腫瘍マーカー検査

AFP(a-fetoprotein, a-FP AFP)
[検体採取]
抗凝固剤を使用していない静脈血2mlを採取し.分離した血清で測定します。
【正常基準値】
0~8.1ng/mL
【事業概要】
腫瘍マーカーAFPの臨床的価値は.ハイリスク群(肝硬変.精巣腫)の原発性肝細胞がんや胚細胞腫瘍を診断することです。 その主な意義は.肝細胞がんや胚細胞性腫瘍の患者さんの治療や経過をモニターすることです。
AFP分子は.分子量70,000~71,000の1本のポリペプチド鎖で.主に原発性肝細胞癌の診断に使用されます。 胎生期のAFPは血清アルブミンとして機能し.胎児の生前には母体の拒絶反応から胎児を保護する役割もあると考えられる。 生後1~2週間を過ぎると.胎盤の造血が停止するため.合成AFPの役割は徐々に減少し.正常な状態になります。
正常な人では.遺伝的要因の結果.AFP合成遺伝子は正常な細胞でブロックされます。 原発性肝細胞がんなどの腫瘍がある患者では.対応する腫瘍細胞で遺伝子が活性化され.AFPが大量に生産され.血中濃度が上昇する。
【臨床的意義】
1.原発性肝細胞癌の診断と鑑別診断。 AFP200ug/Lが8週間.ALTが正常.妊娠や生殖細胞悪性腫瘍を除外した場合.原発性肝細胞癌の診断が有利で.陽性率は80%以上である。
2.肝硬変でもAFPが上昇する症例がありますが.いずれも一過性の上昇であり.ほとんどの症例で2ヶ月以上続きません。
3.生殖器や消化管の悪性腫瘍の一部.特に肝転移が混在する場合は.AFPの上昇も認められません。
4.外科的切除やインターベンション治療後.AFPは25ug/L以下に低下するはずですが.あまり低下しない場合や低下しても再発する場合は.外科的切除がきれいにできていない.あるいは局所再発の可能性があることを示します。
5.産婦人科の卵巣内膜洞癌ではAFPが有意に上昇し.診断だけでなく.効果観察.予後判断の材料になる。
6.増加しない正常妊娠と絨毛がんの鑑別.AFPが高い子癇前症や無月経流産の予後不良の軽減に利用されています。
カルシーノエンブリン抗原(CEA)
【検体採取】
静脈血2ml(抗凝固なし).分離血清で判定します。
【正常基準値】
0~15ng/mL
【プロジェクト概要】
CEAは糖質含有率50%の糖タンパク質です。 大腸癌や培養クローン癌細胞から分離されたCEAの分子量は180kDaです。 CEAは大腸粘膜腺の正常成分であり.膣上皮などの他の上皮や胃微小循環器.汗腺などの腺組織にも存在しています。 大腸粘膜腺では.CEAの合成は妊娠8週から16週の間に増加し.その後は安定した状態を保っています。 CEAはあらゆる種類の上皮細胞の正常な成分であり.その合成量は胚の組織では成人の組織よりも高くないので.「がん胎児」という表現は誤りである。
CEAの濃度が最も高いのは.主に原発性大腸癌とその肝転移です。 CEAは胃がん.乳がん.肺がんなどの他の腫瘍でも上昇しますが.肺がんでは大腸がんに比べて有意に低くなっています。 mRNAレベルでは.正常な大腸粘膜腺でのCEAの発現は.大腸がんでの発現と有意差はない。 しかし.なぜ大腸がんでは他の正常粘膜組織よりもCEAが高くなるのか.その理由はまだ十分に解明されていない。
一つの理由として.CEA陽性細胞が腫瘍の腺に残っている可能性や.大腸がんではCEAファミリーの発現が制御されていないためと考えられています。 異なるファミリー間の相互反応により.CEAの異なるファミリー間の不安定な合成が凝集するため。
【臨床的意義】
