國內外腫瘤體外診斷試劑、設備發展現狀及趨勢

根據世界衛生組織報導顯示，在2008年，癌症造成760萬人死亡（約占所有死亡人數的13%）。

每年，大多數癌症死亡由肺癌、胃癌、肝癌、結腸癌和乳腺癌造成。

2008年，在癌症死亡總數中，大約70%的癌症死亡發生在低收入和中等收入國家。

全世界癌症死亡人數預計將繼續上升，到2030年將超過1310萬。

中國2012年腫瘤登記年報顯示，2009年我國全部惡性腫瘤發病率為285.91/10萬，死率為180.54人/10萬。

其中發病率最高的5種依次為肺癌、胃癌、肝癌、食管癌、結直腸癌，分別為405.98人/10萬、215.83人/10萬、133.99人/10萬、129.26人/10萬、119.10人/10萬。

死亡率依次為肺癌、胃癌、食管癌、肝癌、結直腸癌，分別為431.21人/10萬、237.58人/10萬、145.31、144.15人/10萬、103.86人/10萬。

腫瘤已成為人類死亡的主要疾病之一，腫瘤體外診斷的市場也由此快速增長。

據統計，腫瘤分子診斷CMD在2008年的美國市場容量為3.61億美元。

2015年將擴增到18億美元。

全球產業分析(GlobalIndustry Analysts)2011年發布報告預測至2017年，全球生物標誌物市場將達到340億美元，收入的絕大部分來自腫瘤治療、檢測與處方中的生物標誌物的應用。

腫瘤的診斷與治療一直是國內外醫學領域重要的研究方向，目前臨床上常用的腫瘤診斷方法有血清腫瘤標誌物檢測、影像學檢測、組織病理學診斷等，隨著科學研究的發展，PET-CT、循環腫瘤細胞（CirculatingTumor Cell，CTC）檢測等先進的技術及新的腫瘤診斷方法相繼面世。

本文中，針對消化道癌（食管癌、肝癌、胃癌、結直腸癌等）、及婦科癌症（乳腺癌、卵巢癌、宮頸癌等），我們將就這幾個方面來探討腫瘤診斷產業國內外發展現狀及趨勢。

【血清腫瘤標誌物檢測】

腫瘤標誌物（Tumor Marker，TM）指在惡性腫瘤發生和發展過程中，由腫瘤細胞合成分泌或是由機體對腫瘤細胞反應而產生和（或）升高的、可預示腫瘤存在的一類物質。

存在於血液、體液、細胞或組織中。

自80年代以來，隨著應用B淋巴細胞雜交瘤製備腫瘤單克隆技術的不斷成熟，出現了大量的抗腫瘤單克隆抗體，並與同時出現且日新月異的免疫學檢測技術（RIA、ELISA、CLIA、等）相結合，發展了眾多的腫瘤標誌物檢測項目並不斷地應用於臨床，已成為腫瘤患者的一個重要檢查指標。

