论文部分内容阅读
【摘要】原发性支气管肺癌（primarybronchogeniccarcinoma）简称肺癌（lungcancer），是最常见的肺部原发性恶性肿瘤，是一种严重威胁人民健康和生命的疾病。大多数肺癌恶性程度高，病情发展快。因此，早期诊断对该病治疗及预后有作十分重要的意义。现根据近年来的文献资料，对肺癌早期诊断的分子标记物作简要综述。
【关键词】肺癌;早期诊断;分子标记物
【中图分类号】R156.3【文献标识码】B【文章编号】1005-0515(2011)12-0383-02
1肺癌概述
肺癌是世界上恶性肿瘤死亡的首要原因，约占全部癌症死亡人数的29%，且发病率和死亡率呈上升趋势。从1980～1996年，美国肺癌的发病率增长了51%，死亡率增长了57%。全球肺癌5年平均生存率为11%，我国为8%[1]。虽然Ⅰ期肺癌患者术后5生存率可达70%[2]，但不幸的是，仅有10%的肺癌患者在早期阶段(T1N0/T2N0)被发现，并有手术治愈的可能。大多数早期患者是通过非肿瘤相关的检查而被检出[3]。尽管经过了近20年的诊断与治疗技术的发展，肺癌的治愈率仍无显著提高。在我国肿瘤死亡的回顾性调查表明，肺癌在男性占常见恶性肿瘤的第四位，在女性中占第五位。本病多在40岁以上发病，发病年龄高峰在60-79岁，男女患病率比为2.3：1。种族，家属史与吸烟对肺癌的发病均有影响。肺癌按组织学可分为鳞状上皮细胞癌，小细胞未分化癌，大细胞癌和腺癌。其中鳞状上皮细胞癌是最常见的类型。占肺癌的40-50%，多见于老年男性，与吸烟关系密切，多为中央型肺癌。本型肺癌生长相对缓慢，手术切除机会相对较多，但放化疗不如其它类型的肺癌敏感。腺癌与吸烟关系不大，女性多见，多生长在肺边缘小支气管的粘液腺。小细胞未分化癌是肺癌中恶性程度最高的一种。大细胞肺癌可为中央型也可为周围型，手术机会也较大。目前对肺癌的诊断缺乏特异性，因其症状、体征均无特异性，与其它肺部疾病，如肺炎，肺结核等病难以鉴别。大多数依靠影像学诊断，其次为细胞组织学检查，如痰脱落细胞学检查和肺组织活检等。分子标记物检测在些国家中也越来越得到广泛应用。
2肺癌分子标记物及其检测
随着肿瘤发病学分子生物学研究的进展，血清肿瘤标志物的研究与筛选成为肺癌早期诊断的研究热点。现阶段，癌胚抗原(CEA)、糖类抗原（CA-125和CA-199）、细胞角质蛋白19片段(cyfraz-1)、神经烯醇化酶(NSE)等几类血清标志物已广泛应用于临床诊断。癌胚抗原CEA是一种具有人类胚胎抗原决定簇的酸性糖蛋白，它是一种肿瘤相关抗原，存在于多种肿瘤组织中[4]，其在肺腺癌中有较高的诊断价值，特异性在90%以上时，敏感性可达50%-70%。是临床上应用最为广泛的一种，其检测方便、快捷，经济。CA125是用卵巢癌细胞为免疫原制备的单抗OC125的相应抗原，它是一种细胞表面高分子糖蛋白。当初此抗原检测主要用于卵巢癌的诊断和预后评估，后发现其呈多部位的分布（胚胎期体腔上皮细胞，成人的胸膜、腹膜、心包膜、输卵管内皮和子宫内膜等），并逐渐有报道其在胃癌、结肠癌中得以应用，并发现其还可作为肺癌诊断、预后检测的肿瘤标志物[5]。CA199是以人结肠癌细胞系SW116为免疫原制备的单抗199所识别的抗原，不只存在于消化系统恶性肿瘤（胆囊癌、胰腺癌、结直肠癌）中，同时在乳腺癌、卵巢癌、子宫癌、前列腺癌及肺癌等其他恶性肿瘤患者血清中水平也会升高。故提示这两项肿瘤标志抗原具有广谱性。NSE是糖原酵解酶、烯醇化酶中最有意义的同工酶形式，在各型肺癌中均有较高的敏感性，尤其在小细胞肺癌中最高，阳性率可达69%-78%，且NSE在小细胞肺癌血清中的表达与病变分期有显著相关[6]。Cyfrazi-1是鳞癌较好的标志物，Nakayama等根据Youden指数推算各标志物的诊断能力分析得出，Cyfra21-1是肺癌早期诊断的最佳单一指标。