腫瘤早期診斷——腫瘤標誌物

對付腫瘤最好的策略是早期診斷，可使治癒率提高到83%。而腫瘤早期診斷最有效的方法是通過體外診斷尋找體液中的腫瘤標誌物，特別是其中的蛋白標誌。

惡性腫瘤是威脅人類生命健康的一類重大疾病。雖然經過科學家和臨床醫生的努力，腫瘤的治療有了長足的進步，但高死亡率仍未得到有效控制。根據國家癌症中心最新一期的全國癌症統計數據（來源於2017年全國腫瘤登記中心收集匯總的全國31省市自治區腫瘤登記處2014年的惡性腫瘤登記資料）顯示，全國惡性腫瘤新發病例數380.4萬例，標化發病率174.0/10萬，略低於世界平均水平182.3/10萬。但中國癌症發病約佔全球的22%，發病人數全球第一。中國癌症死亡病例超200萬，約佔全球的27%，標化死亡率122.2/10萬，高於世界平均水平102.4/10萬。

由於缺乏癌症早篩以及就診時間偏晚等原因，中國癌症的5年生存率僅為30.9%，而發達國家普遍在70%以上。

中國發病率和死亡率前五位惡性腫瘤構成

腫瘤發病機制複雜、有效篩查技術少、早期診斷技術水平低等因素導致腫瘤發現時普遍偏晚，使我國腫瘤預防形勢嚴峻。

腫瘤標誌物是指腫瘤細胞發生、增值、轉移或複發過程中因腫瘤細胞的相關基因表達或集體對腫瘤發生反應而異常變化的一類物質。腫瘤標誌物自發現至今已有100多年的歷史，從20世紀60年代開始，其在臨床上開始被廣泛應用，在腫瘤的發現和治療中發揮了重要作用。隨著生物技術的發展，各種新型標誌物逐漸被發現，且特異性和靈敏度不斷提高。

根據臨床評價標準，腫瘤標誌物應有以下幾個特徵：

（1）必須由惡性腫瘤細胞產生，並可在血液、組織液、分泌液或腫瘤組織中檢測到；

（2）在正常組織或良性腫瘤含量較低；

（3）某一腫瘤的腫瘤標誌物能在罹患該腫瘤的大多數患者中檢測出來；

（4）臨床上尚無明確腫瘤診斷之前就能檢出；

（5）腫瘤標誌物的量能反映腫瘤的大小；

（6）在一定程度上能有助於估計治療效果、預測腫瘤的複發和轉移。

總體來說，臨床常見的腫瘤標誌物主要有以下幾種：

單一腫瘤標誌物檢測某一惡性腫瘤的準確率不高，一般不超過60%，臨床上多採用多腫瘤標誌物聯合診斷和動態觀察的方法，已達到最佳的靈敏度、特異度和準確率。以肺癌為例，NSE與ProGRP聯合對小細胞肺癌診斷的靈敏度和特異度分別為88.90%和72.82%。TFGF、SCCAg、CYFRA21-1三者聯合對鱗癌診斷的敏感度和特異度分別為95.30%和74.20%，均遠高於單一標誌物的診斷效果。

腫瘤的發生會導致細胞某些DNA水平的改變，而這些變化可以被檢測。這類DNA被稱為腫瘤DNA生物標誌物，與常規腫瘤標誌物相比更易於檢出且檢測時間短。常用於判斷是否能使用某種單抗類或酶抑製劑類藥物進行治療，例如表皮生長因子受體（EGFR）可作為是否能使用一些EGFR絡氨酸激酶抑製劑類藥物的標誌物。

腫瘤幹細胞的概念於2001年被正式提出，具有自我更新、多分化潛力、高增值能力、耐藥性等特點。除了與幹細胞擁有許多共同的細胞表面抗原標記外，腫瘤幹細胞還有一些特異的細胞表面抗原標記，這些標記通常與惡性腫瘤中致癌、轉移、複發相關的標記相似，與腫瘤發生、發展、轉移及複發有關。常見的腫瘤幹細胞標誌物有CD34+/CD34-/CD133/CD44-/BLBP+/CK7/CK19等。

