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肿瘤标志物包括癌胚抗原（CEA）、甲胎蛋白（AFP）、血高尔基体蛋白（GP73）、糖类抗原242（ CA242）以及糖类抗原72-4（CA72-4）等。癌胚抗原（Carcinoembryonic antigen，CEA）在这其中是发现最早，人类了解最多的一种生物标志物。CEA为酸性糖蛋白具备有人类胚胎抗原特性，属于免疫球蛋白超家族（lg-SF)的细胞表面粘附分子。其含有702个氨基酸，分子量约为150 kDa。CEA主要在胞浆中合成，穿过细胞膜被分泌到胞外，然后进入机体的血液循环。CEA作为一种广谱肿瘤标志物，可从体液和排泄物中检出。
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CEA的分子结构
人体的癌胚抗原（CEA）家族由18个基因和11个假基因编码，位于19号染色体q13.2。根据蛋白质同源性及表达形式，将18个基因分为癌胚抗原相关黏附分子 (CEACAMs)和妊娠特异性糖蛋白 (PSGs) 两类;另外11个假基因不表达。所有CEACAMs分子均连接在细胞膜上，而PSGs则在胎盘组织中表达随后分泌到血液，PSGs存在于妊娠的全过程。CEACAMs分子属于免疫球蛋白超家族黏附分子，108个氨基酸组成的免疫球蛋白可变区(lgv) 结构域和0-6个免疫球蛋白恒定区 (lgC)。作为一种细胞间黏附分子，CEACAMS可加速正常细胞与肿瘤细胞的结合，在肿瘤的转移中发挥重要作用。
图1 CEACAMs分子结构示意图
CEA的生物学功能
癌胚抗原（CEA）具有抑制细胞失巢凋亡、抑制细胞分化、阻止细胞极化的功能。在细胞粘附、细胞内信号传导和肿瘤进展中起重要作用。失巢凋亡是由于细胞与细胞外基质及其他细胞失去联系而产生的特殊程序化死亡的过程，在机体发育、组织自身平衡、疾病发生以及肿瘤转移等过程中扮演重要角色。CEA通过糖基磷脂酰肌醇（Glycosyl phosphatidyl inositol,GPI) 结构锚定在细胞膜脂筏上，与整合素受体α5β1结合。α5β1与配体纤维连接蛋白(FN)结合后，将细胞骨架定位于粘着位点。当CEA过度表达时，CEA-GPI锚定的脂筏聚集，导致α5整合素聚集和激活，随后P13K/Akt和MAPK信号通路激活，存活信号从胞外向胞内传导，CEA发挥失巢凋亡 (Anoikis) 抑制功能。肿瘤细胞在没有细胞基膜粘附的情况下，依然可以从单层平面外存活并增殖。另外失巢凋亡抑制也会抑制细胞分化，使癌症进一步恶化。
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