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肿瘤标志物检测与临床应用

 kdy2000 2016-04-19

近年来,肿瘤相关检测技术的研究通常包括蛋白类和糖类抗原肿瘤标志物(tumor marker)、循环肿瘤细胞(Circulating tumor cell ,CTC)、血液游离DNA、微小RNA(microRNA, miRNA)、外泌体和组织细胞肿瘤标志物等。

肿瘤标志物是指存在于肿瘤细胞内或肿瘤细胞表面脱落的物质,或者是宿主对体内肿瘤反应而产生的物质。其存在于细胞胞质、胞核中或细胞表面,也可见于血液、其他体液或组织中。这些物质存在可证实肿瘤存在,分析病程、监测疗效和复发以及判断预后。

目前常规用于临床的主要是血清(血浆)蛋白和糖类抗原肿瘤标志物。这些肿瘤标志物实际上是与肿瘤相关的抗原,属于肿瘤相关标志物,大致可分为:

1.胚胎抗原胚胎期表达,正常成年人不表达,伴随肿瘤发生重新表达的抗原,如AFP和CEA。

2.肿瘤发生导致细胞膜蛋白翻译后修饰(如糖基化等)异常所形成的抗原,如CA50、CA19-9、CA72-4、CA15-3、CA125,SCC等。

3.激素肽、酶及蛋白类抗原正常组织中有表达,但在肿瘤组织中过量表达,肿瘤细胞分裂及破溃时排出的抗原。激素类抗原有HCG、GH、PTH和ACTH等;酶类抗原有PSA和NSE等;蛋白类抗原有自2-MG、TPA和CYFRA21-1等。

理想肿瘤标志物的标准:①其在正常人体内无表达,一旦微小肿瘤出现便具有足够量可从体液中被检出,具有高度敏感性,能早期测出所有肿瘤患者;②特异性好,鉴别肿瘤和非肿瘤患者应100%准确;③有器官特异性,不同类型肿瘤应表达对其特异的肿瘤标志物,能对肿瘤进行准确定位;④体液中肿瘤标志物浓度应与瘤体大小、临床分期相关,可用于判断预后;⑤肿瘤标志物的半衰期应短,能反映体内肿瘤的动态变化,监测治疗效果、复发和转移。但由于肿瘤发生、发展的原因至今尚未完全明了,预示肿瘤发生的标志物亦不明确,所以还尚未发现理想的肿瘤标志物。


《医》:您经手的肿瘤检测案例很多。能不能从您的经验方面,谈一谈在不同类型肺癌诊断中,哪些相关肿瘤标志物检测价值最优?

陈建魁:

肺癌是癌症导致死亡的最主要原因,占癌症死亡总数的23%?肺癌主要分两大类,非小细胞肺癌(NSCLC)约占80%,小细胞肺癌(SCLC) 约占20%?NSCLC 可进一步分为腺癌?鳞癌?大细胞肺癌?支气管肺泡癌?

美国临床生化委员会和欧洲肿瘤标志物专家组推荐常用的原发性肺癌标志物有癌胚抗原(carcinoembryonic antigen, CEA)、神经元特异性烯醇化酶(neuron specific enolase, NSE)、细胞角蛋白片段19(cytokeratin fragment, CYFRA21-I)、胃泌素释放肽前体(pro-gastrin releasing peptide, ProGRP)和鳞状上皮细胞癌抗原(squamous cell carcinoma antigen, SCC)等。

肺癌的辅助诊断和疗效观察:①小细胞肺癌(SCLC):NSE和ProGRP是SCLC特异性较高的肿瘤标志物。②非小细胞肺癌(NSCLC):血清CEA、SCC和CYFRA21-1水平的升高有助于NSCLC的诊断和疗效观察。SCC和CYFRA21-1一般认为其对肺鳞癌有较高的特异性。若将NSE、CYFRA21-1、ProGRP、CEA和SCC等指标联合检测,可提高鉴别SCLC和NSCLC的准确率。

随访观察:建议患者在治疗开始后1-3年内,应每3个月检测1次肿瘤标志物;3-5年内每半年1次;5年以后每年1次。随访中若发现肿瘤标志物明显升高(超过25%),应在1个月内复测1次,如果仍然升高,则提示可能复发或存在转移。NSE和ProGRP对SCLC的复发有较好的预测价值,超过50%的患者复发时NSE和ProGRP水平升高;对于NSCLC患者,术后CEA水平仍升高提示预后不良,应密切随访。


《医》:循环micro Rna-122a在肝癌诊断中的表达水平如何?

