1、呼吸系统疾病临床生化学检查,内 容,一、急性时相反应蛋白及临床意义 二、肺癌相关肿瘤标志物 三、气道炎症的监测 四、胸腔积液检查,急性时相反应与急性时相蛋白,机体在炎症反应的过程中，常常伴有远离炎症部位的一些反应和多器官功能障碍等系统性变化。,这种由局部炎症所触发的系统性反应，在急性和慢性炎症中都能见到，称之为急性时相反应（acute-phase response，APR），在APR过程中，血浆浓度在短期内升高或降低25%以上的蛋白，称为急性时相反应蛋白（acute phase proteins）。,急性时相蛋白包括：,-1抗胰蛋白酶,-1酸性糖蛋白,结合珠蛋白,铜蓝蛋白,C-反应蛋白,-1抗
2、糜蛋白酶,血红素结合蛋白,C3、C4,纤维蛋白原,前白蛋白,白蛋白,转铁蛋白,在APR中，血浆蛋白浓度增加的称为正性APP，如：,这些蛋白质都是在免疫防御中起重要作用的蛋白。,前白蛋白、白蛋白、转铁蛋白、维生素A1结合蛋白,在APR中，血浆蛋白降低的则称为负性APP，如：,这些蛋白都是作为组织修补的原料，在炎症修复时被消耗掉,急性时相蛋白的调节,急性时相蛋白（ APP ）在肝脏中合成。,在炎症反应中，炎症部位的单核细胞巨噬细胞产生的细胞因子是APP的主要调节因子。,这些细胞因子统称为炎症相关因子，包括IL-6、IL-1、TNF（ tumor necrosis factor ）、IFN （int
3、erferon）、TGF（ transforming growth factor ）、IL-8等。,它们与其可溶性受体、受体拮抗剂及激素等以瀑布级联（cascade）方式或网络（network）方式调节APP。,上述诸多因素主要在基因转录水平调节APP的产生，也可以在转录后对血浆蛋白进行糖基化修饰。 在诸多炎症相关因子中，IL-6为最主要的细胞因子，参与绝大多数APP产生的调节， 大量研究表明，IL-6对APP产生的调节随炎症性质、部位不同而有所差异。,急性时相反应蛋白质升高速度不同。,C反应蛋白和1抗糜蛋白酶首先升高，12小时内1酸性糖蛋白也升高，然后1抗胰蛋白酶、结合珠蛋白、C4和纤维蛋白
4、原升高，最后C3、铜蓝蛋白也升高。,这些急性时相反应蛋白质通常在2-5天内达到峰值，对其检测有助于对炎性反应的监测和对治疗反应的判断，尤其是那些升高最早和最多的蛋白质。,C-reactive protein,人类C反应蛋白(C-reactive protein ,CRP)是在感染和组织损伤时血浆浓度快速、急剧升高的主要的急性期蛋白 。,一般认为，CRP是机体防御系统中的一员,CRP 主要生物学功能,通过与配体（凋亡与坏死的细胞，或入侵的细菌、真菌、寄生虫等的磷酰胆碱）结合，激活补体和单核吞噬细胞系统，将载有配体的病理物质或病原体清除。 （1）识别外来物质，激活补体系统； （2）增强调理作用，增
5、强吞噬细胞吞噬作用； （3）与血小板激活因子（PAF）结合，降低炎症反应； （4）与染色体结合，消除坏死组织里的细胞DNA。,CRP正常参考值,针对感染和炎症反应而言，C反应蛋白（CRP）正常参考值10mg/L。,儿童和成年人90%3mg/L，99%10mg/L。 CRP 10-99 mg/L提示局灶性或浅表性感染，100mg/L提示败血症或侵袭性感染等严重感染。敏感性达 100%。,CRP的临床意义,1. 感染的诊断和鉴别:,CRP 在感染发生后68h 即开始升高,2448h 达到高峰,高峰值可达正常的数百倍,在感染消除后其含量急骤下降, 一周内可恢复正常。,而在病毒感染时CRP升高的水平较
