1、肺癌的早期診斷分子生物學標志物篇王文娟2014-5-14肺癌是發病率最高，死亡率最高的惡性腫瘤之一2011 年全球新發腫瘤患者中肺癌占 13%，約 160萬人，死亡患者中肺癌占 23%2008年我國肺癌新發病例數約 52.2萬，死亡病例數約45.3萬。5年總體生存率低于 15%1I 期肺癌術后 10 年生存率可達到 92%2，早期肺癌如 I 期非小細胞肺癌在接受有效治療后，5 年生存率可達 90% 3 1.Jemal A，Siegel ，Ward E，et al Cancer statisticsJ CA Cancer JClin，2007，57(1):43-662.Henschke C I，

2、Yankelevitz D F，Libby D M，et al Survival of pa-tients with stage I lung cancer detected on CT screeningJ N EnglJ Med，2006，355(17):1763-17713. Groome PA，Bolejack V，Cruwley J J，et al The IASLC Lung CancerStaging Project:validation of the proposals for revision of the T，N，and M descriptors and conseque

3、nt stage groupings in the forthcoming(seventh) edition of the TNM classification of malignant tulnoursJ J Thorac Oncol，2007，2(8):694-705概述1.影像學 低劑量CT、PET-CT2.內鏡學 AFB、EBUS、FCFM、細胞內鏡、電磁導航支氣管鏡3. 細胞和分子生物學 呼出氣有機物、痰液細胞學、分子標記物肺癌的早期診斷 腫瘤標志物（tumor markers，簡稱TM）是體液或細胞中存在的表示病人患腫瘤一些生化物質。目前的定義是：指癌細胞分泌或脫落到體液或組織中的

4、物質，或是縮主對體內新生物反應而產生并進入到體液或組織中的物質。從臨床應用角度出發，它們主要指那些在血清或其他體液中可以檢測到的有關物質。 1845 Bence-Jones 本周蛋白1930 Zondek HCG1959 Markert 同工酶1963 Abelev AFP1965 Gold & Freeman CEA1969 Hubner & Todaro 癌基因1975 Kohler & Milstein 單克隆抗體1978 Herberman 提出腫瘤標志物概念1979 英國第7屆腫瘤發生 TM被確認并應用臨床 生物學和醫學會議1980 Koprowski CA19-91981 Bast

5、 et al CA1251981 Colcher et al CA72-41984 Kufe et al CA15-3. 腫瘤標志物發展概況 隨著分子生物學技術的發展，從分子水平發現基因結構或功能的改變以及具有一定生物學功能的基因產物的非正常表達均與腫瘤的發生、發展亦有密切關系，所以癌基因、抑癌基因及其產物也屬TM之列。體液腫瘤標志物： 病理情況下，濃度增加時可在血液、尿液或其他體液中測得的物質，如AFP、CA19-9、 CEA、 CA15-3等。細胞腫瘤標志物： 位于細胞中的物質或抗原，如激素受體、白血病表型、分子基因等。腫瘤標志物的分類腫瘤表型標志物： 酶、胚胎性抗原、糖蛋白類、異位性蛋白

6、、激素 出現于癌細胞轉化和臨床進展階段 腫瘤基因標志物： 基因突變、基因表達異常等 出現于癌前起動階段腫瘤標志物的分類特異性好與腫瘤類型 (大小/分期) 有關靈敏度高，能腫瘤能早期發現。具有器官特異性監測腫瘤治療效果監測腫瘤的復發 理想的腫瘤標志物預測腫瘤的預后腫瘤腫瘤標志物組合消化道腫瘤食管癌CEA，CA19-9，CA242胃癌CEA，CA19-9，CA242結直腸癌CEA，CA19-9，CA242肝癌AFP，Ferritin，CA199，CA125肺癌CEA，NSE，CA125，ca19-9,CA15-3胰腺癌CA242，CA19-9婦科腫瘤乳腺癌CA15-3，CA125，CEA，Ferr

