胞毒T細胞是腫瘤免疫的主要途徑。通過釋放毒性物質(zhì)或促發(fā)靶細胞上的死亡受體，而直接溶解靶細胞，或通過分泌IFN-γ間接殺傷腫瘤細胞，在機體發(fā)揮免疫監(jiān)視的作用。第二節(jié)機體的抗腫瘤免疫效應機制細胞免疫效應巨噬細胞活化的巨噬細胞與腫瘤細胞的結(jié)合可觸發(fā)細胞毒活性，細胞毒性介質(zhì)有細胞溶解蛋白酶、TNF-α及其相關(guān)的因子、IFN-α和IFN-γ、IL-1，氧化反應的中介物如過氧化氫，氮化反應的中介物如NO、精氨酸酶等也可能屬于此列。它是參與抗腫瘤、抗感染的主要效應細胞。第二節(jié)機體的抗腫瘤免疫效應機制細胞免疫效應樹突狀細胞是一類專職抗原遞呈細胞，輔佐T、B細胞參與特異性殺傷腫瘤的過程?？衫弥苽淠[瘤特異性樹突狀細胞以進行腫瘤的生物療法。第二節(jié)機體的抗腫瘤免疫效應機制腫瘤抗原是細胞癌變過程中所表達的新生物或過量表達產(chǎn)物，它的產(chǎn)生與下列因素有關(guān)：細胞發(fā)生轉(zhuǎn)化而產(chǎn)生新的蛋白點突變或基因重組致細胞內(nèi)癌基因活化，促使表型改變隨機病變而產(chǎn)生新的蛋白胚胎抗原的過度表達或分化抗原的異常表達。第三節(jié)腫瘤抗原的分類

腫瘤特異性抗原為腫瘤細胞所特有，只表達于腫瘤細胞，而不存在于任何處于不同發(fā)育階段的正常細胞。1.化學物質(zhì)誘發(fā)其抗原的顯著特征是高度個體化，即高度的個體特異性。不同腫瘤，甚至同一化學致癌物誘導的腫瘤，所表達的腫瘤抗原可有不同，而不同化學物質(zhì)引起的腫瘤，其抗原的差異性更大。第三節(jié)腫瘤抗原的分類

腫瘤特異性抗原2.病毒誘發(fā)無嚴格的特異性，通常由同一種病毒誘發(fā)的所有腫瘤，都具有相同的TSA。血清學試驗和腫瘤特異性CTL的檢測，均有助于抗原的檢定。其可誘導機體的免疫應答，故又被稱為腫瘤特異性移植抗原。其成分多系病毒基因的表達成分。第三節(jié)腫瘤抗原的分類

腫瘤相關(guān)抗原指非腫瘤細胞所特有的抗原成分，也少量存在于正常細胞，但在腫瘤發(fā)生的機體可異常表達，可分為胚胎性抗原和分化抗原兩種類型。胚胎抗原分化抗原第三節(jié)腫瘤抗原的分類第四節(jié)常見腫瘤的免疫診斷及應用原則一、腫瘤標志物的檢測及臨床意義腫瘤標志物研究歷史1845Bence-Jones本周蛋白1930ZondekHCG1959Markert同工酶1963AbelevAFP1965Gold&FreemanCEA1969Hubner&Todaro癌基因1975Kohler&Milstein單克隆抗體1978Herberman提出腫瘤標志物概念1979英國第7屆腫瘤發(fā)生生物學和醫(yī)學會議腫瘤標志物被確認并應用臨床1980KoprowskiCA19-91981BastetalCA1251981ColcheretalCA72-41984KufeetalCA15-3…...已建立的腫瘤標志物在各種肝病中AFP的變化AFP在各類肝病中的陽性率AFP陽性后查找肝癌腫瘤直徑五年生存率<2cm100%<3cm82.2%<5cm66.3%>5cm31.25%>10cm3.7%癌胚抗原一.正常值(直接法ng/mL)胸，腹水<10ng/mL二.病理值(直接法ng/mL)一)病種：陽性檢出率(Ca)1.胰、膽腸、胃泌尿、乳房60~80%50~60%20~30%胰、膽、腸、胃、肺炎癥等良性病變一般不>25ng/mL總PSA和游離PSAPSA的兩種主要形式游離PSA結(jié)合PSA(PSA-ACT)-1-antichymotrypsin抗原結(jié)合部位PSAPSAACTYACTPSAPSAYPSA30MAbFreePSA檢查PSAACTPSAYYPSA66MAbPSA10MAbTotalPSA檢查PSA的檢測PSA66MAbPSA10MAb35%30%25%20%15%10%5%0%良性疾病的可能性增加前列腺癌的可能性增加FREEPSA%結(jié)果解釋前列腺癌的可能性%CI*ConfidenceInterval糖類抗原12-5（CA125）是卵巢癌和子宮內(nèi)膜癌的腫瘤標志物分子量為20萬的糖蛋白可被單克隆抗體OC125所識別在卵巢腫瘤上皮和Mullerian副腎管來源的病理和正常組織中表達，其生物學功能不明。

