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1、hCG结果在很大程度上引导医生的临床决策hCG结果在很大程度上引导医生的临床决策2014年07月15日10:55来源：中国妇产科网窗体顶端人绒毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin, hCG) 是由两个不同的亚基，、以非共价键连接组成的一种糖蛋白激素。生理状态下，人绒毛膜促性腺激素是由妊娠滋养细胞产生，对维持妊娠黄体，进而维持早期妊娠，具有关键性的作用。病理状态下，hCG可出现于滋养细胞疾病与肿瘤、卵巢绒癌、睾丸肿瘤等疾病时。作为生物标志物，hCG是迄今为止最好的妊娠诊断标志物；作为肿瘤标志物，hCG是少有的对于肿瘤的临床诊治具有重要决定作用的标志物之一，在妊

2、娠滋养细胞疾病（gestational trophoblastic tumor, GTD）诊治中，hCG检测可作为诊断、治疗和随访的独立指标应用于临床，hCG的检测结果在相当的程度上引导着医生的临床决策。理论上，hCG测定结果的临床判读与结果分析似乎是简单明了的事：育龄女性其血清hCG值大于或等于50IU/L时作为生理状态，即可诊断妊娠；在非正常妊娠情况下，不论是否为生育年龄出现hCG的升高均应考虑存在有分泌hCG的疾病或肿瘤，在男性出现hCG升高也应考虑相关疾病与肿瘤。用作肿瘤标志物作为治疗检测时hCG的水平与肿瘤的消长成正相关，但作为GTD等分泌hCG疾病与肿瘤的疗效观察时，要求hCG水平

3、小于10IU/L才属正常。对hCG用于妊娠的诊断与用于GTD等分泌hCG疾病和肿瘤的疗效观察分别采用50IU/L和10IU/L不同的临界标准是取决于医疗决定水平。因为有极少数的妇女非妊娠期的基础hCG可在1050 IU/L之间，hCG50IU/L作为正常妊娠的临界值最大程度的避免了妊娠诊断的假阳性；而hCG10IU/L作为GTD等分泌hCG疾病和肿瘤的治疗缓解临界值可最大程度的保证治疗的有效性。临床实践中，病人循环血、尿液、脑脊液等体液中的hCG定量或定性检测主要依靠标记免疫学技术。目前用于hCG检测的标记免疫技术有数种，不同的实验室与不同方法检测的hCG可出现不同的结果，研究发现hCG的分子

4、实际上不止一种，这给临床应用增加了不确定因素。因此，临床上医生根据hCG的检测结果作临床决策时应充分了解hCG及其相关分子，了解实验室检查的作用与局限。一hCG及其相关分子结构在hCG的产生、分泌、代谢等过程中，其分子会发生断裂、离解等多种变化，从而在血、尿中以多种分子形式存在。hCG及其相关分子的测定在临床上有广泛应用，包括：用于早期妊娠的诊断；提示异常妊娠的出现（如先兆流产、唐氏综合症等）；诊断和监测妊娠滋养层疾病(葡萄胎、绒癌等)；作为一种肿瘤标记物用以识别一些非妊娠性恶性瘤（如睾丸癌、胚胎细胞瘤），并监测其治疗和愈后情况。从测定hCG的免疫学方法问世就已经注意到hCG的分子可能以多种形

5、式存在。对hCG分子结构的研究已经有30多年了，这些研究主要用于提高hCG对妊娠及其相关疾病或肿瘤的诊断与治疗水平，这些疾病包括滋养层疾病与肿瘤、睾丸肿瘤和非性腺的、非胎盘的肿瘤等。1992年有人选用美国市场上10种不同厂家生产的hCG 放免测定试剂，测定了40份标本，结果显示各标本用不同试剂测得的值均有差异，最大的相差58倍。近年采用的化学发光等诸方法测定hCG，也发现不同的试剂盒对同一标本的检测可呈现不同的结果。原因：各标本中“hCG”的组成及其组成比例不同，各试剂对各种“hCG”的检测特异性与敏感性不同。用各种免疫学方法检测到的hCG实际上是一组分子结构有差异，但有相同抗原性的混合物（M

6、ixture）。对hCG 分子结构的研究表明：以多种形式出现在生物体液中的hCG除了规则hCG (regular hCG)以外，还有下述多种变体（variants），包括：高糖基化hCG（hyperglycosylated hCG）、游离hCG -亚基（free -subunit）、游离hCG -亚基（free -subunit），以及各种不同的hCG碎片，如缺刻分子hCG (Nicked hCG)和缺刻的游离- hCG (Nicked free -subunit)，高糖基化游离-hCG (hyperglycosylated free -subunit)以及在尿中检到的游离-hCG核心片段（-