陈建魁:

原发性肝细胞癌(HCC,hepatocellular carcinoma)是严重危害人类健康的常见恶性肿瘤之一,我国是受肝癌威胁最大的国家,发病率和死亡率约占全球的50%。

miR-122a定位于人染色体的18q21.31,是肝脏特异性高表达miRNA,约占成年个体肝脏总miRNAs的70%,每个肝细胞表达量达66000拷贝以上,参与肝细胞分化、增殖、凋亡等众多生物学过程,有研究发现miR-122a在70%肝癌组织和肝癌来源的细胞系中表达下调,并证实miR-122a在肝癌的发生发展过程中有重要作用。王阁课题组利用miRNA芯片技术筛选肝癌细胞HepG2和正常肝上皮细胞LO2中miRNAs的差异表达谱,发现在HepG2细胞中miR-122a呈低表达,生物信息学分析发现miR-122a的靶基因有1104个,涉及细胞周期、信号转导、细胞增殖、分化和细胞凋亡等生物学过程。过表达miR-122a可增加肝癌细胞的放疗敏感性,其具体机制可能通过下调直接作用靶基因cyclin G1,使细胞周期阻滞于G2/M期,这种调节作用与p53基因表达状态相关。


《医》:HE4 在卵巢癌管理中的价值体现?

陈建魁:

人附睾蛋白4(HE4)最早是在人附睾上皮细胞中发现的,定位于染色体20q12~13.1 上,全长约12 kb,是附睾特有的、与精子成熟有关的蛋白质。HE4 在女性宫颈腺体、子宫内膜腺体、输卵管和巴氏腺组织呈高表达,在正常的卵巢上皮细胞中不表达,但在卵巢浆液性癌及卵巢子宫内膜样癌细胞中高表达,此外,在子宫内膜癌细胞中也可检测到HE4。HE4 可作为诊断卵巢癌的一种新型血清标志物,可用于卵巢癌的早期诊断。由于HE4 在肺癌中也有表达,非小细胞肺癌、小细胞肺癌HE4 均可异常升高,提示在用血HE4 鉴别诊断妇科疾病时,应排除肺癌的干扰。

HE4 在卵巢癌诊断及监测中的应用  Moore 等对1042 例良性疾病患者研究显示,妇科良性疾病总体HE4、CA125 升高率分别是8%和29%(P<0.001)。即妇科良性疾病患者血清HE4 很少升高,而CA125 升高者较多,这在绝经前患者中表现尤为明显。Holcomb 等研究发现,CA125 和HE4 对上皮性卵巢癌(EOC)的敏感度分别是83.3%和88.9%,特异度分别是59.5%和91.8%;在鉴别绝经前妇女附件包块良恶性方面,相对CA125 而言,血清HE4 对卵巢癌的特异度更高。

HE4 在鉴别卵巢癌与卵巢子宫内膜异位症(EMs)中的应用  EMs 是最常见的妇科良性疾病,80%的EMs 发生在卵巢。EMs 可增加某些类型卵巢癌(如卵巢子宫内膜样癌和透明细胞癌)的发病风险。研究发现,卵巢EMs 及晚期非卵巢EMs 血清CA125 水平高于健康对照组,且浓度随着EMs 分期的增加而升高;而HE4 水平在EMs 组和对照组都无显著变化。超声诊断卵巢包块同时伴有血清HE4、CA125 水平升高,提示存在卵巢癌的可能;若只有CA125 升高则考虑EMs 或其他良性疾病;若只有HE4升高则可能是卵巢癌或子宫内膜癌等恶性肿瘤。

总之,HE4 鉴别绝经前妇女附件包块性质的特异度比CA125 高;单用HE4 或HE4 与CA125 联合检测不但有助于对卵巢良恶性肿瘤的鉴别以及发现早期卵巢癌,而且HE4 也是监测卵巢癌术后治疗效果以及预测是否复发的重要指标。HE4 在子宫内膜癌各期表达均升高,且在子宫内膜癌早期血清HE4 敏感度比CA125 高;HE4 与子宫内膜癌浸润肌层的深度相关,可在术前帮助临床医生决定实施手术的范围。


《医》:很多时候肿瘤标志物升高可能是多方面原因导致的,也就是说目前的肿瘤标志物的特异性和敏感性还很难帮助确诊,一直是检验科很尴尬的问题。您对此如何看待?

