蘇麗婭(綜述),蘇秀蘭(審校)
(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院臨床醫(yī)學(xué)研究中心,呼和浩特 010050)
結(jié)直腸癌(colorectal cancer,CRC)是目前嚴(yán)重威脅人類健康的常見惡性腫瘤之一,全球每年約有120萬的新發(fā)病例,約有50萬人死于CRC,已成為第三大類癌癥死因[1]。據(jù)估計(jì),中國每年CRC約有40萬新發(fā)病例,在消化系統(tǒng)惡性腫瘤中位于第二位[2]。目前CRC臨床治療主要以手術(shù)為主,同時(shí)有目的地結(jié)合放療和化療[3]。隨著診治技術(shù)的提高,以及腫瘤標(biāo)志物檢測的廣泛應(yīng)用,CRC平均5年生存率已達(dá)56%[4]。目前腫瘤標(biāo)志物在臨床上主要用于對預(yù)后的判斷及復(fù)發(fā)的檢測和靶向藥物的用藥選擇。其中分子靶向治療也帶動了與療效相關(guān)的分子標(biāo)志物的研究,并取得了突破性的進(jìn)展[5]。
癌胚抗原是相對分子質(zhì)量約為180×103的酸性糖蛋白,其編碼基因位于第19號染色體。由Gold等[6]首先自人結(jié)腸癌組織發(fā)現(xiàn),主要存在于胎兒消化道上皮組織、胰腺和肝臟。癌胚抗原是美國國立癌癥綜合網(wǎng)絡(luò)唯一推薦用于CRC監(jiān)測的腫瘤標(biāo)志物,在消化道惡性腫瘤中被廣泛應(yīng)用。正常成人血清中癌胚抗原水平極低,多種良性疾病(如肝炎、酒精性肝硬化、胰腺炎、肺炎及結(jié)直腸炎)可引起血清癌胚抗原升高,但升高幅度較低,一般不超過20 μg/L。癌細(xì)胞分泌癌胚抗原進(jìn)入血液和淋巴,導(dǎo)致血中癌胚抗原水平增高。結(jié)腸癌患者70%~90%顯示癌胚抗原高度陽性[7]。美國臨床腫瘤學(xué)會指南推薦,當(dāng)臨床上無影像學(xué)可評價(jià)病灶時(shí),連續(xù)2次或2次以上(間隔>2個(gè)月)的血清癌胚抗原水平增高,可認(rèn)為腫瘤進(jìn)展[8]。有研究報(bào)道部分晚期CRC患者化療時(shí),存在著血清癌胚抗原水平“一過性增高”現(xiàn)象,且這種現(xiàn)象與較好的臨床預(yù)后有關(guān)[9]。龔學(xué)軍[10]研究結(jié)果顯示,血清癌胚抗原水平變化與CRC Dukes分期密切相關(guān),主要見于中晚期腫瘤,在進(jìn)展期CRC(Dukes C、D期)時(shí)陽性率可達(dá)70%以上,而Dukes A、B期時(shí)靈敏度只有30%左右。對于癌胚抗原升高的CRC患者,血清癌胚抗原水平與癌腫大小、有無轉(zhuǎn)移存在一定關(guān)系,當(dāng)發(fā)生肝轉(zhuǎn)移時(shí),癌胚抗原升高更為明顯。血清癌胚抗原水平對CRC診斷的特異性高,但敏感性非常低,因此癌胚抗原不適合做大規(guī)模的篩查指標(biāo),但是一個(gè)重要的獨(dú)立預(yù)后變量[11],血清癌胚抗原測定是目前CRC術(shù)后最常用的監(jiān)測指標(biāo)之一。Meyerhardt等[12]報(bào)道,在監(jiān)測術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移方面,癌胚抗原靈敏度為58%~89%,特異度為75%~98%。但是在診斷局部復(fù)發(fā)方面,癌胚抗原的敏感性卻不甚理想[13]。因此,需要結(jié)合定期的門診隨訪、影像學(xué)及內(nèi)鏡監(jiān)測。