血清中の平均CEA濃度は.高齢者や喫煙者では.若年者や非喫煙者に比べてやや高い。 非悪性腫瘍では.肝炎.アルコール性肝硬変.膵炎.潰瘍性大腸炎.憩室炎などの炎症性大腸疾患.肺炎などの疾患でCEAが増加することが多いようです。
CEAは.臨床的に大腸がんと類似した非悪性疾患の患者で過剰に陽性となるため.鑑別診断の価値は限定的である。 膵臓癌では.CEAは通常進行期で異常となり.CA199はCEAより優れている。甲状腺髄様癌のほとんどの患者で血清CEA濃度が上昇し.ペンタガストリン誘発試験後に測定するとカルシトニンはより感度と特異度が高い。 その他の非転移性原発腫瘍では.CEAは感度と特異度に限界があるため.鑑別診断に適さないものもある。
肝腫瘍の鑑別診断において.CEAは画像診断に加えて.特に連続的に測定することで追加のツールとして使用することができます。 血清CEA値は.肝転移が混在する大腸がんや膵臓がんの患者の約半数で基準範囲の上限の8~10倍.原発性肝がんの患者の6%でこの値まで上昇する。 悪性でない肝疾患ではほとんど見られません。
大腸がんでは.CEAは予後の指標として測定され.手術後のがん組織の残存の有無の診断にも使用されることがあります。 腫瘍の病期(TNMステージ)の範囲内であれば.術前のCEA濃度は予測値として使用することができます。 一般的に.CEA濃度が高い腫瘍は予後不良である。 CEAの上昇が原発腫瘍によるものか.遠隔転移によるものかを区別するために.術後の経過観察中にCEAを連続測定(術後6~8週間ごと)することで判断することができます。 術後のCEAが基準範囲に収まらず上昇する場合は.残存がん組織の可能性が高いことを示します。
がん抗原125(CA125)
【検体採取】
静脈血2ml(抗凝固なし).分離血清で判定します。
【正常基準値】
0~30.2U/mL
【プロジェクトレビュー】
CA125は.1983年にBastらが卵巣形質細胞腫細胞株OVCA433免疫化BALB/cマウスを用いて.ミエローマ細胞との交雑により得られたモノクローナル抗体で.本抗体が認識する抗原はCA125と呼ばれます。 CA125の構造成分は主に高分子糖タンパク質複合体であり.不安定で分子量は20万から100万である。 卵巣腫瘍や生殖器腫瘍の診断に重要な価値を持ち.膵臓.肺.肝臓.直腸癌の診断の参考となるものである。
CA125の主な用途は.卵巣がんの診断補助.有効性の推定.経過観察であり.CA19-9に次いで膵臓がんの診断のための二次マーカーとしても使用されています。 しかし.他の悪性疾患に対する臨床的な感度・特異度は低い。
【臨床的意義】
CA125は.卵巣癌の治療を受けている患者の治療評価や病状の経過観察に適応されます。 術後のCA125値は腫瘍量と相関があり.臨床像の予後を示すものとして使用することができる。 CA125が35U/mL以上の患者さんでは.再発のリスクが最も高いことが報告されています。
セカンドルック手術前のCA125値が35U/mL以上の患者さんは.手術時に腫瘍が存在するか.後に再発する可能性が高いことが文献で報告されています。 しかし.セカンドルック手術前のCA125値が35U/mL未満であっても.その患者に腫瘍が残存していないことを証明するものではない。 セカンドルック手術後に測定されるCA125値は.かなり有効な臨床的適応となる。 診断方法としては.CA125値だけでは病気の有無や程度を判断するのに十分ではありません。 悪性の骨盤内腫瘤を有する患者における術前のCA125値は.腫瘤の直径や組織学的悪性度に関するいかなる情報も提供しない。 しかし.閉経後の女性患者では.超音波検査とCA125値検査を組み合わせることで.骨盤内腫瘤の良性・悪性の区別が可能です。
