1、1第七章第七章 肿瘤标志物肿瘤标志物肿瘤标志物（Tumor Marker）是 1978 年由 Herberman 在美国召开的人类肿瘤免疫诊断会上提出的。次年，在英国第七届肿瘤发生生物学和医学会议上被大家确认，并应用于临床。1975 年，由 Kohler 和Milstein 创建了淋巴细胞杂交瘤技术，并制备了许多单克隆抗体。1979 年，Koprowski 用结肠癌细胞制备的单克隆抗体，能识别糖类抗原（carbohydrateantigen , CA199） 。近 20 年来由于免疫学、生物化学、分子生物学、细胞工程学和遗传工程学以及相应新技术的发展，对于肿瘤细胞膜结构、功能有了新的认识，并发
2、现了一系列特异性酶、蛋白质、受体和癌基因与肿瘤的发生机制有关，作为新的肿瘤标志。生物化学肿瘤标志物是肿瘤细胞产生并分泌到体液中的，常用血清作为测定的样品，由于血清的稀释，检测阳性率不够高，若直接收集肿瘤组织或其附近组织分泌的体液进行测定，可提高检出敏感性和特异性。例如，经内窥镜采集胰液测定 CA724 和 CA199 含量，可明显提高胰腺癌的检出率；用乳汁作为CA153 和 CEA 的测定样品，则乳腺癌的阳性率也大大提高。又因同一种肿瘤可含有一种或多种肿瘤标志物，而不同或同种肿瘤的不同组织类型，既可有相同的肿瘤标志物，也可有不同的肿瘤标志物，因此应选择几种特异性高的肿瘤标志物联合测定某一肿瘤，
3、以利于提高阳性率。肿瘤标志物的分类和命名十分复杂，尚未统一，目前常用的肿瘤标志物分为蛋白质类、糖类、脂类、酶类、激素类、多胺类以及病毒类进行简述。第一节蛋白质肿瘤标志物蛋白质类的肿瘤标志物较多，表 7-1 显示了主要的标志物。表 7-1 蛋白质类肿瘤标志物 蛋 白 质 肿 瘤 甲胎蛋白 肝细胞性肝癌、胚胎细胞癌癌胚抗原 消化道恶性肿瘤2微球蛋白 多发性骨髓瘤、淋巴系统肿瘤本周氏蛋白 多发性骨髓瘤铁 蛋 白 白血病、小儿畸胎瘤胰胚胎抗原 胰腺癌血清蛋白 肝癌、多发性骨髓瘤M 蛋 白 骨髓瘤、淋巴瘤细胞角蛋白 19 片段 非小细胞肺癌血清肝癌特异性蛋白 原发性或转移性肝癌 2一、甲胎蛋白及其异质体
4、甲胎蛋白（AFP）是 1956 年 Bergstrandh 和 Czar 在人胎儿血清中发现的一种单一多聚体肽链的糖蛋白，其分子量平均为 68 000，是由胎儿生长发育中卵黄囊和肝细胞合成，胃肠道细胞也可合成一部分。妊娠期由胎儿产生的 AFP 含量持续增高，至妊娠 1214 周胎儿血浆中 AFP 值可达到 3 g/L；随后即逐渐降低，出生后，AFP 合成很快受抑制，其含量降至 50 mg/L，周岁末婴儿的浓度接近于成人水平。通常健康成人浓度低于 25 g/L。在细胞恶变过程中，某些细胞基因被重新激活，细胞重新开始合成 AFP，以致其含量在肿瘤患者体内明显增加，故测定血清 AFP 浓度对各相应恶
5、性肿瘤的早期诊断和治疗监测具有重要参考价值。AFP 是原发性肝细胞性肝癌的最灵敏、最特异的肿瘤标志物，在原发性肝癌病人中的 AFP 的阳性率在 80%以上。AFP 可用于原发性肝癌的鉴别诊断，当 AFP 200 g/L，持续 8 周，ALT 正常，排除妊娠、生殖细胞恶性肿瘤，则临床诊断为原发性肝癌，少数肝硬化病例亦有 AFP 增高，但都为“一过性”升高，持续时间大多不超过 2 个月。睾丸、卵巢、腹膜后恶性畸胎瘤，消化道肿瘤，如胃癌，尤其是伴有肝转移，AFP 亦有增高。卵巢内胚窦癌的 AFP 也明显升高。手术切除或介入治疗后，有效者 AFP 下降，若降低不多提示手术切除不彻底，若降低后复又上升，
6、提示手术后肿瘤复发或发生转移。因此 AFP 不仅用于诊断，而且用于疗效观察和预后判断。AFP 还可用于鉴别绒癌与妊娠，前者不增高，先兆流产降低，预后不良的稽留流产，AFP 值偏高。 近年研究表明，AFP 存在异质体，其分子结构大部分相同，但碳水化合物链不同，在原发性肝癌、转移性肝癌、胚胎细胞肿瘤和活动性肝病中增高的多种 AFP 异质体中，其糖链结构也有所不同。由于各种 AFP 中糖基可对植物凝集素（lectins）出现不同的亲和性，故可用不同的植物凝集素来鉴别诊断，目前常用的有刀豆素 A（ConA）和扁豆凝集素 A（LCA） 。用 ConA 亲和型和不亲和型鉴别原发性肝癌和胚胎肿瘤：原发性肝癌
7、的 ConA 亲和型 AFP 80%，胚胎细胞肿瘤的 ConA 亲和型 AFP 50%；鉴别原发性肝癌和转移性肝癌：原发性肝癌 ConA 不亲和型 AFP 26%；可作为化疗指标，原发性肝癌增殖的癌细胞可产生 ConA 亲和型 AFP，若化疗后 ConA 亲和型比例明显下降，提示癌细胞杀灭。LCA 亲和型和不亲和型 AFP 可用于鉴别原发性肝癌与良性活动性肝病：原发性肝癌 LCA 不亲和型 AFP明显低于良性活动性肝病，可将 LCA 不亲和型 AFP 75%定为原发性肝癌诊断的界限，其阳性率为 87.2%，特异性为 97.5%。有利于检测原发性小肝癌（癌灶直径3 cm）和 AFP 低浓度（AF
8、P 400 ng/L）的原发性肝癌：小原发性肝癌和低浓度 AFP 增高的原发性肝癌，其 LCA 亲和型比例明显高于良性肝病；对慢性肝病定期检测 LCA 亲和型 AFP，有助于早期发现肝硬化癌变病例，肝硬化癌变时 LCA 亲和型 AFP 百分比明显提高。二、癌胚抗原癌胚抗原(CEA)由 Gold 和 Freedman 于 1965 年从胎儿及结肠癌组织中发现，是一种分子量约为 200 3000 的含多糖的蛋白复合物，其中 45%为蛋白质。胎儿胃肠道及某些组织细胞具有合成 CEA 的能力，通常在妊娠期的前 6 个月内 CEA 含量增高，出生后血清中含量已很低下。健康成人血清中 CEA 浓度小于2.
