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酶類標(biāo)志物
發(fā)布時(shí)間：2017-09-01
酶及同工酶是重要的腫瘤標(biāo)志物：大多數(shù)酶存在于細(xì)胞中，由于腫瘤細(xì)胞破壞或細(xì)胞膜通透性改變，酶釋放至血液；腫瘤特異的生長(zhǎng)方式，代謝改變也導(dǎo)致了酶的異常，特別是同工酶譜的改變；腫瘤快速增長(zhǎng)，往往導(dǎo)致相對(duì)缺氧，腫瘤內(nèi)糖代謝以糖酵解為主，其中主要的酶如己糖激酶、葡萄糖異構(gòu)酶、醛縮酶、乳酸脫氫酶均較正常糖有氧氧化時(shí)高，成為腫瘤標(biāo)志物(表16-9)。酶類作為腫瘤標(biāo)志物具有如下特點(diǎn)：①酶類存在廣泛，腫瘤的發(fā)生、發(fā)展涉及全身多種酶；②許多臟器在其損傷、炎癥和功能改變時(shí)都能引起酶的異常，因而總體來說酶類標(biāo)志物特異性不高；③正常時(shí)，組織中酶的濃度是血清中的數(shù)倍，酶類標(biāo)志物的敏感性較高，但其低特異性限制了酶類標(biāo)志物的應(yīng)用，目前主要用于腫瘤治療和預(yù)后監(jiān)測(cè)；④同工酶的應(yīng)用提高了酶類標(biāo)志物的敏感性和臟器特異性。
(一)堿性磷酸酶
在堿性條件下，堿性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)能水解各種磷酸酯鍵釋放出無機(jī)磷，在磷酸基的轉(zhuǎn)移中起重要作用。ALP具有肝臟、胎盤、骨和腸等不同的同工酶。ALP異常見于原發(fā)和繼發(fā)性肝癌、膽道癌。其他腫瘤，如前列腺癌、白血病、肉瘤、淋巴瘤，ALP也會(huì)升高。
【檢測(cè)方法】ALP測(cè)定采用速率法，ALP同工酶的測(cè)定采用電泳法。
【參考區(qū)間】速率法(37℃)：健康男性：1～12歲<500U/L，13～15歲<750U/L，25歲以上40～150U/L。健康女性：1～12歲<500U/L，15歲以上40～150U/L。
【臨床意義】
1．ALP升高最常見于原發(fā)性和繼發(fā)性肝癌，ALP、特別是肝型同工酶判斷肝癌轉(zhuǎn)移好于其他生物化學(xué)指標(biāo)。
2．胎盤型ALP(PALP)，卵巢癌、精原細(xì)胞癌、胃腸道癌和霍奇金病時(shí)升高。
3．ALP骨同工酶(BALP)是判斷癌癥骨轉(zhuǎn)移很好的標(biāo)志，主要見于乳腺癌溶骨性轉(zhuǎn)移或前列腺癌的成骨性轉(zhuǎn)移。
【評(píng)價(jià)】血清ALP主要來源于肝臟及骨，在肝膽疾病、骨骼疾病時(shí)升高。一般情況下胎盤型很少，血清中幾乎為0，其升高往往預(yù)示著肺、卵巢、子宮和胃腸道癌。
(二)乳酸脫氫酶
乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase，LD)是NAD+的氧化還原酶，用NAD+作為氫受體催化乳酸氧化成丙酮酸。LD有5種同工酶。
【檢測(cè)方法】LD活性測(cè)定可采用分別以乳酸、丙酮酸為底物的速率法。LD同工酶可采用電泳法。
【參考范圍】健康成人，乳酸為底物(37℃)，109～245U/L；丙酮酸為底物(37℃)，200～380U/L。
【臨床意義】
1．多種腫瘤，如肝癌、非霍奇金淋巴瘤、急性白血病、神經(jīng)母細(xì)胞瘤、乳腺癌、結(jié)腸癌、胃癌和肺癌，以及多種疾病如腎炎、肝炎、心肌損傷等，LD都能升高。
2．由于各組織中的LD含量較血清高上千倍，微量損傷也足以引起血清LD的升高，故敏感性較高。分析無明顯原因升高的LD及其同工酶，可以為早期發(fā)現(xiàn)無癥狀腫瘤患者提供線索。
3．用于估計(jì)癌癥患者有無轉(zhuǎn)移和向何處轉(zhuǎn)移，當(dāng)肝癌患者腦脊液LD5升高，預(yù)示腫瘤向中樞神經(jīng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移。
【評(píng)價(jià)】LD的特異性較差，主要對(duì)惡性腫瘤和良性疾病進(jìn)行鑒別。
(三)神經(jīng)元特異性烯醇化酶