7、core fragment）等，见表：（一）规则分子的hCG规则分子的hCG由、两个亚基组成，以非共价键结合的方式组成,它们有大约10%的氨基酸排列顺序相同并且有近似的交叉结构。亚基和亚基分别有5-6个二硫化合物网桥。两个亚基相互结合,但仍能显示出其具有的独立性。亚基是145个氨基酸残基组成的糖肽，其结构独特，决定了hCG与其它糖蛋白激素不同的生物学特性。糖肽的氨基酸残基上有天冬酰胺酸链半糖基链相连，在糖肽碳末端上有丝氨酸半糖基链相连，糖基总量占其分子量的35%，这些糖基使hCG成为一个特殊的糖蛋白，具有8个寡聚糖基侧链致使hCG分子有很大的异质性。规则分子的hCG具有生物学活性，即使用免疫学

8、方法测出也用生物活性有关的每升国际单位（IU/L）表示，而下述的和hCG相关分子由于不存在生物活性多用重量（ng/ml）表示。规则分子的hCG具有以下生物学活性：1、孕早期类似于LH(代替LH)促黄体功能。使其合成雌、孕激素直至孕 12周左右胎盘开始合成雌、孕激素。2、促排卵。3、1/400的TSH活性。4、调节胎儿肾上腺产生硫酸脱氢表雄酮。5、调节胎盘类固醇激素的合成，胎盘合体滋养细胞有hCG特异调节的腺苷酸环化酶。6、促使睾丸间质细胞分化、肥大、增加雄激素的分泌(对无精症则无促生精作用)。7、非特异性的免疫抑制功能。8、抑制垂体分泌LH、FSH。在某种情况下，hCG的两个亚基也会以游离或非

9、结合形式存在。（二）游离-hCG亚基呈游离状态。亚基的基因编码区位于第6号染色体的长臂，表达产物含92个氨基酸残基，分子量14.5Kda,由腺垂体和胎盘组织共同表达，与其他一些垂体激素LH、FSH、TSH的亚基高度同源，氨基酸序列几乎完全相同。hCG游离亚基在血、尿中多以两种形式存在：一是规则游离亚基，是规则hCG的组成部分；二是大分子游离亚基，这是一个高糖基化的亚基，其连接的N联糖基结构比规则亚基更大、更为复杂。这种亚基不能与亚基组成规则hCG，可能是其复杂的糖基结构阻碍了与亚基的结合。（三）游离-hCG亚基呈游离状态。hCG的亚基的基因编码区位于第19号染色体的长臂，其表达产物含145个氨

10、基酸残基。hCG的亚基决定了hCG的特异性，它是决定整个hCG分子具有生物活性和免疫反应特异性的关键。尽管hCG的亚基与LH的亚基结构非常相似(在121个氨基酸分子中,有97个两者是完全相同的)，但是- hCG的特异性表现在它有丰富的丝氨酸,延伸成为具有羧基化末端(C-terminal)的缩氨酸(24个氨基酸)。这些羧基化末端的交叉结构能被特异性的抗体识别,进行免疫反应，而这种结构在LH分子中就很少，甚至一点也没有。末端抗体用于检测hCG就显示出其独特的重要性。（四）缺刻hCG等其它能够用于识别的hCG的结构不多(低于20%),而且缺少生物学活性。残缺hCG，有、两个链，但是链中的氨基酸残基缺

11、少。如在亚基的47和48号氨基酸的位置上，有一个断开部，氨基酸缺损。最常见的断开部位为链的47/48，有时也在43/44或44/45断裂。由于hCG特异的抗原决定簇位于链羧基末端的最后30个氨基酸，所以缺刻hCG仍有hCG的免疫反应活性，用免疫方法难以分辨出。（五）缺刻游离hCGhCG游离亚基在促性腺激素亚基缺刻酶的作用下，也有规则与缺刻之分。规则游离亚基与组成规则hCG的亚基相同；缺刻游离亚基在47-48位 (少数在 43-44、44-45位)发生断裂。对缺刻游离亚基还有另一种范围更广的定义，即包括全部或部分羧基末端（CTP）丢失的亚基及核心片段。其中全部CTP丢失指93-145片段的缺失，