作為當前腫瘤學研究的熱點之一，腫瘤標誌物還存在著明顯的缺陷：

（1）靈敏度和特異度不高，存在漏診和誤診的可能；

（2）檢測費用高，聯合診斷在普通查體中難以普及；

（3）某些腫瘤的特異性標誌物扔不明確，在臨床中難以識別。

未來腫瘤標誌物的將針對各種腫瘤都達到極高的早期診斷率，能夠準確預測病人腫瘤轉移的預後和生存期。通過各種技術手段，發現更多更有效的腫瘤標誌物，在腫瘤預防、診斷和預後中發揮重要作用。

癌症患者如果能早期發現，自愈率可大幅度提高。如何早期發現，準確的診斷、及時有效的治療是腫瘤診治中面臨的關鍵問題。

——世界衛生組織

在目前的臨床中，病理切片診斷是腫瘤診斷的金標準。此外，傳統的影像學檢查也在一定程度上提供了診斷依據。近年來，隨著對腫瘤的病因和發病機制的認識以及檢測技術的進步，新的腫瘤標誌物不斷應用於臨床。腫瘤標誌物在腫瘤診療中的應用一般根據其濃度的動態變化來輔助腫瘤的診斷和治療。

血液和其他體液中的腫瘤標誌物濃度受到不同因素的影響，主要包括：

（1）產生腫瘤標誌物的腫瘤細胞的總量、腫瘤的質量、腫瘤的擴散以及腫瘤的分級；

（2）腫瘤標誌物的合成速度；

（3）腫瘤細胞或細胞表面的腫瘤標誌物釋放速度；

（4）個別腫瘤不攜帶或不表達腫瘤標誌物，非分泌型腫瘤雖然表達腫瘤標誌物但不釋放人體液中；

（5）如果腫瘤的血液供應較差，到達血循環的腫瘤標誌物較少；

（6）大量腫瘤細胞崩解可引起腫瘤標誌物濃度的增加，使腫瘤標誌物的濃度與腫瘤的大小明顯不成比例；

（7）如果集體出現代謝障礙，如肝腎功能衰竭，某些腫瘤標誌物濃度不成比例的升高。

現今所知的腫瘤標誌物中，雖然絕大多數不僅存在於惡性腫瘤中，也存在於良性腫瘤、胚胎組織，甚至正常組織中，但其濃度在惡性腫瘤患者中明顯增多，所以腫瘤標誌物的動態監測在一定程度上能有助於評價治療效果、預測腫瘤的複發和轉移。因此腫瘤標誌物廣泛應用於癌症的早期診斷，是一種反覆，無創，簡便，快捷的檢測手段。如何準確可靠的檢測腫瘤標誌物是腫瘤篩查、診斷、預後評估、療效監測、複發預測的重要指標。

目前腫瘤標誌物的檢測方法主要有放射免疫分析法、酶聯免疫分析法、熒光免疫分析法、化學發光免疫分析法、蛋白質免疫印跡法、核酸分子雜交技術、聚合酶鏈反應（PCR）、蛋白質晶元技術等。

放射免疫分析法

放射免疫分析在20世紀50年代創建，基於標記抗原和未標記抗原相互競爭特異性抗體結合位點，形成抗原抗體複合物，根據複合物放射性強度的變化得出未標記的抗原量。無論是對疾病的診斷還是對治療的監測，就靈敏度、精確度、適用性以及操作性而言，放射免疫分析法技術優於大多數同類分析方法，極大地促進了內分泌生理學研究。但該技術所用試劑具有放射性，對操作人員具有一定危害，同時試劑存在半衰期，試劑需在短期內使用完。