良性疾患状態(例:肝硬変.急性膵炎.子宮内膜症.骨盤内炎症性疾患.月経.妊娠第1期)の特定の患者もCA125の上昇を呈することがある。 また.健康な献血者の1~2%にもCA125値の上昇が認められます。
がん抗原15-3(CA15-3)
【検体採取】
抗凝固療法を行っていない静脈血2mlと分離した血清で測定します。
【正常基準値】
0~32.4 U/mL
【プロジェクトレビュー】
CA153は.転移性乳がん患者の病状の経過を観察するための貴重な指標である。 局所の病変に対してはCA153検査の臨床感度が低すぎること.また.良性の乳腺疾患や他の臓器のがんを持つ患者の相当数でCA153の上昇が認められることから.スクリーニングや診断の指標としては適さない。
【臨床的意義】
CA153はムチンクラスに属する高濃度の多型糖タンパク質であり.MUC-1遺伝子の産物である。 転移性乳がんは通常.がん関連循環抗原(CA153など)と関連している。 先進国では.女性の10人に1人が生涯のある時点で乳がんと診断されると予想されています。 米国では.1997年に184,600人の乳がん患者が新たに発生し.44,700人が乳がんで死亡したと推定されています。
最近乳がんと診断された女性のほとんどは.限られた病変しか見られず(5年生存率は96%).乳がんと診断された女性の42%は乳房外転移があります。これらの女性の場合.5年生存率は.限られた病変の女性で76%.遠位転移の女性で20%となります。 乳がんによる死亡の多くは.病気の進行と転移が原因です。 乳がんには数多くの治療法がありますが.ほとんどの乳がんは通常.特効薬がなく.コントロールするためには2次.3次治療が必要です。
上記のような治療効果のモニタリングや病状を示すことができる循環腫瘍マーカー(CA153など)の使用は.患者さんの治療において有効な手段です。 CA153レベルの変化と臨床状態には直接的な関係があるため.シリアルアッセイによって疾患プロセスや治療反応をモニタリングすることが最も効果的な手段である。 転移が確認されている患者さんのCA153値の低下は.効果的な治療を意味し.逆にCA153値の上昇は.治療に対する抵抗性と疾患の進行を意味するため.さらなる臨床評価と通常の監視が必要となります。
最近.病気の臨床的な証拠がなく.患者のCA153値が正常値の上限を超えて上昇している場合.それは病気の再発の早期兆候であることが実証されています。 症候性寛解期にあるII期およびIII期の乳がん患者の血清において.CA153値の上昇は再発の陽性予測値83.3%を示し.臨床的に疾患の再発が確定するまでの平均リードタイムは5.3カ月であった。
糖質抗原19- (CA19-9)
【検体採取】
抗凝固療法を行っていない静脈血2mlを血清から分離し.測定した。
[正常基準値]
0-37U/mL
[プロジェクト概要]
CA199は腫瘍患者血清のムチン様成分であるシアル酸乳酸NペントースIIに関連するオリゴ糖で.分子量500万.アルカリ条件下37℃5時間で最小含有量を示します。腫瘍特異的でも臓器特異的でもないCA199。 CA199 は腫瘍特異的でも臓器特異的でもなく.主に膵臓がん.肝胆膵がん.胃がんの患者さんの早期診断.治療のモニタリング.がんの再発の検出に使用されています。
CA199は.ヒト大腸がん細胞株の免疫反応によって産生される抗体と反応する腫瘍関連抗原です。 この抗体は結腸癌細胞株由来ですが.CA199は結腸腫瘍よりも膵臓腫瘍の診断と治療に有効であることが研究で示されています。 また.CA199は他の血清学的マーカーよりも膵臓癌の感度と特異性が高いマーカーです。