9、5 g/L，但是正常的参考范围为 15 g/L。CEA 属于非器官特异性肿瘤相关抗原，分泌 CEA 的肿瘤大多位于管腔脏器，如消化道、呼吸道、泌尿道等，由肿瘤细胞分泌的血清 CEA 均有增高，但大于 60 g/L 仅见于结肠癌、直肠癌、胃癌和肺癌，最近发现消化道恶性肿瘤患者存在着 CEA 的异质体，将原发性结肠癌的生理盐水提取物，经等电聚焦电泳显示 812 个 CEA 峰，已知其中 3 个峰为癌特异性峰，称CEA-S，其余可能属于正常的结肠交叉反应抗原簇或致癌过程中的其他过量产物。研究证明单克隆抗体对结、直肠癌有较高特异性，被认为是评价结、直肠癌患者临床状态的可靠试验。采用常规测定和动态观察
10、CEA 含量对结、直肠癌患者术后随访及监测肿瘤扩散和复发有较高价值。CEA 值升高表明有病变残存或进展。外科手术切除肿瘤后 6 周，CEA 水平一般恢复正常，否则提示有残存肿瘤。肺癌、乳腺癌、膀胱癌和卵巢癌患者血清 CEA 含量亦可明显增加，但 70%为转移性癌。所以肿瘤患者血清中 CEA 含量增高程度和肿瘤转移与否具有一定的相关性。连续随访定量检测血清 CEA 含量，对肿瘤病情判断更具意义。必须指出，在消化道和肝胆系统良性疾患时，CEA 含量也可上升，说明其缺乏特异性，但 CEA 定量测定被公认为是结、直肠癌的辅助诊断和治疗监测手段之一。其他生物体液如胰液和胆汁内 CEA 定量可用于诊断胰腺
11、或胆道癌，浆液性渗出液的 CEA 定量可作为细胞学检查的辅助手段，尿液 CEA 定量可作为判断膀胱癌预后的参考。血清 CEA 定量结合甲状腺降钙素测定有助于甲状腺髓样癌的诊断和复发的预测。三、细胞角蛋白 19 片段细胞角蛋白（Cytokeretin）是一类分子量为 40 000 70 000 的细胞结构蛋白，各种上皮细胞内均有分布。根据所带电荷、免疫反应、mRNA 杂交及肽链特征可将人类上皮细胞中的角蛋白分为两型，即酸性角蛋白（型）和中性角蛋白（型） ，型比型的分子量约大 8000，表达时往往是型成对存在。应用双向电泳可将人类上皮细胞角蛋白分离出 20 条区带，分别命名为 CK 120，肿瘤细
12、胞中含量最丰富的是 CK18 和 CK19。CK19 是一种酸性多肽，分子量为 40 000，主要分布在单层上皮细胞，如肠上皮、胰管、胆囊、子宫内膜、输卵管及肺泡上皮细胞。在健康人群中的参考范围为 500 万，在碱性条件下 37时含量甚微。血清 CA19-9 阳性临界值为 37 ku/L。胰腺癌、胆管癌阳性检出率最高，大约为 85%，大部分病例超过 240 ku/L，故 CA19-9 可单独作为胰、胆管肿瘤标志物应用于临床。CA19-9 低于 1000 ku/L 的肿瘤常为早、中期，可手术切除肿瘤，高者提示肿瘤晚期，可能已发生远处器官转移，手术的切除率只有 5%。少数胰腺炎病人也可轻度升高，但
13、一般不大于 100 ku/L，阻塞性黄疸一般中等水平升高，当黄疸消退后可恢复正常，因此，CA19-9 可用来鉴别胰腺癌和胰腺炎。胰腺癌根治性手术后，血清 CA19-9 水平迅速降至正常范围，如术后血清 CA19-9 降低后再升高，往往提示肿瘤复发或远处转移，上升的血清CA19-9 一般发生在有复发或转移临床表现之前 29 个月，具有早期诊断复发的意义。CA19-9 对结肠癌、胃癌也有较高的灵敏度，达 55%左右。肝癌病人 CA19-9 阳性检出率约为 58%左右，特别是在 AFP 阴性病人中 CA19-9 有相当的阳性检出率。测定 CA19-9 对恶性肿瘤的疗效随访、术后监测有重要意义，升高可
14、作为肿瘤复发转移的亚临床诊断或重要的辅助诊断指标。三、CA50CA50 是一种以唾液酸脂和唾液酸糖蛋白为主要成分的糖类抗原，存在于结肠、直肠、胃、空回肠、肺、胰、胆囊、膀胱、子宫以及肝脏等肿瘤组织中，正常组织不产生 CA50，只有恶变时才会升高。健康人血清中的水平为 20 ku/L。CA50 是由 Lindholm 从结肠癌、直肠腺癌 Colo-205 细胞株的一系列单克隆抗体筛选出来的一株抗原，对结、直肠癌能有强烈反应，而不与骨髓细胞反应的单克隆抗体。该抗体识别的抗原称 CA50，它对恶性肿瘤的诊断和鉴别有重要意义。当结、直肠、胃、胰腺、子宫、卵巢、膀胱、肺、肝脏、前列腺、乳腺等组织发生癌变
