酶类标志物
发布时间：2017-09-01
酶及同工酶是重要的肿瘤标志物：大多数酶存在于细胞中，由于肿瘤细胞破坏或细胞膜通透性改变，酶释放至血液；肿瘤特异的生长方式，代谢改变也导致了酶的异常，特别是同工酶谱的改变；肿瘤快速增长，往往导致相对缺氧，肿瘤内糖代谢以糖酵解为主，其中主要的酶如己糖激酶、葡萄糖异构酶、醛缩酶、乳酸脱氢酶均较正常糖有氧氧化时高，成为肿瘤标志物(表16-9)。酶类作为肿瘤标志物具有如下特点：①酶类存在广泛，肿瘤的发生、发展涉及全身多种酶；②许多脏器在其损伤、炎症和功能改变时都能引起酶的异常，因而总体来说酶类标志物特异性不高；③正常时，组织中酶的浓度是血清中的数倍，酶类标志物的敏感性较高，但其低特异性限制了酶类标志物的应用，目前主要用于肿瘤治疗和预后监测；④同工酶的应用提高了酶类标志物的敏感性和脏器特异性。
(一)碱性磷酸酶
在碱性条件下，碱性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)能水解各种磷酸酯键释放出无机磷，在磷酸基的转移中起重要作用。ALP具有肝脏、胎盘、骨和肠等不同的同工酶。ALP异常见于原发和继发性肝癌、胆道癌。其他肿瘤，如前列腺癌、白血病、肉瘤、淋巴瘤，ALP也会升高。
【检测方法】ALP测定采用速率法，ALP同工酶的测定采用电泳法。
【参考区间】速率法(37℃)：健康男性：1～12岁<500U/L，13～15岁<750U/L，25岁以上40～150U/L。健康女性：1～12岁<500U/L，15岁以上40～150U/L。
【临床意义】
1．ALP升高最常见于原发性和继发性肝癌，ALP、特别是肝型同工酶判断肝癌转移好于其他生物化学指标。
2．胎盘型ALP(PALP)，卵巢癌、精原细胞癌、胃肠道癌和霍奇金病时升高。
3．ALP骨同工酶(BALP)是判断癌症骨转移很好的标志，主要见于乳腺癌溶骨性转移或前列腺癌的成骨性转移。
【评价】血清ALP主要来源于肝脏及骨，在肝胆疾病、骨骼疾病时升高。一般情况下胎盘型很少，血清中几乎为0，其升高往往预示着肺、卵巢、子宫和胃肠道癌。
(二)乳酸脱氢酶
乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase，LD)是NAD+的氧化还原酶，用NAD+作为氢受体催化乳酸氧化成丙酮酸。LD有5种同工酶。
【检测方法】LD活性测定可采用分别以乳酸、丙酮酸为底物的速率法。LD同工酶可采用电泳法。
【参考范围】健康成人，乳酸为底物(37℃)，109～245U/L；丙酮酸为底物(37℃)，200～380U/L。
【临床意义】
1．多种肿瘤，如肝癌、非霍奇金淋巴瘤、急性白血病、神经母细胞瘤、乳腺癌、结肠癌、胃癌和肺癌，以及多种疾病如肾炎、肝炎、心肌损伤等，LD都能升高。
2．由于各组织中的LD含量较血清高上千倍，微量损伤也足以引起血清LD的升高，故敏感性较高。分析无明显原因升高的LD及其同工酶，可以为早期发现无症状肿瘤患者提供线索。
3．用于估计癌症患者有无转移和向何处转移，当肝癌患者脑脊液LD5升高，预示肿瘤向中枢神经系统转移。
【评价】LD的特异性较差，主要对恶性肿瘤和良性疾病进行鉴别。
(三)神经元特异性烯醇化酶