常用腫瘤標誌物及其臨床意義

腫瘤標誌物在腫瘤普查、診斷、判斷預後和轉歸、評價治療療效和高危人群隨訪觀察等方面都具有較大的實用價值。

表1為臨床上常見消化道腫瘤及婦科腫瘤標誌物及其臨床意義。

表1 臨床常見腫瘤的生物標誌物及其臨床意義

腫瘤類型	生物標誌物	陽性率（％）	臨床意義
食管癌	SCC	73(晚期)	血清SCC含量與患者的臨床分期和病程成正相關，可作為輔助診斷以及對病期和預後判斷的參考指標[1]。
TPA、CEA、Cyfra21-1	/	多用於食管癌的輔助診斷、預後判斷和放療敏感性的預測。
胃癌	CEA	40-50	CEA在隨訪而不是普查和診斷中有一定意義。 其他腫瘤標誌物(CA199、CA125、CA724)等，均有可能在部分胃癌病例中出現不同程度的升高，但均無篩查或診斷價值。
CA724	28-80
CEA mRNA	/	較早期患者若門靜脈血CEA mRNA升高，意味著肝臟已有潛在轉移，腹腔沖洗液CEA mRNA升高，反映腹膜已有轉移，提示及早採取相應治療。
結直腸癌	CEA	70-90	CEA可為疾病診斷、預後評估和隨訪提供參考，無確診價值。 其他腫瘤標誌物有可能在部分結直腸癌病例中出現不同程度升高，但無篩查或診斷價值。
CA199、CA724	/
P53	50-86	對診斷有幫助，但不應作為篩選、診斷、分期和療效監控指標。
肝癌	AFP	60-70	僅靠AFP不能診斷所有的肝癌，需定期檢測和動態觀察，並且要藉助影像學檢查甚或超聲波導引下的穿刺活檢等手段來明確診斷。
CEA	62-75
AFU	81.2	血清AFU活性動態曲線對判斷肝癌治療效果、預後和復發都有重要意義。
乳腺癌	CA153	30-50	CA153是乳腺癌最重要的特異性標誌物，其含量的變化與療效密切相關，是診斷和監測術後復發、觀察療效的最佳指標。
CEA	40-68
ER、PR、Her-2	/	ER、PR的表達反映預後良好和宜用內分泌治療；Her-2在20-30％乳腺癌高表達，反映易轉移和復發，其陽性為臨床提供治療依據。
子宮頸癌	SCC	44-69	宮頸鱗狀細胞癌的重要標誌物。 SCC、Cyfra21-1和血清鐵蛋白對宮頸鱗癌敏感；CEA、CA153、CA125、CA50對宮頸腺癌敏感。
CEA mRNA	/	宮頸癌血行微轉移的早期檢測，可作為疾病分期和制定治療方案的參考指標。
HPV DNA	/	對30歲以上女性的高危型HPV-DNA檢測，可用於子宮頸癌篩查、ASC-US分流和宮頸病變治療後的隨訪檢查。
卵巢癌	CA125	100(Ⅲ-Ⅳ期)	卵巢癌上皮癌的首選標誌物，主要在卵巢漿液性癌及未分化癌中的陽性率較高，在黏液性癌中陽性率較低。 對卵巢癌的療效和復發監測有重要價值。
CA199	/	當血清CA199＜1 000 kU/L時，有一定的手術意義；當高於10 000kU/L時，幾乎均存在外周轉移。

但由於目前所知TM的敏感性和特異性都很有限，比如CEA在食管癌、胃癌、結直腸癌、乳腺癌等腫瘤中，均有可能出現升高；而某些腫瘤標誌物升高，並不代表受檢者一定患有腫瘤，大量的臨床發現，部分肝硬化病人會長期出現AFP達到上千。