15、时，可发生不同程度的升高。其中阳性率较高的有胰腺、胆管癌，可达 90%，前列腺癌 76%80%，子宫癌 88%，消化道及卵巢肿瘤亦有较高价值，是判断预后、监测病情的有用指标。另外，恶性胸腹水中有较高的阳性检出率。四、CA125Bast 等人于 1983 年用卵巢浆液性乳突囊腺癌细胞系 OVCA433 免疫 BALB/c 小鼠，经与骨髓瘤细胞杂交得到的一株单克隆抗体，该抗体识别的抗原称为 CA125，其结构成份主要是高分子糖蛋白复合物，分子量在 200 0001000 000 之间，正常组织中 CA125 含量极低，在间皮细胞组织苗勒氏管上皮有微量存在，健康人血清中的水平100 000，属于粘蛋
16、白类癌胚抗原。CA724 对胃癌有较高的敏感性（59%） ，特异性可达 100%，若与 CEA 联合检测可提高灵敏度，达 70%以上。对卵巢癌、结肠癌、胰腺癌和非小细胞肺癌也可增高。吸取囊内液定量测定 CEA、CA125、CA153、CA724 可用于胰腺囊性肿瘤的良、恶性鉴别诊断，粘液性囊腺癌囊液中的 CA724 水平明显高于假性囊肿，良性囊性瘤的 CA724 水平为中等，与其他囊肿或良性囊肿之间在统计学上有明显差异。CA724 的正常参考范围为 6 ku/L。六、鳞状上皮细胞癌抗原鳞状上皮细胞癌抗原（SCC）是由 Kato 于 1977 年从子宫颈癌组织中提取的一种组织抗原 TA-4。该抗
17、原存在于正常组织，但含量极微，也存在于不同器官鳞状上皮细胞癌患者的血清中。正常人血清中SCC 含量 2.5 g/L，SCC 对子宫颈癌有较高的诊断价值，阳性率 83%，最高值可超过 100 g/L，其含量高低与肿瘤的侵犯程度及是否转移有关，定期检测 SCC 有助于监控宫颈癌患者的病情。肺鳞状上皮细胞癌患者的血清 SCC 浓度升高，阳性率随病情发展而上升，有利于病情预测，是肺鳞状上皮细胞癌的首选标志物。SCC 对食管鳞癌的检出敏感性达 46%，对阴茎鳞癌的敏感性为 30%35%。此外，SCC 在喉、咽舌、软腭的被覆上皮癌患者中均可呈中度增高，由于这些部位的肿瘤尚无其他肿瘤标志物可供检测，故检测
18、SCC 有一定的意义。七、前列腺特异性抗原 前列腺特异性抗原（PSA）是由 Wang 等从人前列腺组织中分离出来的丝氨酸蛋白酶，分子量为 33 000 35 000，是一种由前列腺上皮细胞合成和分泌的糖蛋白，仅存在于前列腺上皮细胞的胞浆、导管上皮和粘液内，故具有器官特异性，达 90%97%，敏感性为 87%89%。正常男性血清中 PSA 含量低于 4 g/L，升高仅见于前列腺癌、前列腺良性增生以及相邻泌尿生殖组织炎症，对前列腺癌的检出高于直肠指检的两倍，可用于鉴别直肠指检未能检出的前列腺癌。PSA 可用于前列腺人群普查，也可用于前列腺癌治疗的监控，90%患者治疗后血清 PSA 值可降至不能检出
19、的低微水平，若术后血清 PSA 升高，提示有残存肿瘤。放疗后疗效显著，50%以上患者在 2 个月内血清 PSA 降至正常。PSA 在血液中以游离态和结合态两种形式存在，结合态 PSA 是 PSA 与 1-胰凝乳蛋白酶（ACT）或2-巨球蛋白（2-MG）等抗蛋白酶结合物，而游离态 PSA（f-PSA）则不具备结合酶的活性，正常情况下8f-PSA 水平占总 PSA 的 0.10.2 左右。PSA 属器官特异性，但不具备肿瘤特异性，良性前列腺疾病与前列腺癌病人的 PSA 有一定重叠，应用 f-PSA / PSA 比值可鉴别诊断前列腺癌与前列腺良性增生，特别是对前列腺癌的早期诊断更具有临床意义。在前列
20、腺病人，当总 PSA 低水平增高时（410 g/L） ，f-PSA 水平不呈比例升高，f-PSA / PSA 0.1 时 ，前列腺癌的确诊几率明显增大。前列腺癌病人 f-PSA / PSA 比值明显小于前列腺良性增生病人，具有显著性差异（P 0.01） 。八、Du-PAN-2 Du-PAN-2 是胰腺癌的标志物，它是一种粘蛋白，分子量在 100 000 500 000，80%是糖。核心蛋白cDNA 已被克隆和序列化，氨基酸序列显示含有 1 295 氨基酸残基伴 42 个重组序列的 126 000 蛋白。Du-PAN-2 抗原主要存在于胰腺、胆管、乳腺和支气管的上皮腺管内，在唾液腺、胃、大肠和小