陈建魁:

(一) 应正确认识肿瘤标志物在肿瘤筛查和治疗监测中的作用

肿瘤标志物对肿瘤的早期诊断具有积极意义,但必须充分认识到肿瘤标志物在肿瘤早期筛查中的局限性,现有肿瘤标志物在敏感性和特异性两方面都无法满足早期诊断要求。

理论上,肿瘤标志物可以发现亚临床期的肿瘤,但因肿瘤生物学特性,在其未突破基膜、侵犯粘膜层之前(原位癌),其抗原尚未进入血液循环,即便有少量逸入血中,现有方法学的检测敏感性也无法将其检测出来;另一方面,真正肿瘤特异的标志物极少,因此,即使肿瘤标志物阳性,也无法断定是肿瘤所致,即使如PSA,虽然具有较高器宫特异性但也不具肿瘤特异性,许多良性前列腺疾病也会升高。

目前,学术界对肿瘤标志物临床应用的基本共识是:肿瘤标志物的临床应用价值主要是对疗效判断和复发监测。治疗后肿瘤标志物浓度变化,常有三种情况:①肿瘤标志物浓度下降到参考范围,提示肿瘤治疗有效;②肿瘤标志物浓度下降但仍持续在参考范围以上,提示有肿瘤残留和(或)肿瘤转移;③肿瘤标志物浓度下降到参考范围一段时间后,又重新升高,提示肿瘤复发或转移。


(二) 应选择最佳的肿瘤标志物组合

由于现有肿瘤标志物生物学特性的限制,单独检测一种肿瘤标志物存在阳性率不高、特异性不强等问题。如联合检测肿瘤标志物,可提高阳性率及特异性;另外,为了确定何种肿瘤标志物可作为治疗后的随访监测指标,也需进行多项肿瘤标志物的联合检测,以便筛选。但联合检测的指标必须经科学分析、严格筛选,合理选择几项敏感性、特异性能够互补的肿瘤标志物构成最佳组合。


(三) 应建立肿瘤标志物测定的质量保证体系

当前,在人们普遍谈'癌'色变的情形下,肿瘤标志物就成为一类十分特殊的检验项目,其结果直接关系到受检者的心理和生存状态。正确的结果可以让患者受益,而错误的结果或是让人虚惊一场(假阳性),或是延误病情(假阴性),严重的还可引发医疗纠纷甚至造成医疗事故。因此,临床实验室应采取各种有效措施建立完善的质量保证体系,力求检测结果的准确与稳定。

肿瘤标志物的质量保证体系包括分析前、分析中和分析后三个不同阶段,每个阶段都有相应的质量要求。

1.分析前的质量要求研究表明,分析前误差是整个分析误差的主要来源,同时也是实验室最难控制的误差来源。分析前误差主要有以下几个方面:

(1)生物学变异:包括年龄、性别、生理周期甚至种族等造成的个体间差异。

1)年龄:年龄对肿瘤标志物有显著影响,一些肿瘤标志物如糖类抗原、CEA、AFP、PSA等随年龄增长而升高,ALP、Fer在不同的年龄段参考值也不相同。

2)性别:有些肿瘤标志物如激素类、CK,Fer等因性别而异。

3)生理周期:妇女在月经期和妊娠期CA125 及CA19-9可升高,妊娠期AFP明显升高,皮质醇有昼夜节律的变化等。

(2)标本采集过程:包括标本类别、采血时患者状态等。

1)标本类别:血清和血浆适用于大多数肿瘤标志物检测,但有些项目不能用EDTA抗凝,而促凝剂对某些指标也会有干扰。

2)患者状态:一些治疗如前列腺按摩、前列腺穿刺、导尿及直肠镜检查后,患者血液中PSA和前列腺酸性磷酸酶可升高;一些药物也会影响肿瘤标志物的测定,如抗雄激素治疗前列腺癌则抑制PSA产生,而丝裂霉素、顺铂等抗肿瘤药物可导致PSA假阳性;化疗会导致一些肿瘤标志物一过性升高;吸烟会使CEA轻度升高。