6、低（除了一些严重侵袭导致组织损伤的病毒，如腺病毒、疱疹病毒），这为疾病早期感染类型的鉴别提供了极其重要的依据。虽然CRP不能准确地用于区分感染的病原，但结合临床表现、其它化验检查及对治疗的反应，对临床的诊断是有一定帮助的。,CRP的临床意义,2. 病情的监测:,CRP 在疾病发作6h 含量即迅速升高,持续时间与病程相当,一旦疾病恢复,CRP 含量迅速下降,对临床有一个先驱的预报作用。若CRP持续升高或再度回升,提示必须予以重视。,因此,在病程中作一系列的CRP 测定,对观察病情是否加重、及早发现并发症及治疗监控等提供了有价值的信息。,CRP水平反映炎症的程度，CRP水平越高，提示机体炎症反应越
7、剧烈，对机体的损伤越大。（1）CRP 值为10-50 mg/L 表示轻度炎症，例如局部细菌性感染（如膀胱炎、支气管炎、脓肿）、手术和意外创伤、心肌梗死、深静脉血栓、非活动性结缔组织病、许多恶性肿瘤和多数病毒感染。 （2）CRP 值升为100 mg/L 左右表示较严重的疾病，它的炎症程度必要时需静脉注射药物治疗。 （3）CRP 值大于100 mg/L，表示严重的疾病过程，并常表示细菌感染的存在。,3. 确定抗生素的疗效以及及是否有合并症 出现:,CRP 在确定抗生素的疗效方面也发挥了作用。治疗有效时CRP 降低。,挪威的一个研究小组对感染A型溶血性链球菌的11 例咽炎确诊病例进行了抗生素治疗,并
8、同时记录其治疗前、治疗后1、2、3d 的CRP水平、体温和咽痛减轻程度等指标。结果显示,与治疗前相比,治疗后的1 、2、3d CRP 分别下降34. 1 %、60. 1 %和75. 3 %,并且,CRP 降低的程度与症状的减轻和治疗后的天数明显相关( P 0. 01) 。,如治疗无效，C-反应蛋白可维持在高浓度水平；感染加剧，则其浓度还会上升。,前白蛋白（P-ALB）,负急性时相反应蛋白； 半衰期119天； 非特异的宿主防御物质，可以清除感染过程中释放于循环中的有毒代谢物，并被逐渐消耗； 细菌感染时P-ALB迅速降低，而病毒感染时降低不明显； 合理、有效的抗感染治疗后，病情缓解，P-ALB含量
9、逐渐恢复至正常。,内 容,一、急性时相反应蛋白及临床意义 二、肺癌相关肿瘤标志物 三、气道炎症的监测 四、胸腔积液检查,血清（血浆）肿瘤标志物,癌胚抗原（CEA） 细胞角蛋白 神经元特异性烯醇化酶（NSE） 胃泌素释放肽前体（Pro-GRP） 鳞状细胞癌相关抗原（SCC） 癌抗原125（CA125 ）,癌胚抗原（CEA）,人类胚胎抗原决定簇的酸性糖蛋白； 首先作为结肠癌的诊断标志物应用于临床,目前作为腺癌的标志物已被应用；30-70%的肺癌癌胚抗原水平升高；其升高水平与肺癌的广泛程度相关,肺癌患者术前癌胚抗原升高的水平是评估其预后的独立因素；动态观察癌胚抗原水平,可以反映治疗效果、监测肺癌复发
10、及判断预后。,细胞角蛋白,上皮细胞中间丝的成分蛋白,是上皮分化的可靠标志物 细胞角蛋白19片段抗原（CYFRA21-1）,是肿瘤细胞发生溶解或坏死时释放入体液中的一种蛋白质糖蛋白; 检测鳞癌的最好的肿瘤标志物； CYFRA21-1水平与疾病反应和预后相关,与其他检查手段合用可以提高肺癌的诊断、判断疗效及预后,监测复发。,神经元特异性烯醇化酶,细胞糖酵解途径中的关键酶，不仅存在于中枢神经内，还存在于各种末梢神经内分泌细胞和某些肿瘤细胞内； 小细胞肺癌是一种神经内分泌起源的肿瘤，神经元特异性烯醇化酶诊断SCLC的敏感度平均为41. 6% ，特异度为88. 7%； 神经元特异性烯醇化酶水平与SCLC
