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胰腺癌肿瘤基因标记物的研究现况

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山东医药2012年第52卷第4期 ・综述与讲座・ 胰腺癌肿瘤基因标记物的研究现况 康德新。,栾文勃 ,陈志奇 。张磊 ,梁春林 ,张国利 (1大庆油田总医院,黑龙江大庆163001;2大庆市第四医院) 关键词:胰腺肿瘤;肿瘤标记,生物学;基因 中图分类号:R735.9 文献标志码:A 文章编号:1002-266X(2012)04-0104-03 手术切除是胰腺癌惟一治愈手段,然而,85%的 胰腺癌患者在就诊时已属晚期或发生远处转移,手 术切除率较低,故胰腺癌的早期诊断具有非常重要 的意义。胰腺癌患者血清中含有较多的肿瘤标记 物,临床应用较多的是CA19.9、CA242及癌胚抗原 基因突变的敏感性并不高,且特异性也较差,难以与 慢性胰腺炎、胰腺上皮化生区分开来。有报道称,内 镜超声(EUS)引导下的细针穿刺获得胰腺组织进行 K ras基因的检测有助于胰腺癌和慢性胰腺炎的鉴 别…。此外,研究发现外周血K—ras突变基因的表 达水平与CA19-9表达水平关系密切,且K-ras基因 (CEA)等。然而,现阶段血清学肿瘤标记物由于灵 敏度及特异性尚未尽如人意,故临床急需有效的联 和CA19-9联合应用检测敏感性可增加至91%,对 胰腺癌早期诊断意义重大 。K.ras基因对胰腺癌 合检测以提高其早期诊断率,改善整体治疗效果。 其中胰腺癌基因肿瘤标记物可作为血清学肿瘤标记 物的有效补充。本文就胰腺癌肿瘤基因标记物研究 现况进行简要综述。 1 原癌基因与抑癌基因 . 患者预后判断也有重要研究价值。有研究发现,胰 腺癌术后切缘发现K.ras基因突变的患者,术后平 均生存期只有15个月,而切缘未发现K-ras基因突 变的患者其术后平均生存期为55个月 。综上,K— ras基因在胰腺癌早期诊断、预后判断、甚至基因治 现阶段认为与胰腺癌发生、发展关系密切的原 癌基因包括K—ras、HER2/neu、丝/苏氨酸激酶2 疗方面都存在广阔的应用前景。 . (AKT2)、EGFR、Stratiifn等,其中K.ras基因被认为 是与胰腺癌关系最为密切的。K—ras基因编码的 P21蛋白是膜相关G蛋白,通过和细胞膜上酪氨酸 激酶受体结合调节细胞的增殖和分化。其原癌基因 发生突变成为癌基因,编码的蛋白如在生长因子介 导的信号通路中过度活化,即可诱导胰腺导管上皮 细胞发生化生及瘤变,如果达到一定的浓度可诱导 胰腺上皮细胞向侵袭性导管腺癌转化。现阶段认为 胰腺重度不典型增生组织和胰腺癌组织通常发 生P53、BRCA2及DPC4基因的失活,因此类基因一 般在胰腺恶性组织中发现,故被认为是胰腺癌发展 的晚期相关因素。与胰腺癌关系最密切的抑癌基因 为P53基因,60%~80%的胰腺侵袭性肿瘤中发现 该基因的失活,且该基因在慢性胰腺炎中通常为阴 性。综上,我们认为P53突变在胰腺癌的发生过程 中是具有高度特异性的肿瘤标志物。虽然P53的基 因突变和胰腺癌的分型及恶性程度无密切相关性, 但有报道称P53基因阳性患者术后采取化疗生存率 早期胰腺导管癌中有高于90%的K-ras基因在12 密码子发生点突变,故该基因是目前胰腺癌基因治 疗的重要靶点。胰腺癌患者的血清、胰液及肿瘤组 织中也可检测到K.ras基因的改变,使该基因检测 的临床可操作性更强。研究发现,K—ras基因l2密 较高[4j,故目前认为P53基因与患者术后化疗预测 生存率有一定相关性。然而,P53基因突变涵盖所 有基因,范围较大,不利于基因突变的鉴定,但通过 免疫印迹法检测P53的蛋白表达则是有效的诊断方 法。现阶段认为Smad基因家族(包括SMAD4和 码子的点突变常常发生在胰腺癌的早期阶段,甚至 有的胰腺癌患者胰液中检测到K—ras突变基因1 a 后才出现临床症状,故现在临床开展了对胰腺癌高 危患者的胰液和粪便的K—ras突变基因筛查以助于 胰腺癌的早期发现。然而,外周血、胰液检测K—ras 104 DPC4)参与转化生长因子信号通路的调节。有报道 称在55%的胰腺癌组织中发现DPC4的突变失活, 突变形式以纯合性缺失和基因内突变为主。DPC4 山东医药2012年第52卷第4期 的基因突变状态和蛋白表达水平密切相关,故可以 通过蛋白水平检测进行辅助诊断。 2非编码小RNAs(miRNAs) miRNAs在转录后水平调节大量的转录物质, 在肿瘤的发生、发展、凋亡及血管形成方面起着重要 的调节作用。目前认为miRNAs是在胰腺癌发生的 早期阶段即可能出现的异常表达。有学者采用定量 RT.PCR技术在胰腺癌导管内乳头状黏液瘤标本中 筛选异常表达的miRNAs,发现10种miRNAs在其 标本中呈现高表达,尤其是miR一155和miR一21。