胰腺癌肿瘤标志物的临床应用进展

时间:2022-05-16 10:32:25

胰腺癌肿瘤标志物的临床应用进展

[关键词] 胰腺癌;肿瘤标志物;进展

[中图分类号]R446[文献标识码]A [文章编号]1673-7210(2007)06(b)-009-03

胰腺癌是一种临床表现隐匿、发展迅速和预后极差的消化系统肿瘤,在西方国家是癌症死亡的主要原因之一,也是我国消化系统肿瘤的主要死亡原因之一,确诊后平均生存时间不超过6个月。由于其诊断困难,因而寻求早期的诊断方法,对提高患者生存率意义重大。在胰腺癌早期诊断中,肿瘤标志物的检测已在临床广泛应用。

1 血清学肿瘤标志物

肿瘤标志物(tumor marker)是指肿瘤组织产生的可以反映肿瘤自身存在的化学物质。理想的肿瘤标志物应该是肿瘤组织所特有而不存在于正常组织。然而到目前为止,还没有发现一种正常组织中绝对不存在的肿瘤特异成分,故肿瘤标志物一般指肿瘤组织与正常组织相比增高特别明显且有显著意义的化学成分。下面重点介绍对胰腺癌诊断敏感性较高的肿瘤标志物。

1.1 胰腺癌胚胎抗原(POA)和胰腺癌相关抗原(PCAA)

POA是从胚胎期胰腺中提取的一种糖蛋白,1974年由Banwo首次报道。Gelder等在胰腺癌患者血清中也提取出了这种糖蛋白,并提出POA 可以作为胰腺癌较特异性的标志物。部分肝癌、胃癌、胆管癌和肺癌患者血清中POA 亦可升高,与胰腺癌鉴别有一定困难,但良性胰腺疾病POA浓度大多偏低。PCAA是由胰腺癌腹水中分离出来的一种糖蛋白。胰腺癌、肺癌、乳癌都有一定阳性率,组织化学研究表明,在正常人胃、十二指肠、大肠、肝胆上皮组织内均有PCAA存在。上述各组织中发生的癌肿,尤其是含有黏液的癌细胞PCAA含量特别高。胰腺高分化腺癌内PCAA 的阳性率高于低分化腺癌。目前这两类胰腺癌的肿瘤标志物在理论上对胰腺癌诊断有一定特异性,实际应用价值有待进一步检验。

1.2 K homology domain containing protein overexpressed in cancer (KOC)

KOC是一类新的癌胚RNA连接蛋白。研究显示该蛋白在97%胰腺癌中过度表达,79%PanIN3组织标本存在中~强蛋白染色,24%正常胰腺的标本存在微弱的腺泡细胞染色,而正常导管蛋白染色均为阴性,推测该蛋白是诊断胰腺癌及重度癌前病变的一个敏感性高、特异性高的肿瘤标志物[1]。

1.3 CA19-9和CA50

CA19-9是唾液酸化的Lewis a血型抗原 (sialosyl-fucosy-lactote-traose),是由单克隆抗体116NS19-9识别的抗原成分,为迄今对胰腺癌敏感性最高、临床应用最多和最有价值的肿瘤标志物[2]。王洛伟等[3]回顾性分析778例胰腺癌病人,发现血清CA19-9值随胰腺癌TNM 分期呈增加趋势,Ⅰ期为 (175.81±197.57)U/ml,Ⅱ期为(240.32±284.94) U/ml,Ⅲ期为(296.93±570.39)U/ml,Ⅳ期为(450.36±942.10) U/ml,血清CA19-9水平与胰腺癌TNM 分期呈明显正相关,而与患者生存期呈负相关。Kokhaneko等[4]分析685例胰腺癌,发现CA19-9的水平与胰腺癌的发展阶段直接相关,且对预后判断也有一定价值:CA19-9水平越高,其中位生存期越短,而CA19-9低者,预后较好。少数慢性胰腺炎患者CA19-9也可能升高,应用CA19-9诊断胰腺癌在和慢性胰腺炎鉴别时,胰腺癌病例CA19-9水平往往很高,而慢性胰腺炎病例CA19-9水平仅轻度升高,若CA19-9持续升高达初始水平的两倍以上,应高度怀疑胰腺癌。CA19-9经肝脏代谢和胆汁排泄,因此在肝功能不全和肝外胆管阻塞时CA19-9可能会升高。Mann等[5]研究了164例CA19-9>33 U/ml的梗阻性黄疸患者,同时动态监测其胆红素,结果发现在所有良性疾病中,随着胆红素的升高,CA19-9水平升高;胆红素下降,CA19-9水平也会降低。良性疾病中位CA19-9水平为102(50~264) U/ml,胰胆恶性肿瘤中位CA19-9水平为910(263~6 170) U/ml(P

