肿瘤是机体在各种致癌因素作用下,局部组织的某一个细胞在基因水平上失去对其生长的正常调控,导致其克隆性异常增生而形成的异常病变。肿瘤是全球疾病致死的重要元凶之一,据统计,全球新肿瘤患者每10万人中就有173人,在中国每10万人中有110人。专家指出:在所有的肿瘤中有1/3的肿瘤可以预防,1/3的肿瘤可以治愈,1/3的肿瘤可以延长生命。目前,发达国家肿瘤的诊断与治疗多在早期,并且把一些肿瘤标志物作为必检项目。所以,肿瘤的实验室诊断检测意义重大。
定向点金《临床实验室》汇集读者问题,结合本期主题“肿瘤”,形成肿瘤相关热点话题,邀请中华医学会检验学会顾问吴健民教授、卫生部临床检验中心副主任李金明教授“答疑解惑”,以期有助于肿瘤的实验检测与临床应用。
一、肿瘤标志物的组合
多个肿瘤标志物如何组合?以何种方式进行组合既经济又可以满足诊疗需要?肿瘤标志物组合检测是否适用于每种系列疾病?TM的临床意义?从循证医学角度来说,肿瘤标志物用于病人诊治、疗效观察、病人初筛、健康人群体检,这是否是资源浪费?增加病人成本呢?组合检测的诊断灵敏度和特异性如何?
针对这个问题,吴健民教授对问题进行了分解,分别提出自己的观点。吴教授指出肿瘤标志物(tumor marker,TM)是指在恶性肿瘤发生和发展过程中,由肿瘤细胞合成、分泌或是由机体对肿瘤细胞反应而异常产生和/或升高的、可预示肿瘤存在的一类物质,存在于血液、体液、细胞或组织中。肿瘤标志物的临床意义主要是用于肿瘤的辅助诊断、疗效观察、复发监测、预后判断等。
针对肿瘤标志物的组合、组合方式、灵敏度与特异性问题,吴教授指出由于同一肿瘤或不同类型肿瘤可有一种或几种肿瘤标志物浓度异常,同一肿瘤标志物可在不同肿瘤中出现。为提高肿瘤标志物的辅助诊断价值和确定何种标志物作为治疗后的随访监测指标,许多医生尝试将肿瘤标志物组合检测,但组合检测的指标须经科学分析、严格筛选。在上述前提下,合理选择几项灵敏度、特异性能互补的肿瘤标志物进行组合检测。但组合检测至今还没有一个全国统一的、专家认可的模式,往往是某些医院、某些地区通用的组合,到了另外一些地区不通用、不认可了。这主要是由于常用的肿瘤标志物大多无器官特异性,一种肿瘤可以有好几种肿瘤标志物阳性,似乎这样组合不错,那样组合也可以。最后肿瘤标志物的组合使用就取决于医生的临床经验,不同的医生会有不同的看法,从而出现不同的组合。
目前,肿瘤标志物组合的通用方式是,选择一个特异性较强的主要标志物,再加上2个互补的、相对敏感的辅助标志物组成标志群。组合检测的优点是会提高检测的灵敏度,但随之而来的是特异性会下降,假阳性会升高,这是一个规律,但我们要尽量寻找那种灵敏度比较高而特异性下降较少的组合。
吴教授提出“从循证医学角度来说,肿瘤标志物用于病人诊治、疗效观察、病人初筛、健康人群体检,这是否是资源浪费?增加病人成本呢?”这个问题提的很好。美国临床肿瘤学会(ASCO)和欧洲肿瘤标志物专家组(EGTM)在肿瘤标志物临床应用指导原则的建议中指出,多数肿瘤标志物由于缺乏特异性,因而不能用于无症状人群和健康人群的筛查。肿瘤标志物的临床应用主要用于治疗方案的选择、治疗效果的观察,复发的监测以及预后的判断。在联合应用时,过多的标志物会降低检测的特异性,增加假阳性的比例,同时也会造成人力和财力的浪费。在发达国家尚且如此节约卫生资源,何况我们只是发展中国家。
卫生部临床检验中心李金明教授对问题进行了归纳整理,指出这一组问题的核心内容主要涉及下面的含义:(1)肿瘤标志物在临床肿瘤疾病的诊疗意义是什么?(2)肿瘤标志物在临床肿瘤疾病诊疗中能否用有组合应用的模式?对肿瘤诊断的灵敏度和特异性如何?组合应用有何意义?