(3)标本处理过程:包括放置离心时间、溶血等。

1)酶类和激素类肿瘤标志物不稳定:如fPSA和HCG,半衰期短,易降解,应及时测定。不能及时测定的标本,应低温(-20℃)保存并防止反复冻融。

2)溶血对许多指标有影响:如溶血可导致 NSE、LDH等假性升高,而严重溶血甚至会干扰测定而无法得出结果。

2.分析中的质量要求目前,各个临床实验室使用的肿瘤标志物检测方法各不相同,加之缺乏可靠的通用标准品进行校正,使得各个实验室的结果缺乏可比性。在这种情形下,保证各个实验室检测的稳定性成为当务之急。

(1)分析方法与分析过程的质量要求

1)分析方法要求:应选择业界公认或通过权威认证的方法,如FDA认证、CE认证等,明确所用方法的检测限、可报告范围、干扰因素等,并保证批内、批间的检测精密度符合要求。

2)建立完善的室内质控体系:①采用第三方来源的人基质质控品;②多点质控,涵盖各个医学决定水平;③多规则质控判读,如应用Westgard规则判读质控数据,以保证质控过程的可靠性。

3)积极参加室间质评:通过室间质评可以及时发现检测体系存在的系统误差并加以纠正。

(2)影响肿瘤标志物检测的干扰因素

1)交叉反应:某些肿瘤标志物有多种亚型,了解其交叉反应有助于对检验结果准确性的判断。

2)钩状效应:肿瘤标志物的浓度范围跨度大, 有的会跨越几个数量级,出现'钩状效应'的机会很多,审定结果时应结合病史及历史数据进行综合分析,以避免假性偏低结果的报出。

3)携带污染:全自动发光免疫分析仪一般都采用一次性耗材(吸头、反应杯等),杜绝了携带污染。而一些半自动分析方法如ELISA法、放免法等发生携带污染的机会就比较多。应对检测系统进行携带污染评估,做到心中有数。

4)嗜异性抗体:此类抗体能与检测试剂发生反应导致结果异常,出现假阳性。

3.分析后的质量要求应结合临床资料对检测数据进行分析审核并及时反馈临床。

《医》:肿瘤检测项目一直是这些项目,有没有可能未来再多些新项目,敏感度更好、特异性更强?您对未来的肿瘤检测技术是如何预测的?

近年来,关于肿瘤细胞和肿瘤标志物的相关研究取得了极大的进展,包括循环肿瘤细胞、血液游离DNA、微小RNA、外泌体和组织细胞肿瘤标志物等,相对于传统的血清学标志物,这些新指标的敏感度更好、特异性更高,对临床医师的指导作用更强。现分别简要介绍如下:

1 循环肿瘤细胞

循环肿瘤细胞(Circulating tumor cell ,CTC)是自发或因诊疗操作原因由原发病灶脱落进入外周血液循环的肿瘤细胞。肿瘤细胞在机体内通常以休眠模式存在,当机体受到内外界环境刺激时,微小病灶被激活并增殖,病变细胞穿过脉管基底膜,进入新的组织,并定植增殖。进入外周血中的CTC能否形成远端转移灶与肿瘤的微环境和肿瘤细胞本身的基因表达谱有关。有些CTC被免疫系统识别攻击,发生凋亡;有些则能够存活下来,形成转移。部分已获得高侵袭性表型的肿瘤细胞,从原发灶脱落后进入外周血循环,进入继发脏器的局部微环境,可逃脱免疫监视并克隆增殖,成为肉眼可见的肿瘤病灶。CTC的存在表明肿瘤细胞已经完成了从原发病灶脱落并进入血液循环的过程。因此,CTC的检测可以看做是一种对实体肿瘤的“液体活检”,这种检测技术因其实时、无创等特点,为肿瘤患者的实时监测提供了新的选择。临床研究表明,CTC数目的变化有可能成为监测早期转移和评价治疗效果的指标,目前已在乳腺癌、肺癌和结直肠癌中广泛应用,能够为临床进展和预后等提供极具价值的判断依据。

