對付腫瘤最好的策略是早期診斷,可使治愈率提高到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(biāo)志物,特別是其中的蛋白標(biāo)志。 惡性腫瘤是威脅人類生命健康的一類重大疾病。雖然經(jīng)過科學(xué)家和臨床醫(yī)生的努力,腫瘤的治療有了長足的進(jìn)步,但高死亡率仍未得到有效控制。根據(jù)國家癌癥中心最新一期的全國癌癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(來源于2017年全國腫瘤登記中心收集匯總的全國31省市自治區(qū)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(fā)病例數(shù)380.4萬例,標(biāo)化發(fā)病率174.0/10萬,略低于世界平均水平182.3/10萬。但中國癌癥發(fā)病約占全球的22%,發(fā)病人數(shù)全球第一。中國癌癥死亡病例超200萬,約占全球的27%,標(biāo)化死亡率122.2/10萬,高于世界平均水平102.4/10萬。 由于缺乏癌癥早篩以及就診時間偏晚等原因,中國癌癥的5年生存率僅為30.9%,而發(fā)達(dá)國家普遍在70%以上。 中國發(fā)病率和死亡率前五位惡性腫瘤構(gòu)成 腫瘤發(fā)病機(jī)制復(fù)雜、有效篩查技術(shù)少、早期診斷技術(shù)水平低等因素導(dǎo)致腫瘤發(fā)現(xiàn)時普遍偏晚,使我國腫瘤預(yù)防形勢嚴(yán)峻。 腫瘤標(biāo)志物是指腫瘤細(xì)胞發(fā)生、增值、轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)過程中因腫瘤細(xì)胞的相關(guān)基因表達(dá)或集體對腫瘤發(fā)生反應(yīng)而異常變化的一類物質(zhì)。腫瘤標(biāo)志物自發(fā)現(xiàn)至今已有100多年的歷史,從20世紀(jì)60年代開始,其在臨床上開始被廣泛應(yīng)用,在腫瘤的發(fā)現(xiàn)和治療中發(fā)揮了重要作用。隨著生物技術(shù)的發(fā)展,各種新型標(biāo)志物逐漸被發(fā)現(xiàn),且特異性和靈敏度不斷提高。 根據(jù)臨床評價標(biāo)準(zhǔn),腫瘤標(biāo)志物應(yīng)有以下幾個特征: (1)必須由惡性腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生,并可在血液、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(biāo)志物能在罹患該腫瘤的大多數(shù)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(biāo)志物的量能反映腫瘤的大小; (6)在一定程度上能有助于估計(jì)治療效果、預(yù)測腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。 總體來說,臨床常見的腫瘤標(biāo)志物主要有以下幾種: 單一腫瘤標(biāo)志物檢測某一惡性腫瘤的準(zhǔn)確率不高,一般不超過60%,臨床上多采用多腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合診斷和動態(tài)觀察的方法,已達(dá)到最佳的靈敏度、特異度和準(zhǔn)確率。以肺癌為例,NSE與ProGRP聯(lián)合對小細(xì)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(lián)合對鱗癌診斷的敏感度和特異度分別為95.30%和74.20%,均遠(yuǎn)高于單一標(biāo)志物的診斷效果。 腫瘤的發(fā)生會導(dǎo)致細(xì)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(biāo)志物,與常規(guī)腫瘤標(biāo)志物相比更易于檢出且檢測時間短。常用于判斷是否能使用某種單抗類或酶抑制劑類藥物進(jìn)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(luò)氨酸激酶抑制劑類藥物的標(biāo)志物。 