11、分期关系密切,并能预示治疗后肿瘤发展与复发,具有独立预后价值。,胃泌素释放肽前体,肺癌细胞可分泌脑肠肽激素, SCLC细胞产生的胃泌素释放肽( gastrin releasing peptide, GRP)就是其中的一种； GRP可能作为SCLC亚群肿瘤细胞自分泌生长因子,促进肿瘤快速生长； 血浆中的GRP不稳定,达不到临床检测要求, 利用基因工程将胃泌素释放肽前体(Pro-GRP) 重组, 其性质稳定,代表GRP水平及基因表达； ProGRP对SCLC诊断的敏感性和特异性均高，可作为SCLC的标志物, 反映SCLC病情及治疗效果； ProGRP和神经元特异性烯醇化酶的联合检测是肺癌分型及SC
12、LC早期诊断的较好指标；,鳞状细胞癌相关抗原,一种糖蛋白；在肺癌监测上有较高的临床价值，但在皮肤病和肺部炎性疾病时也会升高； 敏感度鳞癌最高； 早期血鳞状细胞癌相关抗原水平较低,因而不被应用于早期监测,一般用于判断鳞癌预后及监测疾病进展； 其临床应用价值有限。,癌抗原（cancer antigen ）125,CA125是最重要的卵巢癌相关性抗原； 对肺癌而言，CA125水平与分期呈正相关，血清高者均为晚期患者，其生存期比正常者缩短，复发的可能性增高； 可单独提示NSCLC的预后。,组织细胞肿瘤标志物,肺癌细胞分子标志物 错配切除修复蛋白1（ERCC1） 与顺铂耐药有关 表皮生长因子受体（EGF
13、R） 与TKI疗效有关 核苷酸还原酶亚单位M1（RRM1） 与吉西他滨疗效有关 乳腺癌易感基因1（BRCA1） 指导铂类和抗微管药物选择 K-ras基因 指导厄洛替尼选择 肺癌细胞免疫组织化学标志物,亚洲人、非吸烟、腺癌、EGFR突变TKI靶向治疗的适应症,肺癌细胞免疫组化标志物,常用指标：肺来源细胞角蛋白（CK7）、胃肠道来源细胞角蛋白（CK20）、TTF-1（甲状腺转录因子-1）、Villin （绒毛蛋白）、 神经内分泌起源的标志物（ CD56、嗜铬粒蛋白（CgA）、突触囊泡细胞（syn）、间质起源的标志物（vimentin、SMA（平滑肌肌动蛋白）、细胞增殖标记（Ki-67 ）、 淋巴起
14、源的标志物（LCA）、 EMA （上皮膜抗原）、 S-100 （神经组织标志） CDX-2、 PSA、CA125、p53、C-erb-2、MMP-9、VEGFNapsinA（胃酶样天冬氨酸蛋白酶）,小细胞肺癌免疫组化：阳性染色：广谱角蛋白（点状）（AE1/AE3）、 EMA、神经内分泌起源的标志物（嗜铬粒蛋白、突触囊泡蛋白、CD56）、TTF-1、CD117等阴性染色：CD45、D99、p63 鳞状细胞癌免疫组化：阳性染色： CK5/6、S-100、高分子量角蛋白（HMWK；34BE12）、EMA、CD15、CEA、p53、p63、HPV阴性染色： vimentin、CK7、TTF-1,腺癌免