21、肠细胞内也可检测到低水平。Du-PAN-2 水平升高见于胰腺癌，阳性率为 54%61%，胆管癌阳性率为 44%47%，肝细胞性肝癌也可增高。70%80%胰腺癌患者 Du-PAN-2 与 CA199 两者增高的水平是类同的。正常参考范围为100 ku/L，鉴别良性和恶性肿瘤的临界值为 300400 ku/L。九、类粘蛋白肿瘤相关抗原 类粘蛋白肿瘤相关抗原（MCA）是一种分子量为 350 000 的糖蛋白，在乳腺癌细胞表面用 b-12 单克隆抗体可检测到，分子表位也可被 CA153 试验中的 DF3 和 115D8 抗体所识别。MCA 的正常参考范围为 14 ku/L 。60%转移性乳腺癌患者的
22、MCA 可明显增高，卵巢癌、子宫颈癌、子宫内膜和前列腺癌 MCA水平亦可增高，良性乳腺肿瘤患者和妊娠期孕妇的 MCA 水平可轻微上升。MCA 水平与 CA153 有一定相关性，但与 CEA 无关，在监控乳房癌的转移和复发时，MCA 与 CA153 呈平行关系。第三节 酶类肿瘤标志物在正常细胞癌变过程中，与细胞分化或增殖有关的组织特异性酶或同工酶活性降低或消失，并同时出现胚胎型同工酶或异位酶升高。恶性肿瘤患者的酶活力变化可能与下列因素有关：肿瘤组织本身可产生异常含量的酶；肿瘤存在使机体某些组织诱导并生成大量的酶；肿瘤细胞通透性增高，导致肿瘤细胞内的酶类进入血流；肿瘤组织压迫管腔而使某些酶返流入血
23、；因各器官功能不良导致各种酶的灭活和排泄障碍。肿瘤组织中同工酶谱的三大主要类型为：胚胎型同工酶，肿瘤组织中胚胎型同工酶明显增加，使同工酶谱退回到胚胎时未分化组织类型，此变化与恶性肿瘤发展成正比。胎盘型同工酶，肿瘤组织中也可表达胎盘中的同工酶，目前发现肿瘤组织中异常表达的胚胎型和胎盘型同工酶达 20 余种。异位型同工酶，是指肿瘤组织异常表达了其他成年组织的同工酶类型。主要的酶类肿瘤标志物列于表 7-3。表 7-3 酶类肿瘤标志物 酶 类 肿 瘤9碱性磷酸酶及其同工酶 骨转移癌、肝癌谷胱甘肽转移酶 消化道恶性肿瘤淀粉酶 胰腺癌脂肪酶 胰腺癌、胆管癌前列腺酸性磷酸酶 前列腺癌乳酸脱氢酶 卵巢癌-谷氨
24、酰转肽酶 肝癌、肿瘤肝转移1-抗胰蛋白酶 早期肝癌N-乙酸-D-氨基葡萄糖苷酶 肝癌（非特异性）亮氨酸氨基肽酶 胰腺癌甘氨酸脯氨酸二肽氨肽酶 早期肝癌、胃癌鸟氨酸脱羧酶 大肠癌胰弹性蛋白酶 胰头癌岩藻糖苷酶 原发性肝癌神经元特异性烯醇化酶 小细胞性肺癌、神经母细胞瘤一、神经元特异性烯醇化酶神经元特异性烯醇化酶（NSE）是 1965 年 More 等在研究神经系统特异性蛋白时在神经组织中发现的高酸蛋白，分子量为 78 000，当时根据它的层析位置称为 14-3-2 蛋白，后研究发现 14-3-2 蛋白具有烯醇化酶性质，且仅存在于神经组织中，故命名为 NSE。自然界中存在 5 种烯醇化酶同工酶（分
25、别为、） ，它们均是胞浆二聚体酶，由 、 三种亚基组成，均需 Mg+作为辅助因子，脑组织中存在 、 三种烯醇化酶同工酶，神经元特异性烯醇化酶为 型。正常人血清中含量为13 g/L。小细胞肺癌（SCLC）发病率占原发性肺癌的 20%25%。SCLC 的大多数患者血清 NSE 水平明显升高，比其他肺癌和正常对照组高 520 倍，具有较高的特异性，阳性率可达 65%100%。目前已公认 NSE为小细胞肺癌的高特异性、高灵敏性的肿瘤标志物。血清 NSE 活性水平与小细胞肺癌的临床病程相平行，与小细胞肺癌转移程度相关，可用于临床监测和疗效评价。神经母细胞瘤是最常见的儿童肿瘤，NSE 作为神经母细胞瘤的标
26、志物，对该病的早期诊断具有较高的临床应用价值。神经母细胞瘤患者的尿中 NSE水平也有一定程度升高，治疗后降至正常。血清 NSE 水平的测定对于监测疗效和预测复发均有重要的参考价值，比测定尿液中儿茶酚胺的代谢更有意义。胰岛细胞瘤、嗜铬细胞瘤、甲状腺瘤等的血清 NSE 水平均明显高于正常人，测定 NSE 活性水平可用于这些肿瘤的诊断及治疗监测。二、岩藻糖苷酶10岩藻糖苷酶(AFU)是一种非特异性溶酶体酸性水解酶，存在于肝、脑、肺、肾、胰等溶酶体内。AFU主要生理功能是参与含岩藻糖基的糖蛋白、糖脂等分解代谢。AFU 存在 8 种不同等电点的同工酶，其范围在 3.56.5 之间，正常人的 AFU 同工
