甲胎蛋白(Alpha-fetoprotein, AFP)是一種含有2條複合糖鏈的胚源性糖蛋白,60年代起,就將其作為肝臟惡性腫瘤的標誌物。許多兒科疾病能引起AFP升高,但不同疾病導致的AFP升高,由於來源不同,其分子在糖鏈結構的亞結構上表現不同。這種結構上的差異,常稱AFP異質體(Alpha-fetoproteine heterogeneity)。
基本介紹
- 中文名:異質體
- 外文名:Heterogeneity
- 套用:兒科腫瘤診斷中的臨床套用
- 結構:甲胎蛋白種含有2條複合糖鏈
- 檢測技術:親和交叉免疫電泳自顯影術
- 臨床:腫瘤標誌物
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異質體 - 概況
甲胎蛋白(Alpha-fetoprotein, AFP)是一種含有2條複合糖鏈的胚源性糖蛋白,60年代起,就將其作為肝臟惡性腫瘤的標誌物。許多兒科疾病能引起AFP升高,但不同疾病導致的AFP升高,由於來源不同,其分子在糖鏈結構的亞結構上表現不同。這種結構上的差異,常稱AFP異質體(Alpha-fetoproteine heterogeneity)。可利用具有結合糖專一性的植物凝集素與AFP不同的親和力將其來源予以判別。我們對一組年齡<12歲,患有不同疾病,且伴有AFP值升高的病兒套用檢測AFP異質體,以探討其對兒科鑑別惡性腫瘤等疾病的套用價值。
異質體 - 試驗
材料
標本來源
收集本院20例AFP陽性(>20 μg/L)患兒血清標本,年齡均<12歲(中位年齡3個月)。其中胚芽細胞腫瘤8例、肝母細胞瘤2例、肝細胞癌1例、先天性膽道閉鎖4例、患有其他疾病的血清標本5例,腫瘤病例均經病理確診。
試劑和儀器
試劑:(1)刀豆素A(Con A,美國Sigma公司),(2) 巴比妥-巴比妥鈉緩衝液(0.02 mol/L,pH 8.6),(3) 1%瓊脂糖溶液,(4)125I同位素乾粉和AFP抗血清乾粉(上海生物製品研究所)。
儀器:(1)IMx(美國Abbott),(2)電泳儀SCR-300型。
方法
AFP定量:按Abbott的IMX儀操作說明書進行測定。
AFP異質體測定:
稱取5mg ConA加入0.2 ml緩衝液溶解,置56℃預溫,再加入已預溫至56℃的1%瓊脂糖溶液5 ml,混勻,在6 cm×10cm玻璃板一側澆注2cm×10cm的凝膠條。距陰極端1.5cm處加入50μl待檢血清及3μl溴酚蘭,紗布搭橋,平衡後作第一向親和電泳(140 v, 1.5~2 h)。
吸取1%瓊脂糖溶液10 ml,加0.12 ml AFP抗血清,混勻,澆注入玻板的剩餘部分。再在第一向親和電泳凝膠條上,血清電泳行徑的陰極側,切割0.3 cm×7 cm的狹槽,以含5~10 μl 125 I瓊脂糖溶液充填,與第一向免疫電泳垂直做第二向免疫電泳(50 v, 16~18 h)。
電泳結束後,將凝膠板置於80~90℃的水浴鍋上烘乾約1 h。在暗房中覆蓋X膠片自行曝光48 h,沖洗成像。
計算:在親和交叉免疫電泳自顯影圖中通常可出現2個峰,靠近加樣端峰為結合型AFP(R波),遠離加樣端峰為非結合型AFP(NR波)。乾燥後將底片置於小方格紙上(每格1 mm2),計數兩峰各自所占的小格數,按下式計算NR波的百分比[2]:NR(%)=(NR波所占小格數)/(R波所占小格數+NR波所占小格數)×100%
結果
AFP異質體電泳圖像呈3種典型類型:良性肝臟疾病型(BLD),卵黃囊瘤型(YST),原發性肝細胞癌型(PHC。
(1)良性肝臟疾病型,(2)卵黃囊瘤型(NR波>30%),(3)原發性肝細胞癌型(NR波<15%)AFP異質體電泳圖像的3種類型
20例患兒血清標本AFP值和NR%及與電泳圖像的關係:表1中,前8例為胚芽細胞腫瘤,其中2例卵黃囊瘤、2例惡性畸胎瘤、2例胚胎癌呈明顯的雙波圖像,其NR波與R波都接近或超過R波;而在2例新生兒良性畸胎瘤的電泳圖像中,1例呈單一高大的R波,另1例僅有微小的NR波。表1中9~20例為其他疾病患兒:2例肝母細胞瘤及1例肝細胞癌的電泳圖像中均呈高大的R波,而NR波較小。4例先天性膽道閉鎖患兒的電泳圖像中,僅有一高大的R波,無NR波出現。另5例其他病例標本均表現為單一的R波。
表1 胚芽細胞腫瘤及其他疾病的電泳波型與患兒AFP值和NR(%)的關係
病例號 疾病 年齡 部位 AFP值(ng/ml) 電泳像 NR%
