揪出潛藏的癌細胞這些生物標志物是“好幫手”

分類:醫(yī)學醫(yī)療健康    發(fā)布時間:2020年09月14日    點擊:1870次

揪出潛藏的癌細胞這些生物標志物是“好幫手”:


腫瘤科普動漫制作


電影《黑豹》主演患結(jié)腸癌去世,《新警察故事》導(dǎo)演因鼻咽癌去世,為什么他們的病情沒在早期被發(fā)現(xiàn)?癌癥早篩距離我們到底有多遠?

9月7日,因結(jié)腸癌去世的漫威電影《黑豹》主演查德維克·博斯曼的追悼會在美國洛杉磯舉行;因鼻咽癌去世的《新警察故事》導(dǎo)演陳木勝的追思會在9月4日晚舉行……近來,多位知名人士的早逝讓人感到惋惜痛心,同時也帶來很多思考。隨著腫瘤治療手段的進步,很多腫瘤的5年生存率已非常高,其中就包括結(jié)腸癌和鼻咽癌。但值得注意的是,博斯曼和陳木勝在查出腫瘤的時候,都已屬中晚期。時至今日,腫瘤仍然以早期發(fā)現(xiàn)、早期進行手術(shù)切除或藥物治療最為有效。

  

為此,腫瘤的早期篩查顯得尤為重要?!澳[瘤標志物檢查作為一種簡便易行且對人體傷害較小的方法,自1846年本-周蛋白被發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用于多發(fā)性骨髓瘤的診斷和治療以來,眾多后續(xù)發(fā)現(xiàn)的腫瘤標志物被廣泛應(yīng)用于腫瘤的篩查、診斷、預(yù)后評估、療效監(jiān)測、復(fù)發(fā)預(yù)測等環(huán)節(jié)?!蹦祥_大學生命科學學院教授張曉東表示,雖然目前腫瘤標志物檢查的敏感性、特異性及穩(wěn)定性還做不到那么完美,但它的確是輔助臨床的“好幫手”。

  

更多新物質(zhì)加入腫瘤標志物“大家庭”

腫瘤標志物是在腫瘤發(fā)生和增殖過程中,由腫瘤細胞本身合成、釋放或由機體對腫瘤細胞反應(yīng)而產(chǎn)生的標志腫瘤存在和生長的一類物質(zhì)。它可以客觀地、特異性地反映腫瘤的發(fā)生和發(fā)展進程。在人體的血液、體液、組織或細胞中都可檢測到。目前已經(jīng)命名的腫瘤標志物達100多種?!睆垥詵|介紹,臨床上比較常用的有肝癌腫瘤標志物甲胎蛋白AFP,肺癌腫瘤標志物CA211、NSE,消化道腫瘤標志物CA199、CA242,胃癌腫瘤標志物CA724,女性腫瘤標志物CA125,男性腫瘤標志物PSA、PAP等。

  

“這100多種標志物又分為胚胎抗原、糖類蛋白、腫瘤相關(guān)酶、激素、細胞角蛋白等幾大類。像CA開頭的都屬于糖類抗原,PSA、NSE屬于腫瘤相關(guān)酶,AFP則屬于胚胎性抗原。”張曉東說,近幾年一些新標志物也進入科學家們的研究范疇。microRNA甲基化、環(huán)狀RNA(circRNA)、表觀遺傳分子等都是目前學術(shù)界比較前沿的腫瘤標志物。

  

microRNA是一種由21—22個核苷酸組成的非編碼小RNA,科學家們發(fā)現(xiàn)它在癌組織中異常表達,并且能在體液中穩(wěn)定存在,可作為癌癥的有效生物標記。

 

環(huán)狀RNA是具有閉合環(huán)狀的特殊結(jié)構(gòu)的非編碼RNA分子,研究人員發(fā)現(xiàn),不同類型的癌組織具有不同的環(huán)狀RNA的表達譜, 同一環(huán)狀RNA在不同類型的癌組織中的表達情況也不盡相同?!澳壳把芯枯^多的是ciRS-7(CDR1as), ciRS-7在肝癌、宮頸癌和惡性膠質(zhì)瘤的癌組織中都存在差異性表達。cir-ITCH與食管癌、結(jié)直腸癌和肺癌也有著密切關(guān)系。”張曉東說。

  

此外還有使用表觀遺傳分子作為腫瘤標志物,如DNA甲基化。對此張曉東解釋,DNA甲基化會在多種類型癌癥中頻繁發(fā)生,趨于關(guān)閉多種抑癌基因的表達。通過檢測DNA甲基化的變化,可推測出患癌的概率高低。而且對于臨床診斷,DNA標志物比RNA標志物更可靠、更穩(wěn)定。

  

“雖然這些新的腫瘤標志物也存在各自的‘短板’,但它們的出現(xiàn),拓展了腫瘤標志物的檢測種類。”張曉東認為,未來多種腫瘤標志物聯(lián)合檢測,將能提高檢測的靈敏性,幫臨床醫(yī)生更早診斷出癌癥。

  

多項技術(shù)為腫瘤精準檢測保駕護航

“腫瘤標志物的準確檢出,離不開檢測技術(shù)的發(fā)展,目前已有多項生物技術(shù)應(yīng)用于腫瘤標志物的檢測?!睆垥詵|介紹,這包括化學發(fā)光免疫分析、酶聯(lián)免疫吸附試驗、免疫傳感器、蛋白組學、液體活檢、分子生物學方法等。

  