27、酶有两种类型：低峰值型和主峰型；乙型肝炎患者出现 3 种AFU 同工酶：主峰型，、双峰型和主峰、次峰型。原发性肝癌患者血清 AFU 同工酶变化复杂，有 5 种类型：低峰值型，、双峰型，、双峰型，型和型。根据各自的峰型特点，AFU 同工酶对正常人、肝炎和原发性肝癌患者的鉴别诊断具有一定的临床应用价值。AFU 是原发性肝癌的一种主要标志物，正常人血清 AFU 含量10 u/L，原发性肝癌病人血清中 AFU活性明显升高，但与 AFP 之间无一定相关性。在 AFP 检测结果正常的原发性肝癌病人中 AFU 阳性率为90%，两者联合检测诊断率可达 93.4%。原发性肝癌病人血清 AFU 活性与肿瘤是否转移
28、及分化程度无关，肿瘤切除后 AFU 下降，肿瘤复发时重新升高。三、谷胱甘肽转移酶谷胱甘肽转移酶（GST）是一种具有多种生理功能的蛋白质，它能催化机体内有害的极性化合物与谷胱甘肽结合，还可由非酶结合方式将体内毒物排出，从而达到解毒目的。GST 按其等电点可分为阳离子同工酶（pI 8.58.6） 、中性同工酶（pI 6.37.1） 、阴离子同工酶（pI 4.64.8）三大类，其分子形式分别为、，相应分子量各为 52 000、54 000、79 000。GST- 主要存在于成人的肝脏，约占肝脏可溶性蛋白的 5%，当肝组织受损时会迅速释放到血液中。GST- 主要见于肾脏、胎儿肝脏，在正常肝脏中则见不到
29、，主要存在于肝肿瘤、结肠癌和胃癌组织中。因此，GST- 也是一种重要的肿瘤标志物。消化系统恶性肿瘤患者血清 GST 值均超过 15.4 g/L，消化系统良性疾病的血清 GST 值均在正常范围内。消化系统肿瘤患者 GST- 水平增高，阳性率达 50%70%，增高的血清 GST- 可能来自肿瘤细胞本身，能在多种变异细胞中出现 GST-。研究发现，、期胃癌患者的平均血清 GST- 水平明显高于、期患者，但即使是期胃癌，也有 47.6%患者的血清 GST- 水平增高。由于早期胃癌无其他理想的标志物，所以血清 GST- 试验对胃癌的检测是值得推荐的一种标志物。血清 GST- 水平还能有效地观察手术和其他
30、治疗的效果。胃癌手术后 2 周左右，增高的血清 GST- 即恢复正常，说明已成功地摘除了肿瘤实体。四、胰弹性蛋白酶人胰弹性蛋白酶（HPE）产生于胰腺腺泡，在外分泌液中以酶原的形式存在，并被胰蛋白酶所激活，HPE 分为和两种亚型。它的正常参考范围是：207 g/L154 g/L急性胰腺炎患者的血清 HPE明显上升，是临床上诊断急性胰腺炎的一种新方法。HPE测定对早期直径小于 3cm 的胰头癌具有非常高的诊断价值。国外报道 HPE定量对胰腺乳头状癌和胰头癌的阳性率分别为 88%和 86%，对胰腺体部癌的阳性率为 25%。若能与 CEA 定量联合检测，可提高对胰腺癌的阳性检出率。HPE对其他肿瘤如胃
31、癌、肺癌、肠癌、食道癌和恶性淋巴瘤均无交叉反应，除非癌肿已浸润11胰腺部位。HPE对胰腺肿瘤特别是胰头癌有一定的特异性，但必须排除急、慢性胰腺炎的可能。五、鸟氨酸脱羧酶鸟氨酸脱羧酶(ODC)是多胺生物合成过程中的限速酶，它以半寿期短和可诱导性为特征。在控制细胞的生长、增殖和分化以及促癌等方面具有重要作用。由于 ODC 与许多增生性疾病，尤其是与肿瘤密切相关，故可作为某些肿瘤的生化标志之一。ODC 的正常参考范围是： 200 u/L；胃癌诊断界值： 26 u/L 七、N-乙酸-D-氨基葡萄糖苷酶N-乙酸-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)是一种细胞内溶酶体中的水解酶，脏器中以肾脏含量最丰富，血清中仅有
32、少量存在。它的正常参考范围为 28 u/L。在某些肝病、糖尿病、恶性肿瘤和肾损伤时，血清NAG 活性明显增高。肝癌患者和阻塞性黄疸患者的血清 NAG 活性升高明显，而且阳性率高，肝癌患者为 94%，而阻塞性黄疸病人 NAG 全部升高，这可能是由于胆汁淤积，诱发了肝细胞生成 NAG 增多。八、碱性磷酸酶及其同工酶碱性磷酸酶(AKP)是一种膜结合酶，广泛存在于身体各组织中。AKP 的正常参考范围是：45260 u/L。AKP 主要有三种类型：肝型、胎盘（晚期）型和肠型。来自骨、肾、脾、肺、胰、心以及早期胎盘（610 周）的 AKP 其免疫性与肝型相同。骨骼和肝脏的原发性和继发性癌肿时血清 AKP
