肿瘤标志物检测是防治肿瘤的重要措施

潘锋

由解放军总医院医学检验中心举办的“临床检验新技术新业务国家继续教育学习班”8月10～12日在北京举行，来自全国各地检验科的专家学者和技术骨干等400余人参加培训。本次学习班是解放军总医院原临床检验、生化、微生物3个检验科室合并成立新的医学检验中心后首次举办的一次综合性高水平国家继续教育项目，多位国内知名专家就检验医学新技术、新业务做了精彩演讲。解放军总医院医学检验中心生化组组长高艳红教授介绍了肿瘤标志物相关检测技术和临床应用新进展，并强调分析前、分析中、分析后要采取有效的质控方法，保证肿瘤标志物的检测质量。

有助肿瘤早期诊断

高艳红首先介绍了我国肿瘤流行病学情况。统计显示，我国每天约有10 000多人被确诊为癌症，2013年全球新发癌症病例1409万人，我国新发癌症368万例，约占全球四分之一；中国癌症发病率为186/10万，死亡率为109/10万。2014年的中国城市居民主要疾病死亡人数排名中，恶性肿瘤高居榜首，占27%，心脏病和脑血管病居第二、三位。肿瘤分类统计显示，2005～2011年，中国男性肺癌发病率最高，其次是胃癌、结直肠癌、肝癌、食道癌、前列腺癌等；2003～2011年，中国女性肿瘤乳腺癌发病率居第一位，其次为肺癌、结直肠癌、甲状腺癌、胃癌、子宫颈癌，近年来女性甲状腺癌呈高发趋势。

高艳红说，肿瘤仍然是尚未攻克的医学难题，因此医学界对肿瘤的研究热度也一直很高。1978年肿瘤标志物（TM）就已获得明确定义，即存在于肿瘤细胞内或细胞膜表面，或由肿瘤细胞表达分泌进入血液、其他体液及组织中，或由机体对肿瘤发生免疫反应而产生并进入体液或组织中的物质，其达到一定水平时，能表示肿瘤存在并反映其一定生物特征的生化物质。肿瘤标志物的特点是在健康人体中不存在或不应该大量存在，因此当肿瘤标志物出现或异常增多时，就意味着可能有肿瘤发生。虽然目前有关肿瘤标志物的研究信息量高达30多万条，但实际临床应用的肿瘤标志物只有10～20种，解放军总医院医学检验中心开展的肿瘤标志物检测项目有15项，包括癌胚抗原（CEA）、甲胎蛋白（AFP）、糖类抗原125（CA125）、前列腺特异抗原（PSA）等。

高艳红还介绍说，当受到辐射或其他不利环境因素影响时，人体细胞会发生突变。如果机体免疫系统能够识别并清除这些突变细胞，就不会发生肿瘤，但如果机体免疫系统无法识别和清除突变细胞，突变细胞将继续增殖形成肿瘤。当肿瘤只有103大小时，肉眼是无法识别的，当达到109大小时可通过超声、CT等影像学检查发现，当腫瘤大小处在103～109之间时，如106大小的肿瘤，就可以通过肿瘤标志物检测发现。因此，肿瘤标志物升高“早于”临床影像学检查，增高的时间“早于”影像学2.2～3.1个月，肿瘤标志物检测对早期诊断和预防肿瘤具有十分重要的意义。

她表示，肿瘤标志物可以存在于人体组织、血浆或血清中。根据生物学特性，肿瘤标志物可分为肿瘤相关抗原、代谢产物、血清酶、异位激素；根据化学特性，肿瘤标志物可分为胚胎性抗原、糖类、酶类、激素类、基因类等。肿瘤标志物优劣的评估指标包括敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值、有效率或准确率、ROC曲线、切入值等。“理想”的肿瘤标志物应存在于体液特别是血液中，易于检测，其特异性和敏感性都能达到100%。除早期诊断外，肿瘤标志物对临床肿瘤分期，预后判断等也有重要意义，肿瘤越大或越晚期，肿瘤标志物浓度就越高；治疗前肿瘤标志物浓度越高，则分期越差，生存期越短，预后越差；肿瘤标志物浓度增高或降低与治疗效果密切相关，治疗后肿瘤标志物浓度下降，肿瘤复发时明显升高。肿瘤标志物浓度下降与肿瘤标志物半衰期有关，肿瘤标志物半衰期是指肿瘤组织完全切除后，血中肿瘤标志物下降50%的时间，不同肿瘤标志物生物半衰期不同，AFP为4～5天，CA125为4.8天，其意义在于肿瘤切除后可根据肿瘤标志物生物半衰期对疗效进行判断。