需要注意的是,固然CTC检测具有评估疾病进程和预测肿瘤转移复发、预后的潜能, 但是CTC也是具有高度异质性的细胞群体,检测少数更具存活力和侵袭性的CTC比单独CTC计数可能更有价值。一项临床研究发现,在小部分乳腺癌患者(11%)原发肿瘤组织检测HER-2阴性, 却可以从相同患者CTCs中检测到HER-2阳性, 在使用曲妥珠单抗治疗后, 部分患者有效,说明检测CTCs表达HER-2优于检测原发肿瘤组织。CTC常常发生上皮-间质转化( epithelial-mesenchymal transition,EMT),在获得肿瘤细胞侵袭性的同时逐渐失去了上皮细胞的粘附性,容易发生漏检,在实际工作中,应予注意。

现将CTC的筛选和富集技术和检测和鉴定方法简述如下:

1) CTC的筛选和富集

CTC在人体内含量极少,正常人血液中含有白细胞(3.5~9.5)×106/ml,红细胞(3.8~5.8)×109/ml,而CTC含量可能仅为1~2个/ml。所以采血后首先要进行CTC的富集之后才能检测。目前所用的富集方法分为下面几类:

密度梯度离心法:密度梯度离心法利用血液中各种细胞密度的不同、离心后可分层的特点,将CTC与血液中的粒细胞、红细胞等分离。此类方法价格低廉,操作简便,离心后可保留CTC的活力,但由于外周血中单核细胞密度与CTC相似,难以完全分离,致其特异性不高;且血液标本采集不当形成的凝块会改变肿瘤细胞密度,影响分离效果,现使用不多。

利用细胞大小分离:用直径为8μm的滤膜过滤经过固定处理的外周血液,因上皮肿瘤细胞比一般血细胞体积大,过滤后可保留在滤膜上。Lee等使用此方法过滤MCF-7乳腺癌细胞系,平均捕获率达到了61%。此方法简单,不依靠肿瘤特异性抗原或分子,各种肿瘤均适用,且细胞形态保存完整,表面的抗原或分子标志物均无破坏,可供进一步形态学检查和分子(细胞)生物学检测。但少数生长不好或萎缩凋亡的CTC因其直径小于8μm而无法被滤膜截留,形成假阴性;有些体积超过8μm的大白细胞也可被滤膜截留,造成假阳性。

免疫磁珠富集技术:从外周血中筛选出带有肿瘤相关抗原(如:EpCAM)的肿瘤细胞。细胞表面该抗原与包被抗EpCAM抗体磁珠的特异性抗体结合,形成抗原-抗体-免疫磁珠复合物,使含有靶抗原的目的CTC与其他细胞分离,从而达到特异性分离的目的。因所使用的磁珠为纳米级(10nm-100nm),故检测过程不会引起细胞损伤。此方法特异性高,细胞形态保存完整,降低了后续鉴定工作中的干扰因素,且CTC抗原可以有多个靶位,能提高检出率。FDA批准的Cell search检测平台即使用此种方法。

此外,体外微管技术、芯片富集技术、纳米结构技术等也可用于CTC的富集。

2)循环肿瘤细胞的检测和鉴定

免疫磁珠法:该方法使用上皮细胞特异性EpCAM抗体包被磁珠,对上皮细胞进行富集。细胞经固定后,用4,6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)荧光染料标记细胞核,用抗CD45和CK8、CK18、CK19荧光抗体染色细胞,并用四色荧光显微镜进行分析:将EpCAM+ CK+ DAPI+ CD45-的细胞定义为CTC。

免疫斑点技术:该技术检测有活力和分泌功能的CTC。将细胞培养在包被特异性EpCAM抗体和抗CD45抗体的板条上并孵育48h,细胞分泌的蛋白与板条底部的相应抗体结合,通过洗板去除细胞,加入荧光抗体,板膜上留下的每一个点即一个细胞分泌的蛋白,用仪器进行扫描后可统计分析结果。