7、itin子宮癌CA125，HCG，CA15-3卵巢癌CA125，HCG，AFP，CA15-3前列腺癌PSA，f-PSA 1. 胚胎抗原類腫瘤標志物 癌胚抗原（carcino-embryonic antigen，CEA） 結腸癌、直腸癌、胰腺癌、肺癌、乳腺癌、胃癌，轉移性 惡性腫瘤也有不同程度的陽性率；在惡性腫瘤的隨訪， 病情監測，療效評價等方面有重要價值。 腸道息肉、憩室炎、結腸炎、肝硬化、肝炎、胰腺炎和肺 部疾病也可有不同程度的升高； 吸煙者中約有33%的人CEA5g/L。1965年CEA發現于成人結腸癌組織中，分子量約為200kD，可溶性糖蛋白，主要存在于成人癌組織以及胎兒的胃腸管組織中，

8、故名癌胚抗原，是一種廣譜腫瘤標志物。參考值：血清CEA 5.0g/L血清CEA升高大腸癌胃癌膽管癌肺癌卵巢癌乳腺癌肛門指檢大便隱血DCBECT、MRICTVC、MRVC結腸鏡檢查X線檢查活組織檢查纖維支氣管鏡MRCP縱膈鏡乳腺近紅外線掃描PETSPECT、PET病理診斷B超檢查大便隱血試驗內鏡檢查X線鋇餐檢查EUS、IDUSUS檢查痰細胞檢查CT、MRIAGPTCERCP病理診斷CT、MRI乳腺X線攝影放射性核素骨顯像病理診斷腹腔鏡剖腹檢查B超檢查CT、MRI CEA升高的臨床診斷思路 2. 糖鏈抗原類腫瘤標志物（1）糖鏈抗原15-3 ( CA 15-3) 乳腺癌，但在乳腺癌的早期陽性率較低約

9、為30%，轉移性 乳腺癌陽性率可達80%； 其他惡性腫瘤，如肺癌，結腸癌，胰腺癌，卵巢癌，子宮 頸癌，原發性肝癌等，也有不同程度的陽性率；CA15-3是一種乳腺癌相關抗原，屬糖蛋白，分子量超過400kD，可用一對單克隆抗體（MAb115D8和MAbDF3）進行雙抗體夾心法來識別。與CA15-3同類的多態性上皮粘蛋白抗原還有MCA，CA27-29，CA549等。參考值：血清CA15-328kU/LCA15-3升高乳腺癌卵巢癌胰腺癌肺癌腦膠質癌乳腺X線攝影細胞學組織學影像學乳腺近紅外線掃描CTB超檢查放射性核素掃描乳腺活檢痰脫落細胞胸部X線CT、MRI纖維支氣管鏡縱膈鏡SPECT、PET超聲檢查超

10、聲引導下經皮細針穿刺活檢超聲引導下經皮穿刺胰管造影ERCP、MRCPCT、MRI選擇性A造影電生理檢查放射性核素CT、MRI腦脊液細胞學檢查腫瘤定向穿刺活檢CA15-3診斷思路 （2）糖鏈抗原125 ( CA 125)CA125是很重要的卵巢癌相關抗原，1981年Bast發現。CA125是一種大分子多聚糖蛋白。參考值 ：血清CA 125 35kU/L 卵巢癌，陽性率約為61.4%。手術和化療有效者CA 125水平很快 下降，若有復發，CA 125升高可先于臨床癥狀出現之前。 其他惡性腫瘤，如乳腺癌40%，胰腺癌50%，胃癌47%，肺癌41.4%， 結腸直腸癌34.2%，其他婦科腫瘤43%。 非