临床应用价值大

高艳红说，近年来，随着技术的改进，肿瘤体外诊断方法不断丰富和多样化。无症状时进行肿瘤标志物检测有助早期发现肿瘤，CT、核磁、X线摄片、B超等临床影像学检查，可用于判断肿瘤发生部位，通过手术或内镜获得疑似病变组织后进行病理学检查，可明确肿瘤细胞的性质、组织类型、判定肿瘤是恶性或是良性以及评估肿瘤的临床进展程度，病理学诊断是金标准。另外，EGFR，KRAS等肿瘤分子标志物检测已开始用于临床，通过对靶基因位点检测指导肿瘤靶向药物个体化治疗。

高艳红接着介绍说，不同的肿瘤标志物和不同的检测项目具有不同的临床意义。甲胎蛋白（AFP）用于肝癌、消化道肿瘤肝转移检测；癌胚抗原（CEA）用于多种癌症检测；糖类抗原125（CA125）用于多种妇科癌症和消化道良性疾病，如卵巢癌、子宫内膜癌、乳腺癌检测；糖类抗原19-9（CA19-9）用于多种消化道和妇科癌症，如胰腺癌、胆管癌、结肠癌、胃癌、肝癌以及黏液性妇科肿瘤等检测；糖类抗原72-4（CA72-4）用于胃癌、卵巢癌、结直肠癌检测；糖类抗原15-3（CA15-3）用于乳腺癌、肺癌和多种妇科癌症检测；人附睾蛋白4（HE4）是最佳卵巢癌标志物；胃泌素释放肽前体（ProGRP）用于小细胞肺癌、甲状腺髓样癌等检测；神经元特异性烯醇化酶（NSE）用于小细胞肺癌尤其是小细胞支气管癌、神经母细胞瘤等检测；细胞角质素19片段可用于非小细胞肺癌和多种鳞癌、食管癌、宫颈癌等检测；前列腺特异抗原（PSA）用于前列腺癌检测；甲状腺球蛋白（TG）用于分化型甲状腺癌检测。

不同肿瘤有主要肿瘤标志物和次要肿瘤标志物。如肝癌的主要肿瘤标志物是AFP；胰腺癌的主要肿瘤标志物是CA19-9，CA242，次要肿瘤标志物CEA；乳腺癌的主要肿瘤标志物是CA15-3，次要肿瘤标志物CEA；前列腺癌的主要肿瘤标志物是PSA，次要肿瘤标志物fPSA。由于单一肿瘤标志物的敏感性或特异性偏低，不能满足临床需求，为提高辅助诊断价值和确定何种肿瘤标志物可作为治疗后随访监测指标，可合理选择2～3项敏感性、特异性相对较好的肿瘤标志物进行联合检测。如胃癌可同时检测CEA、CA125、CA19-9、CA72-4，肠癌可同时检测CEA、CA19-9，乳腺癌可同时检测CEA、CA125。肿瘤标志物联合检测可提高敏感性和特异性，当多项指标都呈增高趋势时，对进一步明确肿瘤诊断更有意义。