微流体芯片技术(CTC-Chip):在微流体芯片上包被肿瘤特异性抗体,当血液样本流过芯片时,肿瘤细胞会因抗原抗体反应而黏附在芯片上。通常阳性选择标志物是CK和DAPI,阴性选择标志物为CD45。Nagrath在外周血中对116例转移性肺癌、前列腺癌、胰腺癌、乳腺癌和大肠癌的患者检测,有115例显示阳性。此法灵敏度极高,且能够实时监测,但由于需要精确的控制层流条件,且价格昂贵,目前仅用于实验研究。

此外,聚合酶链反应(PCR/RT-PCR)、流式细胞术(FCM)、原位检测平台技术、CTC控制器等技术也可用于循环肿瘤细胞的检测和鉴定。

2、血液游离肿瘤细胞DNA

游离DNA是一种无细胞状态的胞外DNA,主要是由单链或双链DNA组成, 以DNA-蛋白质复合物或游离DNA两种形式存在。 CTC及转移灶中的肿瘤细胞也会因为坏死和凋亡向外周血释放DNA,形成循环游离肿瘤细胞DNA。肿瘤患者中循环肿瘤细胞DNA只是循环游离DNA的一部分, 其他非肿瘤细胞在坏死和凋亡时也可以向外周血释放DNA形成循环游离DNA。研究发现肿瘤患者循环中游离DNA的水平通常要高于健康个体, 并且游离DNA表现出与肿瘤组织相同的生物学特性, 说明肿瘤患者中循环肿瘤细胞DNA是循环游离DNA的主要来源。 目前, 关于恶性肿瘤患者循环肿瘤细胞DNA的来源及其发生机制有以下3种观点: (1)实体肿瘤细胞在生长过程中能持续自发释放肿瘤细胞DNA进入外周血液, 成为循环血DNA的主要来源; (2)循环中肿瘤细胞或微转移灶的裂解; (3)肿瘤细胞的坏死或凋亡。通过对胃肠肿瘤、乳腺癌、肺癌、头颈肿瘤、泌尿系统肿瘤、妇科肿瘤和皮肤癌等多种肿瘤的研究, 游离循环肿瘤细胞DNA的检测被认为是一个潜在的肿瘤早期诊断和预后判断的有力手段。

3、外泌体(exosome)

外泌体(exosome) 是一种存在于细胞外的多囊泡体,可通过细胞内吞胞膜向内凹陷形成多泡内涵体,内涵体与细胞膜融合后释放其中的小囊泡?外泌体的直径为40~110 nm,包含RNA?蛋白质?microRNA?DNA 片段等多种成分,在血液、唾液?尿液?脑脊液和母乳等多种体液中均有分布。外泌体是具有功能活性并可进行细胞间信息传递的分泌微囊泡。外泌体可通过改变肿瘤的微环境,释放自身携带的细胞因子等多种方式促进肿瘤的发生?增殖?迁移?使肿瘤产生抗性,给肿瘤的治疗带来障碍。因其含有肿瘤细胞所分泌的特异性成分,因而可通过对外泌体中相关分子改变的检测,对疾病进行诊断和监测,并可为临床个体化用药提供依据?

4、微小RNA microRNA

微小RNA(microRNA, miRNA)是一类参与基因转录后水平调控的非编码小分子RNA, 其长度为18~25个核苷酸(nt),由一段具有发夹样环状结构、长约70~80nt的单链RNA前体(pre-miRNA)经Dicer酶加工后生成,miRNA的主要生物学功能包括促进机体组织和器官生长与发育,调控细胞增殖?分化及凋亡,参与代谢和应激反应等,在肿瘤发生过程中也发挥重要的调控作用?目前已知人类约有50% 已注释miRNA位于与癌症相关的染色体脆性位点及基因组区域中,其突变或者异位表达与多种人类肿瘤相关,miRNAs 具有肿瘤抑制基因或者癌基因的功能,不同肿瘤miRNAs 表达谱不同,miRNAs 的表达水平可较mRNA 更准确地区分正常组织或肿瘤组织的类型,其表达水平与肿瘤的临床病理分型及预后密切相关。因此,血清miRNA检测在恶性肿瘤的临床应用中越来越受关注,尤其在恶性肿瘤早期诊断?疗效预测、确定治疗靶点及预后评估等方面,miRNA正发挥着越来越大的作用。