33、增高。侵犯骨组织的肿瘤大致可分为以下三类：骨的原发性肿瘤,如成骨肉瘤；骨的转移性肿瘤,如乳腺癌、前列腺癌、肺癌、肾癌、子宫癌和膀胱癌的骨转移；甲状旁腺腺瘤。恶性肿瘤引起血清 AKP 变化的情况主12要和骨质破坏类型有关，成骨型骨质破坏 AKP 活性增高且与成骨反应程度成正比，溶骨型破坏的酶活性正常或轻度增高。成骨肉瘤系成骨细胞恶变，在骨细胞内骨的生成和破坏同时进行，血清 AKP 活性可比正常高 2040 倍。软骨肉瘤、骨巨细胞癌患者的 AKP 无变化或轻微升高。多发性骨髓瘤血清 AKP 正常或仅轻度增高。骨良性肿瘤患者的 AKP 不升高。甲状旁腺癌时，大量分泌甲状旁腺素，使血清中 AKP升高。
34、原发性肝癌患者如伴胆道阻塞或肝细胞增生时 AKP 常升高，转移性肝癌时有 78%病人 AKP 高于正常。现已证实 AKP 有六个同工酶，其中 AKP2AKP5分别来自于肝、骨、胎盘和小肠，属正常的 AKP 同工酶。AKP1和 AKP6仅在病理情况下出现。肝癌时 AKP1 、AKP2上升（尤其是转移性肝癌） 。骨累及时AKP3上升。AKP4出现于妊娠末期、重症晚期和癌症（如成骨肉瘤、甲状旁腺癌、骨转移癌等） 。某些肿瘤，如肺癌、乳腺癌、消化系统和泌尿生殖系统的恶性肿瘤，病人血清中会出现一种由癌组织产生的异常的 AKP 同工酶。由于最初发现于一名叫 Regan 的支气管病人，故名 Regan AK
35、P，实质上即为胎盘型（晚期）AKP 同工酶，免疫性相同而一级结构不同。肝癌病人的血清聚丙烯酰胺凝胶电泳还可出现胎儿肠型 AKP 同工酶，阳性率为 30%，但假阳性极少，有些 AFP 阴性的病人可有此 AKP 出现，可作为原发性肝癌的辅助诊断。九、-谷氨酰转肽酶-谷氨酰转肽酶(-GT)是细胞分泌的一种膜结合酶，以肾脏含量最多，但肾脏疾病时，-GT 随尿排出。-GT 在体内有两种：可溶解部分和不溶解部分，在血液中只能检测到可溶解部分。血清中 -GT 主要来自于肝脏，位于肝细胞滑面内质网和胆小管上皮细胞中。-GT 具有癌胚蛋白的性质，胎儿 -GT 活性高于成人 30 倍，随年龄增长该酶活性下降。但是
36、当肝癌或肿瘤肝转移时，癌细胞逆向分化，-GT 合成增多，又因癌细胞本身因素和周围炎症刺激使肝细胞膜通透性增加，导致血清中 -GT 明显升高，当癌肿切除时，-GT 迅速下降至正常，复发时又开始上升，所以血清 -GT 动态观察对判断疗效、癌术后有无复发以及预后情况有重要参考价值。胰腺癌、胆道肿瘤血清中 -GT 亦显著增加。十、乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶(LDH)是糖酵解过程中的一种重要的酶，参与各种组织糖酵解的中间代谢。它存在于身体各组织中，组织内 LDH 活性是血清中的 5001 000 倍。根据电泳迁移率的大小，LDH 可分为 5 种同工酶LDH 15，它们又两种亚单位（H 型和 M 型）组成，分别
37、为 LDH1（HHHH，H4） ；LDH2（HHHM，H3M） ；LDH3（HHMM，H2M2） ；LDH4（HMMM，HM3） ；LDH5（MMMM，M4） 。各组织中 LDH 同工酶组分及其在 LDH 总活力中所占的百分比有所不同。肿瘤组织中的 LDH 一般以 M 型为主，可能与肿瘤组织相对缺氧有关。恶性肿瘤患者血清 LDH 的活力明显上升。原发性卵巢癌患者血清 LDH 活力增高，转移性卵巢癌常不增高。肝癌、胃癌时 LDH5增加，白血病时 LDH3增加，卵巢癌、睾丸癌等 LDH1和 LDH2增加。血清13LDH 总活力及同工酶谱的变化常和病情一致，有效治疗后，血清 LDH 总活力下降，同工
38、酶恢复正常。在肿瘤复发时总活力又升高，同工酶也出现异常。LDH 活性检测对某些肿瘤的预后有参考价值，恶性淋巴瘤患者 LDH 明显升高者往往提示预后较差。此外，恶性肿瘤发生中枢神经系统累及常可测出脑脊液 LDH活力升高。转移到胸、腹膜者，胸水和腹水 LDH 的活力也有不同程度地升高。胃癌病人胃液 LDH 总活性可比非胃病患者高 1021 倍，同工酶也有特征性改变。应当指出，血清 LDH 并不是肿瘤的特异性酶。在不少非恶性病中，如心肌梗塞、肝炎、溶血性贫血等，血清 LDH 总活性及同工酶也可有所改变。第四节 神经节苷脂及其组分的肿瘤标志物一、唾液酸唾液酸（SA）是细胞膜糖蛋白的重要组成部分，是一种
