肿瘤标志物检测方法的进展及应用
发表时间:2010-04-09 浏览次数:586次
作者:王旭莹
作者单位: 430070 湖北武汉,湖北省妇幼保健院妇科内分泌室
【关键词】 肿瘤
肿瘤是危害人民健康的重大疾病,医疗技术的进步仅能征服少数早期发现的肿瘤,对绝大多数进展期或晚期肿瘤仍然束手无策。因此,肿瘤标志物的出现使人们对肿瘤的早期诊断寄予了极大希望。肿瘤标志物的检测对肿瘤辅助诊断及判断肿瘤预后、转归、评价疗效,都具有重要的意义。随着肿瘤基础研究的深入和临床治疗实践经验的积累,肿瘤标志物的检测得到了从事肿瘤基础和临床工作者的重视,已成为临床检测的重要项目之一。
1 肿瘤标志物的一般概念
肿瘤标志物(tumor marker, TM)是指在肿瘤的发生和增殖过程中,由肿瘤细胞本身所产生的、或者由机体对肿瘤细胞的反应而产生的,反映肿瘤存在和生长的一类物质,包括蛋白质、激素、酶(同工酶)、多胺及癌基因产物等。肿瘤抗原可以是肿瘤标志物,但肿瘤标志物不一定是肿瘤抗原。理想的肿瘤标志物应有以下特征:(1)灵敏度高;(2)特异性好;(3)能对肿瘤进行定位;(4)与病情严重程度、肿瘤大小或分期有关;(5)能监测对肿瘤治疗的效果;(6)监测肿瘤的复发;(7)预测肿瘤的预后。但至今还没有一种肿瘤标志物能完全满足上述要求。肿瘤标志物一般分为胚胎抗原类、糖链蛋白类、激素类、酶和同工酶类及癌基因产物类等。
2 肿瘤标志物检测的几种方法
标记免疫分析是一大类超灵敏度、高特异性检测技术的总称,因其具有许多独特优点,已成为基础医学研究及医学检验的重要技术手段。它们的基本原理相同,只是依标记物的不同而最终测量到的信号各异。已被广泛应用的检测方法主要有:放射免疫分析(RIA)、酶免疫分析(EIA)、时间分辨荧光免疫分析(TFIA)和化学发光免疫分析(CLIA)[1]。
2.1 放射免疫分析 放射免疫分析自20世纪60年代问世以来,在生物医学各个领域得到了广泛的应用。20世纪90年代,RIA技术研究的主要进展是试管固相法。有学者将试管固相法称之为第四代RIA[2]。固相RIA和免疫放射测量法(IRMA)的灵敏度、特异性、稳定性及测量范围均优于液相竞争法;尤其是不需要使用离心机进行分离,简化了操作步骤,提高了检测的精密度。活化试管RIA和IRMA技术系共价键结合,包被均一,稳定性好,实现了分析技术一步法,易于实现自动化分析。
2.2 酶免疫分析 由于RIA和IRMA有着自身固有的、难以克服的缺陷,Engvall和Vanweemen各自领导的研究小组分别以酶代替同位素,于1971年创立了酶免疫分析技术(EIA)。因其标记物制备简单,有效期长,对环境无污染等特点,EIA技术得到了迅速的普及和发展。20世纪90年代后期,在EIA中引进了放大系统,主要是生物素―亲和素系统的应用,使测定的灵敏度赶上或超过了RIA[3]。(1)酶联免疫荧光测量法(ELIFA)同时兼具酶联免疫吸附试验(ELISA)和荧光免疫分析(FIA)两种方法的优点,其灵敏度较传统的ELISA明显提高,最小检出值达10-15mol/L。(2)增强发光酶免疫分析法(ELEIA)是20世纪80年代后期发展起来的新型免疫分析技术,其特点是:酶促增强发光信号,且发光信号保持稳定,该方法的最小检出值达10-20mol/孔。
2.3 化学发光免疫分析 1981年,Pannagli将化学发光原理与免疫反应结合起来,建立了化学发光免疫分析法(CLIA)。这种方法虽然灵敏度可以达到放免的水平,但是影响检测结果的因素较多,稳定性较差,而且在发生化学反应之后,样品的发光无法再现。为了克服这一方法学上的缺陷,有的学者着手研究发光稳定剂,以便使发光信号的持续时间延长。最近的研究结果证明,使用甲基吖啶酯标记抗体更为理想,因不必加催化剂,所以受外界因素的干扰少,且操作简单,稳定性高,标记蛋白后不影响发光信号的产生。目前,在这一领域全自动测定仪器的研制发展很快,极大地提高了该方法的分析效率和普及推广。近年来,免疫电化学发光(IECL)技术正在快速发展。这一方法具有灵敏、快速、稳定、选择性强、重现性好、易于操作、方法灵活多样的优点。它是集电化学发光、生物素―抗生物素、免疫分析,并由固相免疫分析发展起来的磁微球等技术于一体,是众多学科交叉的研究领域[4]。IECL分析方法多样,广泛地应用于抗原、半抗原和抗体的免疫检测,其线性范围也较宽,符合临床检验的需要。IECL技术的发展趋势在于合成新的发光标记物,优化标记技术和免疫分析方法。
3 肿瘤标志物的应用
3.1 肿瘤普查、筛选项目的应用 由于目前临床常用的肿瘤标志物在诊断恶性肿瘤时的灵敏度和特异性不够高,不能作为肿瘤诊断的主要依据,所以不提倡用于对无症状人群的普查,只有个别指标(如甲胎蛋白和前列腺特异性抗原)可用于对高危人群的筛查。
3.2 生物特点和疾病阶段的判定 大多数情况下,肿瘤标志物浓度与肿瘤的大小和临床分期之间存在着一定的关联,但由于各期肿瘤的肿瘤标志物浓度变化范围较宽,会有相互重叠的现象发生。因此不能根据肿瘤标志物的浓度高低来判断肿瘤的大小和进行临床分期。
3.3 疗效与预后判断 临床可通过对肿瘤标志物在治疗前、后及随访中的浓度变化的监测来了解肿瘤治疗是否有效,判断其预后。
3.4 手术、化疗、放疗的监测 恶性肿瘤在治疗后,肿瘤标志物浓度的变化与疗效之间有一定的相关性。治疗后肿瘤标志物下降到参考范围,提示治疗有效,一段时间后又重新升高,提示肿瘤复发或转移。
3.5 多项肿瘤标志物的联合应用,提高检测效率 为提高肿瘤标志物的应用价值,可进行多项肿瘤标志物的联合检测,合理选择几项灵敏度、特异性能互补的肿瘤标志物组成最佳组合进行联合检测,可提高检出率。
【参考文献】
1 李振甲.放射免疫技术的研究现状与前景.标记免疫分析与临床,2000,7(3):156-160.
2 李振甲,高平.标记免疫检验技术研究的新进展.中华医学检验杂志,1994,17(5):308-310.
3 王自正.现代医学标记免疫学.北京:人民军医出版社,2000,8.
4 王鹏,张文艳,周泓,等.免疫电化学发光分析.分析化学评述与进展,1998,26(7):898-903.