甲胎蛋白(AFP)常识完全解答
说起甲胎蛋白(AFP),很多时候有肝病的朋友检查时会忘掉这一项,也有一部分人检查后看到这一项检查出现升高时,都会感到心情紧张和害怕,现特组织一组文章,希望大家通过相关学习,正确了解它的相关意义,也在做相关肝功检查时都加上这一项,有利也检查和排除相关疾病。
1. 什么是甲胎蛋白?
甲种胎儿蛋白(简称甲胎蛋白,alpha—fetoprotein,AFP)是胚胎时期胎儿血清的重要成分,每毫升血清含量高达1mg以上。但在成人血清中其含量甚微仅毫微克水平。但成年人患原发性肝癌或畸胎瘤后,血清中AFP的水平会再度升高,因此说AFP是一种癌胚抗蛋白。早在50年代就有学者在胎儿血清中发现AFP,60年代人们发现患有原发性肝癌的人或动物的血清中也存在甲胎蛋白,之后将这一发现逐渐用于临床诊断肝癌,除胚胎癌以外,AFP对肝癌的诊断有高度特异性。但是AFP在慢性肝病、少数转移性肝癌及孕妇血清中也可增高,因此在利用AFP诊断肝癌时应注意与上述情况鉴别。现在临床上已普遍采用AFP来诊断及检测肝癌,在肝癌普查中也发挥重要作用。AFP不但是诊断肝癌最为特异的血清学指标,而且在判断疗效,估计预后,预报复发方面也有要的应用价值。近来对AFP异体质(variant)和AFP单克抗体的研究,进一步提高了其在肝癌诊断中的价值。
AFP本质是一种糖蛋白,分子量为70000,沉降系数4.5s,在电泳中位于白蛋白和球蛋白之间。其分子组成主要30种氨基酸组成的多肽链,其他为碳水化合物,如已糖胺,唾液酸等,碳水化合物在AFP中仅占4%胚胎来源的AFP肝癌来源的AFP,除碳水化合物组成可能有微小差异外,其他理化特性及免疫特性基本相同。近来利用AFP的凝集素亲和分析,可用于鉴别卵黄囊肿瘤及转移性肝癌引起的血清AFP升高。
2.AFP是在什么部位合成的?
AFP可在多种细胞中合成,了解其合成部位及变化规律,有助于对其临床意义的了解。
(1)在胚胎发育过程中AFP的合成:在胎儿期AFP的合成主要在卵黄囊、胎肝和胃肠道,另外,胎盘也可能合成AFP。肝脏合成AFP的场所是肝细胞。AFP最早是由卵黄囊合成的,以后由肝细胞逐渐取代之,至出生时只有肝细胞合成AFP。AFP约在妊娠第4周开始出现,至第13周时,胎儿血清中AFP达最高水平,300~400mg/L。出生前其血清浓度逐渐下降,胎儿出生后,血清AFP水平急剧下降,大约在出生后第5周血清中AFP下降至正常水平(25mg/L以下)。
个体发育过程中AFP合成的调控机制有助于了解癌变过程和AFP合成的关系,其调控机制有两种假设:①所有的肝细胞在其分化的一定阶段均能产生AFP,随着细胞的成熟,其合成AFP的功能受到抑制;②AFP仅有肝实质中一些特殊细胞产生,随着胎儿的发育,另一种不能产生AFP的细胞逐渐增多成为主要的肝细胞。在正常婴儿和成人血清中存在少量的AFP,可能是某些特殊细胞仍具有合成AFP的能力(但其合成速度降低或正常),或是肝细胞在成熟早期能合成少量的AFP。
另外妊娠时母体血清中AFP含量可升高,是由于胎儿AFP通过胎盘屏障进入母体的结果,分娩后12天以内母体AFP恢复正常水平。
(2)肝细胞再生时AFP有合成:动物实验表明,在切除动物肝脏或用化学物质造成肝损伤后,出现肝细胞的再生,再生过程中伴有AFP的升高。在临床上急性病毒性肝炎、慢性活动性肝炎、肝纤维化肝小叶增生时,病人血清AFP含量升高,可能与肝脏再生有关。
(3)肝癌AFP的合成:原发性肝癌时,AFP的合成部位是肝癌细胞,是在肝癌细胞粗面内质网的核糖体上合成的。但是不是所有的肝癌细胞AFP均成阳性,可解释为,①AFP只在细胞增殖同期的一定时期合成,不处于该时期的肝癌细胞不合成AFP,所以细胞AFP为阴性;②存在合成与不合成AFP两种癌细胞,但是这两种癌细胞在形态学上目前尚看不出明显差异。
(4)胚胎癌AFP的合成:胚胎癌如睾丸、卵巢、骶尾部及后腹膜恶性畸胎瘤等,患者血清中AFP含量升高。原因是这些胚胎癌中含有卵黄囊成分,而卵黄囊可以合成AFP。
(5)其他肿瘤中AFP的合成,胃癌、食管癌、胰腺癌、胆囊癌、肺癌、乳腺癌也可产生AFP。其中以胃癌最为常见,尤其是伴有肝转移者。
3.AFP有哪些生理功能?