正常な患者さんや良性疾患の患者さんの血液中にはほとんど抗原は見られませんが.膵臓癌の患者さんの多くはCA199の値が上昇します。 CA199の上昇は膵臓癌の顕著な特徴ではありませんが.CA199検査は現在.良性膵臓病と悪性膵臓病の鑑別に最も有効な唯一の血液検査です。
CA199検査と画像解析(超音波検査やコンピュータ断層撮影[CT]など)を組み合わせると.より高い診断感度を得ることができます。 この組み合わせは.膵臓がんが疑われる患者さん(画像解析で「陰性」または「判定不能」の結果が出たにもかかわらず)を診断するのに適しています。
膵臓切除の成功と手術後の予後は.血清CA199値で評価することができ.Steinbergは.CA199値が1000U/mL以上の患者では.腫瘍の96%が手術に耐えられないことを発見した。 手術後のCA199レベルが正常な患者は.異常なレベルの患者よりも長く生存していた。 連続的に測定されたCA199レベルは.X線検査や臨床所見に先立ち.疾患の再発を予測するために使用することができます。
CA199は.胆管.肝細胞.胃.大腸.食道.非消化管腫瘍の検出にも使用できます(ただし.この分野はますます使用されなくなります)。 CA199は.膵臓がんのマーカーとして依然として最も有効です。
前立腺特異抗原(PSA)
【検体採取】
静脈血2ml(抗凝固なし).分離血清で判定します。
【正常基準値】
0~4.0ng/ml
【プロジェクトレビュー】
前立腺特異抗原は.1979年にWangが前立腺組織と精嚢から提案した分子量33000の糖蛋白質です。 PSAは前立腺管の上皮細胞で産生され.正常な血清中には低レベルでしか存在しない。
前立腺がん患者の一定割合でPSA値が有意に上昇するため.血清中のPSAの検出は病気の予後を知る上で一定の臨床的価値があり.寛解期になると低下し.悪化すると上昇する。 慢性前立腺炎や単純性前立腺肥大症では.時に軽度の上昇を示すこともあり.臨床に近い状況で総合的に判断する必要がある。
複合型前立腺特異抗原(cPSA)
【検体採取】
抗凝固療法を行っていない静脈血2mlを.血清から分離して測定します。
【正常基準値】
0~3.6ng/ml
【プロジェクト概要】
PSA(前立腺特異抗原)は.前立腺管および肺胞を覆う上皮細胞の細胞質内に通常存在する一本鎖糖タンパク質で.240アミノ酸を含む中性セリンプロテアーゼで.精嚢塊の分解に関与している。 PSAは.正常.良性過形成.悪性の前立腺組織を持つ男性の血清中に存在し.主に循環系に存在する様々なプロテアーゼ阻害剤と複合化されている。 検出可能な化合物PSA(cPSA)の最も一般的な形態は.ACT(α-1-アンチトリプシン)と結合しています。
cPSAは.他の診断指標と併用することで.治療後の残存腫瘍や早期再発の特定に有効である。 前立腺がん患者ではcPSA値が上昇しますが.根治的前立腺摘出術後には通常.非常に低い値まで低下します。
【臨床的意義】
CPSAは.前立腺がんの臨床診断や患者の転帰の観察に役立つことがあります。 また.膀胱鏡検査では33%の患者が発見されるのに対し.63~71%の患者で局所臓器がんを発見することができます。cPSAスクリーニング検査で発見された前立腺がん患者の80%には臨床症状があり.患者の生命はすでに危険にさらされ.治療を提供する必要がある。
He II腫瘍タンパク質HER-2/neu
【検体採取】
2mlの血液を静脈内に採取し.血清を分離して測定した。
【正常基準値】
化学発光法:〈12.7ng/ml〉
【プロジェクトレビュー】