11、惡性腫瘤，如子宮內膜異位癥，盆腔炎，卵巢囊腫，胰腺炎，肝炎， 肝硬化等疾病也有不同程度升高。 妊娠早期，CA 125有升高。CA125升高子宮內膜異位癥卵巢癌宮頸癌肺癌惡性淋巴癌CT、MRI縱膈鏡檢查胸部X線檢查B超檢查活體組織檢查細胞學、組織病理學檢查PETCT、MRI宮頸刮片細胞學檢查陰道鏡檢查CT、MRI痰脫落細胞檢查TIRS、TVS腹腔鏡檢查SPECT、PETB超檢查病理活檢骨髓及外周血檢查淋巴結活檢淋巴造影體腔鏡CT、MRIPETCA125臨床診斷路徑（3）糖鏈抗原19-9 (CA19-9)CA19-9是一種與胰腺癌，膽囊癌，結腸癌和胃癌相關的腫瘤標志物，又稱胃腸癌相關抗原。參考值：

12、血清CA199 37 kU/L 胰腺癌，膽囊癌，膽管壺腹癌時，血清CA 19-9水平明顯升高， 陽性率約為74.9%，尤其是胰腺癌晚期病人，血清CA 19-9濃度 可達40萬kU/L，是重要的輔助診斷指標； 胃癌，陽性率約為50%，結腸癌，陽性率約為60%； 急性胰腺炎，膽囊炎，膽汁淤積性膽管炎，肝硬化，肝炎等 疾病，CA 19-9也有不同程度的升高，注意與惡性腫瘤的鑒別。CA19-9升高慢性胰腺炎胰腺癌膽管癌胃癌大腸癌肝癌卵巢癌胰腺分泌功能及淀粉酶測定組織細胞學檢查EUSB超、CTERCP、MRCPX線腹部平片X線鋇餐造影A造影肝功肝血管造影CT、MRI膽紅素糖耐量檢查超聲顯像HBV、HCV

13、放射性核素肝顯現X線腹部平片X線鋇餐造影B超、CTERCP、MRCPEUS組織細胞學檢查X線腹部平片X線鋇餐造影B超、CTERCP、MRCPEUS組織細胞學檢查糞便隱血檢查X線鋇餐檢查內鏡檢查活組織檢查糞便隱血檢查X線鋇餐檢查結腸鏡檢查超聲結腸鏡CTVCMRVCCT、MRIPET超聲顯像細胞、組織學檢查CT、MRI腹腔鏡CA19-9升高的臨床診斷思路 3. 酶類腫瘤標志物 NSE是烯醇化酶的一種同功酶，烯醇化酶同功酶根據，三個亞基的不同，可分為、和五種二聚體同功酶。 亞基組成的同功酶屬神經元和神經內分泌細胞特有，故命名為神經元特異性烯醇化酶， NSE是一種酸性蛋白酶，參與糖酵解。腫癌組織糖酵解

14、作用加強，細胞增殖周期加快，細胞內的NSE釋放進入血液增多，導致此酶在血清內含量增高。 參考值：血清NSE15g/L 神經元特異性烯醇化酶（NSE）【注意事項】NSE也存在于正常紅細胞中，標本溶血會影響測定結果，因此采血時要特別注意避免溶血。血清NSE升高見于 小細胞肺癌（SCLC）。可用于鑒別診斷，監測小細胞肺癌放療、化療后的治療效果。 神經母細胞瘤，患者NSE水平異常增高， 而Wilms瘤則升高不明顯，因此測定NSE的水平可用于上述疾病的診斷和鑒別診斷。 神經內分泌細胞腫瘤，如嗜鉻細胞瘤，胰島細胞瘤，甲狀腺髓樣癌，黑色素瘤，視網膜母細胞瘤等血清NSE也可增高。跟蹤監測癌腫病情進展和療效判斷