15、疫组化：阳性染色：Mucin、LMWK（CK7）、EMA、p53、CEA、TTF-1（72%）、 NapsinA、表面活性蛋白（50%）阴性染色： vimentin、CK20、CK5 细支气管肺泡癌免疫组化：阳性染色：-抗胰蛋白酶（Clara细胞）、表面活性蛋白（II型肺泡上皮细胞）、LMWK（CK7）、TTF-1阴性染色： CK20,内 容,一、急性时相反应蛋白及临床意义 二、肺癌相关肿瘤标志物 三、气道炎症的监测 四、胸腔积液检查,是否有气道阻塞？ 肺通气功能检查,是否有气道高反应性？ 支气管激发试验 支气管舒张试验是否有气道炎症？ What can I do?,气道炎症的类型,感染性炎症
16、：急性支气管炎, 支气管扩张症 神经性炎症：感染后咳嗽胃食管反流性咳嗽 变应性炎症：支气管哮喘嗜酸细胞性支气管炎,变应性炎症的特征,哮喘肺组织,哮喘诱导痰,气道炎症的类型,嗜酸粒细胞性炎症： 通常激素治疗有效非嗜酸粒细胞性炎症：通常激素治疗无效,气道炎症的监测方法,有创技术：1、支纤镜镜下粘膜活检2、支气管肺泡灌洗(BALF)无创技术：1、支气管激发试验-气道高反应性测定(BHR)2、诱导痰检测(SI)3、呼出气冷凝物检测(EBC)4、呼出气一氧化氮测定,气道炎症的监测方法,有创技术：1、支纤镜镜下粘膜活检2、支气管肺泡灌洗(BALF) 优点： 可直接检测气道炎症, 是气道炎症的“金标准”缺点
17、：风险较高，费时费力，价格不菲，依从性差，临床上很难普遍开展,气道炎症的监测方法,无创技术：1、支气管激发试验 - 气道高反应性测定(BHR) 优点：a.目前诊断气道炎症性疾病的依据之一；b.气道炎症疾病药物疗效的评价指标；c.长期随访与预后判断的理想指标。 缺点：a.不能直接反映气道炎症；b.对设备要求较高，操作复杂、费时；c.有一定的危险性；d.不适于肺功能较差以及急性发作的患者；e.敏感性高而特异性相对较低，具有滞后性。,气道炎症的监测方法,无创技术：2、诱导痰 慢性咳嗽诊断常规测定项目# 优点：a.能及时反映气道炎症水平b.对糖皮质激素治疗非常敏感的快速反应指标c.设备简单、价格低廉
18、缺点：a. 影响因素较多；b. 个体差异大；c. 会出现一定副作用；d. 约40%患者诱导不出痰。,Control,EB,CVA,Asthma,气道炎症的监测方法,无创技术：3、呼出气冷凝液检测（EBC）包含蛋白质、核酸、电解质、炎症介质和细胞因子等优点：a.实时、无创、简单、可多次重复b.可反映肺及气道内氧化应激、炎症状态变化及程度 缺点：a.无统一方法和标准、无法质量控制b.仅在极少数单位开展，尚处于研究阶段,EBC的采集原理及其成分,EBC 中包含着气道内衬液体及其可挥发的成分, 是肺内生化、炎症实时状态的无创性标记物。检测呼出气冷凝液中的细胞因子能反应气道炎症情况。 EBC 中主要有以
19、下3 种物质: 1.正常体温时可挥发的物质, 如水、H2O2 以及挥发性的有机物等。 2.难于挥发又不溶于水的物质, 包括白三烯B4( LT-B4) 、前列腺素、腺苷、细胞因子等。 3.无挥发性又易溶于水的物质, 如蛋白；目前认为分子质量 65ku 的蛋白可进入EBC, 这些物质包括白介素及干扰素等。,理想气道炎症标记物,敏感性高 特异性高 早期出现 方法简单 重复性好,呼出气一氧化氮（FENO） - 直接、客观、精确、量化气道炎症,是国际上首个、同时也是目前唯一用于临床常规的直接检测气道炎症的生物学指标符合ATS(美国胸科学会)/ERS（欧洲呼吸学会）指南标准FENO与支气管激发试验有良好的
