恶性肿瘤的实验诊断(一)肿瘤标志物（TM）是显示肿瘤存在的生物化学指示物与肿瘤相伴产生抗原或激素或酶蛋白存在于血液、体液及组织中可定量或定性检测到可以作为辨认和追踪肿瘤存在和发展的标志1.已建立的肿瘤标志物其本质是蛋白、多肽、酶和激素，除AFP能用作早期诊断外（因肝脏是血池），I期肿瘤阳性检测率一般都低于20% 。
2.血清肿瘤标志物的生物学分类糖类抗原: CA19-9胚胎性抗原: AFP肿瘤相关酶: PAP（prostatic acid phosphatase）激素类标志物: HCG其他蛋白质类: β2m3.几种重要的血清肿瘤标志物(1)糖类抗原12-5（CA125）1)卵巢浆液性癌的肿瘤标志物2)其他非卵巢恶性肿瘤也有一定的阳性率：宫颈癌、宫体癌、子宫内膜癌43%胰腺癌50% 肺癌41% 胃癌47% 结/直肠癌34% 乳腺癌40%3)其他非恶性肿瘤，也有不同程度的升高，但阳性率较低；如子宫内膜异位症、盆腔炎、卵巢囊肿、胰腺炎、肝炎、肝硬化等4)在许多良性和恶性胸、腹水中发现CA125升高5)早期妊娠，也有CA125升高6)CA125的临床应用卵巢癌和子宫内膜癌的辅助诊断观察病情及预测预后：治疗有效CA125下降；复发CA125升高先于症状；CA125是判断疗效和复发的良好指标。
早期复发的监测:75%的患者在肿瘤复发前CA125的水平就已升高(2)糖类抗原15-3（CA15-3）对乳腺癌的诊断和治疗随访有一定价值，但在乳腺癌的早期敏感性较低是其不足其他恶性肿瘤也有一定的阳性率：如肺癌、结肠癌、胰腺癌、卵巢癌、子宫颈癌、原发性肝癌等。
肝脏、胃肠道、肺、乳腺、卵巢等非恶性肿瘤性疾病，阳性率一般<10%(3)糖类抗原19-9（CA19-9）血清CA19-9可作为胰腺癌、胆囊癌等恶性肿瘤的辅助诊断指标，对监测病情变化和复发有很大意义1)胰腺癌、胆囊癌、胆管壶腹癌，CA19-9明显升高，尤其胰腺癌晚期的阳性率可达75%，是重要的辅助诊断指标，但早期诊断价值不大。
2)胃癌阳性率：50%；结/直肠癌阳性率：60%；肝癌阳性率：65%3)其他恶性肿瘤也有一定的阳性率，如：乳腺癌、卵巢癌、肺癌等4)某些消化道炎症CA19-9也有不同程度的升高，如：急性胰腺炎、胆囊炎、胆汁淤积性胆管炎、肝炎、肝硬化等5)糖类抗原的一般临床应用指征CA19-9: 胰腺癌；胃肠道和肝胆道肿瘤CA15-3: 乳腺癌；肺腺癌、卵巢、肝等CA125: 卵巢癌,子宫内膜癌、胰腺癌、肝癌、肺癌CA50 : 胰腺癌、乳腺癌、肺癌、胃肠道和肝胆肿瘤CA242: 结直肠癌、胰腺癌、卵巢癌等CA72-4: 胃癌；卵巢、胰腺、乳腺…6)糖类抗原临床应用的注意事项多种肿瘤表达高值与肿瘤大小有关治疗后的测量值与疗效和预后密切相关多种良性疾病会少量升高！(4)胚胎性抗原1)癌胚抗原CarcinoEmbryonic Antigen（CEA）结直肠癌：60％；腺癌中敏感性高于上皮癌胃癌、肺癌等。
吸烟引起升高（～20％）CEA 临床应用CEA是一个结肠癌标记物，CEA与CA242联合应用目前被认为是对结肠癌的最佳标记物的搭配。
结直肠癌的有效监视指标，发现复发敏感性高于X线和直肠镜。
在多种肿瘤的中晚期有较显著的升高，对多数肿瘤的早期发现与鉴别诊断并无帮助CEA在中晚期肿瘤中的阳性率：胰腺癌88～91％、肺癌76％、结肠癌73％、乳腺癌和卵巢癌73％2)甲胎蛋白Alpha-FetoProtein，AFP原发性肝癌：敏感性70%-80%，特异性>80%。
另见于睾丸癌、畸胎瘤、肝硬化及肝炎等。
