肿瘤标志物检测的影响因素和应用原则
华中科技大学同济医学院附属协和医院 吴健民
肿瘤是严重威胁人类健康的重大疾病，死亡率高，因此人们害怕肿瘤。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，所以肿瘤标志物检测结果的稳定性和准确性与病人的利益密切相关，肿瘤标志物的错误结果(特别是假阳性结果)会引起人们的过度恐慌和不安。影响肿瘤标志物检测的因素包括分析前，分析中和分析后，美国的国家临床生化学会(National Academy of Clinical Biochemistry, NACB)和欧州肿瘤标志物专家组(European Group on Tumor Marker, EGTM)作出了比较详细的规定和临床应用指南，我国在卫生部标准化委员会和检验学会的领导下都成立了肿瘤标志物专家委员会，也正在制定适合我国的有关 规定，欢迎大家参加讨论，提出宝贵意见。
一、肿瘤标志物
㈠ 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。
㈡ 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： β 2 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。
㈢ 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
㈠ 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。
㈡ 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。
㈢ 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
肿瘤
首选标志物
补充标志物
肺癌
CEA 、 NSE 、 CYFRA21-1
TPA 、 SCC 、 ACTH 、降钙素、 TSA
肝癌
AFP
AFU 、 γ GT 、 CEA 、 ALP
乳腺癌
CA15-3 、 CEA
CA549 、 hCG 、降钙素、铁蛋白
胃癌
CA72-4
CEA 、 CA19-9 、 CA242
前列腺癌
PSA 、 f-PSA
PAP
结肠直肠癌
CEA
CA19-9 、 CA50
胰腺癌
CA19-9
CA50 、 CEA 、 CA125
卵巢癌
CA125
CEA 、 hCG 、 CA19-9
睾丸肿瘤
AFP 、 hCG
宫颈癌
SCC
CA125 、 CEA 、 TPA
膀胱癌
无
TPA 、 CEA
骨髓瘤
本 - 周蛋白、β 2- M
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