腫瘤

細數胰腺癌早期診斷標誌物

作者:上海交通大學附屬第一人民醫院 上海交通大學胰腺癌診治中心 胡海 崔玖潔 王理偉 來源:中國醫學論壇報 日期:2012-01-17
導讀

         胰腺癌是嚴重危害人類健康的惡性腫瘤之一,死亡率與發病率之比達0.95/1。 2011年發布的全球腫瘤統計數據顯示,在常見惡性腫瘤中,胰腺癌的發病率和死亡率分別位居第13位和第7位,並呈現明顯的上升趨勢。在中國,以上海為例,胰腺癌的發病率已達中等發達國家水平,死亡率已躍居第5位。85%的胰腺癌患者在獲得診斷時已處於疾病的晚期,使多數患者失去了手術根治的機會,即使經過積極的綜合性治療,其中位生存期也僅為6~9個月,因此早診斷是提高胰腺癌療效的最重要手段。

關鍵字:  胰腺癌 | 蛋白標誌物 

  胰腺癌是嚴重危害人類健康的惡性腫瘤之一,死亡率與發病率之比達0.95/1。 2011年發布的全球腫瘤統計數據顯示,在常見惡性腫瘤中,胰腺癌的發病率和死亡率分別位居第13位和第7位,並呈現明顯的上升趨勢。在中國,以上海為例,胰腺癌的發病率已達中等發達國家水平,死亡率已躍居第5位。85%的胰腺癌患者在獲得診斷時已處於疾病的晚期,使多數患者失去了手術根治的機會,即使經過積極的綜合性治療,其中位生存期也僅為6~9個月,因此早診斷是提高胰腺癌療效的最重要手段。

  然而,早期胰腺癌患者缺乏特異性症狀,臨床檢出和診斷困難,因此對腫瘤標誌物的探索已成為當下胰腺癌早期診斷的研究熱點。CA19-9是目前胰腺癌最常用的臨床診斷標誌物,其敏感性和特異性分別為93.1%和78.3%。胰腺癌患者的血清CA19-9水平通常是正常值的3倍以上或呈持續升高的狀態,但在某些良性膽道和胰腺疾病(例如急慢性胰腺炎、肝炎和膽道梗阻)患者中,CA19-9水平也會升高。其他的腫瘤標誌物如癌胚抗原(CEA)、CA242等,因其敏感性和特異性低而在臨床上使用受限。鑒於胰腺癌早期診斷標誌物的重要性以及缺乏相關的數據,探索新型腫瘤標誌物就顯得愈發迫切,本文將就此展開綜述。

  抗體微陣列技術

  抗體微陣列是蛋白質微陣列技術的一種,是將抗體作為捕獲分子固定於載體表麵來進行免疫分析的技術。

  霍艾澤爾(Hoheisel)等建立了胰腺癌抗體微陣列平台,並采用彩色預染蛋白質分子量標準,對胰腺癌患者和健康對照者的血液和尿液進行分析,結果獲得了很高的準確性和可重複性。其優勢在於不需要預先去除血液中的脂質和高豐度的蛋白質,從而簡化了流程,節約了時間,同時避免了樣本處理所致的偏倚。

  桑奇茲(Sanchez)等發現,包含254個抗體的微陣列在檢測血清蛋白表達譜時,敏感性可高達93.7%,並且通過免疫組化、組織芯片技術驗證了血清蛋白中差異表達最高的c-met與胰腺癌患者的分期、生存率相關。這些研究結果為胰腺癌免疫診斷芯片的開發奠定了一定的基礎。

  上述研究表明,抗體微陣列技術在生物標誌物篩查中具有應用前景,但將其廣泛用於臨床還有待進一步的研究和完善。

  蛋白標誌物

  黃(Hwang)等通過免疫組化分析發現,胰腺癌組織中UL16結合蛋白2(ULBP2)的水平比鄰近的正常胰腺組織高,並且所有胰腺癌患者的血清ULBP2水平均顯著高於健康人群 (P<0.0001)。中國台灣長庚大學研究者的研究結果表明,在胰腺的早期診斷中,ULBP2的診斷效果(敏感性和特異性)優於CA19-9,二者聯合診斷胰腺癌的效果比單用任何一種標誌物都更佳。對於其他腫瘤例如胃癌、結直腸癌以及鼻咽癌,並沒有發現ULBP2水平的增高。

