肿瘤标志物检测的影响因素和应用原则

一、肿瘤标志物

（一）肿瘤标志物的定义

    肿瘤标志物（ tumor marker ， TM ）是指在肿瘤的发生和增殖过程中，由肿瘤细胞本身所产生的或者是由机体对肿瘤细胞反应而产生的，反映肿瘤存在和生长的一类物质，包括蛋白质、激素、酶（同工酶）、多胺及癌基因产物等。肿瘤抗原可以是肿瘤标志物，但肿瘤标志物不一定是肿瘤抗原。肿瘤患者血液或体液中肿瘤标志物的检测，对肿瘤的辅助诊断、鉴别诊断、疗效观察、病情监测以及预后的评价具有一定的价值。

理想的肿瘤标志物应具有以下特性：

    ① 灵敏度高，使肿瘤能早期发现，早期诊断； ②特异性好，即肿瘤患者为阳性，而非恶性肿瘤患者为阴性，因此， 能对良、恶性肿瘤进行鉴别； ③能对肿瘤进行定位， 即具有器官特异性； ④ 与病情严重程度、 肿瘤大小或分期有关，即肿瘤越大或越晚期， 肿瘤标志物浓度越高； ⑤ 监测肿瘤治疗效果， 即肿瘤标志物浓度增高或降低与治疗效果密切相关； ⑥监测肿瘤的复发，即肿瘤治疗后肿瘤标志物浓度降低，肿瘤复发时明显升高；⑦预测肿瘤的预后，即肿瘤标志物浓度越高，预后越差，反之亦然。但至今还没有一种肿瘤标志物能完全满足上述要求。

（二）肿瘤标志物的分类

    肿瘤标志物可存在于细胞表面、细胞质、细胞核和细胞外（血液，体液中）。肿瘤标志物的分类和命名尚未完全统一，体液中的肿瘤标志物一般分为，胚胎抗原类、糖链蛋白类、激素类、酶和同工酶类及癌基因产物类等。

    1.胚胎抗原类：如 AFP、CEA等，是从肝癌、结肠癌的组织中发现的，而胚胎时期的肝、胃肠管组织也能合成，并存在于胎儿的血清中，因此称为胚胎抗原。

    2.糖链抗原类：是用各种肿瘤细胞株制备单克隆抗体，来识别的肿瘤相关抗原，大多是糖蛋白或粘蛋白，如 CA125、CA15-3、CA19-9 等。

    3.激素类：正常情况下不产生激素的某些组织，在发生恶变时能产生和释放一些肽类激素（异位内分泌激素）并导致相应的征候群，因此，这些异位内分泌激素升高也可作为肿瘤相关的标志物，如小细胞肺癌可分泌促肾上腺皮质激素（ACTH ），患甲状腺髓样癌时降钙素升高，患绒毛膜上皮细胞癌时 hCG 明显升高。

    4.酶和同工酶类：当机体某个部位发生肿瘤时 , 肿瘤细胞代谢异常，使某些酶或同工酶合成增加；或由于肿瘤组织的压迫和浸润，导致某些酶的排泄受阻，使肿瘤患者血清中酶活性异常升高。酶是较早发现并用于临床诊断的一类肿瘤标志物，如患肝癌时 γ GT 升高， 患前列腺癌时 PAP 升高等。

    5. 蛋白质类：β2微球蛋白，铁蛋白等在肿瘤发生时会升高；多发性骨髓瘤时本 - 周蛋白阳性，是临床常用的肿瘤标志物。

    6.癌基因产物类：癌基因的激活和抑癌基因的变异，可使正常细胞发生恶变，导致肿瘤的发生。因此，癌基因表达的蛋白可作为肿瘤标志物，如ras基因蛋白，myc基因蛋白，p53抑癌基因蛋白等。（三）影响血液和体液中肿瘤标志物浓度的因素

