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TSGF在恶性肿瘤普查和诊断中的作用

上海南洋医学放射免疫检测中心         许叔祥


    恶性肿瘤是仅次于心脑疾病的威胁人类健康和生命的严重疾病,随着人类生活环境和生活习惯的改变及各种不良因素的作用,其发病率有增无减,引起了全世界的关注。恶性肿瘤治疗的关键在于能否早发现、早诊断、早治疗,为此寻找正确、可靠的早期诊断方法成为世界各国攻克的重点。

一、肿瘤的诊断。

恶性肿瘤是一类致命的疾病,但它不一定有与良性疾病不同的特殊表现。特别在早期,甚至可以全无症状,所以对其诊断一般是应用综合诊断的方法。

 肿
  

 

临床:病史、体症
 


辅助

物理检查:X光、CT、核磁共振、B超、红外扫描
病理 术前:穿刺、刮片、拉网
术后:组织切片
免疫:    肿瘤抗原和代谢物测定
分子生物:核酸分析

(一)临床诊断

是采集有关可疑病史及进行体症检查发现可疑部位。世界卫生组织(WHO)提出如下一些症状作为危险信号:

可触及的硬结或硬变,如乳房、皮肤、身部。

疣(赘瘤)或黑痣发生明显变化。

持续性消化不良、便血、血尿。

持续性嘶哑、干咳及吞咽困难。

月经期异常大出血、月经期外或绝经后出血。

鼻、耳、分泌物带血、颈部肿块、视觉障碍。

不愈的伤口。

原因不明疼痛及体重减轻。

临床医师单纯依靠这些资料是无法作出正确诊断的,必须结合各项辅助检查的结果,加以综合分析,才能作出正确的肿瘤定位、定性的诊断。

(二)物理诊断:

X光、CT、核磁共振(MRI)、B超、红外扫描等,能无创伤性地在体外探测体内指定脏器的肿块,能确定其部位,形状及大小,一般不能明确决定其性质、对确定手术部位及方案、观察疗效有作用。

(三)病理

无论是术前的穿刺(肝、肾、淋巴结等)刮片(宫颈 、皮肤等)拉网(支气管、食道)及手术切除下来的肿瘤组织,都是直接观察其细胞的变异来鉴别良恶性。现又进一步应用抗体结合反应的免疫病理检查来提高诊断的正确性。病理检查是良恶性鉴定的金标准。

(四)免疫测定

是用专一的抗体来测定患者血液中的肿瘤特异抗原、肿瘤分泌的激素及肿瘤的特异代谢产物,以观察肿瘤的发生、发展及转归。其中肿瘤抗原的检测应用最多,如第二代的肿瘤标记物:AFP、CEA。第三代的肿瘤标志物CA199、CA724、CA125、CA153、CA50、CA242、PSA、SCC等等。其中AFP用于诊断原发性肝癌,因肝脏本身是个血池,只要有2mm的癌肿便有可能在血液中发现AFP升高,所以可用于早期诊断,除此之外的各种标记物都因组织解剖的关系,在未突破基底膜侵犯粘膜下层之前,其抗原不可能入血,所以在血液中Ⅰ期的早期肿瘤很难发现,能测的都在Ⅱ期以上,并随病期的发展而升高。所以这些标记物无法用于早期诊断,但能作为预后判断的指标。它们的主要用途是作疗效随访,手术完全的将降为正常;有残留的可下降,但不恢复正常;姑息手术的,反而上升。放疗和化疗者有效的必下降,药物不对或剂量不对者不下降。在治疗好转后,若再复发或转移,必然再度升高,其可早于临床3~13个月,倘能加强治疗,将有效延长患者生命。