我们知道,肿瘤标志物(Tumor marker,TM)是指存在于血液、体液和组织中可检测到的与肿瘤的发生发展有关的物质,其或不存在于正常成人组织而仅见于胚胎组织,或在肿瘤组织中的含量大大超过在正常组织中的含量,其存在或量变可提示肿瘤的性质,从而了解肿瘤的发生、细胞分化及功能,在肿瘤的诊断、分类、预后和复发判断及指导临床治疗中起辅助作用。TM通常包括蛋白质的(上皮粘蛋白、胚胎蛋白、糖蛋白等)、激素、酶、糖决定簇、病毒和肿瘤相关基因及其结构改变等。当机体发生肿瘤时,上述相应的标志物就可能会出现或增加,进入到血液循环中,并随着肿瘤的发展,血循环中相应TM的浓度进一步增加。因此,检测机体血循环中相应TM对特定肿瘤有辅助诊断和治疗效果及复发监测作用。但肿瘤标志物缺乏器官特异性,如癌胚抗原(CEA)在胃肠道肿瘤、肺癌、卵巢癌等均可出现增高。所以,TM用于肿瘤的临床诊断在特异性上通常都不高,同一肿瘤可出现多个肿瘤标志物,不同肿瘤亦可同时出现同一肿瘤标志物,因此,对某一特定肿瘤来说,检测一种肿瘤标志物,通常检测的临床诊断敏感性不高。
肿瘤标志物的应用价值通常体现在以下三个方面:
(1)患者因身体不适或正常体检时,影像或窥镜检查发现特定部分有占位性病变或疑似肿瘤,此时,可检测相应的肿瘤标志物进行辅助诊断。如特定的肿瘤标志物血循环浓度明显增加,则特定肿瘤的诊断指向性就很强。余下的就是手术或活检的病理证实了。
(2)用于高危人群的定期体检筛查。有些肿瘤标志物AFP、PSA、CEA、hCG等,对于高危人群,如有特定肿瘤家族史、有症状、有特定疾病如慢性肝炎病毒感染者和肝硬化等者,以及年龄较大者,可以在体检时,加入这些特定肿瘤标志物的检测,一旦出现明显增高现象,即可对被检者采取影像、窥镜、穿刺活检等进一步确认。在无影像及窥镜观察到可疑病变时,则应就相应阳性检测结果,向患者做出恰当的解释及进一步检查观察的建议,避免应解释不当而出现患者焦虑不安的情况。美国国家临床生化学会(NACB)最新的指南指出,将以前认为最具器官特异的PSA建议不作为前列腺癌筛查标志,但可作为疾病复发和治疗监测标志。游离PSA测定在总PSA<10μg/L时,可作为区分良性和恶性前列腺疾病的标志。
(3)肿瘤的治疗的疗效和复发监测。这应是肿瘤标志物最常应用的领域。也就是说,如果确认患者存在肿瘤,可在患者治疗前,选择一个或两个浓度最高(应最能反映疗效或监测复发)的标志物,作为患者疗效和复发监测标志物。如手术治疗肿瘤切除彻底,则术后,血循环中相应肿瘤标志物浓度会迅速恢复到正常水平,否则,说明肿瘤有残留,预后不良。恢复正常的肿瘤标志物,如果在某次患者治疗后的定期体检中,再次出现明显增高,则提示复发。
为提高肿瘤标志物的临床诊断敏感性,不断有人尝试将多种肿瘤标志物进行组合检测。其实,这是一个误区,因为如果单个肿瘤标志物不具备特异和灵敏诊断肿瘤的价值,则也不可能出现理想的对某一肿瘤特异灵敏的联合应用模式。肿瘤标志物因为其特异性不高,基本上只能用于肿瘤的疗效观察以及治疗和复发监测,联合检测不应是出于肿瘤诊断的目的,而是在肿瘤患者治疗前,筛选能灵敏地指示疗效以及治疗和复发的标志的方法。但有些肿瘤标志物的联合检测对特定肿瘤有意义,如AFP、HCG和乳酸脱氢酶可作为睾丸癌诊断/病例发现、疾病分期、预后、复发和治疗监测。AFP也可用于区分非精原和精原细胞肿瘤。
要强调一点的是,不加选择的任意对健康体检人群进行多种肿瘤标志物筛查,所检出的超出参考区间的结果,如果浓度不是很高,基本上都是假阳性结果。这种筛查不但增加了被检者的费用,浪费了宝贵的医疗资源,而且会给“假阳性”被检者带来不必要的心理压力及更多的进一步影像检查的费用。
二、肿瘤标志物的作用
如何真正发挥肿瘤标志物在肿瘤筛查中的作用?肿瘤标志物是否应作为治疗观察的指标,而不是作为诊断筛查指标?