烯醇化酶是糖酵解中催化2-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖岬拿浮Ｏ┐蓟赣搔痢ⅵ隆ⅵ谩?個(gè)亞基組成二聚體，形成αα、ββ、γγ、αβ和αγ5種不同的二聚體同工酶。α亞基主要存在于肝、腎等組織，β亞基主要存在于骨骼肌和心肌，γ亞基主要存在于神經(jīng)組織。γγ亞基組成的同工酶屬神經(jīng)元和神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞所特有，故命名為神經(jīng)元特異性烯醇化酶(neuronspecific enolase，NSE)。此酶在正常人腦組織中含量最高，起源于神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞的腫瘤組織也有異常表達(dá)。NSE分子量為78kD，是一種酸性蛋白酶，參與糖酵解。腫瘤發(fā)生時(shí)，其組織的糖酵解作用加強(qiáng)，細(xì)胞增殖周期加快，細(xì)胞內(nèi)的NSE釋放進(jìn)入血液增多，導(dǎo)致此酶在血清內(nèi)含量增高。NSE也存在于正常紅細(xì)胞和血小板中，標(biāo)本溶血會(huì)影響測(cè)定結(jié)果，因此采血時(shí)要特別注意避免溶血。
【檢測(cè)方法】NSE的測(cè)定方法有酶聯(lián)免疫法、免疫放射法和化學(xué)發(fā)光免疫測(cè)定(CLIA)等。
【參考區(qū)間】血清<15μg /L。。
【臨床意義】
1．肺癌、神經(jīng)母細(xì)胞瘤、精原細(xì)胞瘤等NSE升高。
2．神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞腫瘤，如嗜鉻細(xì)胞瘤、胰島細(xì)胞瘤、甲狀腺髓樣癌、黑色素瘤等患者血清內(nèi)NSE也可增高。轉(zhuǎn)移性精原細(xì)胞瘤NSE顯著升高。
3．良性肺病、腦部疾病時(shí)升高。
【評(píng)價(jià)】
1．NSE是小細(xì)胞肺癌的首選腫瘤標(biāo)志物，比NSE、Cyfra 21-1、SCCA、CEA好。小細(xì)胞肺癌患者NSE水平明顯高于肺腺癌、肺鱗癌、大細(xì)胞肺癌等非小細(xì)胞肺癌，可用于鑒別診斷，監(jiān)測(cè)小細(xì)胞肺癌放、化療后的治療效果。
2．神經(jīng)母細(xì)胞瘤患者NSE水平異常增高，而Wilms瘤升高較少，因此，測(cè)定NSE水平可用于上述疾病的診斷和鑒別診斷，也可用來監(jiān)測(cè)神經(jīng)母細(xì)胞瘤的病情變化，評(píng)價(jià)療效和預(yù)測(cè)復(fù)發(fā)。
(四)前列腺特異性抗原
前列腺特異性抗原(prostate-specific antigen，PSA)是在1979年由Wang首先報(bào)道的。它是一種由前列腺上皮細(xì)胞分泌的蛋白酶，分子量為34kD的單鏈糖蛋白，主要存在于精漿，能溶解精液中的蛋白質(zhì)，對(duì)精液起液化作用。正常人血清中含量極微。PSA在血液中存在著兩種形式，即游離型PSA(free PSA，f-PSA)和結(jié)合型PSA(complex PSA，c-PSA)， c-PSA主要由PSA與α1-抗糜蛋白酶、α2-巨球蛋白、α1-抗胰蛋白酶形成復(fù)合物，其中以α1-抗糜蛋白酶為主。游離型PSA在血液中的半衰期為1 10分鐘，而結(jié)合型的PSA半衰期為2～3天。血清總PSA(total PSA，t-PSA)中有80％是c-PSA，20％是f-PSA。隨著年齡的增長(zhǎng)，前列腺體積因腺體增生而增大，分泌的PSA也相應(yīng)增加。前列腺癌患者的正常腺管結(jié)構(gòu)遭到破壞，可見血清中PSA含量升高。
【檢測(cè)方法】臨床上測(cè)定PSA包括t-PSA、f-PSA、c-PSA。測(cè)定的方法很多，包括放射免疫法、化學(xué)發(fā)光免疫法、ECLIA、酶聯(lián)免疫法、免疫放射法、金標(biāo)記免疫滲濾法等。
【參考區(qū)間】血清：t-PSA<4.0μg/L；f-PSA<0.8μg/L：f-PSA/tPSA比值>0.25。
【臨床意義】
1．前列腺癌患者可見血清PSA升高。以血清t-PSA>4.0μg/L為陽性，則其陽性率為50％~80％。T-PSA的血清濃度和陽性率隨病程的進(jìn)展而增高。前列腺癌手術(shù)后，t-PSA濃度可逐漸降至正常，若手術(shù)后t-PSA濃度不下降或下降后再次升高，應(yīng)考慮腫瘤轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)，因此PSA測(cè)定可作為監(jiān)測(cè)前列腺癌病情變化和療效的重要指標(biāo)。