随 后采用原位杂交技术发现,与对照组相比其在胰腺 癌导管内乳头状黏液瘤组织中也呈现高表达,以上 均提示miR一155可能为胰腺癌早期诊断标志物 J。 有研究显示,采用Real—Time PCR检测细针穿 刺抽吸胰腺癌组织标本中的miRNA一196a,发现在1 个PanIN.2、3个PanIN.3和所有的PDAC中均有 miRNA.196a表达,正常组织中没有表达,表明miR— NA.196a过表达与胰腺癌的发生、发展相关,对胰腺 癌的早期诊断可能具有一定意义 。miRNA.196a一 2高表达的胰腺癌患者平均生存期低于低表达的胰 腺癌患者 ,说明miRNA.196a-2和胰腺癌的预后 可能相关。有报道称,通过原位杂交方法检测发现 miRNA.21在胰腺癌细胞中表达增强,在慢性胰腺 炎组织和正常组织中不表达或低表达,同时,胰腺癌 患者淋巴结呈阴性者的miRNA-21高表达,患者平 均生存期(15.2个月)明显低于不表达或低表达患 者(27.7个月),提示miRNA-21不仅在胰腺癌的鉴 别诊断中发挥作用而且与胰腺癌患者的预后密切相 关。我国也有学者通过胰腺癌组织及细胞系筛查出 95种miRNAs水平的改变,然而,虽然这95种miR— NAs的表达水平与正常组织比较均有明显改变,但 miRNAs表达谱在相应的胰腺癌个体的肿瘤组织或 细胞却不相同,提示miRNAs个体表达的异质性。 进一步研究发现,miR一196a、miR-190、miR一186、miR一 221、miR-222、miR-200b、miR-15b、miRo95的表达水 平在大多数胰腺癌组织或细胞系中明显上调,与正 常组织比较可上调程度各有不同,这不仅对研究胰 腺癌发病机制、早期诊断以及判断预后等方面具有 重要意义,也为靶向治疗提供重要依据。 亦有学者试图通过检测胰腺癌患者与对照组血 浆中的miRNAs,以期寻找新的血清学肿瘤标志物。 通过对可能影响胰腺癌相关的信号通路的基因相关 miRNAs进行筛选,发现miR-21、miR.210、miR.155 及miR一196a这4种miRNAs在胰腺癌患者血清中 表达明显增加。其中miR一155被认为可能是早期诊 断胰腺癌的重要标记物。通过联合检测胰腺癌患者 血清中这4个miRNAs可以使检测特异性达89%, 然而检测敏感性相对较低,为64%。综上,通过深 人研究胰腺癌患者血清中的miRNAs将有助于寻找 到敏感性和特异性更高的胰腺癌血清学肿瘤标志 物,具有广阔的临床应用前景。 3端粒和端粒酶 端粒为染色体末端的DNA重复序列,具有保持 染色体完整性和细胞活性的作用,DNA复制周期完 成后可以使端粒缩短,直至细胞发生程序性死亡。 端粒的缩短诱发染色体的缺失、融合及易位,可以发 生在肿瘤的初期,故对端粒进行定量检测对于肿瘤 早期诊断有一定的意义。端粒酶可以使端粒DNA 连接在真核细胞染色体末端进而阻止端粒的进行性 缩短,避免肿瘤细胞发生程序性死亡,增强细胞的增 殖能力以形成永生化细胞。端粒酶在正常组织中活 性是被抑制的,在胰腺癌细胞中可被激活,端粒酶的 表达与胰腺癌的临床分期及诊断和预后均联系密 切,端粒酶的主要酶催化亚单位为端粒酶逆转录酶, 与其活性密切相关,在88%的胰腺癌患者胰液中表 达,17%的慢性胰腺炎患者胰液中也可表达,但于正 常组织中却缺乏表达。Hashimoto等 采用免疫组 化法检测胰腺癌标本中端粒酶逆转录酶表达水平和 端粒酶活性,发现其表达敏感性为87%、特异性为 92%、总体准确率为89%,如果联合检测端粒酶活 性则敏感性可达100%。进一步通过术前免疫组化 法检测胰液端粒酶逆转录酶的表达水平,其敏感性 为85.1%、特异性为82.1%、总准确率为84.3%,而 传统的细胞学检测分别是47.1%、89.3%和 57.4%,将两种方法结合后,敏感性可提高至92%、 总准确率可达87.8%。综上,术前免疫组化法检测 胰液中端粒酶逆转录酶可以应用于诊断胰腺癌和恶 性导管内乳头状黏液瘤‘9 J。 上述几种基因标志物不仅有利于胰腺癌的早期 诊断、判断预后,也为靶向治疗的开展提供了一定的 理论依据。目前,胰腺癌肿瘤标记物的研究与相对 的理想状态还有一定距离,尤其单项肿瘤标志物检 测更难达到上述要求,故选择相关肿瘤标志物进行 联合检测在胰腺癌早期诊断和预后判断中具有重要 参考价值,需要我们进一步深人探讨。 参考文献: [1]Takahashi K,Yamao K,Okubo K,et a1.Diferential diagnosis of pancreatic callcer and focal pancreatitis by using EUS—guided FNA [J].Gastrointest Endosc,2005,61(1):76-79. (下转第108页) 105 山东医药2012年第52卷第4期 因子涂层支架、雌二醇涂层支架等,期待从不同的角 度途径阻断ISR的发生、发展,但其有效性及安全性 尚待后期研究。