吴健民教授提出,肿瘤的筛查有一个原则,即是对可能发生肿瘤的高危人群进行筛查,而不是对一般正常人群进行筛查,而且筛查要结合影像学(如B超,X线摄片,CT),细胞涂片,内窥镜,临床医生体检等进行综合筛查。
目前国内外专家提出的用肿瘤标志物进行高危人群筛查的,有以下几种肿瘤:
1.肝癌:在《原发性肝癌诊疗规范(2011年版)》中指出,肝癌的高危人群以乙型肝炎病毒(HBV)和(或)丙型肝炎病毒(HCV)感染者、嗜酒者以及有原发性肝癌家族史者为主,筛查年龄男性≥40岁,女性≥50岁开始,宜每隔6个月检查一次。筛查中如果血清AFP检测值≥400μg/L,而B超检查未发现肝脏占位者,应注意排除妊娠、活动性肝病以及生殖系胚胎源性肿瘤等;如能排除,应及时进一步作CT或核磁共振成像(MRI)等检查;如血清AFP升高但未达到400μg/L水平,在排除上述可能引起AFP增高的情况后,应密切追踪AFP的动态变化,并将肝脏B超检查间隔时间缩短至1个月~2个月一次,需要时进行CT和(或)MRI动态观察。
2.前列腺癌:中华医学会泌尿外科学分会《前列腺癌诊断治疗指南》指出,前列腺癌高危人群是中、老年男性,筛查年龄可从50岁开始,如有前列腺癌家族史的男性,可从45岁开始,筛查应包括PSA检测和直肠指诊检查。
3.卵巢癌:美国NACB指出,血清CA125不用于无症状妇女的卵巢癌筛查,但卵巢癌高危人群,如有遗传性卵巢癌综合征家族史的妇女,有BRCA1和BRCA2突变或基因错配的妇女,可进行筛查,筛查年龄从绝经后开始,筛查可用血清CA125结合经阴道B超检查进行。
李金明教授指出如上所述,肿瘤标志物如用于筛查,应只用于“高危人群”。其最常用于肿瘤的治疗和复发监测。在有体检影像疑似结果或患者疑似疾病体症时,可用作为辅助诊断指标。
三、肿瘤标志物的准确性与假阳性
如何解释肿瘤标志物检测中的准确性与假阳性问题?阳性值的临床意义与决定性?吴健民教授指出,目前常用的血清肿瘤标志既存在于肿瘤患者,也存在于一些正常人群和非肿瘤病人的血液和体液中,其诊断恶性肿瘤的灵敏度和特异性不够高,本身就存在着假阳性的问题。2011年乐志安等在中华检验医学杂志11期发表的“检测健康体检者中糖抗原19-9的意义”文章中报道说,2008年~2010年在浙江大学附属邵逸夫医院进行健康体检的36924人,用罗氏公司COBAS E601进行CA19-9测定,参考值上限为37kU/L,其中升高者668人,阳性率为1.81%。其后在1~6个月内对596人进行了复查,发现548人CA19-9仍然升高,因而对他们进行了彻底的肿瘤检查,结果只发现12例恶性肿瘤,仅占阳性总人数的2.2%(其中胰腺癌2例,肝癌2例,结肠癌3例,甲状腺癌2例,胆管癌1例,乳腺癌1例,卵巢癌1例),312例为良性疾病,224例为正常人,可见在健康体检者中其假阳性率之高。