高艳红说，肿瘤标志物在肿瘤早期诊断、疗效评价、临床分期、随访监测、预后判断、辅助筛查等方面有着广泛的临床应用价值，但对肿瘤标志物要动态观察，结合临床，综合分析，不能只根据独立单一指标的高低做出诊断。高艳红举例说，一位50岁长期肝炎肝硬化患者，该高危患者进行AFP检测发现数值高出正常值200多倍，早期诊断高度提示肝癌，手术切除后证实为肝细胞癌。通过对肿瘤标志物检测，可对治疗效果进行动态监测。当浓度降低至正常或对比治疗前下降90%以上，说明治疗有效。手术后对该患者手术疗效进行了动态肿瘤标志物监测，术后1、3、4周分别测定AFP浓度，AFP数值持续下降，71天时AFP降低至正常值。肿瘤复发或转移是很常见的，当连续两次测定值间上升或下降25%，被认为有临床价值。AFP对肿瘤复发转移有很好的监测作用。术后第8个月患者复查发现AFP呈10～20倍增高，PTE-CT检查发现患者左上肺小结节代谢活跃，胸腔镜取肺结节病理检测证实为肝癌肺转移，肿瘤标志物监测及时为临床提供了肿瘤复发和转移证据。

结果受多因素影响

高艳红说，肿瘤标志物实验室检测方法从早期的特异凝集反应、沉淀实验、定量沉淀实验，发展到酶联标记技术、化学发光免疫技术，现在是更加先进的电化学发光技术和生物芯片PCR技术等，随着检测方法学不断改进和检测精度越来越高，也对分析前、分析中、分析后肿瘤标志物的质量保证提出了更高要求。

高艳红说，肿瘤标志物分析前首先要注意临床诊疗措施对结果可能的影响。如对PSA检测数值高低的判断，要考虑送标本之前患者是否做过前列腺穿刺等，要结合临床给出正确判断。此外，某些药物会对肿瘤标志物检测结果产生影响。患者肝肾功能异常也会对一些肿瘤标志物检测结果产生影响，如肝功能异常，胆道排泄不畅，胆汁淤滞等均可造成CEA和细胞因子等浓度增高，肾功能不良时细胞角质素片段抗原21-1，鳞状上皮细胞癌抗原（SCC）等可升高。个体生物学因素也会对肿瘤标志物检测结果产生影响，如在某些长期吸烟者中可见CEA升高，部分妇女在月经期CA125、CA19-9可升高；男性随着年龄增长可PSA升高，老年人CA19-9、CEA等可升高，女性在妊娠期AFP和CA125等可明显升高。

肿瘤标志物分析前还要注意临床标本采集和保存对检测结果的影响。标本溶血对NSE检测影响较大，因为红细胞中存在NSE，标本溶血会导致血中NSE浓度升高。如果实验室确定是由于溶血造成的NSE升高，需要在检验报告中注明。一般认为，肿瘤越大释放的肿瘤标志物就会越多，浓度也会越高，但有些非分泌型肿瘤虽然表达肿瘤标志物，但不释放入体液中，所以血清或其他体液中检测不到。另外，受肿瘤标志物合成速度、释放速度、肿瘤血供等因素的影响，都会造成肿瘤标志物浓度与肿瘤大小不成比例。

高艳红说，分析中质量保证要求仪器和试剂标准化，仪器每年都要进行校准，同一项目应在同一台仪器上检测，以避免因检测系统不一致而造成结果偏差，如果同一项目在不同仪器上检测则要求进行比对，以消除由于仪器间偏差造成对结果的影响。在更换新批号试剂后，应进行新批号试剂与原批号试剂比对。分析中质量保证还要进行正确度、精密度、溯源性等方面的质控。

同时，分析中质量保证要排除干扰因素、携带污染影响等。首先是HooK效应，如果检测标本抗原浓度过高，反而会抑制免疫反应，造成肿瘤标志物血清学水平降低，因此肿瘤标志物检测范围应涵盖多个数量级，检测方案应避免HooK效应干扰，对可能出现HooK效应的测试应进行2个稀释浓度的检测。对疑似携带污染的标本，无论何时出现高浓度测试结果均应进行再次检查确认，并结合临床诊断进行审核。测试试剂中如含有可与抗体反应的IgG抗体，则会导致样本检测的高值或低值，出现嗜异性抗体干扰患者血清现象，往往是由于患者接受了相关治疗所致，最简单的确认方法是使用其他方法对样本进行重复检测。