1 惡性畸胎瘤 4月 骶尾部 980 雙波 69.8
2 胚胎瘤 10月 右睪丸 998 雙波 54.9
3 卵黃囊瘤復發 9歲 骶尾部 40 雙波 46.4
4 惡性畸胎瘤 17月 骶尾部 305 雙波 39.3
5 胚胎瘤 18月 左睪丸 85 雙波 31.6
6 卵黃囊瘤 11歲 左卵巢 1 147 雙波 49.2
7 良性畸胎瘤 <0.5月 骶尾部 1 881 雙波 7.6
8 良性畸胎瘤 <0.5月 骶尾部 718 單波
9 肝母細胞瘤 5月 174 雙波 5.4
10 肝母細胞瘤 <1月 1 333 雙波 9.7
11 肝細胞癌 5歲 670 雙波 12.5
12 膽道閉鎖 3月 313 單波
13 膽道閉鎖 4月 224 單波
14 膽道閉鎖 2月 1 488 單波
15 膽道閉鎖 1.5月 2 278 單波
16 幽門肥厚 3月 292 單波
17 巨結腸 1.5月 329 單波
18 新生兒黃疸 0.5月 776 單波
19 腸閉鎖術後 1月 991 單波
20 新生兒肺炎 0.5月 1 593 單波
惡性胚芽細胞腫瘤(1~6例)NR的百分面積值大於兒童肝臟惡性腫瘤(9~11例),2組資料差異有非常顯著意義。
相關分析說明:不論AFP異質體圖像出現雙波還是單波,其NR(%)與AFP含量之間無相關關係(出現雙波r=0.59,出現單波r=0)。
異質體 - 討論
甲胎蛋白(AFP)是一種含有N-連線的雙糖鏈分子結構的糖蛋白,可來源於胎兒肝臟和卵黃囊。不同來源的AFP在糖鏈結構上存在一定的區別,這種分子結構上的差別可通過植物凝集素與其不同的親和力將其檢出,通常將這種不同構型的AFP稱為AFP異質體或亞型[3-6]。在某些兒童疾病中能發現血清AFP異常升高,如:性腺或性腺外卵黃囊瘤、惡性畸胎瘤、胚胎瘤、肝母細胞瘤、原發性肝細胞癌、肝硬化、膽道閉鎖、肝炎等。由於新生兒或小嬰兒正常血清中AFP也可高於正常值,且AFP含量難以提示AFP陽性疾病之間的區別,因此利用不同來源的AFP與植物凝集素親和力不同,通過親和交叉免疫電泳將其檢出,為臨床提供有效的輔助診斷依據。我們套用Con A檢測AFP異質體,不同的AFP電泳圖像可以對不同原因導致AFP升高的現象進行解釋。從本組8例胚芽細胞腫瘤患兒血清AFP異質體圖像分析,6例惡性胚芽細胞腫瘤中(1例為小於6個月的小嬰兒)均出現雙波圖像,其中NR波接近或明顯大於R波,NR波所占面積為31.6%~69.8%;而2例新生兒良性畸胎瘤中1例僅有高大的R波,另1例在高大的R波後有一微小的NR波,NR波僅占7.1%。據文獻報導,在成人不同疾病類型AFP圖像中,卵黃囊瘤型(包括惡性畸胎瘤、胚胎癌)患者套用Con A檢測 AFP異質體,R波和>25%的NR波為其特點之一。本組兒童病例與之比較,結果相似,但NR波均>30%。為此,我們認為,套用Con A檢測AFP異質體對於新生兒、小嬰兒惡性胚芽細胞瘤的術前診斷和術後監測有無腫瘤殘存和復發是一種有效的手段。對中國兒童的具體適用標準,仍有待資料的進一步積累和完善。但一個雙波圖像,且NR波接近或大於R波為其基本特徵。
除正常新生兒血清中AFP可升高外,在兒童可導致AFP異常升高的疾病較多。但主要有下列3類:
良性肝臟疾病:如肝炎、膽道閉鎖肝臟損傷、肝硬化;
肝臟惡性腫瘤:如肝母細胞瘤、原發性肝細胞癌;
惡性胚芽細胞腫瘤:卵黃囊瘤、胚胎癌、惡性畸胎瘤;
其他如胃腸道病變也有引起AFP升高的報告,但在兒童中較為少見。不同疾病導致AFP升高,由於來源不同,其分子在糖鏈結構的亞結構上表現不同,利用Con A檢測的電泳圖像上亦表現有明顯的區別。Ishiguro等報告小兒AFP異質體的電泳圖像也和成人一樣可被分為良性肝臟疾病型、原發性肝細胞癌型和卵黃囊瘤型。我們的研究資料表明,各類AFP異質體的電泳圖像也有類似的規律。其中,NR波的有無及大小是其主要特徵。良性肝臟疾病無NR波出現。而有雙波變化的惡性肝臟腫瘤和惡性胚芽細胞瘤之間NR波亦有明顯的區別,本組惡性肝臟腫瘤的NR波所占面積均<15異質體
,而惡性胚芽細胞腫瘤的NR波均>30%,與國外文獻報導的前者NR波所占面積的參考值為25%基本一致。
以Con A通過親和交叉免疫電泳自顯影術,鑑別不同疾病導致的AFP異常升高,通過NR波的有無及大小為兒童良、惡性肝臟疾病及良、惡性胚芽細胞腫瘤的術前鑑別診斷提供了有效的實驗室依據。