    1.肿瘤的大小和肿瘤细胞的数目：肿瘤越大细胞越多，肿瘤标志物的浓度越高。

    2.肿瘤细胞合成和分泌肿瘤标志物的速度：肿瘤细胞合成和分泌肿瘤标志物的速度越快，血液循环中肿瘤标志物的浓度越高。

    3.肿瘤组织的血液供应好坏：若血液供应差，血液循环中肿瘤标志物的浓度低。

    4.肿瘤细胞是否有坏死和坏死的程度：肿瘤细胞坏死后，释放出大量肿瘤标志物，使肿瘤局部和血液中肿瘤标志物的浓度升高。

    5.肿瘤细胞的分化程度和肿瘤的分期：肿瘤细胞分化程度越差，恶性程度越高，越晚期，产生的肿瘤标志物越多。

    6.肿瘤细胞是否表达和合成肿瘤标志物：有些肿瘤细胞不表达、不携带肿瘤标志物，则在血液和体液中就检测不到。

    7.肿瘤标志物在体内的降解和排泄速度：若肝、肾功能差，排泄速度慢，则肿瘤标志物在体内可异常升高。

二、肿瘤标志物检测的影响因素和质量控制

（一）分析前

    1. 标本的采集 血液标本的正确采集和保存是肿瘤标志物测定结果准确的重要保证。如前列腺按摩、前列腺穿刺、射精、导尿和直肠镜检查后，血液 PSA 和PAP 值可升高；肝、肾功能异常和胆道排泄不畅、胆汁淤滞等均可造成肿瘤标志物如 CEA 、 ALP 、 GGT 、细胞因子等浓度增高；某些药物会影响肿瘤标志物的浓度，如抗雄激素治疗前列腺癌时可抑制 PSA 产生，导致 PSA 假阴性结果； 唾液和汗液污染标本可使SCC 升高。

    由于红细胞和血小板中也存在神经元特异性烯醇化酶（ NSE ），因此，样本溶血可使血液中 NSE 浓度增高。

    试管内的促凝剂，对某些项目的测定有干扰。

    2. 标本的保存 血液标本采集后应及时离心，保存 於 4 ℃ 冰箱中， 24 小时内测定；如在短期内测定，则应 -20 ℃ 保存，长期保存应置-70 ℃ 冰箱 , 标本应防止反复冻融。酶类和激素类肿瘤标志物不稳定易降解，应及时测定或低温保存。

（二）分析中

    1. 测定方法和试剂对检测结果的影响：

    从方法学来看，肿瘤标志物测定方法很多，有放射免疫测定法，酶联免疫测定法，化学发光免疫测定法等，每种测定方法有自己的精密度和重复性，但手工操作的方法重复性较差，误差比较大，操作时要特别认真；用自动化仪器进行测定，重复性好，误差小。

    不同的试剂盒测定也有差异 ,其原因可能是由于使用的单克隆抗体针对抗原的位点不同所致。有时即使使用同一抗体，也可能因抗原异质性（如原发肿瘤转移后，失去了原有的抗原性而停止分泌原有的肿瘤抗原）或基质的影响而得到不同的结果。有研究报道，使用12 种不同的 CEA试剂盒检测某一混合血清中 CEA 的浓度，结果其差异超过 100%。导致分析间误差的主要原因是没有测定的标准化，包括缺乏统一的抗原、抗原成分、校正品和参考方法等。因此在工作中要尽量使用同一种方法，同一种仪器和同一厂家的试剂盒进行测定。

    2. “钩状效应”对检测结果的影响：肿瘤标志物的范围常涵盖几个数量级，“钩状效应”可将高浓度结果错误报告为低浓度。

    酶联免疫测定或免疫放射测定时，若待测样本中抗原浓度过高，会出现高浓度后带现象，即“钩状效应”（ hook effect），此时免疫反应被明显抑制，出现错误的低值，要消除这种干扰，只有对样本进行适当稀释后重新测定。

    3. 交叉污染对检测结果的影响：当测定很高浓度的标本时，交叉污染成为一个导致假阳性的潜在问题，所以应不时地复查有无标本被交叉污染。

    4. 嗜异性抗体对检测结果的影响：大多数肿瘤标志物的测定中常使用一对鼠单克隆抗体来与肿瘤抗原反应，如果病人血清中存在嗜异性抗体（特别是人抗鼠抗体），它可能在两种鼠单克隆抗体间起“桥梁”作用，导致在无抗原的情况下，出现肿瘤标志物浓度增高的假象。避免的办法是在样本中先加入提纯的鼠IgG ，经温育后，再用 PEG 沉淀鼠 IgG 和人抗鼠 IgG复合物，然后再进行测定。嗜异性抗体可出现在曾被鼠或宠物咬过的人，以及使用过动物免疫剂（如单克隆抗体）治疗过的人。