目前，臨床醫生也在考慮產用多腫瘤標誌物聯合應用的方法來提高TM檢測腫瘤的靈敏度和特異性。

有研究顯示甲胎蛋白（AFP）聯合α-L-岩藻糖苷酶（AFU），可提高肝癌檢出率到90%。

常用生物標誌物檢測方法

隨著腫瘤基礎研究的深入和臨床治療實踐經驗的積累，腫瘤標誌物的檢測得到了從事腫瘤基礎和臨床工作者的重視，已成為臨床檢測的重要項目之一。

目前常用腫瘤標誌物檢測方法有酶免疫法（ELA）、化學發光免疫分析（CLIA）、放射免疫分析法（RIA）及分子生物學檢測。

其中，用於酶免疫分析的主要產品有ELISA試劑盒，其特點是快速，但是對操作者要求高，受主觀因素干擾較多，靈敏度受限。

近年來又出現了酶聯免疫螢光測量法（ELIFA）及增強發光酶免疫分析法（ELEIA）。

前者同時兼具酶聯免疫吸附試驗（ELISA）和螢光免疫分析（FIA）兩種方法的優點，靈敏度較傳統的ELISA明顯提高。

後者發光信號穩定，國外已實現了自動化分析。

化學發光免疫分析（CLIA）則操作簡單，穩定性高，標記蛋白後不影響發光信號的產生。

目前國內外很多企業包括羅氏、雅培、邁瑞等，研發的設備已經實現了模塊化檢測，可以根據醫療機構的需求，任意加大或減少規模。

放射免疫分析（RIA）雖然操作簡便、成本低，但由於存在放射性污染，而使用受限。

腫瘤標誌物分子生物學檢測方法較多，包括基因測序、實時螢光PCR、FISH等。

他們的特徵及局限性具體見表2。

表2 腫瘤標誌物分子生物學診斷方法及其特點

檢測方法	優勢	局限性	適用範圍
測序	直接獲取已知/未知DNA突變信息，準確可靠	檢測腫瘤組織的DNA變異時，最高靈敏度為20%	個體遺傳學背景檢測大部分腫瘤組織、體液中腫瘤脫落細胞DNA變異檢測
實時螢光PCR	快速，防污染，靈敏度極高，結果準確可靠	僅針對已知變異	個體遺傳學背景檢測腫瘤組織、體液中腫瘤脫落細胞、外周血游離腫瘤DNA 變異檢測
突變富集PCR+DHPLC	高度靈敏（1/1000～1/10000），快速，結果準確	僅針對已知變異	低含量腫瘤 DNA 變異檢測
實時定量PCR	快速，通量大，結果準確可靠	樣本處理及保存要求高	腫瘤組織中特定基因mRNA表達水平
FISH	快速、準確、高靈敏度、特異性好、可同時檢測多種序列	不能達到100%雜交，特別是在應用較短的cDNA探針時效率明顯下降	惡性腫瘤相關基因/染色體區域的大片段缺失、擴增、轉位的檢測

【影像學檢測】

影像學檢測是目前臨床上用於腫瘤診斷、定位、腫瘤轉移灶發現的重要檢測手段。

臨床上常用的影像檢測方法有超聲、MRI、CT、PET-CT等。

超聲

超聲目前多用來檢查眼、腦、乳腺、肝膽、脾、胰、腎、攝護腺、子宮、卵巢等臟器的疾病及腫瘤的診斷，對腹腔的盆腔腫物的診斷更有其重要價值。

超聲具有無創傷、易重複、花費少等優點。

但對一些位置較深、腫瘤實質範圍較小以及腫瘤內血管細小、血流速度緩慢的腫瘤，常規超聲及彩色都卜勒超聲常難以顯示腫瘤及其內血流，易造成假陰性。

近年來，發展起來以功率的形式顯示血流的新型彩色都卜勒技術，即彩色都卜勒功率圖，及能立體地顯示腫瘤內部情況的三維超聲。

就卵巢癌而言，前者其動態範圍較彩色都卜勒顯示提高了10~15dB，提高了信噪比，且不受血流速度、聲夾角的影響，因此探測腫瘤內部血流的敏感性高於彩色都卜勒顯像。

三位超聲能立體顯像，有利於腫瘤內部結構及血流的顯像。

但三維成像有其局限性，它重建圖像費時，且圖像的分辨也低於二維超聲，因此其應用價值值得進一步探索。

CT（電子計算機X射線斷層掃描技術）

CT是根據人體不同組織對X射線的吸收與透過率的不同原理實現人體被檢查部位的斷面或立體圖像技術。

可快捷準確地檢查出部位深、不易發現的病變，如肺、縱膈、胸壁、頭顱、脊柱和四肢等。

對肺癌診斷、縱隔腫瘤檢查和瘤體內部結構、肺門及縱隔有無淋巴結轉移，可提供診斷依據。

目前64層螺旋CT已廣泛應用於各大型醫院。

但由於CT圖像空間分辨力不如X線圖像，且有輻射傷害，在定性診斷中也具有一定的局限性，因此不宜將CT檢查視為常規診斷手段。

MRI（核磁共振成像）

MR是一種生物磁自旋成像技術，已應用於全身各系統的成像診斷。

MRI能獲得腦和脊髓的立體圖像，對膀胱、直腸、子宮、陰道、骨、關節、肌肉等部位的檢查優於CT。

但MRI和CT一樣，不能同時獲得影像和病理兩方面的診斷，很多病變單憑MRI難以確診；對肺部、肝臟、胰腺、腎上腺、攝護腺的檢查不比CT優越，費用卻高很多；對胃腸道的病變不如內窺鏡檢查；並且體內留有金屬物品者不宜接受MRI。

