冉煒教授成都稿腫瘤標(biāo)志物檢測的臨床意義和診斷價值

冉煒教授成都稿腫瘤標(biāo)志物檢測的臨床意義和診斷價值第1頁/共51頁概述

腫瘤(Tumor)是人體組織細(xì)胞由于內(nèi)在和外界致病因素長時間的作用，使細(xì)胞的遺傳物質(zhì)——脫氧核糖核酸(DNA)產(chǎn)生突變，對細(xì)胞的生長和分裂失去控制而發(fā)生異常增生和功能失調(diào)所造成的嚴(yán)重威脅人民健康的常見病、多發(fā)病，是近年來醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中倍受重視的重大研究課題。第2頁/共51頁

2002年在瑞士洛桑召開的國際抗癌聯(lián)盟大會預(yù)計：2020年全世界的癌癥發(fā)病人數(shù)將從2001年的1000萬人增加到1500萬人，癌癥死亡人數(shù)將由2001年的600萬上升至1000萬。第3頁/共51頁

據(jù)報導(dǎo)：2000年，腫瘤己成為美國的主要死因，年發(fā)病人數(shù)138萬。在我國，腫瘤長期位居各類死因的第一位，每年有200萬新發(fā)病例，150萬人死于惡性腫瘤。2002年統(tǒng)計，在我國城市人口中，占死因第一位的仍是腫瘤。（第二、三位的是：腦－心血管疾病）第4頁/共51頁

鑒于惡性腫瘤嚴(yán)重威脅人類的生命和健康，加強(qiáng)腫瘤防治是關(guān)系到國計民生的重要大事。21世紀(jì)以來，為了人類的生存和健康，腫瘤的防治與研究力度進(jìn)一步加大，整體水平取得了長足進(jìn)步，人類已經(jīng)看到了戰(zhàn)勝腫瘤的曙光。

然而，從總體上說，抗癌形勢仍然十分嚴(yán)峻，尤其是近年來隨著城市化、環(huán)境污染的加重以及人口老齡化進(jìn)程的加快，全球范圍內(nèi)惡性腫瘤的發(fā)病率和死亡率仍然呈現(xiàn)上升的趨勢第5頁/共51頁第三次全國死因回顧調(diào)查揭示殘酷現(xiàn)實(shí):

●中國人癌癥死亡率在過去30年增長八成以上

●每四到五人就有一人死于癌癥

●肺癌取代肝癌居中國癌癥死亡“排行榜”首位

●癌癥高發(fā)折射環(huán)境惡化與煙控不力

●城市和農(nóng)村癌癥死因差異凸顯城鄉(xiāng)差別之痛

●過多資源用于中晚期患者治療而忽視了預(yù)防

第6頁/共51頁★癌癥在中國城市已成為首位死因，在農(nóng)村為第二位死因

★從中國人群的吸煙流行狀況來看，到2025年，中國每年新增肺癌病例將超過100萬例。屆時中國將成為世界第一肺癌大國

★農(nóng)村肝癌、胃癌和食管癌等消化系統(tǒng)癌癥死亡率明顯高于城市，這實(shí)際上是政府為農(nóng)村公共衛(wèi)生政策方面的失誤埋單

★在中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的格局中，與公眾健康發(fā)生激烈沖突的不僅是煙草業(yè)，更有造成水源－環(huán)境污染等諸多產(chǎn)業(yè)力量第7頁/共51頁

從歷史的角度來看，20世紀(jì)70年代是中國癌癥防控的一個黃金時期。根據(jù)中國醫(yī)科院腫瘤醫(yī)院(腫瘤研究所)流行病學(xué)的資料：當(dāng)時在河南林縣（現(xiàn)林州）、山西襄垣、江蘇啟東等癌癥高發(fā)地區(qū)，先后建立了60多個癌癥防治基地。這個時期，癌癥控制的重點(diǎn)也并不在晚期癌癥治療，而是各種預(yù)防措施的落實(shí)和施行。第8頁/共51頁

然而，這星星之火卻未能燎原。相反，計劃經(jīng)濟(jì)年代建立起來的癌癥防控體系，和農(nóng)村合作醫(yī)療一樣，在市場經(jīng)濟(jì)的沖擊下很快搖搖欲墜。

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目前的現(xiàn)實(shí)是：我們的生活水平在提高