烯醇化酶是糖酵解中催化2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸的酶。烯醇化酶由α、β、γ、3个亚基组成二聚体，形成αα、ββ、γγ、αβ和αγ5种不同的二聚体同工酶。α亚基主要存在于肝、肾等组织，β亚基主要存在于骨骼肌和心肌，γ亚基主要存在于神经组织。γγ亚基组成的同工酶属神经元和神经内分泌细胞所特有，故命名为神经元特异性烯醇化酶(neuronspecific enolase，NSE)。此酶在正常人脑组织中含量最高，起源于神经内分泌细胞的肿瘤组织也有异常表达。NSE分子量为78kD，是一种酸性蛋白酶，参与糖酵解。肿瘤发生时，其组织的糖酵解作用加强，细胞增殖周期加快，细胞内的NSE释放进入血液增多，导致此酶在血清内含量增高。NSE也存在于正常红细胞和血小板中，标本溶血会影响测定结果，因此采血时要特别注意避免溶血。
【检测方法】NSE的测定方法有酶联免疫法、免疫放射法和化学发光免疫测定(CLIA)等。
【参考区间】血清<15μg /L。。
【临床意义】
1．肺癌、神经母细胞瘤、精原细胞瘤等NSE升高。
2．神经内分泌细胞肿瘤，如嗜铬细胞瘤、胰岛细胞瘤、甲状腺髓样癌、黑色素瘤等患者血清内NSE也可增高。转移性精原细胞瘤NSE显著升高。
3．良性肺病、脑部疾病时升高。
【评价】
1．NSE是小细胞肺癌的首选肿瘤标志物，比NSE、Cyfra 21-1、SCCA、CEA好。小细胞肺癌患者NSE水平明显高于肺腺癌、肺鳞癌、大细胞肺癌等非小细胞肺癌，可用于鉴别诊断，监测小细胞肺癌放、化疗后的治疗效果。
2．神经母细胞瘤患者NSE水平异常增高，而Wilms瘤升高较少，因此，测定NSE水平可用于上述疾病的诊断和鉴别诊断，也可用来监测神经母细胞瘤的病情变化，评价疗效和预测复发。
(四)前列腺特异性抗原
前列腺特异性抗原(prostate-specific antigen，PSA)是在1979年由Wang首先报道的。它是一种由前列腺上皮细胞分泌的蛋白酶，分子量为34kD的单链糖蛋白，主要存在于精浆，能溶解精液中的蛋白质，对精液起液化作用。正常人血清中含量极微。PSA在血液中存在着两种形式，即游离型PSA(free PSA，f-PSA)和结合型PSA(complex PSA，c-PSA)， c-PSA主要由PSA与α1-抗糜蛋白酶、α2-巨球蛋白、α1-抗胰蛋白酶形成复合物，其中以α1-抗糜蛋白酶为主。游离型PSA在血液中的半衰期为1 10分钟，而结合型的PSA半衰期为2～3天。血清总PSA(total PSA，t-PSA)中有80％是c-PSA，20％是f-PSA。随着年龄的增长，前列腺体积因腺体增生而增大，分泌的PSA也相应增加。前列腺癌患者的正常腺管结构遭到破坏，可见血清中PSA含量升高。
【检测方法】临床上测定PSA包括t-PSA、f-PSA、c-PSA。测定的方法很多，包括放射免疫法、化学发光免疫法、ECLIA、酶联免疫法、免疫放射法、金标记免疫渗滤法等。
【参考区间】血清：t-PSA<4.0μg/L；f-PSA<0.8μg/L：f-PSA/tPSA比值>0.25。
【临床意义】
1．前列腺癌患者可见血清PSA升高。以血清t-PSA>4.0μg/L为阳性，则其阳性率为50％~80％。T-PSA的血清浓度和阳性率随病程的进展而增高。前列腺癌手术后，t-PSA浓度可逐渐降至正常，若手术后t-PSA浓度不下降或下降后再次升高，应考虑肿瘤转移或复发，因此PSA测定可作为监测前列腺癌病情变化和疗效的重要指标。
2．前列腺增生、前列腺炎、肾脏和泌尿生殖系统疾病也可见血清t-PSA水平轻度升高(一般在4.0~10.0μg/L)，f-PSA也会轻度升高，必须结合直肠指检、超声检查等进行鉴别。