免疫测定的肿瘤标记,不同的标记物有相对的器官特异性,但没有绝对的特异性。一个标记物可在几种脏器的肿瘤中出现阳性,同样一种肿瘤有可能出现几种标记物的阳性。另外,同一脏器的良性病变,炎症也可能出现一过性的升高。同一种肿瘤的不同病员阳性标记物也不完全相同,所以免疫标记物的正确使用应该提倡(1)联合测定。诊断时可先用几项有关指标联合测定,以提高检测率(见附表一)。凡发现有阳性标记者,即成为监护人群,可用些指标(仅一、二项),长期观察病情。(2)动态测定。对可疑肿瘤者,不宜一次测定即下诊断,而应做多次测定动态观察,因为良性疾病的交叉反应造成的一过性升高,都会随疾病的好转在2~3个月内自动消失,而恶性疾病必定逐渐升高。(3)疗效随访。应用已发现的阳性标记物在手术、放疗化疗过程中进行连续测定,能有效的观察疗效,除到极晚期肿瘤自身溃烂,各种标记物亦随之下降。(4)复发转移监测。肿瘤手术切除或放疗、化疗消失后,我们习惯使用的方法—临床、物理学形态检查及病理检查均已无法应用,肿瘤的复发,转移只能听天由命,唯当第二个肿块出现后才来就诊,这是被动的,延误了进一步治疗的时机。任何治疗好转后,应用免疫肿瘤标志作定期监测是唯一可靠而实用的方法。国际上一般采用术后第六周作第一次复查,其后三年每三月一次,三到五年半年一次,五到七年一年一次,七年后可停止复查。若其中发现一次升高,在一月内再复查一次,两次升高即无实验误差,指示复发。比临床发现要早三到十三个月。实际上,此时决不可能有物理学可以发现的肿块或临床的定位障碍症状。倘及时治疗将可大大延长病员的生命。这一方法应当积极推广!

综上所述,免疫肿瘤标志物由于受到病种和病期的影响,其阳性率变化较大,无法用于早期诊断,即不宜看为良恶性肿瘤的鉴别指标。其主要用途是病情的随访。

(五)分子生物学检查,也称为遗传诊断。

在人的正常细胞中存在着原癌基因(Celluar oncogence)它的正常表达对调控细胞的生长、胚胎发育、分化以及多种生物学功能上是必需的。一旦由于各种理化不良刺激导致其过度表达或表达程序的紊乱,即会使正常细胞向恶性细胞转化,这类基因如ras基因等已发现了十余种。另一类称为抑癌基因(tumor suppressor gene)是抑制细胞生长和癌变的基因。当它表达下降或缺失后,即失去了抑癌作用,导致癌的发生、发展。如P53抑癌基因,现已发现近十种。这二类基因对细胞生长发育的终末分化起着正负调控作用,二者处于平衡状态。一旦平衡失调即会导致肿瘤的发生和发展。

检测有关基因的缺失、突变、错位、重复可对肿瘤的预后、遗传作出诊断。但由于基因变化的多位点、多态性极其复杂,不可能用检测一、二个基因来诊断疾病。目前这一技术还主要用于研究上,但乳房癌和大肠癌的遗传行为已被确认。

总之,肿瘤这一危及人类生命的疾病极为复杂,对其诊断也须格外谨慎!应根据临床表现结合各种物理、生化、病理、免疫、分子生物学等辅助指标,通晓各自的特性,综合分析作出科学的及时的诊断。

二、肿瘤的普查和早期诊断

健康人群普查中最重要和最敏感的检查是肿瘤,通过病史询问、触诊、X光、B超等实际所能发现的病例不多,能发现的也绝非早期。通过血液测定,如上所述,也只有AFP一项有早期发现的可能。无论是普查还是早期诊断,实际病人无症状,而且是不同脏器,不同类型的肿瘤,要能做到早期发现还需(1)灵敏度高,即能检测极微量的物质,而且宁可有部分假阳性而不可有假阴性!即不可漏诊。(2)广谱。希望做一个测试能发现不同脏器的肿瘤。(3)多类型。恶性肿瘤有多种类型,同一脏器可发生不同类型的肿瘤如腺癌、鳞癌、血液病、肉瘤等等。倘若我们用有脏器定位特性或癌肿专一特性的标志来做普查,则如大海捞针,无从着手,而且费用极大。从(2)、(3)两点来看,即要寻找一种恶性肿瘤共性的物质,不论肿瘤的发生部位及种类都能发现升高。