酶聯免疫分析法

酶聯免疫分析法是荷蘭科學家Van Weeman 等於1971年發明的一項對抗體或附著於固相孔板中的抗原進行簡單而快速檢測和定量的有效方法。該技術利用酶聯抗體與表面附著的抗原結合，添加酶作用物以產生與原始樣品中存在的抗原量相關的顏色變化或光信號，根據待測物的濃度與顏色深淺的變化呈正相關得出檢測結果。酶聯免疫分析法靈敏度高，可用普通分光光度計檢測，但易出現假陰性和假陽性且需要對結果及時解讀，無法重複測量。

熒光免疫分析法

熒光免疫分析法的標記物由鑭系元素通過一定的鏈接劑與抗體蛋白相連而成，待測物通過免疫反應形成的複合物上帶有鑭系元素，該元素經紫外線激發後發出長波熒光，熒光強度與待測物濃度相關。熒光免疫分析法信號強，可反覆激發熒光信號，但標記物和熒光增強劑製備難度大，且熒光增強劑常含有有毒物質。

化學發光免疫分析法

化學發光免疫分析法是由化學發光系統與免疫反應系統相互結合形成的，是目前世界主流的先進免疫分析技術。通過具有化學發光性能的物質所標記的抗體（抗原）與特異性的抗原（抗體）發生特異性結合，伴隨著呈現遊離狀態的化學發光物與該體系中的其他物質發生化學反應而發光，待測物濃度可以根據光強度得出相應的結果。化學發光免疫分析法具有很高的靈敏度，但由於影響因素較多造成穩定性較差，發光時間短，需要嚴格掌握檢測時間。

蛋白質免疫印跡法

蛋白質免疫印跡法是一種常規的蛋白質檢測方法，已應用於臨床30餘年。該技術通過凝膠電泳分離出蛋白質，將其轉移到固相載體上，對固定化抗原選擇性免疫檢測，可從複雜混合物中定性或者半定量地鑒定特定蛋白質及其分子量。該技術具有高選擇性和穩定性、易製備成本低等優點。

核酸分子雜交技術

具有一定互補序列和核苷酸單鏈在液相或固相中按鹼基互補配對原則合成異質雙鏈。雜交的雙方是待測核酸序列和探針序列，利用該技術可對特定DNA或RNA進行定性或定量檢測。

聚合酶鏈反應（PCR）

模板DNA、引物、dNTP在DNA聚合酶作用下發生酶促聚合反應，擴增出所需目的DNA。PCR技術可用於基因突變的檢測，而定量PCR則加快了突變鑒定的速度，可以進行DNA上單個位點突變的鑒定。

蛋白質晶元技術

蛋白質晶元技術根據抗原來源不同分為兩種形式：一是將特定抗體固定在晶元表面，首先捕獲腫瘤組織或細胞裂解液中的蛋白，在基於高通量血清學檢測獲得差異性或陽性蛋白，通過抗體的特異性確定抗原信息。優勢在於可以分析天然抗原和天然構象表位，但這種方法依賴於抗體的個數和質量，難以獲得足夠的抗原庫。二是重組蛋白質晶元，即將確定的重組蛋白直接固定於晶元表面，進而進行血清學篩選，能夠同時滿足高通量和大量樣本篩選需求，但獲得足夠種類的重組蛋白是當前的技術瓶頸。

目前腫瘤標誌物體外診斷試劑按照三類醫療器械管理，由國家食品藥品監督管理局受理審評，根據CFDA數據顯示，已有百餘家體外診斷生產企業涉及腫瘤標誌物檢測試劑的生產。

結語

隨著生物技術的不斷發展，腫瘤標誌物的應用範圍不斷擴大，其不只局限用於腫瘤的腫瘤的診斷和預後判斷，而是已經拓寬到腫瘤標誌物的檢測在腫瘤的篩查、診斷、精確分型、藥物選擇、療效判定和預後預測等方面獲得了巨大進展，特別是在腫瘤治療方案的制定中，可用於腫瘤治療藥物靶點的選擇、藥物劑量的選擇以及毒副作用的預測等。

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