PET-CT

PET是利用某些放射性核素在衰變過程中產生的正電子埋沒輻射和符合探測原理進行機體成像的計算機斷層技術和裝置。

它是核醫學領域最先進的醫療設備，代表了當前核醫學影像技術的最高水平。

PET顯像的最大優勢，在於其可以從分子水平檢測和識別活體內不同狀態下，先於組織器官結構變化而發生的代謝改變。

PET-CT是在PET的基礎上同機設置快速螺旋CT，同機數據採集和融合，同時獲得PET和CT圖及二者融合圖，彌補了PET顯像不能解剖定位的缺點。

但是PET-CT有輻射傷害，有報導指出，一次PET-CT檢查其輻射傷害是一次CT的1.2倍。

且價格昂貴，一次全身PET-CT檢查費用在7000元以上，讓中低等收入水平的患者難以接受。

X射線

X線鋇餐造影檢查是胃腸道腫瘤的首選檢查方法。

特別是胃氣鋇雙重對比造影在胃腸道疾病檢查中已得到廣泛應用，將胃氣鋇雙重對比造影與胃鏡配合檢查大大提高了對早期胃癌的檢出率和診斷準確率。

X線鋇餐造影檢查對觀察胃腔內病變部位、大小、形態及定性等方面效果較好，而對於腫瘤在胃壁內、腔外生長情況以及腫瘤與周圍臟器的關係，或有無局部、遠隔轉移則需超聲、CT和MRI等檢查手段。

乳腺X鉬靶應用於乳腺癌檢查，具有很多優勢：成像清晰、特徵突出、整體感強，診斷標準完備、可重複性好、敏感度高；對鈣化點最敏感，發現臨床不能觸及的病灶；尤其適用於中、老年患者，他們乳腺內脂肪較多，腺體已部分退化，但在鉬靶片上對比良好，顯示清晰；還可準確地進行立體定位。

但是乳腺鉬靶有射線傷害，短期內重複檢查受限，不宜常規用於35歲以下年輕女性體檢。

同時其圖象主要反映病灶外部輪廓，對內部結構顯示欠佳，部分病灶易被附近腺體組織掩蓋，尤其是對乳腺腺體豐富緻密的年輕婦女準確性不高。

食管癌內鏡檢查

以碘染色為代表的食管染色技術不僅可以明確病變級別、病變範圍、病灶數目，也可以初步判定病變可能的病例類型。

內鏡下碘染不著色分為四個級別，此分級對早期食管癌的診斷與病理診斷符合率為100%，癌前病變兩者的符合率在90%左右。

所要強調的是碘染色前必須充分準備，建議應用去泡劑和去黏液劑，仔細觀察各部位，採集圖片，對於臨床疑診早期食管癌高危人群年齡大於40歲的受檢者均應常規行內鏡下碘染色及指示性活檢，這是提高早期食管癌檢出率的關鍵。

隨著內鏡技術的不斷發展，新興起的放大內鏡檢查及窄帶成像技術（NBI）可清楚地觀察到食管上皮乳頭內毛細血管（IPCL），初步判斷病變的級別，NBI依靠光譜組合來顯現病變範圍及形態實現了內鏡下「光染色」，無需輔助藥物，在檢查過程中無明顯禁忌證和任何不適，與碘染色相比，它在一些領域具有明顯的優越性，代表了生物學內鏡及分子內鏡的發展趨勢。

【組織病理學診斷】

活體組織病理檢查（biopsy）簡稱「活檢」，亦稱外科病理學檢查，簡稱「外檢」，是指應診斷、治療的需要，從患者體內切取、鉗取或穿刺等取出病變組織，進行病理學檢查的技術。