而生存環(huán)境卻在進(jìn)一步的惡化。

以肺癌為例，除了抽煙，其高發(fā)態(tài)勢與中國普遍存在的空氣污染不無關(guān)系。2007年，世界銀行在《中國環(huán)境污染損失》(CostofPollutioninChina)報告中明確指出，空氣污染，尤其是大城市的空氣污染，是導(dǎo)致肺癌等肺部疾病發(fā)病率上升的重要原因。

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在中國城市居民的癌癥死因中，肺癌占據(jù)了首要位置。農(nóng)村的情況則有所不同，肝癌是最主要的癌癥死因，胃癌、食管癌和子宮頸癌的死亡率也高于城市，這種區(qū)分，或許與城市和農(nóng)村地區(qū)的差異性不無關(guān)系。在城市，空氣污染是一個始終無法回避的問題。以北京為例，超過380萬輛機(jī)動車，使得整個城市的空氣質(zhì)量時刻在經(jīng)受巨大考驗(yàn)；加上居民爐具和煙草消費(fèi)能力，肺癌成為“主角”也就很容易理解。

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近年來，媒體上不時可以見到有關(guān)“癌癥村”的報道。在地表水以及淺層地下水普遍污染的淮河流域，根據(jù)中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院多年的實(shí)地考察，“癌癥村’大多都分布在V類或者劣V類水流行的地區(qū)，這應(yīng)該不是一種巧合”。根據(jù)地表水分類標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)最好的為I類水，最差的為劣V類；V類或者劣V類，都是屬于污染嚴(yán)重、基本無利用價值的水體。在已經(jīng)完成的第三次全國死因調(diào)查中，衛(wèi)生部特地增加了浙江省杭州市蕭山區(qū)、江西省樂平市等13個媒體報道過的癌癥高發(fā)地區(qū)作為被調(diào)查地區(qū)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其中的四個地區(qū)，即安徽省阜陽市潁東區(qū)、河南省浚縣、河南省沈丘縣和湖北省應(yīng)城市的癌癥死亡率，都高于全國平均水平。第12頁/共51頁

在大洋彼岸的美國，癌癥死亡率于20世紀(jì)90年代初出現(xiàn)拐點(diǎn)，此后逐年下降。據(jù)調(diào)查：美國癌癥死亡率持續(xù)下降，首先歸功于控?zé)煹阮A(yù)防措施的推行，其次是癌癥的早期檢測發(fā)現(xiàn)，然后才是治療技術(shù)的進(jìn)步等因素。而美國在走上這條正確道路之前，也曾將控癌希望主要寄托于治療，為此曾浪費(fèi)了數(shù)十年的時間，以及耗費(fèi)了數(shù)以千億計的美元。美國的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，可供中國借鑒。實(shí)際上，世界衛(wèi)生組織指出，三分之一以上甚至約一半以上的癌癥都是可以預(yù)防的。而癌癥預(yù)防的成本，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于癌癥治療的花費(fèi)。第13頁/共51頁

長期以來，中國將本就有限的衛(wèi)生資源過度集中于晚期癌癥的治療，而忽視癌癥的預(yù)防,其結(jié)果是在抗擊癌癥的戰(zhàn)爭中節(jié)節(jié)敗退，十分被動。

主要原因在于:在中國，絕大多數(shù)癌癥患者就診時已經(jīng)屬于晚期。而晚期癌癥往往意味著更為高昂的治療費(fèi)用、更加苦不堪言的治療過程，以及難以令人滿意的治療效果。例如，中國肺癌患者五年生存率平均不到10％，這意味著90％以上的肺癌患者確診之后活不過五年。

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大量研究表明：各種上皮組織發(fā)生的癌要經(jīng)歷一漫長的多階段演變的過程。如乳腺上皮非典型增生演變至導(dǎo)管原位癌約約須14～18年，從原位癌發(fā)展至浸潤癌約歷時6～10年，宮頸原位癌至浸潤癌也須10～20年。在這一演變成癌的漫長過程中，我們應(yīng)該采用各種有效的手段，及時檢測、監(jiān)控和干預(yù)機(jī)體的各種可疑變化，阻止癌的演變發(fā)生第15頁/共51頁

世界衛(wèi)生組織（WHO）指出：若能早期診斷并及時治療，80-95％的腫瘤是可以治愈的。在腫瘤的研究和臨床實(shí)踐中，早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期治療是關(guān)鍵。早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷是關(guān)鍵第16頁/共51頁臨床上儀器診斷腫瘤的局限性

目前，臨床上診斷腫瘤的方法有三種：

■組織細(xì)胞學(xué)檢查■生物化學(xué)檢查方法■物理學(xué)檢查:

常規(guī)的物理學(xué)檢查有：

X光，B超，CT，MRI，PET-CT等

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即使最先進(jìn)的檢查技術(shù)和手段也存在著現(xiàn)實(shí)局限性，即在目前最精確的也僅僅是只能發(fā)現(xiàn)0.5cm以上的腫塊。當(dāng)腫塊無癥狀而漸漸長到為自身所覺察的大小時，部分腫瘤已經(jīng)處于中晚期，有的腫瘤已經(jīng)發(fā)生了轉(zhuǎn)移，很多病人已經(jīng)喪失了最佳的治療時期。第18頁/共51頁腫瘤標(biāo)志物的檢測原理

近年來，采用腫瘤早期檢測技術(shù)——尋找病人血液中腫瘤細(xì)胞所分泌、表達(dá)的異常蛋白質(zhì){腫瘤標(biāo)志物（TumorMarker：TM}是可以早期發(fā)現(xiàn)，早期診斷和早期治療腫瘤的。第19頁/共51頁腫瘤標(biāo)志物的檢測原理

原理：腫瘤細(xì)胞在癌變時都會表達(dá)或分泌出腫瘤異常蛋白質(zhì)，多數(shù)腫瘤從癌前病變發(fā)展到0.5cm以上的占位性病變需要5～10年的時間，如果能夠在這一段時間內(nèi)運(yùn)用腫瘤標(biāo)志物檢測技術(shù)來早期發(fā)現(xiàn)病人血液中腫瘤所表達(dá)的異常蛋白質(zhì)，就可以達(dá)到早期發(fā)現(xiàn)，早期治療的目的。第20頁/共51頁腫瘤標(biāo)志物的檢測原理

由此，腫瘤的早期診斷就有了較充分的時間:由于腫瘤是細(xì)胞單克隆的產(chǎn)物，是由單一腫瘤細(xì)胞異常分化而來。根據(jù)腫瘤細(xì)胞動力學(xué)研究結(jié)果:大部分腫瘤細(xì)胞倍增時間約40天～140天（平均60天，轉(zhuǎn)移瘤生長速度較原發(fā)瘤快1.5～2倍）第21頁/共51頁腫瘤標(biāo)志物的檢測原理

直徑1cm的腫瘤，大約含有109個腫瘤細(xì)胞，是原始腫瘤細(xì)胞倍增30次的結(jié)果。一個實(shí)體瘤從1個腫瘤細(xì)胞到109個細(xì)胞約需8～18年。物理儀器的最低檢測限是1cm（109個腫瘤細(xì)胞）,生化技術(shù)最低檢測限為106-108個細(xì)胞，利用該技術(shù)能在亞臨床期較早地發(fā)現(xiàn)腫瘤。第22頁/共51頁MeasurementoftheGrowthofMalignantTumours(檢測惡性腫瘤的生長)Tumourmarker(tumourinvisible)腫瘤標(biāo)記物可檢測(影像還不可能檢測的瘤巢)Tumourmass腫瘤重量1μg103

1mg1061g109

10-100g1010-11

1kg1012Clinicallydetectabltumour

(影像可檢測到的瘤巢)TumourgrowthTumourcells腫瘤細(xì)胞數(shù)Leadtime(導(dǎo)先預(yù)測時期)第23頁/共51頁第24頁/共51頁

2001年諾貝爾獎獲得者

LeeHartwell強(qiáng)調(diào):

癌癥的早期診斷所起的作用遠(yuǎn)大于藥物。而問題是我們恰恰常常忽視診斷，這就是癥結(jié)所在.如果我們能夠早期診斷腫瘤，在一定程度上說我們已經(jīng)在治療腫瘤第25頁/共51頁單項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物檢測單項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物已應(yīng)用多年，但始終存在著特異性不強(qiáng)，靈敏度不高，檢測面較窄等缺點(diǎn)第26頁/共51頁

多種腫瘤標(biāo)志物組聯(lián)合檢測

臨床上常將幾項(xiàng)或多項(xiàng)的標(biāo)志物組合成聯(lián)合腫瘤標(biāo)志物組進(jìn)行檢測。多種腫瘤標(biāo)志物檢測能比B超、CT、核磁共振等檢查至少提前半年以上發(fā)現(xiàn)早期微灶腫瘤，可以為臨床治療贏得寶貴的時間。第27頁/共51頁

因此，

腫瘤標(biāo)志物檢測在腫瘤普查、確定診斷、判斷病情預(yù)后和轉(zhuǎn)歸、評價治療效果和對高危人群的隨訪觀察等方面都具有較大的實(shí)用價值。