細(xì)胞角蛋白(cytokeratin,CK)作為一種中間纖維絲,為細(xì)胞骨架成分之一,已知CK至少包括20個(gè)家族成員,分為Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型為酸性CK(CK9~20),Ⅱ型為堿性CK(CK1~8),兩型中各自特異對應(yīng),共同表達(dá),與上皮的表達(dá)具有對應(yīng)的特異性。在結(jié)腸正常組織上皮中表達(dá)Ⅱ型角蛋白為CK8,Ⅰ型角蛋白為CK18、CK19、CK20。組織多肽特異性抗原(tissue polypeptide antigen,TPS)是CK18片段上的M3決定簇,可與M3單克隆抗體結(jié)合,在細(xì)胞周期的S晚期和G2期,TPS被合成并于細(xì)胞分裂后不久釋放入血或體液中[14]。與傳統(tǒng)的腫瘤標(biāo)志物不同的是,TPS與腫瘤的活性有關(guān),血清中TPS水平的高低與正在分裂、增殖的細(xì)胞數(shù)目有關(guān),能反映腫瘤細(xì)胞的增殖活性,是CRC較新的腫瘤標(biāo)志物。CK19是細(xì)胞體的中間絲,在惡性腫瘤診斷中有很大價(jià)值,細(xì)胞癌變時(shí)CK19會釋放增加,CK19經(jīng)蛋白酶降解或細(xì)胞凋亡后其碎片(CYFRA21-1)釋放入血[15-16]。CK20于1990年由Moll等[17]鑒定,其相對分子質(zhì)量約為46×103。CK20較其他CK具有更為嚴(yán)格的上皮組織特異性,在正常人體內(nèi)的表達(dá)主要局限于胃腸道上皮,而在正常淋巴結(jié)的淋巴細(xì)胞和上皮細(xì)胞中不表達(dá),一旦外周血有CK20 mRNA表達(dá),可考慮有癌細(xì)胞進(jìn)入血液[18-19]。Gunn等[20]首次將CK20 mRNA作為組織特異性基因用于CRC患者骨髓中癌細(xì)胞的檢測,結(jié)果具有高度特異性。李國勝等[21]檢測61例CRC患者術(shù)前外周血CK20 mRNA陽性率為41.0%(25/61),而20例健康志愿者和10例結(jié)直腸息肉患者均為陰性,說明血液中CK20是反映CRC患者發(fā)生腫瘤微轉(zhuǎn)移較為特異的腫瘤標(biāo)志物,而且該研究發(fā)現(xiàn)CRC患者外周血中CK20 mRNA的表達(dá)與腫瘤分期和浸潤轉(zhuǎn)移密切相關(guān),外周血液中CK20 mRNA的表達(dá)可作為評估患者預(yù)后的指標(biāo)。
突觸蛋白γ是利用差異顯示技術(shù)篩選出來的在乳腺癌中特異表達(dá),而在正常乳腺組織中不表達(dá)的基因,因此又被命名為乳腺癌特異基因[22]。突觸蛋白γ位于10q23.2,與突觸蛋白α及突觸蛋白β一樣,同屬于突觸蛋白神經(jīng)細(xì)胞蛋白家族。突觸蛋白α異常表達(dá)與人類的多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病密切相關(guān),而突觸蛋白γ在結(jié)腸癌、胃癌、肝癌、乳腺癌和膀胱癌等多種腫瘤中均有異常表達(dá)[23-25]。有研究表明,過表達(dá)突觸蛋白γ可以促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移[26]。突觸蛋白γ的高表達(dá)還可能與腫瘤細(xì)胞的耐藥和凋亡抑制有關(guān)[27-28],阻斷或者抑制突觸蛋白γ的活性均可提高腫瘤細(xì)胞對腫瘤治療藥物的敏感性[29]。在中晚期結(jié)腸癌患者中,相對于陰性患者,突觸蛋白γ高表達(dá)患者的預(yù)后更差[30],尤其是術(shù)前癌胚抗原陰性患者,突觸蛋白γ高表達(dá)可作為結(jié)腸癌患者預(yù)后差的獨(dú)立指標(biāo)[31],因此將術(shù)前癌胚抗原水平與組織突觸蛋白γ水平綜合考慮,將進(jìn)一步提高對結(jié)腸癌患者的預(yù)后判斷價(jià)值。