HER-2/neu oncogene (erB-2) は分子量 185,000 daltons (p185) のタンパク質をコードしています。 この癌遺伝子は.巨大細胞のチロシンキナーゼ活性の細胞表面受容体の属に属し.内皮増殖因子受容体(erB-1)と構造的な相関がある。 HER-2/neu癌遺伝子は.他のタンパク質領域.膜貫通領域と細胞外領域(ECD)で構成されている。
1980年代半ばに.HER-2/neu癌遺伝子とそのタンパク質産物が乳癌の発生や転移に重要な役割を果たすことが報告されました。 細胞外に露出したECDは.分子量97-115ダルトンの糖タンパク質.通常はp105であることが判明しています。 ECDは正常な人の血液中に見られ.転移性乳がんの患者さんの血液中で上昇することが多数の報告で示されています。 さらに.HER-2/neuタンパク質は.肺がん.肝細胞がん.膵臓がん.大腸がん.胃がん.卵巣がん.子宮頸がん.膀胱がんなど.上皮由来の他のさまざまなタイプの腫瘍で過剰発現しています。
【臨床的意義】
HER-2/neuは.がんの生物学に直接関係する腫瘍タンパク質です。乳がんの女性の25~30%にHER-2/neuの過剰発現がみられます。 HER-2/neuは発がん過程において重要で.血清中のHER-2/neu過剰発現は予後不良を示していると言われています。 neuのレベルが高いほど.疾患の悪性化が急速に進み.腫瘍の負荷が大きくなります。 乳がんでHER-2/neuが過剰発現している患者さんは.ハーセプチンによる治療が必要です。
心筋マーカーアッセイ
クレアチンキナーゼアイソエンザイム(CK-MB)
【検体採取】
2mlの血液を静脈内に採取し.血清を分離してアッセイする。
【正常基準値】
化学発光法:
5.0ng/ml
【プロジェクトレビュー】
CKはMとBの2つのサブユニットが存在し.この2つのサブユニットからCKMM.CKBB.CKMBという3つのアイソザイムが合成されることが知られています
【臨床意義】
CKMBはほぼ心筋にのみ存在しており.全酵素より重要です。 CKMBは総CKに比べ.より高感度で特異的な心筋傷害の指標となる。 脳や骨格筋の疾患では.CKMBは上昇しない。 開心術.筋肉内投与.外傷.心筋梗塞以外のショック.脳卒中.腫瘍.甲状腺機能低下症では.CKMBが上昇しなくても総CKが正常値の20倍まで上昇することがあります。
そのため.急性心筋梗塞が疑われる患者さんでは.CKMBの測定は最も正確な酵素学的指標の1つとなるのです。 MBの有意な増加は.大きな心筋梗塞を示し.予後が悪いことを示します。
ミオグロビン(MYO)
【検体採取】
2mlの血液を静脈内に採取し.血清を分離して測定する。
【正常基準値】
化学発光法:<110ng/ml>
【プロジェクト概要】
ミオグロビンは分子量17500の横紋筋組織特有の単量体ヘモグロビンで.正常ヒト血清中にはごく微量に存在し.心筋・骨格筋が損傷した際に.その筋細胞から血中に放出されています。
そのため.血清ミオグロビン測定は.急性心筋梗塞の早期診断指標として一般的に用いられています。 ミオグロビンは.心筋や骨格筋で作られる第一鉄ヘモグロビンを含む低分子色素タンパク質で.その第一鉄ヘモグロビンは酸素と可逆的に結合し.酸素を貯蔵・運搬する機能を局所に有しています。 心筋組織中のミオグロビン量は1.4mg/g心筋.骨格筋ではミオグロビンは全筋タンパク質の0.1~0.2%を占め.平滑筋細胞にはミオグロビンは存在しない。
【臨床的意義】