血清微小RNA的检测方法,按技术原理可将其主要分为2大类:①核酸杂交技术:如Northern Blotting?微阵列技术或基因芯片技术等? ②核酸扩增技术:如实时荧光定量PCR?新一代基因测序技术等?实时荧光定量PCR灵敏度高且特异性好,是目前测定血清miRNA最常用的方法?新一代基因测序技术可通过其大量的平行测序,发现并定量出全基因组水平的miRNA图谱,但该方法对设备要求高、费用昂贵?

近年多项研究证实,miRNAs表达失调与多种肿瘤相关,肿瘤患者miRNA 谱往往呈异常表达状态,籍此可用于肿瘤的诊断、治疗效果监测和预后判断等。比如,肺癌病理类型不同,对于准确制定肺癌治疗方案也有非常重要的意义,但现阶段肺癌的检测手段区分各病理类型的敏感性和特异性较差;而Hamamoto等研究显示,miR-196b,miR-205和miR-37能够准确地区分肺腺癌和肺鳞癌?

在某些类型的肿瘤中,循环miRNA 的表达水平与其疾病状态密切相关,弥漫大B 细胞淋巴瘤患者血液中miRNA-155,miRNA-210 和mRNA-21 的表达水平显著增高;胃癌患者血清中miRNA-18a家族表达水平明显升高;卵巢癌患者血清中miRNA-21?mRNA-92和mRNA-93 的表达水平显著增高?在结肠癌中,过表达miRNA-141 的患者TNM 分期较高,并且更易发生肝转移,而过表达miRNA-221 的患者更易发生淋巴结转移以及肿瘤复发?在经过治疗后,肿瘤患者体内循环miRNA 异常的表达水平则会发生一定的变化,比如结肠癌患者血清中miRNA-17-3p 和miRNA-92 术后较术前明显降低;乳腺癌患者血清中miRNA-195的水平较治疗前降低;肝癌患者血清中增高的miRNA-500 表达水平在手术后即可恢复至正常?同时,循环miRNA 表达水平还能够反映肿瘤患者的预后情况,在非小细胞肺癌中,低表达let-7 的患者生存时间较高表达者更短,而高表达miRNA-17a 的患者生存时间较低表达者更短?循环miRNA 表达水平还能够帮助患者选择较敏感的治疗方法,比如激素敏感型乳腺癌患者血清中miRNA-155 表达水平显著高于非激素敏感型患者,低表达miRNA-34?miRNA-17 和let-7a 的患者分别对5-氟尿嘧啶?多柔比星和环磷酰胺更加敏感?

血清miRNA具有样本容易获取?血液中可稳定存在,其在血清中的表达也早于传统的生物标志物,并与疾病的发生?发展密切相关的独特优势,是恶性肿瘤理想的诊断和肿瘤标志物?但血清miRNA的检测存在一下问题: ①暂无公认的miRNA定量实验的内参?②未建立完整的血清miRNA表达谱,亦无权威数据库对相关数据收集验证;③血清miRNA的来源仍未完全明确,其表达水平是否受其他因素(如炎症等)影响暂无定论。

5、组织细胞肿瘤标志物

组织细胞肿瘤标志物(tissue and cell tumor marker)是指组织细胞发生恶性变时,细胞或组织内发生标志性变化的蛋白质或基因,这些标志物可反映肿瘤生物学特性,主要应用于肿瘤发病机制研究、临床治疗方案选择和预后判断。

组织细胞肿瘤标志物主要涉及:①细胞分化标志,如雌激素受体(ER)和孕激素受体(PR)等;②细胞增殖标志,如生长因子及其受体和端粒酶( telomerase)等;③转移潜在性标志,如nm23基因产物、整合素(integrin)和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)等;④癌基因与抑制癌基因,如myc、H-ras、HER-2/neu、p53和视网膜母细胞瘤(retinoblastoma,Rb)基因等。



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