新近一項(xiàng)研究表明,消化道腫瘤患者血清中突觸蛋白γ的水平顯著升高,在早期患者中的陽性率遠(yuǎn)高于癌胚抗原和糖類抗原(carbohydrate antigen,CA)19-9的檢測。同時(shí)發(fā)現(xiàn)消化道腫瘤患者血清突觸蛋白γ與癌胚抗原和CA19-9有一定的互補(bǔ)性,聯(lián)合檢測可提高陽性率[32]。上述研究結(jié)果表明,突觸蛋白γ是一個(gè)有可能用于腫瘤預(yù)后及復(fù)發(fā)判斷的潛在標(biāo)志物,但還需要更多臨床樣本、尤其是臨床跟蹤隨訪樣本的系統(tǒng)檢測和驗(yàn)證。
CA19-9是從人結(jié)腸癌細(xì)胞株中提取出來的一種糖蛋白,是非特異性腫瘤相關(guān)抗原,主要存在于胎兒胃腸和胰腺的上皮,在正常人體組織中的含量甚微,血清CA19-9高水平常提示患者生存期短,是胰腺癌和結(jié)、直腸癌的標(biāo)志物,在胰腺癌陽性率為80%;CRC的陽性率為35%,特異度為96%,與其他腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合應(yīng)用對于發(fā)現(xiàn)CRC腫瘤腹腔種植和腹膜復(fù)發(fā)等有一定輔助作用,但不適于篩查和早期診斷[33-34]。CA125是胚胎發(fā)育過程中體腔上皮表達(dá)的一種似黏液蛋白復(fù)合物的大分子糖蛋白,最早認(rèn)為是卵巢癌特異性指標(biāo),通過深入研究證實(shí)為一種廣譜的腫瘤標(biāo)志物,研究發(fā)現(xiàn),CA125水平與腹腔積液的產(chǎn)生具有正相關(guān)性[35]。CA242是一種唾液酸化鞘糖酯類抗原,在正常胰腺、結(jié)腸黏膜中表達(dá)較低,臨床上被用于消化道惡性腫瘤尤其是胰腺癌、CRC的輔助診斷,在肺癌、肝癌、卵巢癌患者血清中也可見升高[36]。Carpelan-Holmstr?m等[37]的研究結(jié)果表明,CRC中CA242和癌胚抗原都是獨(dú)立的預(yù)后因子,兩者聯(lián)合檢測指標(biāo)均升高的患者中位生存時(shí)間為1年,其中升高者(CA242或癌胚抗原)或均降低者的患者中位生存時(shí)間為4.9年,而在Duke B期和Duke C期存在顯著差異,有益于進(jìn)一步監(jiān)測治療效果。另有研究認(rèn)為,聯(lián)合檢測癌胚抗原和CA19-9是比較合理的聯(lián)合檢測方法[38],聯(lián)合檢測癌胚抗原、CA19-9、CA242對CRC的復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移的監(jiān)測更有價(jià)值。
一種腫瘤可以同時(shí)分泌多種腫瘤標(biāo)志物,而不同的腫瘤也可分泌相同的腫瘤標(biāo)志物,因此通常合理選擇幾項(xiàng)靈敏度、特異性互補(bǔ)的腫瘤標(biāo)志物進(jìn)行聯(lián)合檢測,有利于提高陽性檢出率。腫瘤標(biāo)志物的識別所面臨的主要挑戰(zhàn)是在眾多的蛋白質(zhì)成分中識別有意義的低豐度蛋白,隨著芯片技術(shù)的發(fā)展和對腫瘤標(biāo)志物識別的應(yīng)用,及各種基礎(chǔ)研究技術(shù)和生物信息學(xué)的發(fā)展,相信在不久的將來能發(fā)展成為腫瘤診斷的有效手段。
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