急性心筋梗塞では.心筋虚血壊死が起こり.細胞の透過性が高まるが.ミオグロビンの分子量は17500と.CKMBやASTなどの酵素分子よりはるかに小さいため.血液循環に放出しやすく.急性心筋梗塞の早期診断指標となる。 一般に.ミオグロビンは急性心筋梗塞発症後1~3時間で上昇を始め.4~12時間でピークに達し.最大で正常値の7倍となり.12時間で低下を始め.24時間後にはほぼ正常値に戻ることが知られています。 そのため.この検査による急性心筋梗塞の陽性率は最大92%ですが.24時間後の陽性検出率は40%に過ぎません。
また.ミオグロビンは.心筋梗塞患者における血栓溶解療法後の再灌流のモニターとして使用することができます。 血栓溶解療法後1-2時間以内のミオグロビン濃度が血栓溶解療法前の濃度を4倍以上上回れば.再灌流が成功したことになります。
トロポニンI(cTnI)
【検体採取】
2mlの血液を静脈内に採取し.血清を分離して測定した。
【正常基準値】
化学発光法:<1.5ng/ml>
【プロジェクトレビュー】
トロポニンは.細い筋肉フィラメントのラブドミオシンのプロチモシンの二重らせん構造.トロポニンI(マイオシンATPase阻害ユニット).トロポニンC(カルシウム結合ユニット)の3つの単鎖ポリペプチドの複合体に存在し.また トロポニンT(プロトロポミオシン結合単位)は.筋小胞体カルシウムイオン.プロトロポミオシンとともに筋収縮を制御する。
トロポニンIには.心筋.遅収縮性骨格筋.速収縮性骨格筋の3種類があり.それぞれのタイプに特有のアミノ酸配列と遺伝子コードがある。 心筋トロポニンIは.骨格筋タイプには存在しない26個のアミノ酸残基をN末端に追加している。 したがって.cTnIは100%心臓に特異的である。
【臨床的意義】
心筋障害に特異的:梗塞後4~8時間で上昇し.12~16時間でピークに達し.5~9日で基礎値に戻る。cTnIの上昇と持続時間は心筋障害の程度や壊死の面積と正の相関がある。 梗塞後のcTnI値の上昇時間はミオグロビンより遅く.CKMBと同様であるが.基礎値に戻るまでの時間はミオグロビンやCKMBよりはるかに長く.入院時のピークを過ぎた患者や非典型患者の鑑別診断に有用である。 cTnIの連続検査は.血栓溶解療法や心筋再灌流の判定に有用である。
ホモシステイン(HCY)
【検体採取】
2mlの血液を静脈内に採取し.血清を分離して測定した。
【正常基準値】
化学発光法:〈5.0-13.9umol/L〉
【プロジェクト概要】
血漿中のホモシステインの約70%はアルブミンと結合し.結合型となる。 残りの遊離型は.ジスルフィド結合で結合したホモシステインやホモシステイン-システイン化合物の形で重要であり.還元型ホモシステインとして血漿中に存在するのはごくわずかである。
【臨床的意義】
近年.ホモシステインは.主に心血管疾患.特に冠動脈硬化や心筋梗塞のリスク指標として臨床で用いられており.その濃度は疾患のリスクに比例して高くなる。 また.ホモシステインの代謝特性から.VB12p葉酸欠乏症や遺伝性N5methyltetrahydrofolate transmethylesterase p cystathione-β-synthase遺伝子欠損もホモシステイン濃度と深い関係がありますが.これらの因子と心血管疾患の関連はさらに検討が必要です。
1.以前は主にホモシステイン尿やホモシステイン高値症の検出と治療に使われていました。
2.現在では.心血管疾患のリスク評価にも使用されています。
3.最近の研究では.HCY値の上昇とプロジェリアp認知症や神経機能障害疾患の発症リスクや死亡率との関係を探ることが試みられています。
4.HCYと他の複数の危険因子の共存がもたらす複合的な影響の可能性。 1999年.米国心臓協会は.高リスクグループにおけるHCYのスクリーニングを推奨しました。