12、而部分CTP丢失一般指123-145片段的缺失。（六）游离-hCG核心片段核心片段是亚基的核心结构。它由两个肽段组成，分别是6-40和55-92，两者通过二硫键连接形成。核心片段在糖基结构上与亚基存在不同，这个片段在Asn13和Asn30上同样连接有两个双向结构的N联寡糖，但是其添加的唾液酸缺乏，半乳糖的数量也减少（研究显示：在核心片段约为2.3Gal/分子，而在规则亚基是7-8 Gal/分子）；连接半乳糖的糖苷键与规则亚基也可能不同，核心片段可能是1,3或1,3糖苷键，而规则亚基是1,4糖苷键。hCG -亚基的主要代谢产物是核心碎片，这种碎片仅在尿中可以检测到，被学者冠以多种命名,其中包括尿

13、刺激生殖腺缩氨酸(urinary gonadotropin peptide, UGP)。核心碎片的测定可以为卵巢癌、膀胱癌和颈部癌症的跟踪治疗提供信息帮助。（七）高糖基化hCG高糖基化hCG与规则hCG的蛋白质骨架结构基本相同，只是高糖基化hCG在表达分泌过程中，亚基上修饰的糖基比例显著增多，且修饰的糖基分子质量更大，结构更为复杂。规则hCG亚基在天冬酰氨Asn52和Asn78上连接单向和双向结构的两个N-联寡糖；亚基在Asn13,Asn30上也连接两个N-联寡糖，两个N-联寡糖可能都是双向结构；亚基上还有4个-联寡糖单位（多为3糖）连接在特有的富含脯氨酸和丝氨酸的羧基末端（CTP）区域（12

14、2145）。高糖基化hCG的寡糖侧链其结构和糖基种类与规则hCG均不同，突出的是亚基末端连接的-联寡糖结构。规则hCG的-联寡糖结构只含少量6糖（20%），而高糖基化hCG的-联寡糖结构主要是6糖（48%100%）。此外，高糖基化hCG连接的N-联寡糖与规则hCG也有不同，N-联寡糖在原有的糖基基础上，还添加大分子质量的岩藻糖；而且规则hCG、亚基的N-联寡糖含6.8%和14%左右的三维结构，高糖基化hCG、亚基的N-联寡糖含9.8%和51%左右的三维结构。近来又发现高糖基化hCG连接的寡糖末端的唾液酸含量相对规则hCG常明显减低。二、hCG及其相关分子的产生与代谢妊娠及其相关疾病是hCG分子

15、的主要来源。正常妊娠的滋养细胞产生规则分子的hCG，高糖基化hCG和游离亚基。虽然规则分子的hCG可分解产生为和亚基，但规则hCG分子的两个亚基(和亚基)以非共价键结合的方式组成，相对稳定。分泌过程中， 经过糖基转移酶作用，它们可以以独立的游离亚基和亚基形式分泌；或者成为一个二聚体，以规则的hCG分子的形式分泌。高糖基化hCG主要由细胞滋养层细胞产生。细胞滋养层细胞是未分化的分裂生长的细胞，是妊娠初期（受精卵植入后的最初6周）和一些妊娠滋养细胞疾病如绒癌分泌hCG的主要滋养层细胞。正常妊娠中，随着妊娠的进展，细胞滋养层细胞逐渐转为分化成熟的合体滋养层细胞。滋养层细胞分化过程可简单概括为：细胞滋

16、养层细胞细胞滋养层中间体合体滋养层中间体完全分化的合体滋养层细胞。细胞滋养层细胞和细胞滋养层中间体主要分泌高糖基化hCG，前者分泌的量比后者多；而合体滋养层中间体和完全分化的合体滋养层细胞主要分泌规则hCG，后者分泌的量比前者多。随着滋养层细胞的分化成熟，分泌的主要hCG分子由高糖基化hCG转为规则hCG。高糖基化hCG主要在妊娠初期大量存在。妊娠初期高糖基化hCG水平占总hCG的比例明显高于规则hCG；至妊娠6周后高糖基化hCG所占比例迅速下降，与规则hCG的比值发生逆转；从妊娠7周到足月，高糖基化hCG维持在一个很低的水平（不足各类hCG总量的10%）。若至妊娠7周出现高糖基化hCG仍维持

17、在较高水平而不下降，常预示妊娠的异常，因此检测高糖基化hCG是评价妊娠是否存在异常的指标之一。在妊娠滋养细胞疾病，具有侵袭性的细胞滋养细胞分泌hCG分子与成熟的正常滋养细胞不同，hCG及其相关分子的产生机制或生物合成迄今尚未完全阐明。此外，在某些非妊娠相关疾病患者的血中也发现hCG及相关分子，提示非滋养细胞也能产生hCG及相关分子。主要为一些分化不良的恶性肿瘤细胞，包括生殖细胞肿瘤，类癌瘤，垂体腺瘤，胰岛细胞癌和非内分泌恶性肿瘤。近年越来越多报道的非生殖细胞肿瘤，已发现的有生殖系统肿瘤中的上皮性卵巢癌、宫颈癌和非生殖系的肺癌、膀胱癌、前列腺癌和多种肉瘤等。在这些情况下，一般以分泌异常的缺刻和/