(一)恶性肿瘤特异生长因子(Tumor Specific Growth Factor TSGF)及其特性。

一种能用于普查和早期诊断的指标,已为TSGF的科学家发现,他们从80年开始,直至89年,终于发现了恶性肿瘤特异性生长因子TSGF,它是由肿瘤细胞产生的一种特殊物质,在恶性肿瘤形成和生长时,它能促进肿瘤的生长及周边毛细血管的大量增生,正因为这一物质的作用,肿瘤组织得到了更多的血液供应,致使其不断疯狂的增长。它的主要特点是:

1.一种独立的物质──新的恶性肿瘤标志物,大量实验数据证实它与现用的AFP、CEA、CA199、CA125、CA153、PSA等肿瘤标志物之间的任一项没有相关关系。(见图1-5)从图可见,所有的测定点都是散在分布的,TSGF不随任一肿瘤抗原标志物的升降而升降,说明它是不同与以往任何肿瘤标志抗原的独立物质。倘若它与某一现用的肿瘤标志物有良好的相关,则必然失去其作为广谱普查的特征。

2.一种恶性肿瘤共有物质──恶性肿瘤的广谱标志。

从大量临床应用的资料来看,已检测了脑瘤、胶质瘤、鼻咽癌、甲状腺癌、肺癌、食道癌、贲门癌、胃癌、结直肠癌、肝癌、胰腺癌、胆道癌、乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌、绒癌、膀胱癌、肾癌、淋巴瘤、多发性骨髓瘤、白血病等数十种。而其中包括的类别又有腺癌、鳞癌、胶质瘤、血液病等,所以这广谱的含义有两个:(1)瘤谱或脏器的广泛。(2)瘤种的广泛。这一特性就决定了其可以作为良恶性鉴别的极好指标。

3.一种早期出现的病变物质──恶性肿瘤的早期检测标志。

仔细分析图1-5,我们可以看到各图中的测定点没有在第一象限内形成向上的规律性集中而是散在分布,倘若我们从零点出发,划一条45度的斜线,非常明显地发现,各实验点都集中在左上方的三角区。众所周知,AFP、CEA、CA199、CA125、PSA等肿瘤抗原,其浓度与病情是一致的,而TSGF在各抗原浓度不高时,即可明显升高,说明在肿瘤早期TSGF即已明显升高,这是由其特定生物学行为所决定的(和任何生物一样,在幼小时生长最旺盛)这一特性便是它与以往各肿瘤标志物本质的区别之一,也是它能作为早期检测指标的重要依据。大量的临床实践也充分证实了这一点。

(二)TSGF的临床检测

TSGF可以作为临床病员诊断中的重要检测手段。

1.良恶性的鉴别。

寻找一个能可靠鉴别肿瘤良恶性性质的指标,是广大临床医务人员和病员的共同期望。它必须具备瘤谱和瘤种的两个广泛性并有足够高的敏感度(恶性肿瘤的阳性检出率)和特异性(正常/良性疾病的阴性检出率)才能达到正确鉴别良恶性的目的。

加拿大某医院对803例癌症患者及300例正常人进行血清TSGF检测试验,总敏感性达86.9%,总特异性达91%。

TSGF检测的诊断效率

敏感性

698/803

86.9%

特异性

273/300

91.0%

诊断效率

971/1103

88.0%

 

国内多家医院开展TSGF检测试验

病种

例数

阳性例数

阳性率(%)