AFP是原发性肝癌的最灵敏、最特异的肿瘤标志物，80%以上的原发性肝癌患者血清AFP明显增高AFP检测诊断肝癌的标准为：①血清AFP测定结果大于500μg/L持续4周；②AFP含量有不断增高者；③血清AFP测定结果大于200μg/L持续8周。
血清AFP含量的检测对其它肿瘤的监测亦有重要临床价值。
如睾丸癌、畸胎瘤、胃癌、胰腺癌等患者血清AFP含量可以升高。
(5)细胞角蛋白片段19 --- CYFRA21-1良好的组织特异性，是非小细胞肺癌（NSCLC）首选肿瘤标志物临床意义：非小细胞肺癌的诊断和鉴别诊断，与肿瘤的病理组织分型和TNM分期相关对手术、化疗和放疗的治疗的效果进行监测对非小细胞肺癌预后进行评估，初始血清高水平显示预后不良(6)神经原特异性烯醇化酶（NSE）分子量为80KD的蛋白酶，主要来源于神经细胞和神经内分泌细胞，以及这些细胞起源的肿瘤细胞NSE是检测小细胞肺癌的首选的肿瘤标志物NSE是神经内分泌肿瘤和精原细胞瘤的肿瘤标志物临床意义：小细胞肺癌的鉴别诊断、监测疗效和肿瘤的复发神经母细胞瘤的鉴别诊断、监测病情变化、疗效、复发等，NSE对儿童型神经母细胞瘤阳性率为90％神经内分泌肿瘤NSE升高，如嗜铬细胞瘤、甲状腺髓样癌、黑色素瘤、胰岛细胞瘤等精原细胞瘤的诊断，与疾病的临床分期相关(7)前列腺特异性抗原（Prostate Specific Antigen PSA）PSA是前列腺的特异性标记物。
属于器官特异性抗原，不具备肿瘤特异性PSA是筛查前列腺癌非常有价值的指标，常与直肠指诊及经直肠超声检查联合应用于无明显症状的50岁以上男性。
PSA可用于前列腺癌分期和疗效及病情监测前列腺癌、前列腺增生、前列腺炎和前列腺损伤都会导致血清PSA升高在区别良性与恶性前列腺疾病时测定游离PSA（f-PSA）与总PSA（tPSA)的比率更有临床价值。
游离PSA在正常男性含量小于1g/L(8)激素类标志物1)降钙素CalciTonin, CT：甲状腺髓样癌、SCLC (联合NSE、CEA)；另见于乳腺癌、胃肠道癌、嗜铬细胞瘤等。
2)人绒毛膜促性腺激素Human Chorionic Gonadotropin, hCG：恶性葡萄胎、绒癌睾丸癌,另见于乳腺癌、卵巢癌等。
(二)肿瘤标志物新进展1.胃蛋白酶原（PG）(1)胃蛋白酶原是胃蛋白酶的前体，在胃腔内经盐酸或已有活性的胃蛋白酶作用变成胃蛋白酶。
(2)根据其生化性质和免疫原性将其分成2个亚群胃蛋白酶原I，由胃底腺的主细胞和黏液颈细胞分泌；胃蛋白酶原II,除由胃底腺的主细胞和黏液颈细胞分泌外,贲门腺和胃窦的幽门腺的黏液颈细胞以及十二指肠上段也能产生。
(3)胃部疾病的发展历程：浅表性胃炎——胃粘膜糜烂溃疡——萎缩性胃炎——胃癌(4)血清PG水平反映了不同部位胃粘膜的形态和功能：1)PGI是检测胃泌酸腺细胞功能的指针，胃酸分泌增多PGI升高，分泌减少或胃粘膜腺体萎缩PGI降低；2)PGII与胃底粘膜病变的相关性较大（相对于胃窦粘膜），其升高与胃底腺管萎缩、胃上皮化生或假幽门腺化生、异型增值有关；3)PGI/II比值进行性降低与胃粘膜萎缩进展相关。
因此，联合测定PGI和PGII比值可起到胃底腺粘膜“血清学活检”的作用。
4)PG I<70ng/mL，且PG I/ PG II<3.0提示有临床诊断意义5)胃癌患者PGＩ、PGＩ/PGⅡ明显下降6)对胃癌诊断的灵敏度为84.6％，特异度为73.5％2.HE4(人附睾分泌蛋白4,Human Epididymis Secretory Protein 4) : 卵巢癌的新型标志物(1)卵巢癌: 确诊时约70%已属晚期；即使完全缓解病人仍有70%最终复发;早期诊断一直是卵巢癌研究中最具挑战性的课题目前临床常用的诊断方法：妇科三合诊(阴道、直肠及腹部联合检查)；阴道彩色B超；血清CA125的检测；计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）、正电子发射断层扫描（PET或PET/CT）等。