18、或糖基化hCG分子为主。此外，尚存在无妊娠、癌症和疾病证据的垂体来源hCG，如尿毒症。垂体的促性腺细胞正常情况下可产生微量的hCG和hCG-核心片段( 1:60时，有中枢神经系统转移可能。1、游离- hCG 只有一条链，且与LH、FSH、TSH的链，氨基酸序列几乎相同，特异性较差，需要专门测-亚基的试剂方能准确测出，多在研究游离- hCG亚基与游离-亚基比例时才作测定。游离亚基检测的临床应用尚待进一步探讨、研究。游离亚基可出现在怀孕妇女和绝经后妇女的血清中，某些疾病患者的血中也可发现，如葡萄胎，绒毛膜癌，类癌瘤，垂体腺瘤，胰岛细胞癌，尿毒症和非内分泌恶性肿瘤。但是游离- hCG水平常常极低，在

19、正常妊娠时- hCG / hCG比值在0.1-0.3% ；在滋养细胞疾病与肿瘤时- hCG水平也不高，- hCG / hCG 比值很少超过0.5%。2、游离- hCG（F- hCG） 实质上是呈现游离状态的hCG-亚基即无-亚基者。hCG-亚基只在胚胎细胞表达。F- hCG 水平变化的临床意义正日益受到重视。恶性肿瘤病人游离-HCG水平增加。 正常妊娠时hCG量从数十单位到数十万单位，而F- hCG的含量很低、 波动小，只有几十到几百；F- hCG增高，即使hCG在正常范围，往往也提示有病理情况。但是F- hCG的测定并非一般的- hCG测定需要采用特定的试剂作检测。F- hCG增高的分子生物

20、学基础可能是-亚基基因过度表达：-亚基由第6号染色体长臂基因编码，-亚基由第19号染色体长臂的基因编码，两组基因表达不协调导致游离亚基增多；亚基的氨基酸缺损或结构异常 (异常的方式糖基化)，不能以非共价键的方式结合，游离者增多。有研究报道F- hCG可用于滋养细胞疾病与肿瘤的鉴别诊断，正常妊娠85%的标本F- hCG/hCG 1.0%，78%的标本F- hCG/hCG 0.5%；而葡萄胎F- hCG/hCG可到5%；侵蚀性葡萄胎、绒癌F- hCG/hCG则可达10%以上。F- hCG用于滋养细胞肿瘤的治疗监测较hCG更敏感，hCG血清半衰期24-36小时，而F- hCG血清半衰期仅12-14分

21、钟。（1）F-HCG/HCG比值可用于滋养细胞疾病与肿瘤的诊断与鉴别诊断：血清hCG水平是滋养细胞疾病与肿瘤诊断及治疗标志物。但是单一的hCG水平升高，并不能以此诊断或鉴别诊断妊娠与滋养细胞疾病与肿瘤。石一复等报道妊娠、葡萄胎、侵蚀性葡萄胎及绒癌血清中均可测到高水平的hCG和F-hCG，两者的动态范围均很广，各组上下界限有明显的交叉或重叠，资料呈非参数分布。因此不能用均数来比较哪一组hCG或F-hCG的水平更高。但是F-hCG/hCG比值，在妊娠组显著低于滋养细胞疾病与肿瘤组(P0.005)，虽然也可高达5.9%，但绝大多数情况下1.0%。此可作为妊娠与肿瘤的参考界限。同时侵蚀性葡萄胎与绒癌的

22、F-hCG/hCG值又显著高于葡萄胎组(P0.005)，因此，此比值的高低对于判断葡萄胎是否具恶变倾向也有重要价值。完整的hCG分子由、两个不同的亚基组成，以非共价键的方式结合在一起。但是在某种情况下，这两个亚基也可以以游离或非结合形式存在，不同亚基的存在水平变化可具有不同的临床意义。由于hCG的-亚基不仅在胚胎细胞表达，也可以在崔体细胞得以表达，因此与LH、FSH、TSH的亚基类似，而-亚基只在胚胎细胞表达，因此研究-亚基的消长及其与完整分子hCG的比值已成为研究胚胎状况或滋养细胞肿瘤的焦点之一。F-hCG/hCG比值对滋养细胞疾病与肿瘤具有诊断与鉴别诊断价值。（2）F-hCG相对增高是细胞