1.4 CA242

CA242由Lindholm 于1983年通过用人结、直肠癌细胞COLD205免疫小鼠而得到,主要存在于胰腺和结肠恶性肿瘤细胞中,在正常人体组织中也含少量CA242。CA242也是一种肿瘤相关性糖链抗原,其抗原决定簇尚未完全阐明,但一般认为其与CA19-9、CA50等糖链抗原的表型有关而不完全相同,是一种新的肿瘤标志物。血清CA242升高主要见于胰腺癌,其敏感性与CA19-9相似或略低。国内张乐之等[6]的研究得出CA242对胰腺癌诊断的敏感性为85.7% ,特异性为92.2% ,认为它比CA19-9和CA5O更特异,且不受肝实质损害及胆汁淤积的影响。Furuya等[7]应用免疫组化研究显示,在胆道结石或胆道狭窄时,CA242在胰管及在胰腺细胞中的表达比CA19-9明显减少,从而释放到血液中的量也比CA19-9明显减少,表明急性胰腺炎或良性梗阻性黄疸对CA242的值影响小。由于CA242对胰腺癌诊断的敏感性与CA19-9相近,而特异性较高,在胰腺炎、慢性肝炎和肝硬化等良性疾病中也很少升高,并且不受胆汁淤积的影响,因此可作为能与CA19-9相匹敌的又一个有价值的胰腺癌标志物。

1.5 mesothelin和prostate stem cell antigen(PSCA)

mesothelin为分子质量40 000的糖蛋白,定位于细胞膜,主要功能是细胞黏附和细胞间相互作用。mesothelin在正常间皮细胞上广泛表达,而在正常胰腺不表达。90%浸润性胰腺导管腺癌表达mesothelin,98% 的胰腺上皮内肿瘤(PanINs) mesothelin为阴性。PSCA编码含123个氨基酸糖蛋白,定位于细胞膜,正常胰腺无PSCA表达,在60%浸润性胰腺导管腺癌和40% PanINs呈阳性。McCarthy等 检测内镜超声引导下细针穿刺活检标本,发现PSCA 诊断胰腺癌的敏感性92%,特异性100% ;mesothelin诊断胰腺癌敏感性68%,特异性91%,PSCA和mesothelin对于胰腺癌细针穿刺活检标本检测特异性较高,尤其对于细胞学诊断困难的标本。因此,PSCA 和mesothelin可能成为胰腺癌诊断的新标志物。

2 基因肿瘤标志物

迄今,胰腺癌被认为是在基因水平上表现多种多样的一种肿瘤,其发展过程有癌基因、抑癌基因、错配修复基因等参与,呈多基因累积性的改变。胰腺癌的基因研究包括K-ras基因、p53抑癌基因、p16抑癌基因及DPC4基因等,还涉及其他几十种胰腺癌相关基因及它们表达的蛋白质、生长因子、黏附分子等,如端粒酶、HER-2/neu基因、nm23基因、多发性结肠息肉病基因(APC)、肿瘤抑制基因DCC 以及Mucin基因等。