3．其他恶性肿瘤如肾癌、膀胱癌、肾上腺癌、乳腺癌等，也有不同程度的阳性率。
【评价】
1．PSA是前列腺癌筛查非常有价值的指标。大于50岁的男性应定期检测PSA，与直肠指检及经直肠超声检查联合应用于无明显症状的人群。此外，在原发性和转移性前列腺癌患者中，PSA还可以用于疾病的分期以及疗效和病程的监测。
2．前列腺癌与良性前列腺增生的鉴别诊断。t-PSA<4.0μg/L机体正常；t-PSA>10.0μg/L，前列腺癌的可能性大；t-PSA在4.0~10.0μg/L之间，可能是前列腺癌，也可能是前列腺增生，特别注意进行鉴别诊断。目前采用的方法有以下几种：①以年龄调整参考值范围上限：40~49岁为2.5μg/L，50~59岁为3.5μg/L，60~69岁为4.5μg/L，70~79岁为6.5μg/L。②采用PSA增长的速率：测定PSA，每年血清PSA浓度增长超过0.75μg/L为前列腺癌。③利用PSA
密度：即血清PSA浓度与前列腺体积(超声测量)的比值。当PSA浓度轻度升高，而前列腺体积小时，也提示前列腺癌的存在。当前列腺体积大时，虽有PSA升高，也可能只是良性前列腺增生。如果PSA为4～10μg/L，即使直肠指征阴性，但PSA密度阳性则也可能是癌症。④f-PSA和t-PSA比值。当t-PSA在4.0～10.0μg/L时，血清中f-PSA/t-PSA比值为0.15，可作为前列腺增生和前列腺癌的鉴别点，比值<0.15时前列腺癌的可能性大(图16-3)。目前临床大都应用血清中f-PSA/t-PSA比值来鉴别良性前列腺增生和恶性前列腺癌。
3．约有5％的前列腺癌患者t-PSA在正常范围，但前列腺酸性磷酸酶(PAP)升高。因此两者同时测定可提高前列腺癌的阳性检出率。
4．采集患者的血标本前，若进行导尿或前列腺按摩，可导致血清PSA升高，应注意避免。
(五)α-L-岩藻糖苷酶
α-L-岩藻糖苷酶(α-L-fucosidase，AFU)是一种溶酶体酸性水解酶，广泛分布于人体各种细胞的溶酶体内。AFU参与体内糖蛋白、糖脂和寡糖的代谢。Deugnier等于1984年首先发现原发性肝癌患者血清中AFU活性升高。以往主要用于遗传性AFU缺乏引起的岩藻糖贮积病的诊断。
【检测方法】AFU的测定方法有荧光法和比色终点法两类。荧光法的底物为4-甲基伞性酮-α-L-岩藻吡喃糖苷，方法灵敏。比色终点法常用的底物是对硝基酚-α-L-岩藻吡喃糖苷，需设置血清空白管以除去胆红素引起的负干扰，适用于手工操作。也可用2-氯-4-硝基-α-L-岩藻吡喃糖苷作为底物采用速率法测定。
【参考区间】血清(27. 1±12.8)U/L。
【临床意义】
1．原发性肝癌患者血清中AFU活性明显升高，明显高于转移性肝癌等其他恶性疾病和肝硬化等其他肝病。
2．其他恶性肿瘤，如肺癌、结肠癌、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，随病情好转AFU下降，动态监测有助于与肝癌鉴别。
4．妊娠期问AFU升高，分娩后迅速下降。
【评价】
1．AFU对原发性肝癌的敏感性高于AFP，特异性则差于AFP。AFP和AFU无明显相关，两者联合应用可显著提高原发性肝癌的诊断阳性率，特别是对于AFP阴性和小细胞肝癌的诊断价值更大。
2．虽然AFU检测在理论上讲有诊断价值，但是目前AFU的检测试剂盒质量欠佳，严重影响其诊断价值的发挥。
参考资料：骨代谢异常的生物化学检验