另外,肿瘤标志物检测还受到许多因素的影响,如吸烟者,肝、肾功能异常者,用单克隆抗体和动物免疫血清治疗过的患者等,肿瘤标志物可能会出现假性升高。还有待测标本是否溶血,是否被污染,是否保存不当等都可以影响检测结果。
肿瘤标志物阳性不等于恶性肿瘤,在《常用血清肿瘤标志物临床应用指南》一文中有这样一段话,肿瘤标志物检测后报告的注意事项是,实验室应告知临床医生,单一肿瘤标志物升高(阳性),不能作为肿瘤是否存在的证据,而应与其它检查一起来综合分析。肿瘤标志物单次检测结果升高不能用于肿瘤复发的诊断,应在一个月内再检测一次。
当肿瘤标志物测定结果超出参考范围时即称为阳性,应提请临床医生注意,是否要做进一步检查,但没有一个决定值。有些肿瘤患者肿瘤标志物仅有轻度升高,而肿瘤标志物有明显升高者却不一定有肿瘤,要具体情况具体分析,恰当、耐心地向患者进行解释,避免解释不当带来的麻烦和纠纷。
所谓的准确性,李金明教授认为提问者的意思应该是肿瘤标志物测准不准,再通俗一点,可从两个方面来理解,一是量值准不准;二是阴性或阳性准不准确。肿瘤标志物的测定属于定量测定,其有“参考区间”,可有量值在“参考区间”内及超出“参考区间”的区别,应没有定性测定的“阴性”和“阳性”之分。但在国内的长期临床实践中,不管是临床医生,还是实验室检验人员,有相当一部分有意无意在心里对肿瘤标志物有“阴性”和“阳性”的概念。
对于肿瘤标志物来说,因为没有参考测量方法,除了AFP、CEA和PSA等极少几种外,其它也没有用于量值溯源的国际或国内标准物质,加上不同厂家试剂使用的抗体各有不同,不同试剂或检测系统的量值可能很难有可比性,因此,重要的不是量值准不准,而是检测试剂或系统的精密度,精密度很好,使用特定检测试剂或系统的实验室可以针对其所应用的人群建立其各自的参考区间,并定期验证,其应用就不会有问题。不同试剂或系统间结果的可比性,不在“量值”上,而在“正常”(在参考区间内)和“异常”(超出参考区间),即如果一种试剂检测“正常”,另一种也“正常”,反之,一种“异常”,另一种也“异常”,并且异常程度呈正相关。至于“假阳性”的概念,也就是特定肿瘤标志物测定结果“异常”与特定肿瘤存在的不相关性。如前所述,肿瘤标志物的器官特异性通常不高,在良性疾病如炎症、良性肿瘤等情况下,其也可能会出现“异常”结果。因此,单纯从特定肿瘤标志物的“异常”结果(即阳性)看,对肿瘤无指向性意义,但有一定的辅助诊断意义。
四、肿瘤标志物检测的科室与质量
某些医院的肿瘤标志物检测不在检验科进行,而是在核医学放免室、或同位素室、或中心实验室,甚至哪个科室都可进行,如何保证其检测质量?
李金明教授指出这个问题不只是肿瘤标志物的问题,在不同的医院,常有一些临床检验项目在检验科以外的科室实验室开展,而这些实验室往往因科研目的建立,质量意识相对薄弱,也常游离在检验的质量控制和质量管理之外。开展临床检验的实验室的集中设置是有效解决质量保证问题的根本途径。但如何解决其中的利益驱动是一个难题。
五、淀粉酶检测值的解释
某些肿瘤患者的淀粉酶较低,如何解释?
