非小细胞肺癌微转移诊断进展
2022-10-20
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第25卷 第6期 2010年11月 内蒙古民族大学学报(自然科学版) Journal of Inner Mongolia University for Nationalities Vo1.25 No.6 NOV.20l0 非小细胞肺癌微转移诊断进展 , 闰 丽 ,付秀华 (1.内蒙古医学院,内蒙古呼和浩特010059;2.内蒙古医学院附属医院呼吸内科,内蒙古呼和浩特010050) (摘要]非小细胞肺癌(NSCLC)是最常见的恶性肿瘤_{艮多分期早,经过手术治疗的患者。术后仍出现转移 及复发.这表明患者在术前已存在着通过常规手段无法检测的微转移病灶.国内外学者就非小细胞肺癌微转 移的诊断做了大量研究,以期寻找到检测微转移的理想标志物及方法,更准确的分析,合理治疗,提高患者的 生存率,但目前尚无统一标准. [关键词)非小细胞肺癌;微转移 [中图分类号)R734.2 [文献标识码]A [文章编号]1671-0185(2010)06—0710—04 Progress in Diagnosis of the Micrometastasis of Non-small Cell Lung Cancer YAN Li ,FU Xiu—hua (1.InnerMongoliaMedical College,Hohhot 010059,China;2.Department ofRespiratoryMedicine,Afilfiated Hospital,Inner M(,ngolia Medical CoHege,Hohhot 010050,China) Abstract:Non—sinail Cell Lung Cancer(NSCLC)WaS the most common malignancy.Many patients with NSCLC early stage.appeare(1 metastasis and reelnTence after surgmT.This results indicate.(1 that Mierometastasis which undetectable by COIIVeI ̄tional methods.was already existe(1 1)efore the operation. Domestic an(1 foreign scholars(1 a lot of theory an(1 practice research nn the metastasis of NSCLC to ind the markers an(f1 methods for dote( liet1 of micrometastasis and more rational treatment.})ut there was no uniform standard to address this prohlem Key word:Non—small Cell Lung Cancer(NSCLC):Micr(m1etastasis; 啼癌的发病率和死亡率逐年攀升,居恶性肿瘤首位,其中非小细胞肺癌(NSCLC)占8()%.即使在手术方法不断进步、放 化疗方案日趋成熟、基因生物技术蓬勃发展的今天、NSCLC患者的5年生存率并没有得到明 的提高.Scagliotti等“ 报道早 期行根治性手术的NSCLC患者,5年生存率为40%一50%,其复发率高达25%一55%.完全切除肿瘤的I期患者,术后复发率 仍高达25%~50% .这表明在手术治疗前,患者已存在常规检查方法难以发现的微量转移 .日后形成远处转移病灶,造成 肿瘤复发,有相当多的文献资料描述和发现_厂微转移的价值. 1 肺癌微转移的标志物 1 1 黏蛋白1(MUCI)mRNA MUCI由 皮组织G细胞和某些黏膜下腺体分泌,共有6个成员(MUC1、2、3、4、5a和5b),编码上皮组织细胞膜上黏蛋 白的核心蛋白,是第一个用于非小细胞肺癌微转移检测的分子标记物.Shu—Hai Li“ 检测30名肺癌患者淋巴结中 MUClmRNA表达,指示微转移的敏感性为86.7%.f旦这种方法的问题在于良性组织中也有低水平的MUC1存在,所以检测 的特异度低. 