    5.肿瘤标志物检测的质量控制

    ⑴ 检测结果的重复性要求：常规肿瘤标志物测定的变异系数，批内 CV<5% ， 批间 CV<10% （ 期望值 ） 。

    ⑵ 室内质控标本的要求：室内质控应包括阴性和阳性低值和高值质控血清，要能涵盖肿瘤标志物测定的范围 。

    ⑶ 室内质控品要求：以血清为基质。

    ⑷ 室内质控图：肿瘤标志物很少有参考方法，要坚持作室内质控图， 以均值为靶值，来判断试验的稳定性和重复性。

（三）分析后

    1 .参考值范围：不同标本如血液、尿液、胸、腹水等，必须有不同的参考值。不同地区、不同人群、不同方法、不同试剂和设备应建立自己的参考值范围。

    2 .病人基础测定值的变化：对于结果的分析极有价值。故应监测病人治疗前、治疗中和治疗后各个阶段肿瘤标志物含量的变化，最好画一张肿瘤标志物含量的变化的曲线图，以便综合分析。

    3 .上升或下降25％的临床意义：一般病人的结果在排除检测方法引起的误差后，上升或下降 25 ％都有临床价值。对于测定结果升高的标本必须复查，以防测定误差。

    4 .加强与临床的交流和沟通：由于肿瘤标志物测定其临床意义的特殊性，必须加强与临床的交流和沟通，当改变肿瘤标志物检测方法和试剂时，必须通知临床，否则会影响结果的判断。建议医师开化验单时提供简短的病人信息，如“手术后 ” “化疗 3 次后 ” 等，这对解释结果非常重要，还可帮助我们发现实验室的偶然差错。

    5 .必须知道肿瘤标志物的半寿期：这有助解释某些肿瘤标志物，如 AFP 和 hCG 的浓度变化，对于临床判断疗效有重要意义。

三、肿瘤标志物的联合应用

    肿瘤标志物检测的目的是要达到肿瘤的早期诊断，早期治疗，因此，希望找到一 种特异性强，敏感性高的肿瘤标志物。敏感性反映的是检出肿瘤的能力，敏感性越高，检出肿瘤的可能性越大，若敏感性为 100%，则意味着能检出所有的肿瘤。特异性反映的是识别肿瘤的能力，特异性越高，误诊为肿瘤的可能性越小，若特异性为 100%，则意味着所有的非肿瘤患者全是阴性，只有肿瘤患者是阳性。

    敏感性和特异性常常是一对矛盾，提高了敏感性，降低了特异性，也就是说提高了肿瘤的检出率，同时提高了肿瘤的假阳性率，导致病人不必要的恐慌；反之，提高了特异性，降低了敏感性，即提高了肿瘤诊断的准确性，降低了肿瘤的检出率，也就是说漏诊，病人失去了早期治疗的机会。我们至今尚未找到一 种特异性强，敏感性高，能使肿瘤早期发现的肿瘤标志物。

    另外，一种肿瘤可分泌多种肿瘤标志物，而不同的肿瘤或同种肿瘤的不同组织类型可有相同的肿瘤标志物，而且在不同的肿瘤患者体内，肿瘤标志物的质和量变化也较大。因此，单独检测一种肿瘤标志物，可能会因为测定方法的灵敏度不够而出现假阴性，联合检测多种肿瘤标志物有利于提高检出的阳性率。为此，选择一些特异性较高，可以互补的肿瘤标志物联合测定，对提高肿瘤的检出率是有价值的，如胰腺癌的诊断可用CA 19-9 、 CA 50 和 CEA 联合测定；生殖细胞系恶性肿瘤用 hCG 和 AFP一起测定来提高检出的灵敏度。常用肿瘤标志物的合理使用，见表

常用肿瘤标志物联合检测的临床应用