随着对ISR机制研究的深入,可能 发明更多药物涂层支架,针对不同的“靶点”进行干 皮冠状动脉介入治疗指南(2002)[J].中华心血管病学杂志, 2002,30(12):707-718. [4]Mehilli J,Byrne RA,Tiroch K,et a1.Randomized tiral of paclitax— el-versus siolirmus-・eluting stents for treatment of coronary restenosis in siolrimus—eluting stents:the ISAR—DESIRE 2(Intracoronary Stenting and Angiographic Results:Drug Eluting Stents for In—Stent 预,防止ISR。四是新研发的生物可降解支架l10,11 J、 可降解金属支架lt2,13]均显示了良好的前景。此外, 使用药物涂层球囊行冠状动脉病变扩张可能降低再 狭窄发生率。 Restenosis 2)study[J].J Am Coil Cardiol,2010,55(24): 27l0.27l6. [5]Scheller B,Hehrlein C,Bocksch W,et a1.Treatment of coronary in—stent restenosis with a paclitaxel—coated balloon cather[J].N Engl J Med,2006,355(2O):2113-2124. 综上所述,DES后再狭窄后重复DES置入目前 可能仍是较佳的治疗方式;PTCA(包括单纯球囊扩 张、切割球囊)也是可选方法;药物涂层球囊治疗 DES后ISR显示了良好的前景;放射疗法不推荐用 [6]Unverdorben N,Valbracht C,Creners B,et a1.Paclitaxel-coated bat— loon cather versus paclitaxel・coated stent for the treatment of coronary in-stent restenosis[J].Circulation,20O9,119(23):2986-2994. 于DES后ISR。最后不要忘记:CABG和药物治疗 是处理DES支架内再狭窄的重要可选方法,反复发 生支架内再狭窄的患者应建议行CABG。介入技术 在解决ISR的道路上不断在探索前进,冠状动脉斑 块旋磨术、定向性冠状动脉斑块旋切术、内放射治疗 [7]张新勇,马长生.药物洗脱支架与支架内再狭窄[J].临床心血 管病杂志,2009,25(7):486-487. [8]Spanos V,Stankovic G,Tobis J,et a1.The challenge of in-stent restenosis:Insights from intravascular uhrasound[J].Eur Heart J, 2003,24(2):138—150. [9]Wang L,Li GH,Chen H,et a1.Effect of valsartn—aeluting stents on 等也是探索过程中的尝试。此后还会出现更多针对 ISR的新型器械与技术,但都需经过循证医学的验 he expressiton of angiotensin II type2 receptor[J].Chin Med J, 2006,l19(7):601-604. [1O]Stack RS,Calif RM,Phillips HR,et a1.Interventional cardiac catheterization at Duke Medical Center[J].Am J Cardiol,1988, 62(10 Pt 2):3F-24F. 证。此外,日新月异的生物技术也可能为我们提供 更多的方法。有学者考虑应用病毒作为载体将特定 基因导人支架内平滑肌细胞,期待阻止局部平滑肌 细胞生长、迁移从而达到阻止ISR目的,是非常具有 创新性的工作。对于DES的再狭窄的处理措施我 们期待更多的循证医学证据指导临床治疗。 参考文献: [1]中华医学会心血管病学分会,中华心血管病杂志编辑委员会.经 皮冠状动脉介入治疗指南(2009)[J].