1.2细胞角蛋白(CKs)mRNA 收稿日期:2010—08—16 作者简介:闫丽(1984一),女,内蒙古=#镇市人,在读硕士,研究方向为肺癌 通讯作者:付秀华,E—mail:FuxitJhua555@s0hu.com 第6期 闫丽等:非小细胞肺癌微转移诊断进展 711 检测非小细胞肺癌微转移最活跃的标志物是CKs mRNA,它是上皮细胞来源的真核细胞骨架中间丝蛋白的组成成分. CKs家族成员由CK1~CK20组成,在NSCLC微转移的研究中常以CK19作为分子标记,被认为是具有代表意义的标志物.丁 凯等 应用RT—PCR技术检测48例NSCLC患者,l5例肺良性疾病患者和l0例健康人外周血中CK19 mRNA的表达,结果 NSCLC患者外周血CK19 mRNA阳性检出率为68.18%,明显高于肺良性疾病患者组和健康对照组,说明可以用 CK19mRNA作为标志物来检测外周血中NSCLC微转移.但肺良性疾病患者组中也发现有2例CK19 mRNA的阳性表达,假 阳性率为13.13%,由此可见CK19mRNA用于诊断NSCLC微转移敏感度不高. 1.3肺特异性x蛋白(LUNX)mRNA 日本学者1wao等㈨发现了一种人类肺组织特异性基因,为肺癌的微转移诊断做出了突出贡献.它定位于20p11.1-q12, 全长1015bp,其中有768个核苷酸的编码区域编码256个氨基酸,其分子量为26.7KD.1wao等用RT—PCR检测NSCLC患者手 术切除淋巴结中LUNXmRNA表达指示微转移,结果表明LUNX在正常肺组织及NSCLC组织中高特异表达,而在正常组织 及其他人类肿瘤中低表达或不表达,该方法具有很高敏感性和特异性. 1.4外周血表皮生长因子受体(EGFR)mRNA 是一种分子量为170ku的细胞膜受体,被认为是原癌基因CerbB一1的表达产物.研究表明50%~70%肺癌患者中有 EGFR过度表达.宋萍等 用荧光定量PCR技术检测NSCLC患者外周血EGFRmRNA表达,阳性率45.2%,而良性肺部病变患 者外周血EGFRmRNA无1例阳性表达.与CK19相比具有较高的敏感性. 1.5癌基因和抑癌基因 癌基因或抑癌基因的缺失、突变及过量表达是特异的肿瘤标志物.如能在待检标本中检测到此类基因的突变、扩增和 过量表达,则有可能提示微转移存在.但这些基因只在一部分患者的原发肿瘤中表达,无异常表达者则无法以它们为标志 物检测微转移.KS1/4是上皮癌相关基因,Wallace等 采用RT—PCR检测NSCLC患者淋巴结中LUNX、MUCl、KS1/4、CEA, CKI9及PSE的表达,结果KS1/4的阳性表达率为25%,被认为是发现肿瘤微转移最特异的基因. 1.6癌胚抗原(CEA)mRNA 1965年Gold等 发现一种抗原~cEA,分子量约200KD,存在于细胞膜上,当细胞癌变时,癌细胞失去极性,脱入到人体 液中,故测定体液中癌胚抗原含量,能辅助诊断恶性肿瘤.研究发现,外周血中表达CEA mRNA的非小细胞患者有较高的复 发率.但是在良性病变中血液CEA含量也会升高,因此,影响了CEA作为检测肺癌微转移的特异性,仅在联合检测中有参考 价值. 1.7肺表面活性蛋白D(sP—D)mRNA 目前公认非小细胞肺癌大多来源于支气管上皮的Ⅱ型细胞,能够合成分泌肺表面活性蛋白D(SP~D),而在正常的淋 巴结和血液中不表达,Betz等 应用RT—PCR法检测肺癌患者淋巴结中的SP~DmRNA表达,其中73.9%的转移患者中阳性 表达,且对照组全部阴性.国内亦有学者对此进行相关研究,结论与文献相符,SP—DmRNA是检测肺癌外周血微转移良好的 分子标志物” . 1.8 结合素43(connexin Cx) 结合素43基因表达降低是启动子甲基化的结果,亦是肺癌发生中的一个参与机制.cx基因在肺癌组织中表达常降低. Chen等“ 采用RT—PCR和Westenr blot法分别检测NSCLC患者癌组织和邻近正常肺组织中Cx mRNA和蛋白表达,结果发 现区域淋巴结微转移的发生与肺癌邻近正常组织CxmRNA表达降低程度明显相关,而与肺癌组织cx表达程度无关,因而 认为测定NSCLC邻近正常组织CxmRNA表达有可能作为淋巴结微转移的分子标记物. 1.9组织特异性蛋白质 如TPA和EPA,TPA是一种可以反应肿瘤细胞增殖活性的单链多肽,结构与细胞角蛋白家族有同源性,在肺癌患者的 血清中显著增高,已被运用于肺癌等诊断及评价中” .单独应用特异性为75%,与CEA联合检测特异性可达到100%.EPA家 族中的肿瘤相关抗原L6(TAL6),在大多数的上皮细胞肿瘤中表达,Tezel C等使用免疫组化分析21例早期肺癌患者切除 的淋巴结,发现有4例病人的淋巴结存在微转移,进一步提高TNM分期的准确性“ . 