将上述血清标志物联合检测可提高早期诊断的灵敏度与特异度，Miedoage等将Youden指数与接受工作者曲线（ROC）算术结合分析发现，联合检测分析Cyfra21-1+CA125+CEA效果最佳，可作为临床早期诊断肺癌的有效指标。有研究提出，目前肺癌标记物还有肌酸激酶同工酶（CK-BB），其敏感度为45%，血浆D-二聚体（D-D），可容性肿瘤坏死因子受体（STNFR），其阳性率为80.7%，血小板α-颗粒膜蛋白（GMP-140），糖链抗原（CA），谷光甘肽S转移酶（GST），神经元特异性烯醇化酶（NSF），细胞角蛋白19片段（CYFRA21-1），恶性肿瘤特异性生长因子（TSGF），胃泌素前体释放肽（proGRP(31-98)）和肺癌基因表达等。钙相关蛋白43(calciumassociatedprotein43，cap43)基因是在研究镍化合物致癌机理中发现的新基因，研究发现其在正常组织表达很低或不表达，而在肿瘤组织表达显著上调，且为肿瘤发生、发展的早期事件之一。而且其在人肺癌细胞株A549中表达上调，差异显示技术研究发现人肺癌A549细胞株cap43基因转录、表达水平超过正常细胞30倍[8]。Cap43蛋白和mRNA相对较稳定，使其在肿瘤标志物诊断中有较大的应用潜力[7]。因为肺癌的发生、发展和演变过程中，肿瘤抑制基因的失活、原癌基因突变的激活、杂合性的缺失以及特殊染色体区域的扩增等遗传学变化导致DNA水平的变化，后者又进一步引起细胞内RNA及蛋白质水平的改变，这些变化可以产生肺癌相关分子标记物，检测肺癌患者体内各种分子异常的分子生物学方法主要有以DNA、RNA及蛋白质为基础的3种检测方法。这些方法中涉及到分子生物学、免疫化学、蛋白质组学和基因组学等相关学科[9]。包括DNA和RNA的鉴定，蛋白质的分离、提纯等。临床上放免技术、PCR检测技术在肿瘤标记检测中得到广泛开展。
3结语
肿瘤是多种原因导致的复杂疾病，其病因、发生和发展之间有着较大的变化，因此从分子水平上降低肿瘤的死亡率主要有三个方面:(1)研究肿瘤的遗传易感性，即研究肿瘤高发家族的基因突变情况和体细胞演变为肿瘤细胞的基因变化；(2)早期发现、早期诊断；(3)针对肿瘤细胞和肿瘤发生、发展的内、外环境制定新的分子治疗措施，而根治肿瘤的关键是早期发现、早期治疗，能够早期诊断的肿瘤疗效较理想，而确诊的中晚期肿瘤则治疗效果差，预后不良。分子生物学的发展使基因诊断肿瘤成为可能。
参考文献
［1］张忠清，叶召.998年肺癌发病、死亡及生存现状［J］.伤残医学杂志，2000，8(2):46-47.
［2］SmithIE.Screeningforlungcancer:timetothinkpositive［J］.Lancet，1999，354(9173):86-87.
［3］ParkBJ，AltorkiNK.Diagnosisandman2agementofearlylungcancer［J］.SurgClinNorthAm，2002，82(3):457-476.
［4］武洪友，王允惠.在肺癌诊治中的几种主要标志物［就［J］.中国实验临床免疫学杂志,2007,9(2):64-66.
［5］杨伟宗，蔡云龙，倪语星,等.血清CA125检测在肺癌中的应用［J］.中国肿瘤临床,2007,24(2):148-149.
［6］SzlurmowiczM,RoginskaE,RoskzkowskiK,etal.PrognosticValueofneuron-specificenolaseinsmallcelllungcancerpatients［J］.Cancer,2003(8):259.
［7］王洛伟，新的肿瘤标记物-cap43基因，国外医学临床生物与检验学分册［M］.2004，3，25（2），108.
［8］ZhouD，SalnikowK，CostaM.Cap43，anovelgenespecificallyinducedbyNi2+compounds［J］.CancerRes，1998，58(10):2182-2189.