(2)HE4作为人附睾特异性蛋白得以确认（Kirchhoff et al 1991）：分泌型糖蛋白（25 kDa）在卵巢癌中表达丰富，但在癌旁组织中不表达（Schummer et al 1999）提示为卵巢癌生物标志物（Hellström et al. 2002）(3)正常组织中:仅在正常人的附睾、呼吸道上皮细胞及生殖道表达。
卵巢癌：>90%浆液性卵巢癌中表达肺腺癌：在>60%的肺腺癌中的高表达;在<10%的肺鳞癌中表达(4)HE4和CA125用于卵巢癌诊断时的相互补充:多数卵巢癌，HE4和CA125水平同时升高HE4和CA 125来源于不同的组织- 某些卵巢癌，CA125显著升高- 某些卵巢癌，HE4显著升高(5)临床应用1)卵巢癌早期诊断的高敏感性的肿瘤标志物HE4是卵巢癌检测敏感性最高的肿瘤标志物，特别是早期无症状的I期卵巢癌HE4对子宫内膜癌的敏感性优于CA125HE4与CA125联合使用比单独使用能更准确的判断疾病的良恶性2)HE4联合CA125改善卵巢癌治疗的管理HE4监测卵巢癌的疾病状态，HE4水平反应治疗疗效并早期发现疾病复发多数卵巢癌HE4和CA125同时升高，但有些卵巢癌只出现一个肿瘤标志物的升高，两者联合使用，可避免单一应用的阴性结果造成疾病复发监测的漏诊。
(三)肿瘤标志物的临床应用1.肿瘤标志物的选择和应用原则治疗前应该确定肿瘤标志物与肿瘤的关系注意肿瘤标志物的复查间隔时间注意影响肿瘤标志物浓度变化的生理和病理因素注意检验方法的可比性注意分析前变量对肿瘤标志物检测结果的影响肿瘤基因诊断应该注意不同人群的差异2.常见恶性肿瘤筛查(1)高危险人群:老年人;比较长期住院病人;相关的慢性病人;有恶性肿瘤家族病史;高度怀疑自己患有恶性肿瘤需要检测和其他检查排除;(2)项目选择:AFP, CEA, PSA, CA125CA19-9, 其他3.TM筛查结果解释(1)阴性:告诉受检者乐观,患相关恶性肿瘤的概率较低;指导有肿瘤家族史的患者定期复查,并结合其他检查;关于假阴性结果肿瘤自身的假阴性因素有：肿瘤的大小和肿瘤细胞数目；细胞或细胞表面被封闭；肿瘤细胞合成分泌TM的速度；肿瘤组织本身血液循环差，其所产生的肿瘤标志物不能分泌到外周血液中等。
客观因素有：血标本的采集、贮存不当，标本量不足；检测中的干扰因素如交叉反应、钩状效应等。
(2)阳性:首先告诉受检者:检测可能有假阳性或患良性疾病;结合临床必要检查，考虑短期内复检,复检仍然阳性者进行基本检查及相关专科的临床检查（如CT、MRI或PET－CT等）进一步明确原因。
假阳性的因素：某些良性疾病，如肝脏良性疾病，AFP、CA199、CEA，肾功能衰竭的β2微球蛋白及CA199、CEA和PSA水平也会升高。
某些生理变化，如妊娠和月经，AFP、CA125、人的绒毛膜促性腺激素也会升高。
自身免疫性疾病，如红斑狼疮、肾小球肾炎等，肿瘤标志物多呈阳性反应。
4.监测和预后评估(1)TM评价治疗有效性方案（Beastall, 1991)无效：TM浓度与治疗前相比下降<50%改善：TM浓度与治疗前相比下降>50%有效：TM浓度与治疗前相比下降>90%显效：TM浓度下降至临界值以下(2)治疗监测：应根据不同肿瘤标志物的生物半衰期间隔时间太短，可能误解为肿瘤未完全切除！间隔太长，无法区分是肿瘤复发还是初次治疗疗效不佳。