39、在生物组织中和体液中大量分布的单分子体，由一个丙酮酸分子与一个 D-甘露糖胺分子缩合而成的糖甙衍生物。唾液酸位于神经节苷脂的糖链的终末位置上，唾液酸有多种生物学功能，参与细胞的识别，粘着和接触抑制，是一种广谱的肿瘤标志物。其存在有三种形式：糖蛋白结合唾液酸、脂蛋白结合唾液酸和游离唾液酸。测定血清中唾液酸浓度，可作为癌肿诊断辅助指标和疗效观察指标。SA 的正常参考范围是： 0.55 mmol/L。急性白血病、食管癌、肝癌、肺癌等患者的血清唾液酸水平明显高于正常人，其中以急性白血病血清中唾液酸含量最高。测定 SA 可作为肿瘤消长、复发及转移的协同指标。由于该项目缺乏特异性，某些炎症的 SA 水平也
40、可增高，应结合其他肿瘤抗原检测以资鉴别。二、神经节苷脂结合唾液酸神经节苷脂（Ganglioside）属于复杂的糖鞘脂类，由鞘氨醇、脂肪、寡糖和唾液酸组成，根据神经节苷脂分子上所含唾液酸分子的数量，可分为 GM、GD、GT 三类，再将序数字 5 减去分子中的糖基数，又分为 1、2 亚类，如 GM1、GM2等。目前已有 30 余种神经节苷脂组分，发现它们在细胞内的含量变化与多种肿瘤有关，故可用作标志物。神经节苷脂结合唾液酸（GASA）增高仅见于恶性肿瘤患者的体液中，尤其是上皮样癌进展期，检测阳性率高达 90%；能识别有高度复发危险的黑色素瘤患者（肿瘤标记为 GM3和 GD3） ；对霍奇金病和非霍奇
41、金病淋巴瘤患者，具有较高的敏感性，约为 86%。对各种脑部肿瘤如神经胶质瘤、垂体腺瘤，也有不同程度的检测敏感性。原发性肝细胞癌患者血清中 GASA 含量明显增高，肿瘤标记为 GM3和 GD2。小儿神经母细胞瘤患者血清中的神经节苷脂组分 GD2为其肿瘤标记型别，国外已用于该病的早期诊断、治疗监测和预后判断。第五节 激素类肿瘤标志物激素是一类由特异的内分泌腺体或散在的内分泌细胞所产生的生物活性物质。所以，激素是这类细14胞功能的特异标志物，当这类细胞出现异常增生时，激素的分泌量就发生异常。而且，在恶性肿瘤患者中，发现原来在正常情况下不分泌激素的非内分泌腺体或非内分泌细胞也分泌了一种分子结构与正常激
42、素相似的激素，只不过是所分泌的部位、细胞不同，通常称之为“异位激素”或“异生性激素” 。一般情况下，不同类型的恶性肿瘤可分泌不同种类的异生性激素，而同种肿瘤细胞可分泌一种或多种不同的异生性激素。一种异生性激素可由一种或多种肿瘤细胞所分泌，常见的可分泌异生性激素的恶性肿瘤有：肺未分化小细胞癌、神经外胚层肿瘤及类癌等。表 7-4 是激素类肿瘤标志物。表 7-4 激素类肿瘤标志物 激 素 肿 瘤 儿茶酚胺类 嗜铬细胞瘤 5-羟色胺 原发性类癌 降 钙 素 甲状髓样瘤催 乳 素 垂体腺瘤、肾、肺癌胃 泌 素 胃癌、胃泌素瘤胃泌素前体释放肽 肺癌（小细胞）促肾上腺皮质激素 库欣综合征、肺癌（小细胞）绒毛
43、膜促性腺激素 绒癌、睾丸癌甲状旁腺素 肝、肾、乳腺、肺癌 一、儿茶酚胺类儿茶酚胺类激素是以其结构中均含儿茶酚，又属于胺类而得名。正常情况下，它是由肾上腺髓质中的一些交感神经节纤维末梢终止髓质细胞（又称嗜铬细胞）产生和分泌的，包括肾上腺素（E） 、去甲肾上腺素（NE）和多巴胺（DA）等，它们既是激素又是神经递质。3-甲氧基肾上腺素（Metanephrine）又称变肾上腺素，是儿茶酚胺的甲氧基化代谢产物，由于甲基化是在肝脏内微粒体中进行，而儿茶酚胺的形成都是在肾上腺髓质的嗜铬细胞及交感神经的末梢处形成，所以，从检测尿中的 3-甲氧基肾上腺素浓度可间接地了解儿茶酚胺的分泌。3-甲氧基肾上腺素浓度增高
44、是分泌型嗜铬细胞瘤的主要标志物，它比儿茶酚胺和香草扁桃酸更稳定。3-甲氧基肾上腺素在尿中的正常参考范围是：0.31.5 mol/24h 尿。香草扁桃酸（VMA）是肾上腺素和去甲肾上腺素在单胺氧化酶（MAO）和儿茶酚胺-O-甲基转移酶（COMT）的作用下甲基化或脱氧基而产生的降解产物。VMA 主要从尿中排出。约有 70%的神经母细胞瘤患者均有 VMA 增高，在期神经节瘤患者中，VMA/HVA 的比值可作为预后评价指标，在儿童的神经母细胞瘤患者中，VMA 也是一项重要指标。VMA 又可作为嗜铬细胞瘤的诊断首选标志物，但有时增高程度不稳定，宜同时测定尿中儿茶酚胺和变肾上腺素。VMA 的正常参考范围是