2.1 K-ras (kirsten rat sarcoma)

癌基因K-ras定位于12p12,编码GTP连接蛋白,通过和细胞膜上酪氨酸激酶受体结合,进一步激活胞浆激酶,影响基因转录。胰腺癌最常见的基因异常是K-ras基因突变,且几乎全部表现为K-rasl2密码子点突变。该点突变可出现在胰腺癌变过程的早期阶段,胰腺癌癌前病变称为胰腺上皮内瘤样形成(pancreatic intraepithelial neoplasia, PanIN),分为PanIN1A至PanIN1C(原位癌)。国外报道,在PanIN1A阶段,35% 患者存在K-ras基因突变, PanIN1B阶段是43%,而Pan1N1C即原位癌阶段86%存在K-ras基因突变,说明K-ras基因点突变是胰腺癌发生的早期事件,临床可用于该病的早期诊断。但是,在胰腺正常上皮组织中检测阳性率为19%~38% ,慢性胰腺炎中阳性率为18%~62.5% 。目前对K-ras基因突变在胰腺癌中的研究,较多集中在改进检测方法以期提高其诊断价值,临床一般采用CT或B超引导下经皮穿刺活检的细胞学或组织学标本、血液、十二指肠引流液或粪便等标本进行检测,而通过ERCP获取纯胰液进行K-ras基因突变分析,能提高诊断胰腺癌的敏感性和特异性。Ha等[8]对通过内镜搜集到的纯胰液标本,分别取上清液与沉积液进行K-ras基因检测,阳性率分别为89%和79%,联合检测两者阳性率为100%。K-ras基因突变检测,为胰腺癌的诊断提供了一种较有价值的基因诊断方法。

2.2 p53基因

p53基因定位于17p13,为抑癌基因,在人类细胞生长过程中对细胞DNA状态起监控作用,具有p53突变的受损或错配DNA异常细胞往往能顺利通过细胞周期而累积增多,成为生长失控的癌细胞前身。p53抑癌基因在胰腺癌中的异常表现主要有:点突变、基因缺失和重组。1992年Ruggeri等在人胰腺细胞株和原发性胰腺癌标本中检出点突变,突变方式主要为转换,其中273密码子为突变热点。1993年Casey[9]等鉴定出一个3bp的插入突变,位点位于密码子261与262之间。Scarpa[10]等发现一部分移码突变。以后有作者研究认为,缺失和插入是胰腺癌的特征性改变。p53抑癌基因表达产物p53蛋白非常稳定,目前大多数人类胰腺癌中p53抑癌基因突变的研究都集中在它的表达产物p53蛋白上。日本Shimane医科大学第一外科医院用免疫组化的方法研究了p53蛋白的表达,认为p53蛋白可作为目前一个比较有价值的胰腺癌肿瘤标志物,p53蛋白的表达对判定胰腺癌的预后、进展有很大意义。p53蛋白在胰腺癌患者胰液中检测的阳性率各家报道不一,其在临床对胰腺癌检测的价值还有待进一步研究。

2.3 端粒和端粒酶

端粒是染色体末端的一种特殊结构,真核生物染色体末端端粒的进行性缩短或丢失与细胞老化和细胞周期调控有关,在基因突变和肿瘤形成时,端粒可能表现缺失、融合和序列缩短等异常,造成遗传物质不稳定,使细胞无限增殖,并导致肿瘤发生。端粒酶可阻止体细胞的端粒缩短,使其避免死亡,而具有无限增殖的能力。在正常人体组织中,仅在造血干细胞,激活的T、B淋巴细胞,和卵巢的生殖细胞以及一些生理性再生的上皮细胞出现少量的端粒酶活性,而90%以上的恶性肿瘤细胞,一些癌前病变和部分良性肿瘤细胞中可检测出该酶,95%的胰腺癌端粒酶检测为阳性,在胰腺癌诊断中敏感性及特异性均较高。测定胰液端粒酶活性有助于胰腺良恶性疾病的鉴别诊断,端粒酶活性和癌组织分化、转移及肿瘤分期密切相关,因此,端粒酶是胰腺癌早期诊断的重要标记物。

由于仍没有一种对胰腺癌具有较高敏感性和特异性的生化免疫诊断方法,目前普遍采用联合检测以提高敏感度和特异性,生化免疫诊断只能作为辅助诊断的手段,应用时还需要结合临床资料和影像学检查进行全面分析。基于肿瘤的发生均先有基因的异常,通过检测这些改变了的基因及其表达产物,有助于胰腺癌的早期诊断,基因诊断有望成为一种新的诊断方法。胰腺癌基因研究已成为近年胰腺癌研究领域的一个重要课题。寻找敏感性高、特异性强的肿瘤标志物仍是胰腺癌早期诊断中亟待解决的问题。

[参考文献]

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(收稿日期:2007-04-20)

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