這是診斷病理學中最重要的部分，對絕大多數送檢病例都能做出明確的組織病理學診斷，被作為臨床的最後診斷。

活檢通過對病變組織及細胞形態的分析、識別，再結合肉眼觀察及臨床相關資料，做出各種疾病的診斷。

但對一些疑難、罕見病例，還需要在上述的常規檢查基礎上，再通過組織化學、免疫組織化學、電子顯微鏡或分子生物學等技術進行輔助診斷。

活檢可分為三類：術前病理、術中病理及術後病理。

表3 組織病理學診斷方法及其特點

名稱	定義	流程	耗時	目的	優點	局限性
術前病理	在治療性手術前或在其它治療（如放療、化療）前所做的活檢	甲醛固定、石蠟包埋、切片、HE染色	3-7天	明確診斷，以便臨床擇期採取相應的手術或其它治療措施	創傷較小	深在部位的病變難於取材；少數可造成出血或播散的病變應慎取小活檢；取材不合規範或未取到病變，易造成診斷困難或漏診；耗時較長，對急需明確診斷者不適用
術中病理	在治療性手術或探查性手術進行當中所做的活檢	快速冷凍至零下18℃以下，切片、HE染色	20-30分鐘	確定病變性質，以便決定手術方案；了解病變，特別是惡性腫瘤的生長、擴散情況，決定手術範圍；確定所取標本是否含有預定的組織器官或病變	能對性質不明的病變予以確診，使臨床能立即確定手術治療方案，	僅適用於體表器官(如乳腺、甲狀腺)或內部器官手術探查，並需弄清良、惡性時才應用；診斷難度大，準確率僅在90%左右，未能確診率和假陰性率高；是一種應急的初步的定性診斷，此後需把冷凍活檢材料再做普通石蠟切片進行病理檢查以確認
術後病理	對治療性手術切除的病變及相關的組織、器官進行較全面的病理學檢查	需按規範多處取材：常規甲醛固定，石蠟包埋，切片，HE染色	3-7天	確定疾病的性質、類型、嚴重程度、切除是否徹底、有無播散，以判定術前或術中診斷是否正確、手術治療是否徹底、是否需要進一步輔助治療以及預後取向等	檢查全面細緻，診斷更可靠，可進一步對疾病的治療及預後判定提供更多的信息和依據	對於不適於手術治療的或手術中發現已不能切除的疾病不能進行全面診斷；因主、客觀局限性，有1%左右的漏、誤診率。

【循環腫瘤細胞（CTC）檢查】

有關循環系統中存在循環腫瘤細胞（CirculatingTumor Cell，CTC）的概念已經有超過100年的歷史。

循環中的腫瘤細胞定植在其他器官，就造成了腫瘤的播散轉移（Disseminated Tumour Cells，DTC），這種觀點也已經得到了全世界腫瘤學家的廣泛承認。

從理論上來講，循環腫瘤細胞（CTC）的檢測能夠應用於所有可轉移的實體瘤。

目前如何準確地檢測到轉移中的腫瘤細胞成為了科學家們非常感興趣的問題。

【腫瘤檢測方法優劣勢對比】

目前臨床使用的腫瘤檢測診斷方法各有千秋（見表4），任何一種手段都不能取代其他方法而獨立存在。

表4 腫瘤診斷方法比較

腫瘤診斷方法	優點	缺點
血清腫瘤標誌物	可為影像學診斷提供參考數據費用低廉適用於大眾篩查	沒有高度特異性的標誌物假陽性假陰性與其他疾病狀態的關係不確定或不明
影像學	使腫瘤可視化	對患者的放射損傷費用昂貴可檢測腫瘤的最小直徑為 2 ～3 mm腫瘤大小與腫瘤的惡性程度及侵犯能力不一致
組織病理學	利於確診	有創性檢查不能用於檢測對於轉移的信息不完全
循環腫瘤細胞（CTC）檢測	化療和放療效果的迅速評估預後評估檢測復發費用低適用於大眾篩查	不能用於早期診斷

來源：醫藥情報站