肺癌

1884

1635

86.78

胃癌

1052

924

87.83

肝癌

1176

1041

88.52

食道癌

823

729

88.58

卵巢癌

478

387

80.96

乳腺癌

488

382

78.28

宫颈癌

899

694

77.20

鼻咽癌

780

675

86.54

恶性淋巴瘤

423

334

78.96

/直肠癌

927

832

89.75

其它恶性肿瘤

2107

1805

85.67

正常人

3490

161

4.61

〖说明:正常人未经肿瘤之外其他疾病诊断〗

资料来源:上海南洋医学放射免疫检测中心、山东医科大学附属医院、西安医科大学一附院肿瘤分院、大连医科大学第一附属医院、南京八一医院全军肿瘤中心、山西省肿瘤研究所、陕西省医学放免检测中心、湖南省肿瘤医院、浙江医科大学附属第一医院、南京军区福州总医院、铁道部株洲电力机车职工医院、福建省肿瘤医院、福建省老年医院、福建省第二人民医院等。

从以上结果看,加拿大803例癌症患者的检测敏感度为86.9%,300例正常人特异性为91%,国内十余家医院提供的11037例癌种患者检测敏感度为85.5%,3490例正常人的特异性为95.4%。如此高的敏感度和特异性在以往任何一种肿瘤标志物中是从未见过的!这便充分保证了良恶性鉴别的正确性,并弥补了其它肿瘤标志物的不足。

2.疗效随访

多家医院对肿瘤患者手术、放疗、化疗的效果进行观察,发现治疗有好转的TSGF会明显下降,而治疗无效的其TSGF反而上升。

恶性肿瘤病人不同疗效血清TSGF水平观察

治疗效果

例数

TSGF水平(U/ml)

治疗前

217

80±9.2

治疗好转

148

61±10.8

病情恶化

69

88±12.6

  3.转移复发监测

临床已发现多例肿瘤患者经治疗后好转,当复发和转移时TSGF再次升高如西安医科大学一附院肿瘤分院发现的:

典型病例一:吕保生,男,41岁,住院号:163273,十二指肠癌术后,于放疗前的97年12月29日,查TSGF为91U/ml。98年2月10日放疗后复查,TSGF:55U/ml。3月20日复查,TSGF:67U/ml,进一步检查,确诊为切口处复发。

典型病例二:王淑琪,女,60岁,住院号码:162895,2月12日直肠癌术后放疗前查TSGF:68U/ml。3月10日放疗后复查,TSGF:57U/ml。4月20日复查TSGF:76U/ml;后确诊为直肠癌复发。

典型病例三:王玉玲,女,35岁,直肠癌术后半年腹块,查TSGF高达93U/ml。进一步B超检查结论:直肠癌术后肝转移、腹主动脉转移、腹腔淋巴结转移。

典型病例四:徐晓玖,男,42岁,住院号:358714  周围型右肺癌术前,TSGF:87U/ml;光子刀术后,TSGF降至54U/ml,术后2月复查TSGF升高为78U/ml,进一步检查后诊断:周围型右肺癌术后左肺转移。

以往肿瘤抗原等标志物的用途顺序是:(1)预后病员分析(阳性者成为“监护人群”)。(2)疗效随访。(3)复发转移监测。(4)良恶性鉴别辅助指标,由于其发现较晚及阳性率与病种、病期有关,所以鉴别的作用较小。而TSGF由于其生物学特性不同,用途亦有所不同。由于其在早期即可升高,所以不适宜作为预后的指标,而成为早期检测的极好指标。又由于其有很高的敏感度(灵敏度)及很高的特异性,它又是良恶性鉴别的可靠指标。同时它又能保持疗效随访和复发转移监测的用途。当然到肿瘤晚期,瘤体自身溃烂后,其浓度也必然下降。

(三)TSGF的普查和早期诊断

如上所述TSGF在肿瘤早期即见升高,同时它对恶性肿瘤检测有很高的灵敏度和特异性,又有很广的瘤谱,这便具备了作为肿瘤普查和早期诊断的三大基本要求。

加拿大TSGF研究小组对普查人群随机抽样2000例,进行5年的跟踪随访,观察TSGF阳性者和TSGF阴性者5年内癌症发病情况。2000例中阳性132例,TSGF阴性1868例。结果发现,5年内132例TSGF阳性者中20例被诊断为癌症,年均发病率3030.3/10万,而1868例TSGF阴性者中仅1例被诊断为癌症,年均发病率10.7/10万,TSGF阳性者癌症发病率为阴性者癌症发病率的283倍,表明TSGF检测在早期发现癌症及癌症高危人群的监测方面具有重要价值。