李金明教授提出这个问题较难回答,有多种可能性。
因为肝脏是淀粉酶的主要来源,肝脏受损如肝硬化、肝炎、肝癌、急性或慢性胆囊炎等疾病状态下,淀粉酶可有降低。当然,肿瘤患者在治疗过程中,如果肝脏功能受损,则酶粉酶可出现降低。因淀粉酶进入消化道后,可能过肾小球滤过,因此尿淀粉酶降低也可见肾功能受损。
此外,人体的其他组织如卵巢、输卵管、肺、睾丸、精液、乳腺等的提取物中都发现有淀粉酶活性。相应组织器官的受损或切除,可能也是淀粉酶降低 的原因。
六、肿瘤个体化用药基因诊断的统一与规范
吴健民教授指出,最近几年药物基因组学在肿瘤化疗药物作用机制的研究方面获得了重大进展,发现化疗药物对肿瘤细胞的杀伤效应与特定的一种(一组)基因的表达或多态性显著相关。通过相关基因的检测,选择高效、低毒的靶向药物进行个体化治疗,可选择性地杀死肿瘤细胞,而不杀伤或仅很少损伤正常细胞,提高了疗效、减少了毒副作用,最大程度的延长了患者的生存期。靶向治疗是为攻击特异性靶分子而设计的,所以用药前,必需对患者进行基因突变检测,判断患者是否存在对应的基因靶点,提高靶向治疗的准确性。例如美国国家癌症综合网(NCCN)《Clinical Practice guidelines in OncologyTM 结肠癌临床实践指南(中国版)》,2009年第一版指出,结肠癌患者手术后必须将切除的癌组织进行KRAS基因测定,如果测定的结果是KRAS基因野生型,则可以用西妥昔单抗联合FOLFIRI化疗方案,治疗效果也较好。若测定结果是KRAS基因突变型,则不适合该方案,且预后也比较差。在瑞士如果结肠癌手术后不进行KRAS基因测定,直接开始化疗,则化疗费用在保险公司不予报销。美国国家癌症综合网2012年版临床应用指南,又推荐吉非替尼和厄罗替尼为非小细胞肺癌一线治疗药物,前提是要检测肿瘤的上皮生长因子受体(EGFR)是否发生基因突变。
我国在肿瘤个体化用药的研究方面非常重视,2011年国家“863”计划启动了“肿瘤早期诊断、药物选择和疗效监测体外诊断试剂的研制”的重大专项课题,旨在缩短与国际先进水平之间的差距。虽然各种靶向抗肿瘤药物不断涌现,但最终实现肿瘤个体化治疗尚需临床验证,并需要各个学科共同参与和努力。检验科作为专业的临床检测单位,应积极开展分子诊断技术在个体化医疗中的应用,加强自身的队伍建设,为规范化、标准化靶向药物基因检测做出贡献。
李金明教授认为,肿瘤的个体化用药基因检测方法主要分为两类,一是以聚合酶链反应(PCR)扩增为基础的方法,如实时荧光PCR(如ARMS、高分辨熔点曲线分析等)、PCR-杂交(膜上、基因芯片、乳胶颗粒)、PCR-测序(Sanger测序、焦磷酸测序、新一代高通量测序)、PCR-质谱等。二是直接杂交,如荧光原位杂交。用得最多的是以PCR为基础的基因扩增检验技术,其应按卫生部发布的《医疗机构临床基因扩增检验实验室管理办法》(卫办医政发[2010]194号]进行规范,实验室应根据采用的技术平台有不同分区设置、配备必要的仪器设备、人员持证上岗,并建立实验室质量保证体系。对于荧光原位杂交,可参考上述质量管理体系进行规范化和标准化。
七、肿瘤标志物的化学发光定量检测
使用化学发光定量检测“肿瘤标志物”时,由于仪器、试剂不同,定量结果存在差异,于是临床医生就认为检测结果不准确。两者之前是否存在可比性?各实验室是否自己制定参考范围,以解释最后结果的正常或异常?