20、相关性、支气管粘膜活检有良好的相关性FENO测定较诱导痰更易操作、重复性更好，患者接受程度更高,NO的生成机制,NO作用,生理状态下：血管调节、舒张支气管、抑制血小板凝集，并可通过调节肺部平滑肌发挥其抗炎作用。 病理状态下：大量合成，使毛细血管后静脉浆细胞渗出增多，上皮细胞脱落、功能变性，促进炎性细胞的趋化、并抑制其凋亡从而使炎症反应加重，局部大量NO 加重气道组织损害而诱发气道高反应性等。,哮喘患者呼出气一氧化氮(FENO)含量显著升高 并与气道炎症严重程度呈高度正相关,正常人气道上皮细胞 产生少量NO(一般低于25ppb),哮喘时气道炎症细胞 产生大量NO(高出正常人2-10倍),哮喘气道
21、炎症的标志物出现顺序 FENO症状肺功能检查气道激发试验,年,月,日,周,呼出一氧化氮升高 (FENO),肺功能异常 (气道阻塞),出现症状,气道高反应性阳性 (支气管激发试验),(Piacentini et. al. JACI 1999),哮喘患者用激素治疗后 监测指标出现顺序,Bates AC. Exhaled netric oxide in asthma: from bench to bedside. J Allergy Clin Immunol, 2003, 111: 256-262.,Bates AC. Exhaled netric oxide in asthma: from ben
22、ch to bedside. J Allergy Clin Immunol, 2003, 111: 256-262.,FENO 症状 肺功能检查 气道激发试验,eNO 是一个快速反应标志,eNO检测方法的改进,自标定：特别适于门诊、病房与家庭使用 小气量：特别适于儿童及老年或重症患者,FeNO在呼吸系统疾病的应用,支气管哮喘 COPD 慢性咳嗽 支气管扩张 非囊性纤维化（CF） 原发性纤毛功能障碍（PCD） 鼻炎 间质性肺疾病：系统性硬化症、IPF、结节病 肺癌 急性呼吸窘迫综合征 （ARDS） DPB 大气污染,eNO与慢性咳嗽,FENO在哮喘中的应用价值,作为哮喘筛选、早期诊断和鉴别诊断的
23、工具作为哮喘抗炎治疗反应早期客观量化指标评估哮喘控制水平评估治疗效果评估治疗依从性发现激素抵抗性哮喘,FENO在哮喘中的应用价值,协助诊断1、怀疑为哮喘的初诊患者；2、初步诊断为哮喘但肺功能正常者；3、需做支气管激发试验但无法开展者4、慢性咳嗽 指导治疗：1、首次使用激素前，测定FENO升高，提示对激素敏感，FENO不高，提示可能对激素不敏感；2、使用激素治疗后4-5周测定FENO，下降说明治疗有效，不降甚至升高说明治疗无效，提示对激素不敏感、或用量不够，或用药技术不佳；3、作为量化指标，在激素治疗调整剂量前(特别是经过治疗虽症状消失或改善，但肺功能检查正常者)，此时测定FENO有重要参考价值
24、； 4、需确定患者对激素治疗的依从性者；5、指导难治性哮喘的治疗管理。,采用FENO监测气道炎症指导哮喘治疗,1、可减少激素用药量40%*；2、可减少哮喘发作率46%*；3、和传统的肺功能检查和激发试验比较，患者所花总费用(门诊检查费+治疗费+住院费)降低#，患者治疗依从性增加。* Smith et al. NEJM, 2005 # Heishow et al.Respiratory Medicine, 2008,哮喘患者用激素治疗后 FENO快速下降,FENO是一项对激素治疗极为敏感的即刻反应指标激素雾化治疗后6 小时或于吸入激素治疗后2-3 天，FENO即明显降低，2-4 周达最大效果,(
