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膀胱癌相关肿瘤标志物的研究进展与临床应用

2020-02-16张世昌

医学理论与实践 2020年7期
关键词:膀胱癌敏感性标志物

谢 平 张世昌 郑 江

长江大学附属第一医院,湖北省荆州市 434000

膀胱癌(Bladder cancer,BC)在恶性肿瘤中处于第11位[1],是泌尿系统常见的恶性肿瘤之一,我国膀胱癌发病率较高,近年有上升趋向,严重威胁着人们健康。目前临床对BC的检测主要行膀胱镜检及病理组织活检,但膀胱镜检是一种有创性检查,痛苦较大,并且有出血、感染的风险,在诊断微小癌时,敏感性较低,容易漏诊[2]。因此需要寻找一些敏感性、特异性较高的检查方法,探寻更理想的膀胱癌初期诊断标志物,辅助膀胱镜检及病理活组织检查,使膀胱癌的早期诊断更加准确、简易、低创伤、经济。

1 蛋白类肿瘤标志物

1.1 膀胱肿瘤抗原(Bladdder cancer antigen,BTA) BTA是由尿路上皮肿瘤细胞和巨噬细胞产生的,主要成分是补体因子H。补体因子H的产生使肿瘤细胞生长出现相对优势,通过打断补体级联反应,可逃脱人体免疫监视及调控系统,使肿瘤细胞免以凋亡[3]。当其水平较高时,机体有发生肿瘤的可能。有研究表明BTA比尿脱落细胞学检查的灵敏度稍高,在癌症早期或肿瘤低级时,可检出尿脱落细胞学和膀胱镜检查漏诊的BC患者[4],但BTA易受血尿、感染、炎性、结石及膀胱癌灌注史等因素的影响,使其敏感度降低。可对BC进行早期筛查和跟踪。

1.2 透明质酸(Hyaluronic acid,HA)与透明质酸酶(Hyaluronidase,HAase) HA是一种酸性黏多糖,主要有调控组织血管通透性、调控蛋白质、电解质平衡等作用[5]。HAase是一种能使HA产生低分子化作用的酶,可使机体HA的活性降低,从而提高组织渗透性质的酶。在BC患者的尿液中,HA的尿蛋白水平在500ng/mg左右,对各级别BC的敏感性相似[6]。而HAase水平仅在较高级别BC才出现增高,约为正常的6倍。由此可见,HAase可检测低级别BC,透明质酸酶则表明BC为中度或高度恶性的可能。为临床提供一个可靠、无创的检测方法。

1.3 核基质蛋白22(Nuclear matrix protein 22,NMP22) NMP22是新型肿瘤标志物,细胞核内部支架的主要蛋白是由NMP22构成。相关研究证实NMP22参与BC基因表达的调节[7]。NMP22中的主要成分为核有丝分裂器蛋白,癌细胞的结构和形态改变可引起核有丝分裂器蛋白水平的升高,核有丝分裂器蛋白是由BC细胞内裂解释放,因此利用特定的识别抗体,可对BC细胞释出的核分裂器蛋白进行检测,一般正常人体NMP22含量不会超过10U/ml,但膀胱细胞癌变过程中,会迅速释放NMP22,可达到正常水平的二十多倍,NMP22可以作为BC的诊断方法[8],在临床有良好的参考价值。

1.4 细胞角蛋白(Cytokeratin,CK) CK主要分布在上皮细胞,构成细胞骨架,维持上皮组织结构的稳定性。研究显示上皮细胞的增殖分化与CK有一定关系。CK有二十多种异构体[9]。CK19在正常人体内含量较低,但在BC患者的体液中,大量CK19片段可被检测出。在BC细胞中,CK20只存在于浅表尿路上皮细胞中。有研究表明,BC的病理分级和临床分期与CK19、CK20的mRNA 表达正相关。CK19、CK20特异性以及敏感性在BC细胞中较高[10]。表明CK19、CK20与BC有关,作为一种无创的BC诊断检测,与膀胱镜联合检查可为膀胱肿瘤的早期诊断和改善预后提供指导。