1.10黑色素瘤抗原基因(MAGE) 属于肿瘤特异性抗原中肿瘤睾丸抗原(CTA)的一类,该基因家族在肺癌中有较高的表达,有望成为诊断NSCLC微转移 的新标志物.通过RT—PCR检测MAGE—A在肺癌患者骨转移中的表达,阳性率可达52%“ . 2肺癌微转移检测的常见方法 2.1流式细胞术(FCM) 采用荧光标记的单克隆抗体与肿瘤细胞结合,通过流式细胞仪检测肿瘤细胞.牛中喜等 应用FCM分析肺癌患者外 周血微转移,结果发现在正常人中亦有低阳性表达,这反映了抗体染色本身的缺点,亦不排除在取材时混入了上皮细胞.但 712 内蒙古民族大学学报 2010正 这些阳性表达只代表流式细胞术灵敏度的有限性,尚不能否定这一方法的科学性. 2.2蛋白印迹法(western blot) 是从受检组织的细胞溶解液中提取可溶性蛋白质,将电泳后的蛋白质转移到硝酸纤维素膜上,依次与肿瘤特异性单克 隆抗体发生抗原抗体反应并染色.敏感性和特异性均很高,能检测出纳克水平的微量肿瘤蛋白质.因蛋白质稳定,所以得出 的实验结果科学可靠.有报道称对肺癌微转移的检出率为40%左右. 2.3基因芯片 将大量DNA探针有序而高密度地排列于固相支持物表面,形成探针微阵列,然后与荧光或同位素标记的待测材料进行 杂交,应用扫描仪和相关软件对获得的信号进行分析,具有高通量、快速、平行化的优点.肿瘤转移是一个多基因参与的复杂 过程,基因芯片技术用于微转移诊断极具潜力 。 .这项技术经过发展和延伸,产生了组织芯片、蛋白芯片,可以广泛地与免 疫组织化学、原位杂交、原位RT—PCR等技术结合,分别在基因、转录和表达产物的生物学功能水平上进行研究. 2.4免疫磁珠(IMB)技术 是包被有单克降抗体的球型磁性微粒,可特异性地与靶物质结合使之具有磁响应性.是近年来国内外研究的一种新的 免疫学技术,被广泛地应用于医学卫生领域的许多方面.IMB技术的优势在于可以保证被分离靶细胞的形态和功能的完 整,但在细胞检查中的存在假阳性及假阴性,进而影响到了其在临床中的应用开展. 2.5免疫组织化学技术(IHC) IHC技术选用带有显色剂的特异性抗肿瘤细胞相关抗原的单克隆抗体,在组织细胞中通过抗原抗体反应,结合组织化 学呈色反应,对相应抗原进行检测,具有很高的敏感性,它可以发现1O ~l0 个骨髓细胞中存在1个肿瘤细胞.Tezel等“ 采 用IHC的方法对2l例肺癌患者手术切除的局部淋巴结检测,结果重新划分了肿瘤分期.IHC简单实用,但由于光镜下难以 区分造血前体细胞与骨髓微转移,以及低分化癌细胞缺乏抗原表达,上皮性抗原可出现在非上皮细胞中等,影响了该方法 的应用. 2 6逆转录聚合酶链反应(RT—PCR) 是目前公认诊断3 ̄eJ,细胞肺癌微转移最常用、最敏感的方法” .原理是以RNA为模版,反转录为cDNA后,进行PCR扩 增,通过检测待检组织中的肿瘤标志物mRNA来证实肿瘤细胞的存在,其敏感性在10一~10~,但存在一定的假阳性.近年来发 展的荧光定量RT—PCR增加了定量的功能,弥补了这一缺陷,在一定程度上避免了假阳性的产生,使测量结果更加精确.但 mRNA的提取过程比较复杂,十分容易降解,检测过程中易受污染而影响实验的准确性.且无论是外周血中何种肿瘤微转移 标志物的表达对NSCLC并不具有{F常高的特异性造成了应用的局限性“ . 3肺癌微转移诊断的问题及展望 随着生命科学的迅速发展,必将非小细胞肺癌微转移的诊断推向更宽广的领域.目前非小细胞肺癌微转移的诊断,主 要集中在淋巴结、骨髓、外周血、胸膜腔中.许多学者认为,非小细胞肺癌微转移的诊断可以明确肿瘤分期、指导临床治疗和 判断预后.但也有学者认为,肺癌的病理类型多,分化程度大,微转移的诊断缺乏标准的检测方法及公认的分子标志物,存 在假阳性率.肿瘤的发展是一个多[大]素参与的过程,微转移的阳性检出率可提示有微转移的可能性极高,但并非一定形成 显性转移灶,且诊断微转移后如何治疗,尚存争议,其结论还需进一步的研究.筛选敏感性和特异性均较高的分子标志物将 是诊断-1H'细胞肺癌微转移研究的一个方向. 参考文献 [1]Scaglioni G,Novello S AdjI ̄vant chemotherapy after complete resection for early stage NSCLC【J].Lung Cancer, 2003.42(Supp l1):47—5I. 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