肿瘤是严重威胁人类健康的高发病率和高死亡率性疾病,大量研究和防治资料证实,早期诊断和早期治疗是防治肿瘤与降低死亡率的最有效办法｡因此,肿瘤标志物的出现使人们对肿瘤的早期诊断寄予了极大的希望｡由于肿瘤早期不伴转移,容易切除,可为患者赢得较多的生存机会,因此,早期发现､早期治疗可降低癌症死亡率,改善预后,提高生活质量｡肿瘤标志物的检测对肿瘤辅助诊断及判断肿瘤预后､转归､评价疗效,都具有重要的意义｡随着肿瘤基础研究的深入和临床治疗实践经验的积累,肿瘤标志物的检测得到了从事肿瘤基础和临床工作者的重视,已成为临床检测的重要项目之一｡
1肿瘤标志物的一般概念
肿瘤标志物是Herberman于1978 年在美国国立癌症研究所召开的人类免疫及肿瘤免疫诊断会上首次提出的,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,并开始公开引用[2]｡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､或者由机体对肿瘤细胞的反应而产生的,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｡理想的肿瘤标志物应有以下特征:①灵敏度高,能早期发现和早期诊断肿瘤; ②特异性好,仅肿瘤患者阳性,能对良恶性肿瘤进行鉴别诊断; ③能对肿瘤进行定位,具有器官特异性; ④与病情严重程度､肿瘤大小或分期有关; ⑤能监测肿瘤治疗效果和肿瘤的复发; ⑥能预测肿瘤的预后｡但至今还没有一种肿瘤标志物能完全满足上述要求｡
2肿瘤标志物检测的几种方法
标记免疫分析是一大类超灵敏度､高特异性检测技术的总称,因其具有许多独特优点,已成为基础医学研究及医学检验的重要技术手段｡它们的基本原理相同,只是依标记物的不同而最终测量到的信号各异｡已被广泛应用的检测方法主要有:放射免疫分析(RIA)､酶免疫分析(EIA)､时间分辨荧光免疫分析(TFIA)和化学发光免疫分析(CLIA)[1]｡
2.1放射免疫分析(RIA)
放射免疫分析自20世纪60年代问世以来,在生物医学各个领域得到了广泛的应用｡20世纪90年代,RIA技术研究的主要进展是试管固相法｡有人将试管固相法称之为第四代RIA[3]｡固相RIA和免疫放射测量法(IRMA)的灵敏度､特异性､稳定性及测量范围均优于液相竞争法｡尤其是不需要使用离心机进行分离,简化了操作步骤,提高了检测的精密度｡
活化试管IRA和IRMA技术系共价键结合,包被均一,稳定性好,实现了分析技术一步法,易于实现自动化分析｡可是放射性污染问题一直困扰着人们,但RIA 具有操作简便､成本低,可以减轻病人经济负担等优点,在相当长的一段时间内还不会被淘汰｡
2.2酶免疫分析(EIA)
由于RIA和IRMA有着自身固有的､难以克服的缺陷,Engvall和Vanweemen各自领导的研究小组分别以酶代替同位素,于1971年创立了酶免疫分析技术(EIA)｡因其标记物制备简单,有效期长,对环境无污染等特点,EIA技术得到了迅速的普及和发展｡20世纪90年代后期,在EIA中引进了放大系统,主要是生物素—亲和素系统的应用,使测定的灵敏度赶上或超过了RIA[4]｡酶联免疫荧光测量法(ELIFA)同时兼具酶联免疫吸附试验(ELISA)和荧光免疫分析(FIA)两种方法的优点,其灵敏度较传统的ELISA明显提高,最小检出值达mol/L｡由于抗体包被技术的改进,EIA的应用发展甚速,增强发光酶免疫分析法(ELEIA)是20世纪80年代后期发展起来的新型免疫分析技术,它既保持了发光免疫分析的高灵敏度,又克服了传统发光酶免疫分析所发信号时间短的缺点｡其特点是:酶促增强发光信号,且发光信号保持稳定,该方法的最小检出值达mol/孔｡目前,国外已实现自动化分析｡