1.5 生存素(Survivin) 生存素是一种可抑制细胞凋亡、促进细胞增殖分化的蛋白质,与肿瘤的形成与发展有密切关系[11]。有研究显示,生物素在BC细胞中大量表达,并与BC的发生存在关联性。BC血管的生成依赖于内皮细胞的活性,抑制生物素活性,有利于BC血管的凋亡,间接抑制BC细胞的生长[12],以生物素为靶基因的研究方向已经初步形成[13],可能为BC早期诊断的特异性标志物,以及BC治疗的新靶点。

1.6 纤维蛋白降解产物(Fibrin degradation products,FDP) BC组织内微血管通透性高,纤维蛋白原可渗出血管外进入组织内,在纤维蛋白与纤溶酶结合后,并通过尿激酶作用形成FDP[14]。成人体内FDP含量很少,纤维蛋白被BC细胞所激活,导致FDP含量相对升高。若检测尿液FDP含量,可对BC患者进行早期筛查。有研究表明,尿FDP的浓度越高,BC预后越差,测定尿FDP可用于BC的诊断和预后判断[15],所以FDP对晚期BC检测价值更有意义。

2 癌基因类相关肿瘤标志物

2.1 荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization,FISH) UroVysion 是一种多靶点FISH,可以从尿液中检测出最常见的尿路上皮癌细胞。迄今为止,还没有 UroVysion 试验阳性的统一标准,若检测时25个异常细胞中>4个染色体改变或>12 个细胞出现 9p21 位点的缺失时,一般被认为检测结果为阳性[16]。该测试已被 FDA 批准用于对有BC病史的患者进行监测。在一项包含 2 477 项 FISH检测的 Meta 分析中,UroVysion 检测膀胱癌的灵敏度为 72%,优于尿液脱落细胞学检查,但特异度较低,仅有 83%。UroVysion 试验在膀胱癌的早期诊断和预后评估中具有无创、灵敏度和特异度高等优点,是早期诊断及监测UCB较为理想的手段[17],UroVysion试验诊断BC的阳性率与检查的染色体数量相关,数量越多,阳性率越高,且不受泌尿系结石、感染等因素的影响。在中国人群中诊断膀胱癌同样具有较高的应用价值。

2.2 K-ras基因 K-ras是人12号染色体上一种原癌基因,长约35kb,K-ras 主要通过基因扩增和染色体易位而激活,已在多种人类肿瘤表现K-ras基因的扩增[18]。P21是其编码蛋白,具有 GTP酶的活性,与其他同源G蛋白P21,可起信号转导的作用,当K-ras激活后,可使P21蛋白高表达,并与肿瘤的生成、增殖、迁移、扩散以及血管生成均有关系,是人类肿瘤中最常见的癌基因。有研究表明,正常膀胱组织和肿瘤旁组织P21蛋白表达为阴性,且低分化肿瘤中P21阳性表达率明显高于中、高分化肿瘤,中、晚期患者的 P21 阳性表达率显著高于早期患者,表达阳性率随BC分期分级上升而明显下降,与预后呈负相关[19],可作为BC恶性程度判别和预后评价的指标。

2.3 miRNA-21 miRNAs是核苷酸的内源性非编码小 RNA,通过特定的mRNA 进行翻译、转录,从而调控蛋白质的表达,使机体细胞发挥生物学活性[20]。miRNA-21 是miRNAs 中的一种可在多种肿瘤细胞中呈现高表达,有研究显示miRNA-21 与BC细胞的增殖、低凋亡及转移有关[21],在BC组织中 miRNA-21 的表达显著高于非BC组织[22],在BC的发生和发展中起重要调节作用,在BC的诊断、治疗及预后中存在应用潜力。

3 总结与展望

目前BC相关的肿瘤标记物因受多种因素的影响,阳性率底,使临床应用受限,探索新型的肿瘤标志物应考虑其敏感性、特异性、无创性、简易性,且受不良因素影响较小,多方向研究、联合检测可互相弥补不足之处,并提高诊断正确率,但成本太高,寻找新的BC肿瘤标志物已成为新的发展方向。随着科研的不断拓展,将会有更多适宜BC的肿瘤标志物发现,对BC的早期诊断及预后评价具有重要意义。

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