［9］邵国光，李健强，马忠余.肺癌相关分子标记物检测方法的研究进展［J］.吉林大学学报，2005，31（6）:981-984。
【关键词】肺癌;早期诊断;分子标记物
【中图分类号】R156.3【文献标识码】B【文章编号】1005-0515(2011)12-0383-02
1肺癌概述
肺癌是世界上恶性肿瘤死亡的首要原因，约占全部癌症死亡人数的29%，且发病率和死亡率呈上升趋势。从1980～1996年，美国肺癌的发病率增长了51%，死亡率增长了57%。全球肺癌5年平均生存率为11%，我国为8%[1]。虽然Ⅰ期肺癌患者术后5生存率可达70%[2]，但不幸的是，仅有10%的肺癌患者在早期阶段(T1N0/T2N0)被发现，并有手术治愈的可能。大多数早期患者是通过非肿瘤相关的检查而被检出[3]。尽管经过了近20年的诊断与治疗技术的发展，肺癌的治愈率仍无显著提高。在我国肿瘤死亡的回顾性调查表明，肺癌在男性占常见恶性肿瘤的第四位，在女性中占第五位。本病多在40岁以上发病，发病年龄高峰在60-79岁，男女患病率比为2.3：1。种族，家属史与吸烟对肺癌的发病均有影响。肺癌按组织学可分为鳞状上皮细胞癌，小细胞未分化癌，大细胞癌和腺癌。其中鳞状上皮细胞癌是最常见的类型。占肺癌的40-50%，多见于老年男性，与吸烟关系密切，多为中央型肺癌。本型肺癌生长相对缓慢，手术切除机会相对较多，但放化疗不如其它类型的肺癌敏感。腺癌与吸烟关系不大，女性多见，多生长在肺边缘小支气管的粘液腺。小细胞未分化癌是肺癌中恶性程度最高的一种。大细胞肺癌可为中央型也可为周围型，手术机会也较大。目前对肺癌的诊断缺乏特异性，因其症状、体征均无特异性，与其它肺部疾病，如肺炎，肺结核等病难以鉴别。大多数依靠影像学诊断，其次为细胞组织学检查，如痰脱落细胞学检查和肺组织活检等。分子标记物检测在些国家中也越来越得到广泛应用。
2肺癌分子标记物及其检测
随着肿瘤发病学分子生物学研究的进展，血清肿瘤标志物的研究与筛选成为肺癌早期诊断的研究热点。现阶段，癌胚抗原(CEA)、糖类抗原（CA-125和CA-199）、细胞角质蛋白19片段(cyfraz-1)、神经烯醇化酶(NSE)等几类血清标志物已广泛应用于临床诊断。癌胚抗原CEA是一种具有人类胚胎抗原决定簇的酸性糖蛋白，它是一种肿瘤相关抗原，存在于多种肿瘤组织中[4]，其在肺腺癌中有较高的诊断价值，特异性在90%以上时，敏感性可达50%-70%。是临床上应用最为广泛的一种，其检测方便、快捷，经济。CA125是用卵巢癌细胞为免疫原制备的单抗OC125的相应抗原，它是一种细胞表面高分子糖蛋白。当初此抗原检测主要用于卵巢癌的诊断和预后评估，后发现其呈多部位的分布（胚胎期体腔上皮细胞，成人的胸膜、腹膜、心包膜、输卵管内皮和子宫内膜等），并逐渐有报道其在胃癌、结肠癌中得以应用，并发现其还可作为肺癌诊断、预后检测的肿瘤标志物[5]。CA199是以人结肠癌细胞系SW116为免疫原制备的单抗199所识别的抗原，不只存在于消化系统恶性肿瘤（胆囊癌、胰腺癌、结直肠癌）中，同时在乳腺癌、卵巢癌、子宫癌、前列腺癌及肺癌等其他恶性肿瘤患者血清中水平也会升高。故提示这两项肿瘤标志抗原具有广谱性。NSE是糖原酵解酶、烯醇化酶中最有意义的同工酶形式，在各型肺癌中均有较高的敏感性，尤其在小细胞肺癌中最高，阳性率可达69%-78%，且NSE在小细胞肺癌血清中的表达与病变分期有显著相关[6]。Cyfrazi-1是鳞癌较好的标志物，Nakayama等根据Youden指数推算各标志物的诊断能力分析得出，Cyfra21-1是肺癌早期诊断的最佳单一指标。将上述血清标志物联合检测可提高早期诊断的灵敏度与特异度，Miedoage等将Youden指数与接受工作者曲线（ROC）算术结合分析发现，联合检测分析Cyfra21-1+CA125+CEA效果最佳，可作为临床早期诊断肺癌的有效指标。