糖類抗原12-5（CA125）正常人血清中CA125的臨界值為35U/mlCA125的半衰期僅4.8天，在血中很快代謝，所測即時結(jié)果能反映腫瘤近期的變化狀態(tài)

CA125在卵巢癌，尤其是上皮性卵巢癌、子宮內(nèi)膜癌可出現(xiàn)升高，還可在肺癌、宮頸癌等腫瘤狀態(tài)時升高。

CA125在子宮內(nèi)膜異位癥、1%的健康婦女、3%的患良性卵巢疾病婦女及其他非腫瘤患者也可見到升高。CA125的臨床應用卵巢癌的輔助診斷觀察病情及預測預后--血清CA125升高（或降低）2倍的患者中大于80%的病例為病情進展（或消退）--CA125>35U/ml的病人中有95%在第二次手術(shù)時仍有腫瘤存在

早期復發(fā)的監(jiān)測

75%的患者在腫瘤復發(fā)前一年左右時間CA125的水平就已升高

CA125的臨床應用CA125升高：90%的卵巢癌Ⅲ和Ⅳ期50%的Ⅰ期和90%的Ⅱ期CA125升高水平與腫瘤大小和分期有關(guān)CA125可以區(qū)別可觸及的良性或惡性實體瘤CA125的臨床應用卵巢癌和良性卵巢疾病的鑒別診斷連續(xù)測定CA125聯(lián)合檢測CA199可提高準確性，敏感性可從83.3%提高到91.6%卵巢上皮性癌患者CA125明顯高于對照組，敏感性可達82%到93.5%8%的良性患者CA125大于65U/ml，而惡性患者占75%CA125的臨床意義術(shù)后CA125的升高是癌腫復發(fā)的重要標志，當CA125大于65U/ml時則不需作第二次手術(shù)探查CA125的臨床應用9.812/122子宮肌瘤8.32/24慢性輸卵管炎40.419/47急性輸卵管炎非卵巢疾病10.431/299所有良性卵巢14.31/7纖維瘤6.85/74畸胎瘤卵巢疾病患者數(shù)比例（%）CA125>35U/mlCA125>35U/ml良性疾病糖類抗原19-9（CA199）CA19-9是胰腺、胃和腸癌的標記物。正常人群血清CA19-9陽性的臨界值為37U/ml癌組織中的濃度要高于正常組織或炎性組織；是胰腺癌診斷較好的指標，還可用于胃腸癌的檢測和篩選。伴有黃疸的良性疾病患者也可出現(xiàn)

CA19-9升高，但一般不>120/ml，經(jīng)臨床處理后可恢復到正常值范圍。

CA19-9的臨床應用診斷--可以作為胰腺和膽管癌較好的標志物用于臨床，胰腺癌的陽性率可達70%~92%，膽管癌為66.7%--對胃癌、肝癌和結(jié)直腸癌的陽性率分別可達25%~60%、56%~60%，18%~58%療效監(jiān)測