2.3化学发光免疫分析(CLIA)
1981年,Pannagli将化学发光原理与免疫反应结合起来,建立了化学发光免疫分析法(CLIA),这种方法虽然灵敏度可以达到放免的水平,但是影响检测结果的因素较多,稳定性较差,而且在发生化学反应之后,样品的发光无法再现｡为了克服这一方法学上的缺陷,有的学者就着手研究发光稳定剂,以便使发光信号的持续时间延长｡最近的研究结果证明,使用甲基吖啶酯标记抗体更为理想,因不必加催化剂,所以受外界因素的干扰少,且操作简单,稳定性高,标记蛋白后不影响发光信号的产生｡目前,在这一领域全自动测定仪器的研制发展很快,极大地提高了该方法的分析效率和普及推广｡近年来,免疫电化学发光(IECL)技术正在快速发展｡这一方法具有灵敏､快速､稳定､选择性强､重现性好,易于操作,方法灵活多样的优点｡它是集电化学发光､生物素—抗生物素､免疫分析､并由固相免疫分析发展起来的磁微球等技术于一体,是众多学科交叉的研究领域[5]｡IECL分析方法多样,广泛地应用于抗原､半抗原和抗体的免疫检测,其线性范围也较宽,符合临床检验的需要｡IECL技术的发展趋势在于合成新的发光标记物,优化标记技术和免疫分析方法｡
21 世纪是生命科学迅猛发展的时期,随着人类基因组计划的完成,生命科学进入了“后基因组时代”,新技术层出不穷｡如生物芯片､双向凝胶电泳､飞行质谱､荧光原位杂交(FISH) ､循环DNA 检测技术和生物信息学[6]等相继问世,提高了检测的灵敏度,可找到极微量(pg ､ng) 的生物活性物质, 为生命科学研究提供了坚实基础,同时也为促进肿瘤标志物检测技术的临床应用带来了新的希望｡
3肿瘤标志物的临床应用
3.1肿瘤普查､筛选项目的应用｡由于目前临床常用的肿瘤标志物在诊断恶性肿瘤时
的灵敏度和特异性不够高,不能作为肿瘤诊断的主要依据,所以不提倡用于对无症状人群的普查,只有个别指标(如甲胎蛋白和前列腺特异性抗原)可用于对高危人群的筛查｡
3.2生物特点和疾病阶段的判定｡大多数情况下,肿瘤标志物浓度与肿瘤的大小和临床分期之间存在着一定的关联:肿瘤越大,细胞数越多;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｡但由于各期肿瘤的肿瘤标志物浓度变化范围较宽,会有相互重叠的现象发生,因此不能根据肿瘤标志物的浓度高低来判断肿瘤的大小和进行临床分期｡
3.3疗效与预后判断,并可用于手术､化疗､放疗的监测｡临床可通过对肿瘤标志物在治疗前､后及随访中的浓度变化的监测来了解肿瘤治疗是否有效,判断其预后｡恶性肿瘤在治疗后,肿瘤标志物的浓度变化与疗效之间有一定的相关性: ①治疗后肿瘤标志物的浓度降至正常参考水平以下,提示治疗有效,预后良好;②浓度下降但未到正常参考水平,提示肿瘤残留或肿瘤转移;③浓度下降至正常参考水平,但一段时间后又重新升高,提示肿瘤复发或转移,预后差｡通常在病程监测中,肿瘤标志物的浓度增加或降低与疾病的预后密切相关:肿瘤标志物的基础水平越高,表示越可能处于癌症晚期,预后较差;肿瘤标志物的基础水平正常或仅轻微升高,预示着极有可能肿瘤不再复发､复发时间延长或存活时间长｡
3.4多项肿瘤标志物的联合应用,提高检测效率｡为提高肿瘤标志物的辅助治疗价值,可进行多项肿瘤标志物的联合检测,合理选择几项灵敏度､特异性能互补的肿瘤标志物组成最佳组合进行联合检测,可提高肿瘤阳性检出率,弥补灵敏度和特异性的不足,对每一种标志物检测最好能够定期进行跟踪观察,这样能去除假阳性和假阴性的存在,也是解决特异性不强的最好方法｡
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