【摘要】 肿瘤标志物AFP、AFP variants、AFP mRNA、CEA、HCCR、SCCAIgM IC、DCP、AFU、GPC3、GGT、VEGF在肝肿瘤不同发展阶段含量有显著差异。选择特异性强、敏感度高的肿瘤标志物对肝肿瘤的诊断治疗至关重要。目前肿瘤标志物联合测定仍为肝肿瘤诊断的最好手段。
【关键词】 肝肿瘤; 标志物; 联合检测
【Abstract】 There is remarkable difference in the content of tumor markers including AFP, AFP variants, AFP mRNA, CEA, HCCR, SCCAIgM IC, DCP, AFU, GPC3, GGT and VEGF in the different stage of hepatic carcinoma. Choosing very specific and sensitive tumor marker is proved to be a critical method for the early detection of cancer and anticancer therapy. Currently, the combined examination is still suggested to be the best method of hepatic carcinoma diagnosis.【Key words】 tumor of liver; tumor marker; combined examination
肿瘤标志物(TM)是由恶性肿瘤产生或由肿瘤刺激宿主正常细胞产生,能反映恶性肿瘤的发生、生长及其对抗肿瘤治疗反应的物质。TM在细胞上表达程度的变化或在体液中含量的消长与肿瘤的存在、好转和恶化密切相关。现就肝肿瘤常见标志物及其临床应用综述如下。
1 甲胎蛋白(AFP)
AFP是在胎儿发育过程中由胎肝和卵黄囊合成,在胚胎12~14周达高峰,血清浓度可达(1~3)g/L,胎儿出生1 年后即降至正常水平,约为5.8 μg/L.但当肝细胞发生病变时,AFP基因表达重新开放,于血清中可检测到AFP浓度显著升高。AFP是目前临床上诊断肝癌最常用的肿瘤标志物。AFP检测具有较高的敏感性,30%~60%的肝癌患者表现为AFP的显著升高,但AFP诊断肝癌仍有一定的局限性,因为有相当多的肝硬化及病毒性肝炎患者的血清AFP也有不同程度的升高。此外,部分良性肝病、胃肠道的一些恶性肿瘤中也升高。
1.1 AFP异质体(AFP variants)为了提高AFP在肝癌(HCC)诊断中的灵敏度和特异性,近几年发现AFP分子与外源性凝集素的亲和力不同,可将AFP分为3个组分:①AFPL1来自良性肝病,是AFP的主要组分;②AFPL2来自孕妇;③AFPL3为HCC细胞所特有[1]。Tada等[2]研究还发现,门静脉及肝静脉受浸润HCC患者AFPL3的表达要比单纯HCC患者的AFPL3表达强得多,而门静脉及肝静脉受浸润往往是预后不良的提示。所以,AFPL3不仅可以诊断HCC,而且还可以评估HCC患者预后。因此,AFPL3作为AFP异质体是新一代的HCC标志物,有着很高的临床使用价值。
1.2 AFP mRNAHCC可以通过检测血清AFP mRNA进行早期诊断及判断预后,因为AFP mRNA是肝癌细胞表达的第一步,是从病变处脱离入血的微量肝癌细胞的标志,它反映了循环血中HCC肿瘤细胞的存在及肝外转移的发生[3]。应用逆转录聚合酶链反应(RTPCR)可以检测到外周血中微量的HCC肿瘤细胞的存在[4]。但AFP mRNA的临床价值仍然存在争议。Cillo 等[3]发现循环血中AFP mRNA的水平与胆汁郁积指数、结节大小及动脉侵入有显著关联性。因此,AFP mRNA不仅可以早期预测HCC,而且还可以评估HCC患者的预后及复发。
2 癌胚抗原(CEA)