有研究提出，目前肺癌标记物还有肌酸激酶同工酶（CK-BB），其敏感度为45%，血浆D-二聚体（D-D），可容性肿瘤坏死因子受体（STNFR），其阳性率为80.7%，血小板α-颗粒膜蛋白（GMP-140），糖链抗原（CA），谷光甘肽S转移酶（GST），神经元特异性烯醇化酶（NSF），细胞角蛋白19片段（CYFRA21-1），恶性肿瘤特异性生长因子（TSGF），胃泌素前体释放肽（proGRP(31-98)）和肺癌基因表达等。钙相关蛋白43(calciumassociatedprotein43，cap43)基因是在研究镍化合物致癌机理中发现的新基因，研究发现其在正常组织表达很低或不表达，而在肿瘤组织表达显著上调，且为肿瘤发生、发展的早期事件之一。而且其在人肺癌细胞株A549中表达上调，差异显示技术研究发现人肺癌A549细胞株cap43基因转录、表达水平超过正常细胞30倍[8]。Cap43蛋白和mRNA相对较稳定，使其在肿瘤标志物诊断中有较大的应用潜力[7]。因为肺癌的发生、发展和演变过程中，肿瘤抑制基因的失活、原癌基因突变的激活、杂合性的缺失以及特殊染色体区域的扩增等遗传学变化导致DNA水平的变化，后者又进一步引起细胞内RNA及蛋白质水平的改变，这些变化可以产生肺癌相关分子标记物，检测肺癌患者体内各种分子异常的分子生物学方法主要有以DNA、RNA及蛋白质为基础的3种检测方法。这些方法中涉及到分子生物学、免疫化学、蛋白质组学和基因组学等相关学科[9]。包括DNA和RNA的鉴定，蛋白质的分离、提纯等。临床上放免技术、PCR检测技术在肿瘤标记检测中得到广泛开展。
3结语
肿瘤是多种原因导致的复杂疾病，其病因、发生和发展之间有着较大的变化，因此从分子水平上降低肿瘤的死亡率主要有三个方面:(1)研究肿瘤的遗传易感性，即研究肿瘤高发家族的基因突变情况和体细胞演变为肿瘤细胞的基因变化；(2)早期发现、早期诊断；(3)针对肿瘤细胞和肿瘤发生、发展的内、外环境制定新的分子治疗措施，而根治肿瘤的关键是早期发现、早期治疗，能够早期诊断的肿瘤疗效较理想，而确诊的中晚期肿瘤则治疗效果差，预后不良。分子生物学的发展使基因诊断肿瘤成为可能。
参考文献
［1］张忠清，叶召.998年肺癌发病、死亡及生存现状［J］.伤残医学杂志，2000，8(2):46-47.
［2］SmithIE.Screeningforlungcancer:timetothinkpositive［J］.Lancet，1999，354(9173):86-87.
［3］ParkBJ，AltorkiNK.Diagnosisandman2agementofearlylungcancer［J］.SurgClinNorthAm，2002，82(3):457-476.
［4］武洪友，王允惠.在肺癌诊治中的几种主要标志物［就［J］.中国实验临床免疫学杂志,2007,9(2):64-66.
［5］杨伟宗，蔡云龙，倪语星,等.血清CA125检测在肺癌中的应用［J］.中国肿瘤临床,2007,24(2):148-149.
［6］SzlurmowiczM,RoginskaE,RoskzkowskiK,etal.PrognosticValueofneuron-specificenolaseinsmallcelllungcancerpatients［J］.Cancer,2003(8):259.
［7］王洛伟，新的肿瘤标记物-cap43基因，国外医学临床生物与检验学分册［M］.2004，3，25（2），108.
［8］ZhouD，SalnikowK，CostaM.Cap43，anovelgenespecificallyinducedbyNi2+compounds［J］.CancerRes，1998，58(10):2182-2189.
［9］邵国光，李健强，马忠余.肺癌相关分子标记物检测方法的研究进展［J］.吉林大学学报，2005，31（6）:981-984。