治療中及術(shù)后含量下降乃至正常表示治療方案正確復發(fā)跟蹤升高可作為腫瘤復發(fā)轉(zhuǎn)移的亞臨床診斷或重要的輔助診斷指標CA19-9水平在胰腺癌診斷中反應參數(shù)的比較反應參數(shù)CA19-9CA19-9CA19-9>37U/ml>72U/ml>170U/ml敏感性81%76%66%特異性79%90%95%PV+80%89%93%PV-80%89%93%神經(jīng)原特異性烯醇化酶（NSE）同功酶類腫瘤標志物，正常僅存于神經(jīng)組織和紅細胞中正常人血清值為<13g/L小細胞肺癌、神經(jīng)母細胞瘤和神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤及腦損傷時升高待測標本絕對禁止溶血，溶血可出現(xiàn)

NSE血清水平升高NSE的臨床意義NSE在小細胞肺癌中的陽性率明顯高于對照組，NSE可作為小細胞肺癌的高特異、高靈敏的腫瘤標志物跟蹤監(jiān)測癌腫病情進展和療效判斷

--肺癌

NSE高于11.8μg/L預示肺癌患者生存期較短化療24小時后NSE下降是治療效果良好的標志其他癌癥癌癥復發(fā)的早期標志，尤其是存在胸腔、肝、骨骼、腦、脊髓轉(zhuǎn)移NSE升高的癌癥患者5年存活率僅為5%~12%NSE的臨床應用60.966.8PV-(%)10084.2PV+(%)10093.7特異性(%)43.043.0敏感性(%)鑒別小細胞肺癌與良性腫物鑒別小細胞與非小細胞肺癌NSE反應參數(shù)腫瘤標志物對分型的比較陽性率Ebert,W.,etal.AnticancerResearch,1996,16:2161-2168

人絨毛膜促性腺激素（HCG）

糖蛋白類激素，由蛋白核心與位于羧基端的以唾液酸為終止的側(cè)鏈組成兩個亞基組成:

&:與-LH,TSH和FSH相同:與-LH有交叉由合胞體滋養(yǎng)層細胞產(chǎn)生被證實是一種原始物質(zhì)(可作為一種有用的腫瘤標志物)hCGEpitopesIntacthCGFreeFreeFree-hCGAssayCatchingAntibodyDetectingAntibodyHCG臨床應用：HCG上升：幾乎所有絨毛膜上皮細胞癌、70%的非精原細胞性睪丸癌，胃腸道、肺、乳腺腫瘤時亦可見HCG水平與腫瘤大小、疾病預后有關(guān)腦脊液中HCG上升提示腫瘤有腦轉(zhuǎn)移可用于監(jiān)測治療第四節(jié)常見腫瘤的免疫診斷及應用原則二、常見腫瘤標志物檢測的免疫方法標記免疫方法

HAPATITISCANCERFERTILITYPROTEINSTDMs/DRUGSTYROID,ANEMIAHBV

HCVM1071010-1510-4g/LAFPFERCEACA199PRLHCGLHFSHGHMyoglobinRHFIgGC3ASOCERTRFAAGQUIGENAMIPHYFT3FT4DigT3T4TSHProgImmunoassayAnalyteMap待測物質(zhì)濃度與檢測手段

臨床化學分析10-1210-910-610-310-0pg/mLng/mLmg/mLmg/mLg/L免疫分析TherapeuticDrugsThyroidHormoneFertilityHormoneAllergyCancerMarkersInfectiousDiseaseVitaminsSerumProteins第四節(jié)常見腫瘤的免疫診斷及應用原則三、腫瘤標志物的應用價值腫瘤標志物的應用價值普查定位輔助診斷分期療效監(jiān)測預后預測普查一般不適宜對無癥狀人群進行普查CEA查結(jié)腸癌