2000例普查人群5年跟踪观察癌症发病情况

组别

例数

各年发病数

5年发病率

年均发病率

           

           

           

TSGF阴性组

1868

0    0    0     0    1

1

10.7/10万

TSGF阳性组

132

5    6    5     3    1

20

3030.3/10万

合 计

2000

5    6    5     3    2

21

210/10万

132例TSGF阳性者三次复查TSGF水平变化

检查时间

阳性例数

阳性比例

0周

132

100.0

5周

103

78.0

10周

67

50.8

15周

39

29.5

  以上资料告诉我们TSGF是一项极为有效的肿瘤筛查指标,通过动态观察能有效地发现肿瘤患者。

关于阳性患者的处理应注意以下几点:

1.排除已知的交叉反应。

从初步临床应用的结果分析,部分急性炎症包括肝炎和结核,部分免疫性疾病如红斑狼疮、类风湿会有一过性升高,临床上可通过相应的检查来鉴别。

2.动态观察。

如加拿大提出每五周复查一次,经三次复查后132例阳性者仅存39例为初检阳性的29.5%,为抽查人群总数的1.95%。说明:在动态观察中一些良性一过性升高者则会随病情好转而降至正常。相反,是肿瘤者不会下降或反而升高,这实际上是个逐步集中的过程。

鉴于我国国情,建议初次发现阳性者,每六周复查一次,若再连续二次即十二周(三个月)保持阳性者,应进行肿瘤的定位检查,如X光、B超及按附表1作免疫标志检查,以明确肿瘤的部位。至于在三个月内已下降的病员,可自然排除肿瘤。

必须提请注意的是,不可能每个病员一次都能找到病变部位,正如加拿大报告,是在五年内逐步被确诊的。这正说明TSGF的灵敏与早期。在TSGF阳性时,其它的免疫指标尚未阳性或肿块的大小尚在各种物理检查的极限之下,同时病员又无明显临床表现。因为肿瘤的形成绝非一朝一夕,问题是我们检测的手段灵敏到哪一极,如肺癌从一个癌细胞长到一克重约相当于106个细胞,体积为1cm3细胞倍增20次,腺癌要8年,小细胞癌要4.7年,非小细胞癌要4.2年,若我们检查的灵敏度直径为2cm,则要倍增21次以上,即我们发现的病灶起病于510年以前。我们称这一间隔为“窗口期”,凡此类病员必须持续追踪TSGF的浓度变化和定期或不定期的做各种辅助检查来尽早明确诊断。

附表一          肿瘤抗原的特性和选择顺序

 

主诊

阳性顺序

CA199

消化道

胰、胆、胃、肠

MGAg/CA724

胃、肠、肺、乳

CA50

广谱

胰、肝、卵巢、肠、胃、肺

CA125

卵巢

卵巢、胰、肺、乳、肠

CA153

乳房

乳房

SCC/CYERA211

鳞癌

肺、食道、上颏、皮肤

癌种

肿瘤标志选择顺序

AFPSFCEACA50

结直肠

CEACA199CA50CA125

CA199CEACA50CA125

MGAgCA72-4CEACA199

CA50CEA/SCCCYFRA-211/NSE

乳房

CA153CA125CEA

卵巢

CA125CA50AFP、β-HCGCEA

甲状腺

CTHTGTGTMCA199

子宫

SCCCEACA50SF

血液病

SF、β2-MG

前列腺

PSAPAP

随访:IAP(免疫抑制酸性蛋白)。

摘自《福建医药杂志》1999年第21卷第5