腫瘤干細(xì)胞的概念于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(diǎn)。除了與干細(xì)胞擁有許多共同的細(xì)胞表面抗原標(biāo)記外,腫瘤干細(xì)胞還有一些特異的細(xì)胞表面抗原標(biāo)記,這些標(biāo)記通常與惡性腫瘤中致癌、轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)相關(guān)的標(biāo)記相似,與腫瘤發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)有關(guān)。常見的腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志物有CD34+/CD34-/CD133/CD44-/BLBP+/CK7/CK19等。 作為當(dāng)前腫瘤學(xué)研究的熱點(diǎn)之一,腫瘤標(biāo)志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(fèi)用高,聯(lián)合診斷在普通查體中難以普及; (3)某些腫瘤的特異性標(biāo)志物扔不明確,在臨床中難以識別。 在目前的臨床中,病理切片診斷是腫瘤診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。此外,傳統(tǒng)的影像學(xué)檢查也在一定程度上提供了診斷依據(jù)。近年來,隨著對腫瘤的病因和發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識以及檢測技術(shù)的進(jìn)步,新的腫瘤標(biāo)志物不斷應(yīng)用于臨床。腫瘤標(biāo)志物在腫瘤診療中的應(yīng)用一般根據(jù)其濃度的動態(tài)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(biāo)志物濃度受到不同因素的影響,主要包括: (1)產(chǎn)生腫瘤標(biāo)志物的腫瘤細(xì)胞的總量、腫瘤的質(zhì)量、腫瘤的擴(kuò)散以及腫瘤的分級; (2)腫瘤標(biāo)志物的合成速度; (3)腫瘤細(xì)胞或細(xì)胞表面的腫瘤標(biāo)志物釋放速度; (4)個別腫瘤不攜帶或不表達(dá)腫瘤標(biāo)志物,非分泌型腫瘤雖然表達(dá)腫瘤標(biāo)志物但不釋放人體液中; (5)如果腫瘤的血液供應(yīng)較差,到達(dá)血循環(huán)的腫瘤標(biāo)志物較少; (6)大量腫瘤細(xì)胞崩解可引起腫瘤標(biāo)志物濃度的增加,使腫瘤標(biāo)志物的濃度與腫瘤的大小明顯不成比例; (7)如果集體出現(xiàn)代謝障礙,如肝腎功能衰竭,某些腫瘤標(biāo)志物濃度不成比例的升高。 現(xiàn)今所知的腫瘤標(biāo)志物中,雖然絕大多數(shù)不僅存在于惡性腫瘤中,也存在于良性腫瘤、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(biāo)志物的動態(tài)監(jiān)測在一定程度上能有助于評價治療效果、預(yù)測腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。因此腫瘤標(biāo)志物廣泛應(yīng)用于癌癥的早期診斷,是一種反復(fù),無創(chuàng),簡便,快捷的檢測手段。如何準(zhǔn)確可靠的檢測腫瘤標(biāo)志物是腫瘤篩查、診斷、預(yù)后評估、療效監(jiān)測、復(fù)發(fā)預(yù)測的重要指標(biāo)。 目前腫瘤標(biāo)志物的檢測方法主要有放射免疫分析法、酶聯(lián)免疫分析法、熒光免疫分析法、化學(xué)發(fā)光免疫分析法、蛋白質(zhì)免疫印跡法、核酸分子雜交技術(shù)、聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)、蛋白質(zhì)芯片技術(shù)等。 放射免疫分析在20世紀(jì)50年代創(chuàng)建,基于標(biāo)記抗原和未標(biāo)記抗原相互競爭特異性抗體結(jié)合位點(diǎn),形成抗原抗體復(fù)合物,根據(jù)復(fù)合物放射性強(qiáng)度的變化得出未標(biāo)記的抗原量。