一提及甲胎蛋白(AFP),大多数人常将其与肝癌联系在一起,从而对其产生恐惧心理,其实在个体的发生、生育及癌变过程中,它都具有不可替代的生理功能。
(1)AFP是维持正常妊娠及胎儿生长发育的必要成分,AFP是胎儿血清中的正常成分,为胎儿生长发育所必需,在胚胎发育过程中,AFP与白蛋白是一对互补的蛋白,它们的理化性质、运输激素的特性,甚至蛋白质的一级结构都具有相似性。AFP也是胎儿血清内第一个出现的球蛋白。AFP是胚胎发育过程中维持正常妊娠所必需的蛋白,具有保护胎儿不受母体排斥的重要作用。动物实验发现,如果给妊娠21天的母兔(此时AFP含量占胎兔血清蛋白的33%)从静脉注射一撞剂量的AFP抗血清,24小时后胚胎死亡率达22%一100%。对大、小鼠的实验也有相似结果。
(2)AFP能与雌激素结合:AFP能够与雌激素结合,使血中游离的雌激素减少,而只有游离状态的雌激素才有生物活性。因而推测AFP与雌激素结合后可能具有保护胚胎不受母体雌激素影响的作用,或是在激素和靶细胞之间行使某些中间载体的调节作用。AFP与雌二醇结合,调节肝细胞的生长。
(3)AFP对免疫功能的影响:正常胚胎的母体中存在、生长、可以看作是**学上不相容**移植成功的一个例子。而胎儿血清中存在有较高浓度的AFP,因此推测AFP可能具有免疫调节功能。实验显示AFP能够抑制体液免疫和细胞免疫,并有抑制巨噬细胞的功能,AFP也能结合在淋巴细胞表面,影响淋巴细胞对肿瘤细胞的杀伤作用。这些结果尚需进一步的研究,加以确认
4.可用哪些方法检测AFP?
1956年Bergstrand和Czar在人胎儿血清中发现AFP,1964年Tatarinov在肝细胞癌病人测得AFP。由于AFP的发现和应用,使肝细胞癌的诊断有所突破,成为专一性仅次于病理诊断的一种诊断方法,为迄今为止反映病情的好转与恶化、手术切除与否、预测复发最敏感的指标,并有助于评价各种治疗方法的效果。AFP的研究具有重要实践和理论意义AFP的检测原理是利用肝癌病人或胎儿血清中AFP作为抗原,将其注人家兔体内,使家兔产生AFP抗体,然后用各种方法将家兔的含有AFP抗体的免疫血清与待测病人的血清发生免疫反应,从而测出其结果。一般用于检测AFP的方法有以下几种:
(1)琼脂双向扩散法(简称扩散法,AGD):此方法阈值一般为3000µg,即只有血清AFP浓度达到或超过此阈值,才能够检测到阳性结果,否则为阴性。该方法对肝癌诊断的特异性很高,非癌肝病、妊娠、转移癌很少达到如此高的浓度,故AFP阴性,但是其敏感性差,容易产生假阴性,造成漏诊。
(2)对流免疫电泳法(简称对流法,CIEP):本法有简便、快速(2小时可完成检测)、可靠(特异性好)的特点。在一般电泳条件下即可进行。原理是:在琼脂板上设置两排孔,一排放AFP抗体,一排放待测血清,在电泳时,抗原抗体移动相遇时产生白色沉淀线即为阳性。阈值(灵敏度)为300~500µg/L。妊娠及非癌性肝病如肝炎等很少达到此水平,故本法对肝癌的诊断也有较高的特异性。其缺点是敏感度稍差,阳性率约为80%,不能定量,可出现假阴性。
(3)反向间接血球凝集法(简称血凝法,RPHA):本方法具有快速、敏感度高及简便的优点,阈值(1;10,++)约为50µg/L,敏感度虽较高,阳性率约为90%,但在妊娠及非癌肝病中常有阳性结果。不过该方法简便易行,可用于肝癌普查的初步筛选。
(4)放射火箭电泳自显影法(火箭法,RRIA):本方法可推算出AFP的含量,其阈值视标准样品而定,一般为20—30µg/L,阳性率约为90%。此法简便、经济、实用,不需要特殊仪器设备,能满足临床使用要求,但不如放射免疫法定量精确。
(5)放射免疫测定法(放免法,RIA):本方法能定量测出AFP的含量数值,敏感度高,可检测到5—10µg/L的AFP,阳性率在90%以上。可用于:①发现早期肝癌;②对只产生低浓度AFP的肝癌作辅助诊断;⑧预测病情,了解手术是否彻底,评价治疗手段的效果,预测复发。该方法属高灵敏方法,在妊娠及非癌肝病中可检出阳性结果,须注意鉴别。
5.检测AFP可早期发现肝癌吗?