23、恶变或恶变程度的标志：F-hCG/hCG比值增高，实质上是胚胎滋养细胞，尤其是合体细胞发生恶变的一种表现。HCG的-亚基与-亚基由不同的基因编码。-亚基的编码基因位于第6号染色体长臂，而-亚基的基因图则位于第19号染色体的长臂，推测在胚胎组织中，只有-亚基与-亚基同时准确表达，才能使细胞与血清中有大量具生物学活性的完整hCG分子。如果，其中某一个基因表达有增加或减少，或者基因表达错误，如-亚基的氨基酸缺刻或被替换等，有可能使、两亚基结合受阻，均可导致游离亚基的增多。因此，从细胞遗传学和分子生物学水平看，F-hCG增多极可能是基因表达异常所致，虽然有关机理需进一步探讨，但这本身应是细胞异常或癌变

24、的一种象征。石一复等收集了一例妊娠合并绒癌病例，此病例为妊娠(活胎)5个月伴发胸水入院，虽然hCG值较高(80480IU/L)，初步诊断为妊娠合并绒癌，但一时尚未发现其他诊断依据，包括X线肺部摄片。但血清F-hCG值为1030ug/L，F-hCG/hCG比值高达20%。后经产科处理后出现了脑转移症状，确诊为妊娠合并绒癌。因此当F-hCG/hCG值显著增高时应高度重视有恶性滋养细胞肿瘤的存在。（3）有关F-hCG的检测：由于F-hCG是完整hCG的一部分，因此在-亚基部分两者的抗原性几乎完全相同，绝大多数-hCG检测试剂能同时测出完整的hCG与游离的-亚基。由于F-hCG没有-亚基结合，推测其空

25、间构型可发生改变导致部分抗原决定簇有相对特异性，因此检测F-hCG是使用单克隆抗体筛选的专用试剂，决非一般-hCG测定试剂可替代。即使如此，在hCG高浓度时F-hCG检测仍可与hCG交叉产生假阳性。由于hCG的与亚基以非共价键形式结合，因此，血清处理保存不当，操作不当均有可能导致、亚基分离，造成认为的F-hCG增高，这在测定时必须引起重视。3、高糖基化hCG 在妊娠滋养细胞疾病（葡萄胎、侵蚀性葡萄胎、绒毛膜癌）中，高糖基化hCG的水平与总hCG的比值明显高于正常妊娠组，且与疾病的恶性程度呈正相关。高糖基化hCG除辅助诊断妊娠滋养细胞疾病外，还可用于妊娠滋养细胞疾病的治疗后监测。有研究者发现部分

26、有葡萄胎或其他妊娠滋养细胞肿瘤病史但无临床症状的妇女的血清中可检测到持续存在的低浓度hCG水平（已排除假阳性情况）,这种低水平hCG可持续存在几年或十几年。这种低水平hCG的存在，可能误导医生的临床诊断并采取不必要的治疗，增加患者的痛苦。Cole 等收集较大量有妊娠滋养细胞疾病史但无临床症状的标本，检测到低水平的hCG，其浓度大多100 IU/L。同时检测高糖基化hCG浓度，发现基本2 IU/L。对hCG浓度显著增加者，高糖基化hCG水平也明显增加，而且是总hCG浓度增加的主要来源，占总hCG的百分比可达100%。随着高糖基化hCG水平的增加，临床可发现疾病转为恶性瘤或肿瘤进一步恶化发展。因此

27、监测妊娠滋养细胞疾病的术后情况，检测高糖基化hCG比总hCG更为直观，更有标志价值。（三）hCG的检测对于睾丸肿瘤的意义对于睾丸肿瘤，hCG的检测与-fetoprotein(AFP)检测联合使用，可以帮助确定肿瘤的类型（精原细胞瘤，非精原细胞瘤）、判断预后和治疗。这些肿瘤标志物的检测是必要的监测手段，治疗后任何一种标志物回升异常，提示治疗效果不理想，仍有残存的肿瘤存在。在确诊的睾丸肿瘤患者中，游离亚基与hCG的比率可以达到很高，看似仅仅是分泌游离亚基，事实上部分来源于没有查明的全段hCG。（四）试剂对各种“hCG”的检测的影响随着免疫分析技术的发展，hCG检测技术也渐趋成熟。传统检测技术主要是检测hCG亚基的放射免疫分析（RIA），采用hCG亚基多克隆抗体测定含亚基的各种hCG相关分子（包括规则和缺刻的hCG、游离亚基，核心片段）。随着技术的发展，自动和手动