CEA是广谱性肿瘤标志物,其对肿瘤的早期诊断并不敏感,但其对肿瘤的发展监测、疗效判断和预后估计有一定作用。早已证明CEA是免疫球蛋白遗传因子家族中的一员,也是一类细胞粘附分子,在调节细胞相互作用和细胞再识别方面起作用,过多的CEA可能在向恶性细胞的转变中起一定作用。癌胚抗原还参与了细胞与胞外基质的粘附,其过度的表达能抑制细胞分化,破坏组织结构[5]。新技术的发展和新一代单克隆抗体的制造,使CEA的应用有了更大的发展;如:CEA的单克隆抗体进行肿瘤的显像和免疫治疗,利用PCR技术检查骨标本的微转移等。Ueda等[6]最近在结肠癌伴肝转移小鼠模型中进行了针对癌胚抗原的基因治疗实验,采用+3P0/Q8系统增强癌胚抗原靶向的特异性,结果证明具有很好的临床应用前景。可以说CEA虽然已发现了多年,仍可作为一种优秀的肿瘤标志物应用于诊断和治疗。
3 人宫颈癌基因(HCCR)
HCCR是近年用相差显示技术发现的一种新的癌基因,定位于人染色体12q,其编码HCCR蛋白,可作为抑癌基因p53的负向调节因子,引起肿瘤发生[7,8]。最近研究发现,HCCR蛋白在宫颈癌患者血清中未见升高,而在肝细胞癌患者血清中含量增加,提示它可能与HCC发生有更密切的关系,HCCR蛋白可作为候选的肝细胞癌肿瘤标志物[9,10]。HCCR蛋白作为一种新的HCC标志物,在监测小肝癌(&<2 cm)和早期肝癌方面极为灵敏,可能优于常规的血清标志物甲胎蛋(AFP)。Yoon等[9]研究证明在147例肝细胞癌患者中,HCCR的敏感性为78.2%(临界值为15 μg/ml),比AFP的64.6%有显著的升高(P=0.009 8),另外其特异性为95.7%。52例AFP阴性的肝癌患者有40位(76.9%)检测出有临床诊断意义的HCCR浓度。在肿瘤体积&<2 cm的肝癌患者中,HCCR的阳性率为69.2%,而AFP为46.2%。虽然其作为HCC标志物的临床意义还需更详细的研究,但已可为HCC的早期诊断提供丰富和准确的信息。
4 鳞状细胞癌抗原免疫球蛋白M复合物(SCCAIgM IC)
SCCA是一种丝氨酸蛋白酶抑制剂,可存在于正常鳞状上皮的棘状层和颗粒层,但其在上皮起源的肿瘤细胞中典型表达[11]。最近有报道[12]在所有手术切除的HCC标本中经免疫组化均发现了过度表达的鳞状细胞癌抗原(SCCA)异质体(SCCA1,SCCA2和SCCAPD),而在正常肝脏组织中未发现此类物质。Beneduce等[13]对50例HCC患者,50例肝硬化患者,50例慢性肝炎患者及73例正常对照组的健康人的血清SCCAIgM IC进行了检测。研究发现,由SCCA及IgM组成的循环免疫复合物在73名正常对照组中没有被检测到,而在50例HCC患者中有35例(70%)检测到了SCCAIgM IC;在50例肝硬化患者中有13例(26%)检测到了SCCAIgM IC;在50例慢性肝炎患者中有9例(18%)检测到了SCCAIgM IC.研究还发现,SCCAIgM IC水平与AFP水平无关联性,因为在相同的50例HCC患者中有21例(42%)检测到AFP显著升高(&>200 μg/L)。Giannelli 等[14]的研究还发现,SCCAIgM IC在HCC肿瘤组织中的表达要比癌周组织中强得多,而且在转移的肿瘤结节中也可以发现明显的SCCAIgM IC的表达.但并未发现SCCAIgM IC的表达与HCC组织学分期及肿瘤大小之间的关联性。因此,SCCAIgM IC作为一种新的血清生物标志物,其敏感性及特异性均较高,对微小的转移灶也有较高的敏感性,其单独或与AFP联合应用,可极大地提高对HCC诊断的敏感性及特异性。
5 脱γ羧基凝血酶原(DCP)
DCP与凝血酶原的差别在于其氨基端特定位置上的谷氨酸残基未羧基化,肝癌细胞丧失羧化酶基因表达,凝血酶原的N端谷氨酸残基不能羧基化,从而使HCC患者血清中DCP含量升高。1984年Liebman等首次报道91%的HCC患者血清中DCP水平升高。袁联文等[15]应用电化学发光免疫分析法(ECLIA)对HCC患者血清及癌组织中的DCP含量进行测定后认为癌组织产生过量的DCP是肝癌血清DCP升高的主要来源。袁联文等[16]对92例HCC患者血清DCP和AFP水平进行了测定,发现DCP诊断HCC的准确率、敏感性和特异性分别为56%、46%和92%,AFP阳性率为41%,且两者在诊断上无明显相关性,即血清DCP在诊断HCC方面不仅与AFP同样有效,而且具有较高的特异性,另外还分析了血清DCP水平与肝癌患者生存期的关系,发现术前血清DCP水平高的患者年生存率明显低于术前血清DCP低的患者,分别为44%和65%(P&<0.05)。因此,DCP是肝癌一个有用的临床诊断和预后评估的血清学标志物。