第28頁/共51頁腫瘤標(biāo)志物的種類

腫瘤標(biāo)志物可以分為兩大類：1)腫瘤組織產(chǎn)生的，包括：分化抗原；胚胎抗原(AFP,CEA)；同工酶(NSE)；激素(HCG)組織特異性抗原(PSA,freePSA)；粘蛋白、糖蛋白、糖脂(CA125)癌基因及其產(chǎn)物；多胺類等2)腫瘤與宿主相互作用后產(chǎn)生的，包括：血清鐵蛋白；免疫復(fù)合物；急性時相蛋白同工酶；白細(xì)胞介素受體；腫瘤壞死因子等第29頁/共51頁多種腫瘤標(biāo)志物組聯(lián)合檢測的意義

可以早期發(fā)現(xiàn)和診斷臨床上無癥狀的微灶腫瘤可縱向觀察、評估腫瘤術(shù)后、放療、化療效果、判斷復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移及預(yù)后等可同時對全身多個器官進(jìn)行群體篩查靈敏度高，特異性強(qiáng)，適應(yīng)性廣

第30頁/共51頁目前國內(nèi)有很多種，主要是：

TSGF(惡性腫瘤檢測因子)

胸腺激酶（TK1）

蛋白質(zhì)芯片（C—12系統(tǒng)）目前以蛋白質(zhì)芯片（C—12系統(tǒng)）較為成熟，在全國應(yīng)用最廣，應(yīng)用量也最大，其準(zhǔn)確率和特異性都較為合理，對早期發(fā)現(xiàn)微灶腫瘤很有意義。第31頁/共51頁

多腫瘤標(biāo)志物蛋白芯片檢測系統(tǒng)是近年發(fā)展起來的一項(xiàng)高新技術(shù)：☆可同時對全身多個器官進(jìn)行篩查。便于臨床醫(yī)生對病人多器官的了解，☆同時也便于病人全面了解自身情況☆該檢查項(xiàng)目與常規(guī)單項(xiàng)腫瘤蛋白質(zhì)檢查項(xiàng)目相比，具有靈敏度高，特異性強(qiáng)、高準(zhǔn)確性、高通量的檢測特點(diǎn)第32頁/共51頁多腫瘤標(biāo)志物蛋白芯片檢測系統(tǒng)

C-12技術(shù)的原理：

當(dāng)人體中出現(xiàn)腫瘤時，腫瘤細(xì)胞可比正常組織過量產(chǎn)生一些異常而特殊的腫瘤蛋白質(zhì)。不同的腫瘤會產(chǎn)生不同的腫瘤標(biāo)志物，該檢測系統(tǒng)利用生物芯片技術(shù)的并行檢測能力，利用抗原與其相應(yīng)抗體特異性結(jié)合的免疫學(xué)原理，在固相基質(zhì)上結(jié)合多種腫瘤標(biāo)志物的單克隆抗體，捕捉被檢者血清中的對應(yīng)腫瘤標(biāo)志物，并通過特定的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生光信號，根據(jù)光信號強(qiáng)度對腫瘤標(biāo)志物進(jìn)行定量檢測。能對十多種常見腫瘤進(jìn)行早期診斷。

第33頁/共51頁12種常見腫瘤標(biāo)志物及檢測范圍

CEA(癌胚抗原)：肺癌，胃癌，結(jié)直腸癌，乳腺癌，胰腺癌

CA125(癌抗原125)：卵巢癌，乳腺癌；

CA15-3(癌抗原15-3)：乳腺癌，卵巢癌，子宮內(nèi)膜癌；

CA19-9(糖鏈抗原19-9)：結(jié)直腸癌，食道癌，胰腺癌；

CA242(糖鏈抗原242)：結(jié)直腸癌，胰腺癌；

PSA(前列腺特異性抗原)：前列腺癌；

f-PSA(游離前列腺特異性抗原)：前列腺癌；

HGH(生長激素)：肺癌；

AFP(甲胎蛋白)：肝癌；

Ferritin(鐵蛋白)：乳腺癌，胰腺癌等；

β-HCG(人絨毛膜促性腺激素)：子宮內(nèi)膜癌，卵巢癌等；

NSE(神經(jīng)原特異性烯醇化酶)：肺癌；第34頁/共51頁

應(yīng)用報告：檢測496例健康體檢者，163例已知的各期各種腫瘤患者和29例腫瘤術(shù)后監(jiān)測患者的12種腫瘤標(biāo)志物,并對其中的223項(xiàng)指標(biāo)使用AXSYM全自動免疫分析儀進(jìn)行比對分析,相符率為98.65％.65例具有病理分型.