吴健民教授引用了《常用血清肿瘤标志物临床应用指南》一文,文中指出肿瘤标志物检测的方法很多,包括放射免疫测定法,酶联免疫测定法,化学发光免疫测定法,电化学发光免疫测定法,蛋白芯片法等。不同的方法、不同的仪器、不同的试剂,会得出不同的结果,这给临床医生诊断和疗效观察带来困难。
在卫生部临床检验中心公布的肿瘤标志物年度质量控制汇总报告中也可以看到,肿瘤标志物的质控数据离散度很大。为了使各地上报的质控数据可以较好地统计和分析,卫生部临床检验中心将质控数据分为放免组,酶免组,罗氏组,雅培组,西门子组,贝克曼组,安图组,科美生物组,新产业组,上海数康组等分别进行统计,使质控数据相对比较集中。即使这样CA系列的肿瘤标志物其变异系数还是比较大。究其原因,缺乏国际标准品是重要的因素。目前国际标准品仅有AFP,CEA,PSA和hCG等四种,而CA系列的肿瘤标志物还没有国际标准品,因此不同医院,不同仪器的检测结果差异较大,难以互认,也无可比性。在《常用血清肿瘤标志物临床应用指南》一文中指出,在肿瘤标志物连续检测、判断疗效或复发监测时,应使用同一检测系统进行,以保证测定结果的可比性。实验室应尽量避免更换肿瘤标志物的检测方法,如果有方法改变,需告知临床医生并予以说明。
关于肿瘤标志物参考范围,在不同地区、不同人群、不同方法、不同试剂、不同设备测定的情况下,肯定会有一些差别,只是差别的大小而已。现在国内使用的肿瘤标志物检测参考范围基本上是国外的。我们许多实验室是在用外国人制造的仪器和试剂对中国人进行检测,用外国人的参考值来衡量中国人的检测结果是否正常,这本身就不够科学。各实验室宜建立自己的参考范围或对现在使用的参考值进行验证,以适合本地区、本医院的临床实践。
八、β-微球蛋白、血清前白蛋白的检测
在没有特定蛋白仪,只有大生化的情况下,如何解决β-微球蛋白、血清前白蛋白(前清蛋白)的检测?检测项目较全面的化学发光分析仪能否解决问题?
李金明教授提出使用特定蛋白分析仪检测特定蛋白,通常是散射比浊方法。只有大生化,则可采用透射比浊原理的试剂盒。特定蛋白因为在机体内的正常浓度通常较高,因为化学发光免疫分析仪敏感性很高,正常浓度的特定蛋白通常就会超出方法的检测线性范围,要完成检测就需对标本先进行稀释,这样会给实验室带来很大麻烦。所以,采用敏感性相对较低的免疫比浊法更为适用。对有些体内浓度不是很高但也不特别低的特定蛋白,可采用胶乳增强的免疫比浊法。
九、蛋白质芯片技术的应用范围
C6、C12等蛋白质芯片技术可用于正常人群的筛查吗?
吴健民教授指出C6(癌症6项)包括 AFP、CEA、CA19-9、CA125,CA153、PSA ;C12(癌症12项)包括 AFP、CEA、CA19-9、CA125,CA153、CA242、tPSA、fPSA、NSE、β-hCG、铁蛋白(Fer)和人生长激素(HGH)。蛋白质芯片检测的特点是,一次可同时测定6项或12项肿瘤标志物,由于它检测的项目多,许多医疗单位用它来进行正常人群的肿瘤筛查,但C6和C12蛋白质芯片检测的项目是固定的,不分男女,不分年龄,不分是否需要都测定同样的指标,实际上是不符合上述肿瘤高危人群筛查的原则的。
李金明教授则认为不可以,具体解释详见“肿瘤标志物的组合”问题的解答。
摘自定向点金《临床实验室》杂志2014年第四期
编辑:范伟伟