普查在消化病房使用發(fā)病率370/10萬10000/10萬靈敏度95%95%特異性70%70%真陽性數(shù)370*95%=351.510000*95%=9500假陰性數(shù)370-351.5=18.510000-9500=500真陰性數(shù)99648.5*70%=69753.9590000*70%=63000假陽性數(shù)99648.5-69753.95=29894.5590000-63000=27000陽性預示值0.15%26.03%陰性預示值99.97%99.22%腫瘤標志物普查五項原則應十分清楚該腫瘤的發(fā)病率該腫瘤標志物應能檢測早期腫瘤該腫瘤的早期治療比晚期治療更經(jīng)濟有效測定方法的靈敏度、特異性和重復性良好普查所需費用能被接受定位腫瘤標志物基本上不能對腫瘤定位。

極少數(shù)腫瘤標志物如PSA，PAP，甲狀腺球蛋白具器官特異性，但不具腫瘤特異性。確診通常不能進行確診。因為腫瘤標志物無足夠的靈敏度，不能排除假陰性結(jié)果。本周蛋白(多發(fā)性骨髓瘤）、AFP（肝癌）、-HCG（絨毛膜癌）和降鈣素（甲狀腺C-細胞癌）等有助確診。分期大多數(shù)腫瘤標志物與疾病分期有關(guān)，且濃度與腫瘤大小通常存在關(guān)聯(lián)。但并不能根據(jù)個體測得值來判斷腫瘤大小，也不能以腫瘤標志物濃度精確指示各期腫瘤，因為各期腫瘤的腫瘤標志物濃度范圍極廣，且互相重疊。腫瘤標志物評價治療有效性方案(Beastall,1991)無效：濃度與治療前相比下降<50%改善：濃度與治療前相比下降>50%有效：濃度與治療前相比下降>90%預后術(shù)前濃度增高，術(shù)后降低，表示這些腫瘤標志物對此腫瘤有預后價值。在病程監(jiān)測過程中，腫瘤標志物的濃度增高或降低與疾病的預后密切相關(guān)。術(shù)后腫瘤標志物水平的變化02550751001251501752002252500369121518212427術(shù)后時間（月）患者D患者C患者B患者A正常水平手術(shù)

化療73腫瘤標志物水平跟蹤復發(fā)68101214年總生存期無癥狀期腫瘤標志物治療復發(fā)腫瘤病理組織學確診手術(shù)復發(fā)出現(xiàn)臨床癥狀預測自檢間隔期預測利用ROC曲線進行PPV：陽性時患腫瘤的可能性NPV：陰性時不患腫瘤的可能性PPV和NPV與靈敏度、特異性和患病率有關(guān)腫瘤標志物的靈敏度、特異性、PPV、NPV不是固定不變的，而是依賴于選定的臨界值。腫瘤標志物的臨床應用1.預后：病員分群

(-)非保護人群(+)保護人群--預后好、壞2.療效觀察：外科：手術(shù)切除/殘留/姑息保守：藥效、放療效果3.隨訪：術(shù)后6周三年五年七年

4.良/惡鑒別：輔助指標標志物三月一次半年一次一年一次腫瘤標志物的應用原則1.有關(guān)標志物聯(lián)合檢測--提高靈敏度2.陽性標志物動態(tài)觀察--提高準確性

不應以單項、單次檢測下診斷腫瘤標志物的其它幾個問題正常參考范圍的界定方法學不同而導致的結(jié)果的不統(tǒng)一腫瘤標志物的正常參考范圍

目前通常以正常人群的95%的可信區(qū)間為正常參考范圍，對于腫瘤標志物，由于雙側(cè)通常是無意義的，因此一般取右單側(cè)95%為正常參考范圍。即有5%的正常人在檢測時其值會超過正常參考范圍，引起臨床的假陽性結(jié)果。正常參考范圍的建立

正常人群的平均值±2SD2.597.5腫瘤標志物的正常參考范圍研究表明，正常參考范圍對于腫瘤標志物來講是毫無意義的，我們希望通過檢測值來了解：（1）陽性結(jié)果提示該病人罹患腫瘤的概率（2）陰性結(jié)果提示該病人不罹患腫瘤的概率

最后通過概率的大小來指導臨床應該進行的檢查和處理措施，因此應用ROC曲線（receiveroperatorcharacteristi