6 αL岩藻糖苷酶(AFU)
AFU是水解糖蛋白和糖脂中αL岩藻糖的关键酶,由于在肿瘤组织中岩藻糖的转换率增加,使血清中AFU升高。1984年,Deugnier首先提出AFU有可能成为诊断肝癌的一项新的肿瘤标志物。徐海峰[17]研究表明联合监测AFU水平可以作为AFP的有效补充。但对于一些非肝癌的肝脏疾病以及糖尿病、胰腺炎、甲状腺功能低下患者中,其血浆AFU水平也会升高,降低了AFU诊断肝癌的特异性。标本的存放时间也会影响其测定的结果,由此增加了对AFU进行定量分析的难度。因此,AFU作为肝癌肿瘤标志物的诊断价值目前尚无定论。
7 磷脂酰基醇蛋白聚糖
3(GPC3)磷脂酰基醇蛋白聚糖3(GPC3)是一类细胞表面的糖蛋白,在正常人群和肝炎患者的肝细胞中均不表达,而在肝癌细胞中高表达。Capurro等[18]用ELISA法测得53%肝癌患者血清中存在GPC3的C端片段。而在样本量为53的健康对照组中无一阳性,在样本量为20的肝硬化患者对照组中仅1例阳性,提示GPC3对肝癌较高的特异性。Nakatsura等[19]用不同的C端抗体亦取得相似的结果。另一项研究中,Hippo等[20]认为GPC3的N端片段更重要,并与AFP进行了比较,试验结果GPC3的敏感性和特异性分别为51%和90% (临界值:210 μg/L),而AFP为55%和90%(临界值:20 μg/L)。另有研究表明,恶性黑色素瘤患者的GPC3水平亦可以升高[21]。此外,GPC3的表达与肿瘤组织的分级及大小无关,与AFP无关联性[22]。因此,在临床上检测GPC3可以对HCC患者进行早期诊断,鉴于其对AFP阴性的HCC患者也有较高的敏感性,可将其与AFP联合应用。
8 γ谷氨酰转肽酶(GGT)
GGT在肝脏主要定位于Kupffer细胞、门脉周围血管和胆管内皮细胞,在肝细胞为阴性,可是发生癌变的肝细胞GGT均为阳性。但多数良性肝病也可升高,如梗阻性黄疸。Junnosuke等运用聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳将γGT分为13条酶带:Ⅰ、Ⅰ’、Ⅱ、Ⅱ’、Ⅲ~、Ⅵ、Ⅶa、Ⅶb、Ⅶc、Ⅷa、Ⅷb,其中Ⅰ’、Ⅱ、Ⅱ’被认为是HCC特异性GGT,阳性率为60%.YAO等[23]也报道GGT同工酶诊断HCC特异性高,且与AFP和肿瘤大小无关联性,其对AFP阴性的HCC患者的阳性率可达75%,从而可以弥补AFP的不足。所以,GGT尤其是其同工酶可以作为早期诊断HCC的一个肿瘤指标。
9 血管内皮生长因子(VEGF)
VEGF由血管内皮细胞分泌,在正常血管的生长发育中起着重要作用。但VEGF同时也能促进肿瘤组织内血管的生长。由VEGF调节的肿瘤相关的血管生长对于HCC的生长及转移非常重要[24]。晚期HCC患者肿瘤组织多表现出血管增多的特性。VEGF和它的受体(VEGF R1和VEGF R2)交互作用,在HCC的发展过程中起着关键性作用[25]。HCC患者血清VEGF的浓度要比健康者显著升高;但在HCC患者和非HCC肝病患者之间却未发现显著区别。免疫组化分析显示VEGF蛋白在高分化的HCC细胞中和HCC患者正常肝组织中均显著表达;而在低分化的HCC中,VEGF在瘤内血管的内皮细胞中的表达要明显强于在肿瘤细胞中的表达[26]。此外,血清VEGF的浓度与CT和MR成像信号的强度和性质之间有关联性[27,28]。鉴于VEGF的血清浓度会在HCC出现前显著升高,并且VEGF的分布状态会随着HCC的发展而显著改变,因此,检测患者血清VEGF浓度也是早期预测HCC的一项重要手段,但由于其特异性较低,所以应结合其它标志物共同使用。
10 展望
如果能较早的发现并诊断肝肿瘤,早期给于适当的治疗,将会使肝肿瘤患者的生存率大大提高。可是目前所发现的与肝肿瘤有关的标志物虽多,但是单独运用单一指标来诊断早期肝肿瘤仍有一定的难度。为有效地实现对肿瘤早发现、早诊断、早治疗的目标,肿瘤标志物联合检测,运用多因素分析法建立判别公式,或进一步发现敏感性高、特异性强的标志物,将具有重要的临床价值。
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