45、：535 mol/24h 尿。15高香草酸（HVA）是多巴胺的主要代谢产物，儿茶酚胺在肝脏内经羧化和氨基氧化而成。尿中 HVA增加与多巴合成量有关。在神经母细胞瘤、儿童交感神经肿瘤时，常选用 HVA 作为诊断和随访的一种主要标志物。HVA 在尿中的正常参考范围是：1540 mol/24h 尿。二、绒毛膜促性腺激素绒毛膜促性腺激素（HCG）是由胎盘滋养层细胞所分泌的糖蛋白类激素，有 、 两个亚基。 亚基的分子量为 13 000， 亚基的分子量为 15 000，每个亚基上有两条 N-糖链，四分之三呈复杂型双天线，四分之一以单天线的形式出现。 亚基的生物特性和卵泡刺激素（FSH）和黄体生成激素（LH
46、）的 亚基相同，而 亚基各自不同，从而决定了各类激素的生物特性。通常，尿中 HCG 的总量为 6 90015 000 g/L，在正常妊娠妇女血中可测出。研究发现，当胎盘绒毛膜细胞恶变为恶性葡萄胎后，HCG 糖链有部分转为三天线和四天线的结构，当发生绒毛膜上皮癌后，除有三、四天线外，还出现更为异常的偏二天线的糖链结构，而且这些异常糖链结构具有与曼陀罗凝集素（DSA）特异的亲和力。在正常情况下其结合力为 6.6%15.7%，良性葡萄胎的结合力为 12.3%15.7%，恶性葡萄胎的结合力为 42.3%72.4%，绒毛膜上皮癌的结合力为 53.5%87.1%。HCG 在葡萄胎、绒毛膜上皮癌的尿中 HC
47、G 含量超过 600 ku/L。葡萄胎排出后，若 HCG 测定一般在 2 周后仍阳性者，应考虑恶变。绒毛膜上皮癌在 15 mm 大小时，HCG 的放免测定即可确诊。HCG 测定还可用于早期诊断宫外孕，正确性高，无假阳性。异位妊娠或浸润性葡萄胎、绒毛膜癌治疗后，当 HCG 降至 100 u/L 尿以下为正常。HCG 的正常参考范围是： 1.免疫妊娠试验稀释法： 阴性； 2.绒毛膜促性腺激素放免测定： 血清：HCG 10 g/L -HCG 3.1 g/L ；尿：HCG 30 g/L ； 3.HCG 单克隆抗体酶标测定： 25 IU/L。三、胃泌素前体释放肽胃泌素前体释放肽（ProGRP）是脑肠激素
48、的一种，是小细胞肺癌增殖因子胃泌素释放肽的前体。根据其部分氨基酸的变异可分为三种分子，将这三种 ProGRP 分子的 C 端序列中的共同部分用基因工程技术进行重组，证实了人胚肺神经内分泌细胞具有 bombesin 免疫活性，该细胞被认为是小细胞肺癌的源细胞。对小细胞肺癌的研究表明，癌细胞产生 bombesin 的频率非常高。研究发现，小细胞肺癌分泌的实际上是与 bombesin 部分氨基酸序列相似但活性不同的 GRP，并且明确了小细胞肺癌中产生的 17 种肽中，GRP 出现的频率很高，且浓度也非常高。72%的小细胞肺癌患者血中 GRP 呈现高值，由于 GRP 的活性部分在血中会迅速降解，而 P
49、roGRP 在血中呈稳定状态。正常人血中 ProGRP 浓度低于 46 ng/L，在小细胞肺癌中，ProGRP 的阳性率为 65%，而非小细胞肺癌中的阳性率仅为 3.7%，因此，ProGRP 对小细胞肺癌的阳性率和特异性均较高，是理想的标志物。四、降钙素16降钙素（CT）是由甲状腺滤泡细胞 C 细胞合成和分泌的一种单链多肽激素，故又称甲状腺降钙素，由 32 个氨基酸残基组成，分子量为 3 500，前体物是一个由 136 个氨基酸残基组成的大分子无活性激素原，分子量为 15 000，可迅速水解成有活性的 CT，人类 CT 的半寿期只有 412 分钟。正常情况下它的靶细胞是骨、肾和小肠，主要作用是
50、抑制破骨细胞的生长，促进骨盐堆积，增加尿磷，降低血钙和血磷。CT 的分泌主要受血钙浓度的调节。正常人含量低于 150 ng/L。甲状髓样癌患者的 CT 升高，CT 的半寿期较短，可作为观察临床疗效的标志物。肺癌、乳腺癌、胃肠道癌以及嗜铬细胞瘤患者可因高血钙或异位分泌而使血清 CT 增加，另外，肝癌和肝硬化患者也可偶尔出现血清 CT 增高。五、促肾上腺皮质激素促肾上腺皮质激素（ACTH）是 39 个氨基酸的肽。126 氨基片段有生物活性，2739 羧基段无活性。分泌呈昼夜节律变化，正常人清晨最高，午夜最低。ACTH 主要促进肾上腺皮质合成分泌皮质醇，也促其分泌雄激素和雌激素，对醛固酮作用较弱。肾