無論是對疾病的診斷還是對治療的監(jiān)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(shù)優(yōu)于大多數(shù)同類分析方法,極大地促進(jìn)了內(nèi)分泌生理學(xué)研究。但該技術(shù)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(nèi)使用完。 酶聯(lián)免疫分析法是荷蘭科學(xué)家Van Weeman 等于1971年發(fā)明的一項(xiàng)對抗體或附著于固相孔板中的抗原進(jìn)行簡單而快速檢測和定量的有效方法。該技術(shù)利用酶聯(lián)抗體與表面附著的抗原結(jié)合,添加酶作用物以產(chǎn)生與原始樣品中存在的抗原量相關(guān)的顏色變化或光信號,根據(jù)待測物的濃度與顏色深淺的變化呈正相關(guān)得出檢測結(jié)果。酶聯(lián)免疫分析法靈敏度高,可用普通分光光度計(jì)檢測,但易出現(xiàn)假陰性和假陽性且需要對結(jié)果及時解讀,無法重復(fù)測量。 熒光免疫分析法 熒光免疫分析法的標(biāo)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(yīng)形成的復(fù)合物上帶有鑭系元素,該元素經(jīng)紫外線激發(fā)后發(fā)出長波熒光,熒光強(qiáng)度與待測物濃度相關(guān)。熒光免疫分析法信號強(qiáng),可反復(fù)激發(fā)熒光信號,但標(biāo)記物和熒光增強(qiáng)劑制備難度大,且熒光增強(qiáng)劑常含有有毒物質(zhì)。 化學(xué)發(fā)光免疫分析法是由化學(xué)發(fā)光系統(tǒng)與免疫反應(yīng)系統(tǒng)相互結(jié)合形成的,是目前世界主流的先進(jìn)免疫分析技術(shù)。通過具有化學(xué)發(fā)光性能的物質(zhì)所標(biāo)記的抗體(抗原)與特異性的抗原(抗體)發(fā)生特異性結(jié)合,伴隨著呈現(xiàn)游離狀態(tài)的化學(xué)發(fā)光物與該體系中的其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而發(fā)光,待測物濃度可以根據(jù)光強(qiáng)度得出相應(yīng)的結(jié)果?;瘜W(xué)發(fā)光免疫分析法具有很高的靈敏度,但由于影響因素較多造成穩(wěn)定性較差,發(fā)光時間短,需要嚴(yán)格掌握檢測時間。 蛋白質(zhì)免疫印跡法是一種常規(guī)的蛋白質(zhì)檢測方法,已應(yīng)用于臨床30余年。該技術(shù)通過凝膠電泳分離出蛋白質(zhì),將其轉(zhuǎn)移到固相載體上,對固定化抗原選擇性免疫檢測,可從復(fù)雜混合物中定性或者半定量地鑒定特定蛋白質(zhì)及其分子量。該技術(shù)具有高選擇性和穩(wěn)定性、易制備成本低等優(yōu)點(diǎn)。 具有一定互補(bǔ)序列和核苷酸單鏈在液相或固相中按堿基互補(bǔ)配對原則合成異質(zhì)雙鏈。雜交的雙方是待測核酸序列和探針序列,利用該技術(shù)可對特定DNA或RNA進(jìn)行定性或定量檢測。 模板DNA、引物、dNTP在DNA聚合酶作用下發(fā)生酶促聚合反應(yīng),擴(kuò)增出所需目的DNA。PCR技術(shù)可用于基因突變的檢測,而定量PCR則加快了突變鑒定的速度,可以進(jìn)行DNA上單個位點(diǎn)突變的鑒定。 蛋白質(zhì)芯片技術(shù)根據(jù)抗原來源不同分為兩種形式:一是將特定抗體固定在芯片表面,首先捕獲腫瘤組織或細(xì)胞裂解液中的蛋白,在基于高通量血清學(xué)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(yōu)勢在于可以分析天然抗原和天然構(gòu)象表位,但這種方法依賴于抗體的個數(shù)和質(zhì)量,難以獲得足夠的抗原庫。二是重組蛋白質(zhì)芯片,即將確定的重組蛋白直接固定于芯片表面,進(jìn)而進(jìn)行血清學(xué)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(dāng)前的技術(shù)瓶頸。 