肝癌起病隐匿,早期诊断比较困难。通过检测血清AFP,对自然人群或肝癌高危人群进行普查,对可疑病人动态观察AFP的变化,能够对早期肝癌作出诊断,特别是结合B超、CT等影像学检查,使肝癌的早期发现、及早诊断成为可能。
1972年Malt曾预言AFP可望测出症状出现前的肝癌,同一年Purves发现一例直径仅0.5cm的无症状肝癌,其AFP为300µg/L。我国从1971年起在自然人群及肝癌高危人群应用检测的方法进行普查以来,发现、诊断了许多无症状的肝癌病人,从而使他们得到早期治疗。这些也证实了AFP对肝癌早期诊断的价值。
利用AFP普查能够诊断无症状、体征的亚临床肝癌,以对流法检测AFP进行普查可在症状出现前平均3.1个月作出诊断,而较为敏感的血凝法则可在症状出现前8个月即能作出诊断。就诊病人中的亚临床肝癌(无症状、体征)仅占0.4%,而1981年对重庆地区20余万人的AFP普查,检出肝癌41例,其中亚临床肝癌病人占69.23%。以AFP普查发现的肝癌病人免疫状态明显好于就诊病人,且AFP浓度也低于就诊的病人,其中经手术切除者72.7%为小于5cm的小肝癌。
AFP普查诊断肝癌的可靠性较高。上海市一组大规模的普查,根据AFP对流法阳性或定量大于等于500µg/L,持续1个月以上,并排除妊娠、活动性肝病、生殖腺胚胎肿瘤的标准,诊断肝癌的可靠性达98.2%。另一组普查结果,西安市根据SGPT正常,AFP对流法阳性持续3周,或定量AFP大于200µg/L持续8周,并排除妊娠和生殖腺胚胎癌的AFP诊断肝癌的可靠性达98%。
从早期诊断的角度出发,只有采用高敏方法如RIA法检测AFP才有可能早期发现肝癌,但随其敏感性的提高,专一性有所下降。且对伴有转氨酶异常的肝癌病人,AFP诊断的可靠性有所下降,需认真与活动期肝病加以鉴别。
AFP早期诊断的步骤:可在肝癌高发区、高危人群或自然人群等进行每年一次的普查。通常以高敏方法(血凝法)用于指血进行初步筛选,阳性者再进行其他检查和观察AFP的动态变化,从而作出相应诊断。
AFP早期诊断肝癌的价值在于可以使病人获得早期治疗,从而提高疗效,以期延长病人生存期,提高患者的生存质量。
6.AFP诊断肝癌的标准是什么?
AFP检测对肝癌的诊断具有相对的特异性,多数学者认为对流法测得AFP阳性,或定量AFP在400µg/L以上即可考虑肝癌的诊断。1977年12月全国肝癌防治研究协作会议上曾拟定:“如无肝癌其他证据,AFP对流免疫电泳法阳性或定量大于500µg/L持续1个月以上,并能排除妊娠、活动性肝病、生殖腺胚胎肿瘤等即可诊断为肝细胞癌。
近年来,由于B超、CT、核磁共振成像(MRl)等现代影像学的发展,AFP结合影像学检查对AFP诊断肝癌的标准又进行了补充。1990年全国肿瘤防治办公室和中国抗癌协会合编的《中国常见恶性肿瘤诊治规范——原发性肝癌》对肝癌临床诊断补充如下:
(1)如无其他肝癌证据,AFP对流法阳性或放射免疫法≥400µg/L,持续4周以上,并能排除妊娠、活动性肝病、生殖腺胚胎源性肿瘤及转移性肝癌者。
(2)影像学检查有明显肝实质性占位病变,能排除血管瘤及转移性肝癌,并且有下列条件之一者:①AFP≥200µg/L;②典型的原发性肝癌影像学表现;③无黄疽而ALP或GGT明显升高;④远处有明确的转移性病灶或有血性腹水,或在腹水中找到癌细胞;⑤明确的乙型肝炎标志阳性的肝硬变。
以上临床诊断标准比较全面,其中AFP诊断需与非癌性肝病引起的AFP阳性鉴别。