“其中化學發(fā)光免疫分析是目前臨床常

用和較為成熟的腫瘤標志物檢測技術(shù),其利用化學發(fā)光物質(zhì)作為標記物,根據(jù)發(fā)光信號的強度來判斷待測物質(zhì)的量。隨著技術(shù)發(fā)展,將電化學技術(shù)和化學發(fā)光相結(jié)合檢測腫瘤標志物,可提高檢測的特異性和準確性?!睆垥詵|說。

除此之外,酶聯(lián)免疫吸附試驗也是一項臨床上已普及的檢測技術(shù)。這一技術(shù)將抗原或抗體包被于固相支持物上,將酶標抗原或抗體加入抗原抗體復(fù)合物中,通過底物使酶顯色來達到檢測目的?!安煌难芯咳藛T會采用不同的酶聯(lián)免疫吸附試驗策略,如使用單克隆或多克隆抗體及嵌合抗體來開發(fā)腫瘤標志物檢測試劑盒。”張曉東介紹,酶聯(lián)免疫吸附試驗不僅適用于對單一分析物的測定,在多個分析物同時存在時,同樣具有良好的適用性。

  

“除了以上這兩種臨床上常用的檢測技術(shù),免疫傳感器一直備受腫瘤研究者關(guān)注和青睞?!睆垥詵|解釋,將特異性免疫反應(yīng)與生物傳感技術(shù)相結(jié)合形成的生物傳感器,其生物識別部分來自抗原與抗體的特異性識別和結(jié)合作用,通過理化換能器和信號放大裝置將生物信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栍糜跈z測。不過目前免疫傳感器大部分處于試驗階段,隨著技術(shù)不斷成熟,有望用于檢測腫瘤標志物。

  

蛋白組學也在近年興起,這種檢測技術(shù)以蛋白質(zhì)為核心,對蛋白質(zhì)的表達模式和功能模式進行研究。蛋白組學技術(shù)具有高通量、微型化、自動化的優(yōu)勢,為腫瘤標志物的研究提供了良好的平臺?!安贿^這種技術(shù)檢測成本昂貴、對技術(shù)人員操作要求高,所以目前也沒被應(yīng)用于臨床?!睆垥詵|說。

  

腫瘤早篩研發(fā)目標——敏感、特異、穩(wěn)定

“腫瘤標志物的檢測對于早期發(fā)現(xiàn)無癥狀微灶腫瘤、預(yù)測預(yù)后、療效評價等具有重要意義?!睆垥詵|介紹,X射線、超聲波或者CT等傳統(tǒng)的影像學檢查,當腫瘤直徑小于1厘米時,很難被發(fā)現(xiàn)。但如果進行血清腫瘤標志物檢測,在腫瘤僅1微克大小時,就可以敏感地檢測到相關(guān)的腫瘤標志物,所以它比影像學檢查能更早檢測到腫瘤。


“當發(fā)現(xiàn)某種標志物升高,可以進一步進行多種標志物的聯(lián)合檢查。而后再反過來通過更高級別的影像學檢查有的放矢地進行排查,不讓早期腫瘤成為‘漏網(wǎng)之魚’?!睆垥詵|說。

  

腫瘤標志物檢測,對于腫瘤的鑒別診斷和分期也非常有意義。腫瘤標志物常用于鑒別腫瘤是良性還是惡性。由于血清的腫瘤標志物升高水平和腫瘤大小及惡性程度有關(guān),定量的檢測可以有助于臨床分期和鑒別診斷。

  

此外,對腫瘤的預(yù)后判斷、療效監(jiān)測,檢測腫瘤標志物也非常有意義。“大部分的腫瘤標志物的檢測值和腫瘤治療的效果是相關(guān)的,比如手術(shù)后,腫瘤標志物的檢測值會明顯下降?!睆垥詵|介紹,腫瘤標志物水平還可以作為腫瘤是否復(fù)發(fā)的指標。比如乳腺癌、結(jié)腸癌,在初診的時候腫瘤標志物水平可能并不一定很高,但是在腫瘤復(fù)發(fā)時會升高。

  

雖然腫瘤標志物的作用毋庸置疑,但目前為止還沒有哪一種腫瘤標志物的準確率能達到100%。一種腫瘤標志物可能與多種腫瘤相關(guān),可在良性的腫瘤或胚胎組織中存在,也會在身體出現(xiàn)炎癥時升高,甚至正常組織中也存在。由于腫瘤標志物不是100%的特異和敏感,因此檢查結(jié)果會出現(xiàn)假陽性或假陰性。此外,任何化驗都存在一定的誤差,而且檢測機器、檢測方法和檢測所使用的試劑都可能不同,這會帶來一定的誤差,甚至也有誤診的可能性。

  

張曉東表示,不管使用何種材料,使用何種方法,提高檢測的敏感性、特異性及穩(wěn)定性永遠是腫瘤標志物研發(fā)所追求的目標。這需要發(fā)現(xiàn)大量靈敏度或特異性更高的標志物,同時在檢測方法上也要緊跟臨床需求不斷發(fā)展。

  

目前不同檢測方法均有其優(yōu)勢與不足,如何對不同方法進行整合,提高腫瘤標志物的檢測能力,是研究者們需關(guān)注和探索的問題。此外,在腫瘤早期檢出低含量腫瘤標志物,永遠是臨床腫瘤診斷的追求。

  

“如果未來檢查腫瘤標志物更方便,在家就能檢測出明確的結(jié)果,那么腫瘤的早發(fā)現(xiàn),以及腫瘤治療后防止復(fù)發(fā)將成為可能。”張曉東表示,雖然目前還有很多難題需要解決,但是科研人員一直在朝著這個方向努力,相信未來一定會有這樣的技術(shù)、產(chǎn)品問世。

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