中华心血管病学杂志, 2009,37(1):4-25. [11]Labinas M,Zidar JP,Stack RS,et a1.Biodegradable stents:the future of interventional cardiology[J].J Interv Cardiol,1995,8 (4):395-405. [12]Peuster M,Wohlsein P,Brugmann M,et a1.A novel approach to temporary stenting:degradable cardiovascular stents produced from corrodible metal—results 6-18 months after implantation into New Zealand white rabbits[J].Heart,2001,86(5):563-569. [13]Peuster M,Hesse C,Schlo T,et a1.Long—term biocompatibility of a corrodible peripherl iaron stent in the porcine descending aorta [2]乔志卿,何奔.药物洗脱支架植入后的支架内再狭窄的研究进展 [J].心脏杂志,2008,20(3):366-369. 『3]中华医学会心血管病学分会,中华心血管病杂志编辑委员会.经 [J].Biomaterilas,2006,27(28):4955-4962. (收稿日期:2011-05.15) (上接第105页) [2]Dbritz J,Preston R,H nfler J,et a1.Follow—up study of K—ras Mu— in pancreatic fine-needle aspirates can clssiafy benin and maglinagnt tissues[J].Clin Chem,2008,54(10):1716—1724. [7]Blomston M,Frankel WL,Petrocca F,et a1.MicroRNA expres- sion patterns to diferentiate pancreatic adenocarcinoma from normal tations in he pltasma of patients with pancreatic cancer[J].Pancre— as,2009,38(5):534_541. [3]Kim J,Reber HA,Dry SM,et a1.Unfavourable prognosis associat- ed with K-rs gene mut ̄iaon in pancreatic cancer surgical margins pancreas and chronic pancreatitis[J].JAMA,2007,297(17): l901—1908. [J].Gut,2006,55(11):1598—1605. [4]Dong M,Nio Y,Yamasawa K,et a1.053 alteration is not an inde— pendent prognostic indicator,but affects the eficacy of adjfuvant [8]Hashimoto Y,Murakami Y,Uemura K,et a1.Detection of human telomerase reverse transcriptase(hTERT)expression in tissue and pancreatic juice from pancreatic cancer[J].Surgery,2008,143 (1):113—125. chemotherapy in human pancreatic cancer[J].Journal of Surgical Oneology,2003,82(2):111—120. [9]Nakashima A,Murakami Y,Uemum K,et a1.Usefulness ofhuman telomerase reverse transcriptse ian pancreatic juiee as a biomarker of [5]Habbe N,Koorstra JB,Menden JT,et 1.MiacroRNA miR一155 is a biomarker of early pancreatic neoplasia[J].Cancer Biol Ther, 2009,8(4):34o_346. pancreatic malinagncy[J].Pancers,200a9,38(5):527-533. (收稿日期:2011-01-20) [6]Szafranska AE,Doleshal M,Edmunds HS.Anat)rsis of microRNAs 108 

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