15、 -肺癌 NSE高于11.8 g/L預示肺癌患者生存 期較短 化療24小時后 NSE下降是治療效果良 好的標志1.血清巨噬細胞抑制因子-1(MIC-1)濃度 在 I 期患者中，其敏感性優于 CEA +CA125+SCC+NSE +Cyfra21-1 五種標志物的聯合診斷(70.8% VS 50.0%)12.蛋白組學 3 個蛋白質峰表達明顯降低，以其為診斷標志進行酶聯免疫吸附試驗，區分肺癌患者與健康人的靈敏度為 78.5%，特異度為77.5% ，后期鑒定出5種差異表達蛋白23.腫瘤相關自身抗體 包括膜聯蛋白 I、膜聯蛋白 II、熱休克蛋白 70-9B、肌苷-5-單磷酸脫氫酶、磷酸甘油酸變位酶和b

16、iquillin31.付超，王小兵，田海梅，等 肺癌患者血清中巨噬細胞抑制因子-1 水平初探J 癌癥進展，2011，09(4):384-3882.王冬濱，張遜，韓洪利，等 應用蛋白質組學技術篩選 I 期非小細胞肺癌的差異表達蛋白J 中華實驗外科雜志，2012，29(8):1472-14743.Farlow E C，Patel K，Basu S，et al Development of a multiplexedtumorassociated autoantibody-based blood test for the detection ofnon-small cell lung cancerJ

17、 Clin Cancer es，2010，16 (13):3452 3462近期進展在良性疾病時，如炎癥性疾病會使一些腫瘤標志表達增加，肝臟疾病良性時AFP、CA19-9、CEA和TPA及腎功能衰竭的b2-微球蛋白、CA15-3、CA19-9、CEA和PSA水平均會升高；有一些生理變化，如妊娠時AFP、CA125、HCG會升高，月經時CA125也會升高；在腫瘤手術治療、化療及放療過程中，由于腫瘤組織受到破壞或腫瘤壞死時某些腫瘤標志產生增加，從而影響腫瘤標志的測定，造成假陽性。 引起假陽性的因素產生腫瘤標志的腫瘤細胞數目少；細胞或細胞表面被封閉；機體體液中一些抗體與腫瘤標志（腫瘤抗原）形成免疫復

18、合物；腫瘤組織本身血循環差，其所產生腫瘤標志物不能分泌到外周血中。 引起假陰性的因素原癌基因和抑癌基因的突變和微衛星改變肺癌相關基因的啟動子過甲基化線粒體 DNA 變異Bremnes M，Sirera ，Camps C Circulating tumor derived DNAand NA markers in blood:a tool for early detection diagnostics，andfollow upJ Lung Cancer，2005，49(1):1-12細胞TM-基因檢測DNA循環DNA檢測痰液DNA檢測支氣管灌洗液DNA檢測miRNA循環RNA檢測痰液RNA檢測支

19、氣管灌洗液RNA檢測基因檢測來源于腫瘤組織中的癌細胞凋亡后 DNA 釋放3p14、3p21、9p21 上的 3 個微衛星位點異常( D3S1228、D3S1029、D9S171）與肺癌臨床分期和臨床病理類型之間無顯著相關性DNA甲基化：SHOX2 甲基化(敏感性60%，特異性 90%郭麗麗，朱允中，賴百塘 3p、9p 微衛星 DNA 異常與肺癌的早期診斷J 北京醫學，2008，30(10):585-588Kneip C，Schmidt B，Seegebarth A，et al SHOX2 DNA methyla-tion is a biomarker for the diagnosis of

20、lung cancer in plasmaJ JThorac Oncol，2011，6(10):1632-1638DNA檢測：循環DNA檢測 HOXA9 基因在肺癌組織中的甲基化率明顯比正常組織高痰液作為檢測介質的局限主要來自中央大氣道，因此對于鱗癌的診斷價值比較大,對于主要在肺周圍的腺癌則可能不太適合痰液DNA檢測支氣管灌洗液(BLF)來源于肺的特定肺葉 ASSF1A 甲基化或 KAS基因突變診斷為高度疑似惡性腫瘤。Van der Drift M A，Prinsen C F，Knuiman G J，et al Diagnosisperipheral lung cancer: the additional value of ASSF1A methyla-tion and