目前腫瘤標(biāo)志物體外診斷試劑按照三類醫(yī)療器械管理,由國家食品藥品監(jiān)督管理局受理審評,根據(jù)CFDA數(shù)據(jù)顯示,已有百余家體外診斷生產(chǎn)企業(yè)涉及腫瘤標(biāo)志物檢測試劑的生產(chǎn)。 上海透景生命科技股份有限公司 透景科技立足于自主創(chuàng)新 ,構(gòu)建了高通量流式熒光雜交技術(shù)平臺、高通量流式免疫熒光技術(shù)平臺、多重?zé)晒釶CR技術(shù)平臺、化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)平臺等多個技術(shù)平臺。各平臺互為補(bǔ)充,各有所長:高通量流式熒光技術(shù)平臺具有一次檢測多種指標(biāo)、并行檢測通量高、檢測速度快等顯著優(yōu)勢,可以廣泛應(yīng)用于多指標(biāo)聯(lián)檢產(chǎn)品的開發(fā);化學(xué)發(fā)光技術(shù)平臺具有靈敏度高、特異性強(qiáng)、線性范圍寬、自動化程度高等優(yōu)勢,適用于單指標(biāo)免疫診斷產(chǎn)品的開發(fā);多重?zé)晒釶CR平臺主要用于分子產(chǎn)品的開發(fā)。腫瘤標(biāo)志物系列檢測產(chǎn)品涉及AFP、CEA、CA242、CA125、NSE、CYFRA21-1、f-PSA、t-PSA、free-β-hCG、CA19-9、CA15-3、CA72-4、SCCA、PGⅠ、PGⅡ、HE4、CA50、ProGRP等18個腫瘤標(biāo)志物,涵蓋了國內(nèi)死亡率前十的腫瘤, 廈門艾德生物醫(yī)藥科技有限公司 艾德生物是一家主要從事分子診斷和免疫診斷試劑的研制、生產(chǎn)及相關(guān)技術(shù)服務(wù),以及一類醫(yī)療器械、科研實(shí)驗(yàn)儀器的生產(chǎn)銷售的公司,其主營業(yè)務(wù)為腫瘤精準(zhǔn)醫(yī)療分子診斷產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售,并提供相關(guān)的檢測服務(wù)。另外,其具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核酸分子檢測技術(shù)(ADx-ARMS)是目前國際上腫瘤精準(zhǔn)醫(yī)療分子診斷領(lǐng)域領(lǐng)先的技術(shù)之一。 鄭州安圖生物工程股份有限公司 安圖生物成立于1999年,專業(yè)從事體外診斷試劑及儀器的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售,產(chǎn)品品種齊全,能夠?yàn)榕R床診斷提供一系列解決方案。公司產(chǎn)品覆蓋免疫診斷、微生物診斷等領(lǐng)域的諸多方向,涉及傳染病、腫瘤、生殖、心血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病等多個檢測方向。其中腫瘤標(biāo)志物產(chǎn)品二十余個,是國內(nèi)腫瘤標(biāo)志物產(chǎn)品較全的公司之一。 結(jié)語 未來腫瘤標(biāo)志物的將針對各種腫瘤都達(dá)到極高的早期診斷率,能夠準(zhǔn)確預(yù)測病人腫瘤轉(zhuǎn)移的預(yù)后和生存期。通過各種技術(shù)手段,發(fā)現(xiàn)更多更有效的腫瘤標(biāo)志物,在腫瘤預(yù)防、診斷和預(yù)后中發(fā)揮重要作用。隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展,腫瘤標(biāo)志物的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,其不只局限用于腫瘤的腫瘤的診斷和預(yù)后判斷,而是已經(jīng)拓寬到腫瘤標(biāo)志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(yù)后預(yù)測等方面獲得了巨大進(jìn)展,特別是在腫瘤治療方案的制定中,可用于腫瘤治療藥物靶點(diǎn)的選擇、藥物劑量的選擇以及毒副作用的預(yù)測等。 |
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