高艳红介绍了分析后结果报告应该注意的几个问题。一是肿瘤标志物的参考值范围，不同标本如血液、尿液等应有不同的参考值设置，不同地区人群、方法、试剂应建立自己的实验室参考值范围。目前肿瘤标志物参考范围是根据正常人来设定的，但大多数患者肿瘤标志物的个体正常水平是未知的且波动较大，可低于参考范围，也可高于参考范围上限值，并且患者肿瘤标志物水平在治疗前、中、后各阶段含量也是变化的，因此建议建立患者自身的基线参考值，绘制肿瘤标志物含量变化曲线图，以患者经初次治疗有效后的肿瘤标志物水平作为特殊的“个体参考值”，作为进一步疗效判断和复发监测时的基础值。

合理解释结果

高艳红说，一般来说，肿瘤标志物浓度与肿瘤的大小和临床分期之间存在一定关联，但各期肿瘤的肿瘤标志物浓度变化范围较宽，有相互重叠，此外如果一个大的肿瘤崩解了，血清中虽然肿瘤标志物水平会很高，但肿瘤反而很小，因此，不能根据肿瘤标志物浓度高低来判断肿瘤的临床分期和大小。除少数AFP、PSA等个别肿瘤标志物对器官定位有一定价值外，绝大多数肿瘤标志物器官特异性不强，肿瘤标志物不能用于对肿瘤的绝对定位。当检测结果在排除方法误差后上升或下降25%时被认为有临床意义，但应对测定结果升高的标本复查。鉴于肿瘤标志物对指导临床诊疗的特殊性，如果检验方法学调整、试剂升级、参考值改变要及时与临床交流和沟通，以免造成误判，保证对肿瘤标志物检测结果给出合理解释。

美国临床肿瘤协会（ASCO）、美国国家综合癌症网络（NCCN）、欧洲肿瘤标志物专家組（EGTM）、美国临床生化协会（NACB）、国际临床化学和实验室医学联盟（IFCC）、美国临床和实验室标准化研究院（CLSI）等都出台了肿瘤标志物权威诊断指南和临床检测标准。多个指南明确具有器官特异性的肿瘤标志物可用于高风险人群筛查，如对60岁以上、有家族史，长期慢性乙型肝炎或肿瘤高发区等高危人群，AFP可用于原发性肝癌筛查。如果筛查得到肿瘤标志物阳性结果，则需复查以排除假阳性，生理情况、药物使用、不良生活习惯、仪器试剂因素等均可导致出现假阳性；如果复查仍然为阳性，对轻度升高者要持续动态监测，如果肿瘤标志物持续性升高或多指标联合筛查持续升高，则提示发生恶性肿瘤概率相对较高，应尽快进行影像学检查和细胞病理学检查。对于阴性筛查结果，要结合家族史等综合检查进行判断。

高艳红最后强调说，肿瘤标志物并非肿瘤细胞所特有，也可以出现在胚胎组织或良性疾病组织中；肿瘤标志物升高并不意味着就罹患肿瘤。由于受到特异性和敏感性限制，肿瘤标志物单项指标升高不能作为独立确诊肿瘤依据，还需结合临床、影像学、病理学等做出综合判断。

专家简介

高艳红，女，副教授，副主任医师，医学博士，硕士生导师，解放军总医院医学检验中心生化组组长，国家公派访问学者；兼任全国质量监管重点产品检验方法标准化技术委员会委员，解放军第十届医学科学技术委员会委员等职。长期从事肿瘤等重大疾病的实验室早期预警和诊断研究，先后承担和参与国家“863”课题，国家科技支撑计划项目，国家自然科学基金青年基金资助课题，军队中医药科研专项课题等研究工作；获国家、北京市和军队科技进步奖二等奖各1项目，发表论文30余篇，参与编写专著3部。