  高遷移率族蛋白A1(HMGA1)是依靠cDNA微陣列技術發現的另一種潛在的腫瘤標誌物。它是一種結構性轉錄因子,通過與DNA分子結合來調節基因的表達。多數胰腺導管腺癌存在KRAS 基因突變,該突變使下遊信號通路出現異常,最終導致了腫瘤的發生。研究人員的早期研究顯示,在90%以上胰腺導管腺癌患者的癌組織中,HMGA1水平顯著升高,其通過調節Ras/ERK信號通路來產生致癌效應。特雷夫(Treff)等采用RNA靶向幹擾法來降低胰腺癌細胞HMGA1的表達,結果發現癌細胞的侵襲性和增殖能力均顯著下降,同時出現了對藥物的增敏作用,而在對照組中胰腺癌細胞出現了抵抗依賴細胞基質的凋亡現象。此外塔爾貝(Tarbe)等發現,在胰腺導管腺癌中,HMGA1基因的高表達與癌細胞的轉移潛能相關。

  在胰液中尋找胰腺癌早期診斷標誌物也取得了一定的進展。中國山東省醫學科學院的研究者通過蛋白質印跡技術,分別對9例胰腺導管腺癌患者和健康對照者的胰液進行了分析,結果發現在胰液內差異表達的幾種蛋白中,胰腺導管腺癌患者的基質金屬蛋白酶9(MMP-9)的表達上調,顯著高於健康對照者。後續的研究對不同人群的血清MMP-9水平進行了比較,結果表明,胰腺導管腺癌患者的血清MMP-9水平顯著高於慢性胰腺炎患者(P=0.009)和健康人群(P=0.027)。這些研究結果為MMP-9作為早期診斷標誌物提供了依據。

  微小RNA(miRNA)

  miRNA是長度約為21 nt的無編碼功能的小分子RNA,其通過和靶 mRNA特定序列互補或不完全互補結合,誘導靶mRNA降解或阻止其翻譯而發揮作用。在真核細胞的基因表達、細胞發育分化等方麵,miRNA起著重要的調控作用,同時也有望成為胰腺癌早期診斷的重要生物標誌物。

  miRNA在包括胰腺癌的多種腫瘤中發揮重要作用。研究者通過細針穿刺對可疑胰腺癌患者的組織進行了分析,結果發現miRNA-217僅存在於健康人體的胰腺組織中,而miRNA-196a僅出現在胰腺導管腺癌患者的組織中,並且二者均呈現出極高的特異性。後續的研究表明,胰腺導管腺癌患者癌變組織中的miRNA-196a含量越高,患者的生存期就越短。戈金斯等的研究結果顯示,在胰腺癌和慢性胰腺炎患者中,血清miRNA-200a和miRNA-200b的水平顯著升高。

  2011年,有學者報告,通過對miRNA-196a、miRNA-210、miRNA-375等的檢測,可將胰腺導管腺癌診斷的準確性提高2~3倍。

  目前有越來越多的研究結果顯示了miRNA在胰腺癌早期診斷中的前景,但由於miRNA種類、結構的多樣性以及受到現有技術的製約,將miRNA用於胰腺癌的早期診斷還有待進一步的研究。

  基因相關標誌物

  胰腺癌的發生發展是遺傳和表遺傳突變不斷積累的過程,這已經得到全基因組關聯研究(GWAS)以及日本研究結果的證實。

  一項對胰腺癌患者(n=3851)和健康對照者(n=3934)的551766個單核苷酸多態性(SNP)進行的研究顯示,8個分布於3個染色體區域的SNP可影響胰腺癌的發病風險,兩個SNP位於染色體13q22.1的非轉錄區(Kruppel樣轉錄因子KLF5和KLF12之間),KLF5在胰腺癌中過表達,從而介導非KRAS/RAF/MAPK/ERK信號傳導通路。5個SNP位於染色體1q32.1的105kb區域,包含NR5A2基因,該基因與胰腺的發育和內穩態有關,也和脂聯素基因的激活相關,這進一步確立了肥胖與胰腺癌發病風險增加的相關性。1個SNP位於染色體5p15.33的CLPTM1L基因的內含子上,CLPTM1L與腫瘤的 發生相關。

  在日本人群中進行的第一項GWAS分析顯示,與胰腺癌相關的SNP位於3個染色體(6p25.3、12p11.21和7q36.2)區域,這些SNP與胰腺癌發病風險的中度增加相關。

  上述研究均為回顧性的,為了讓這些研究結果更好地用來預測胰腺癌的發病風險,還需要將這些基因標誌物與流行病學危險因素結合起來,並進行前瞻性研究。

  ■小結

  雖然有關胰腺癌早期診斷標誌物的研究已取得了一定的進展,但多為回顧性研究,尚缺乏有關敏感性、特異性及安全性的數據。隨著轉化醫學研究的不斷深入,相信不久的將來一定會取得重要突破。

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