2．前列腺增生、前列腺炎、腎臟和泌尿生殖系統(tǒng)疾病也可見血清t-PSA水平輕度升高(一般在4.0~10.0μg/L)，f-PSA也會(huì)輕度升高，必須結(jié)合直腸指檢、超聲檢查等進(jìn)行鑒別。
3．其他惡性腫瘤如腎癌、膀胱癌、腎上腺癌、乳腺癌等，也有不同程度的陽性率。
【評(píng)價(jià)】
1．PSA是前列腺癌篩查非常有價(jià)值的指標(biāo)。大于50歲的男性應(yīng)定期檢測(cè)PSA，與直腸指檢及經(jīng)直腸超聲檢查聯(lián)合應(yīng)用于無明顯癥狀的人群。此外，在原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性前列腺癌患者中，PSA還可以用于疾病的分期以及療效和病程的監(jiān)測(cè)。
2．前列腺癌與良性前列腺增生的鑒別診斷。t-PSA<4.0μg/L機(jī)體正常；t-PSA>10.0μg/L，前列腺癌的可能性大；t-PSA在4.0~10.0μg/L之間，可能是前列腺癌，也可能是前列腺增生，特別注意進(jìn)行鑒別診斷。目前采用的方法有以下幾種：①以年齡調(diào)整參考值范圍上限：40~49歲為2.5μg/L，50~59歲為3.5μg/L，60~69歲為4.5μg/L，70~79歲為6.5μg/L。②采用PSA增長(zhǎng)的速率：測(cè)定PSA，每年血清PSA濃度增長(zhǎng)超過0.75μg/L為前列腺癌。③利用PSA
密度：即血清PSA濃度與前列腺體積(超聲測(cè)量)的比值。當(dāng)PSA濃度輕度升高，而前列腺體積小時(shí)，也提示前列腺癌的存在。當(dāng)前列腺體積大時(shí)，雖有PSA升高，也可能只是良性前列腺增生。如果PSA為4～10μg/L，即使直腸指征陰性，但PSA密度陽性則也可能是癌癥。④f-PSA和t-PSA比值。當(dāng)t-PSA在4.0～10.0μg/L時(shí)，血清中f-PSA/t-PSA比值為0.15，可作為前列腺增生和前列腺癌的鑒別點(diǎn)，比值<0.15時(shí)前列腺癌的可能性大(圖16-3)。目前臨床大都應(yīng)用血清中f-PSA/t-PSA比值來鑒別良性前列腺增生和惡性前列腺癌。
3．約有5％的前列腺癌患者t-PSA在正常范圍，但前列腺酸性磷酸酶(PAP)升高。因此兩者同時(shí)測(cè)定可提高前列腺癌的陽性檢出率。
4．采集患者的血標(biāo)本前，若進(jìn)行導(dǎo)尿或前列腺按摩，可導(dǎo)致血清PSA升高，應(yīng)注意避免。
(五)α-L-巖藻糖苷酶
α-L-巖藻糖苷酶(α-L-fucosidase，AFU)是一種溶酶體酸性水解酶，廣泛分布于人體各種細(xì)胞的溶酶體內(nèi)。AFU參與體內(nèi)糖蛋白、糖脂和寡糖的代謝。Deugnier等于1984年首先發(fā)現(xiàn)原發(fā)性肝癌患者血清中AFU活性升高。以往主要用于遺傳性AFU缺乏引起的巖藻糖貯積病的診斷。
【檢測(cè)方法】AFU的測(cè)定方法有熒光法和比色終點(diǎn)法兩類。熒光法的底物為4-甲基傘性酮-α-L-巖藻吡喃糖苷，方法靈敏。比色終點(diǎn)法常用的底物是對(duì)硝基酚-α-L-巖藻吡喃糖苷，需設(shè)置血清空白管以除去膽紅素引起的負(fù)干擾，適用于手工操作。也可用2-氯-4-硝基-α-L-巖藻吡喃糖苷作為底物采用速率法測(cè)定。
【參考區(qū)間】血清(27. 1±12.8)U/L。
【臨床意義】
1．原發(fā)性肝癌患者血清中AFU活性明顯升高，明顯高于轉(zhuǎn)移性肝癌等其他惡性疾病和肝硬化等其他肝病。
2．其他惡性腫瘤，如肺癌、結(jié)腸癌、乳腺癌等也有部分病例AFU升高。
3．慢性肝炎、肝硬化患者中部分病例AFU升高，隨病情好轉(zhuǎn)AFU下降，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)有助于與肝癌鑒別。
4．妊娠期問AFU升高，分娩后迅速下降。
【評(píng)價(jià)】
1．AFU對(duì)原發(fā)性肝癌的敏感性高于AFP，特異性則差于AFP。AFP和AFU無明顯相關(guān)，兩者聯(lián)合應(yīng)用可顯著提高原發(fā)性肝癌的診斷陽性率，特別是對(duì)于AFP陰性和小細(xì)胞肝癌的診斷價(jià)值更大。
2．雖然AFU檢測(cè)在理論上講有診斷價(jià)值，但是目前AFU的檢測(cè)試劑盒質(zhì)量欠佳，嚴(yán)重影響其診斷價(jià)值的發(fā)揮。
參考資料：骨代謝異常的生物化學(xué)檢驗(yàn)