結(jié)果:被檢測496例健康體檢者中,超出參考值范圍的結(jié)果有6例,后經(jīng)隨訪均證實(shí)確診為早期腫瘤患者,占1.209％;163例腫瘤患者中,133例結(jié)果異常,占81.236％.另有29例為術(shù)后監(jiān)測,26例結(jié)果正常,3例結(jié)果異常，經(jīng)追蹤，1例為復(fù)發(fā)。

第35頁/共51頁樣本的芯片圖樣

正常人結(jié)腸癌原發(fā)性肝癌卵巢癌第36頁/共51頁

案例一：體檢篩查發(fā)現(xiàn)癌癥

無任何臨床癥狀、體癥的體檢患者，CA199、CA153均顯性升高，結(jié)合其家族史，高度懷疑乳腺疾病，但各影象學(xué)檢查均無確診依據(jù)，最終確診為乳腺導(dǎo)管癌。

第37頁/共51頁

案例二：通過聯(lián)合檢測對有臨床疑似癥狀者進(jìn)行輔助診斷

患者81歲，在正常體檢時發(fā)現(xiàn)肺部暗影并偶有臨床疑似癥狀，臨床檢測CEA、PSA升高，經(jīng)C-12檢測顯著升高，同時HCG也顯著上升，最終確診為肺下部腺癌，及時行手術(shù)切除后并持續(xù)復(fù)查。

第38頁/共51頁初查圖象08－6－9復(fù)查圖象08－7－31第39頁/共51頁

多項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物檢測系統(tǒng)與常規(guī)單項(xiàng)腫瘤蛋白質(zhì)檢查項(xiàng)目相比具有很多優(yōu)點(diǎn)，但它也有現(xiàn)實(shí)的局限性，存在一些有待完善和注意的地方，如在應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)，它也存在著假陽性和假陰性率過高等不足之處，這就需要我們在使用中加以正確的認(rèn)識、理解和分析判斷。第40頁/共51頁引起假陽性的因素

在良性疾病時，如某些炎癥性疾病會使一些腫瘤標(biāo)志表達(dá)增加。肝臟良性疾病時，AFP、CA19-9，CEA和腫瘤多肽抗原會升高，腎衰竭時β2-微球蛋白及CAl5-3、CA19-9、CEA和PSA水平也會升高。某些生理變化，如妊娠時AFP、CAl25、人絨毛膜促性腺激素和月經(jīng)時CAl25也會升高。

第41頁/共51頁引起假陽性的因素3、腫瘤標(biāo)志物陽性與自身免疫性疾病有關(guān)（如紅斑狼瘡，白塞氏病，腎小球腎炎等）這些疾病加重時腫瘤標(biāo)志物多呈陽性反應(yīng)4、在腫瘤手術(shù)治療、化療和放療過程中，由于腫瘤組織受到破壞或腫瘤壞死時也會使某些腫瘤標(biāo)志物的產(chǎn)生增加，從而影響腫瘤標(biāo)志物的測定，造成假陽性。

第42頁/共51頁引起假陰性的因素

產(chǎn)生腫瘤標(biāo)志物的腫瘤細(xì)胞數(shù)目少。腫瘤壞死－細(xì)胞或細(xì)胞表面被封閉。機(jī)體體液中一些抗體與腫瘤標(biāo)志物(腫瘤抗原)形成免疫復(fù)合物。腫瘤組織本身血循環(huán)差，其所產(chǎn)生的腫瘤標(biāo)志物不能分泌到外周血中。此外，血標(biāo)本的采集，貯存不當(dāng)也會影響腫瘤標(biāo)志測定的結(jié)果。第43頁/共51頁腫瘤標(biāo)志物的臨床應(yīng)用價值可用于無癥狀微灶腫瘤的早期篩查?？捎糜诔霈F(xiàn)腫瘤癥狀或可疑腫物后的及時早期鑒別診斷?？捎糜谀[瘤的生物特點(diǎn)和疾病階段的判斷。可用于腫瘤治療的療效觀察和判斷預(yù)后，此是腫瘤標(biāo)志物最有價值的作用。采用多種腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測可提高診斷的敏感性。第44頁/共51頁MajorBenefitsofCancerBiomarkers腫瘤標(biāo)志物的主要應(yīng)用價值（