25、Baraldi et al, J Paed 1997),内 容,一、急性时相反应蛋白及临床意义 二、肺癌相关肿瘤标志物 三、气道炎症的监测 四、胸腔积液的检查,酶活性测定,腺苷脱氨酶(ADA)：在红细胞内和T淋巴细胞内含量最丰富。 结核性胸膜炎时，细胞免疫被激活，胸水中淋巴细胞增多，故胸腔积液中ADA含量明显增多(45 IU/L)，是临床上诊断结核性胸膜炎的重要依据。敏感性和特异性分别为77-100%和81-97%。 ADA升高还见于脓胸、恶性淋巴瘤和类风湿。 ADA增加HIV阳性者ADA仍具有一定的诊断价值，且胸水中的淋巴细胞比例和HIV阴性者差别不大。,酶活性测定,乳酸脱氢酶(LDH)：一
26、般认为漏出液中LDH活性较低,胸液LDH/血清LDH0.6。 化脓性胸膜炎、肺炎旁性胸腔积液中LDH活性最高，其次是癌性胸腔积液，结核性胸腔积液LDH活性也可增高。,酶活性测定,淀粉酶增高：胸水中的淀粉酶超过血清的上限或胸水/血清淀粉酶1.0 主要见于胰腺炎、食管破裂、恶性胸水 少见的情况包括肺炎、异位妊娠破裂、肾积水和肝硬化 唾液淀粉酶升高，应高度怀疑肺腺癌的诊断；还可见于卵巢腺癌 溶菌酶(LZM)：由肉芽肿的上皮细胞、多形核白细胞和巨噬细胞产生，在炎性胸腔积液(结核性、化脓性)中，LZM含量明显增高，胸液LZM/血清LZM1.0，而癌性胸腔积液中此比值往往1.0。,酶活性测定,端粒酶:端粒
27、是在真核细胞的染色体末端，由TTAGGG 6个碱基重复排列构成的一种保护结构，其长度可随细胞不断分裂而缩短，缩短到一定程度细胞便不再分裂，因此其决定了细胞的寿命。初步研究表明，端粒酶活性诊断恶性胸腔积液的敏感性、特异性均在90%以上，因此其可望成为有较高诊断价值的肿瘤标志物。,生化标志物,肺表面活性蛋白A（SP-A）SP-A是肺内表面活性剂中一种主要的磷脂相关糖蛋白。约70%的恶性胸水（尤其是肺腺癌）中SP-A水平明显增高（界定值500mg/L）。胸水中SP-A可作为肺腺癌的特殊性标志物。,生化标志物,铁蛋白 铁蛋白(Ft)是体内贮存铁的标志，一些恶性肿瘤细胞Ft合成增加，故临床上它除用于诊断
28、贫血外，也可作为恶性肿瘤的标志物之一。近年来的一些研究发现，若以胸腔积液中Ft含量500 g/L为界，Ft诊断恶性胸腔积液敏感性为80%，特异性为91%；若以1000 g/L为界，则敏感性为76%，特异性为94%。,生化标志物,类脂 乳糜胸时，胸液中甘油三酯含量较高，1.24 mmol/L，苏丹染色(+)，胆固醇含量不高，此常见于纵隔恶性肿瘤、胸腔手术、结核、外伤等。假性乳糜胸胸液中胆固醇含量较高，5.20 mmol/L，苏丹染色(-)，甘油三酯含量正常，此状况可见于陈旧性结核性胸膜炎、肝硬化或类风湿性关节炎等引起的陈旧性胸水等。,肿瘤标志物,癌胚抗原 CEA由于分子量较大，一旦在闭合的胸腔中产生，便不易进入血液循环，不易形成被肾脏清除的抗原抗体复合物。因此，恶性胸腔积液中CEA水平升高较血清中出现得早且更显著，目前一般的诊断标准是胸腔积液CEA1015 g/L或胸液CEA/血清CEA1.0时，常提示为恶性胸腔积液。 CEA检测对恶性胸腔积液诊断的敏感性为34%69%，特异性为76%95%。在各型癌肿中，胸腔积液CEA测定对腺癌所致者诊断价值最高。,谢 谢！,
