韓 亮 劉 勇
胸苷激酶1(thymidine kinase 1,TK1)是1種存在于細(xì)胞質(zhì)中的激酶,含量高低與細(xì)胞的增殖程度相關(guān)[1]。健康人群血清中TK1濃度極其微量或檢測不到,而惡性腫瘤患者血清中TK1水平顯著升高,可達(dá)2~100倍[2]。我們采用免疫印記增強(qiáng)化學(xué)發(fā)光法檢測惡性腫瘤患者化療前后血清中TK1表達(dá)水平,并與健康人群進(jìn)行對比,以探討其在對惡性腫瘤診斷及療效評價中的作用。
收集2011年6月至2012年6月徐州市中心醫(yī)院收治的,有明確細(xì)胞學(xué)或病理學(xué)診斷證實的100例惡性腫瘤患者血清。100例中肺癌35例,大腸癌10例,胃癌10例,乳腺癌15例,卵巢癌10例,惡性淋巴瘤5例,軟組織肉瘤5例,其他腫瘤10例?;颊吣挲g40~70歲,平均年齡(56.7±11.6)歲。門診健康體檢者20例,年齡30~65歲,平均年齡(46.8±10.7)歲。所有入選者排除黃疸、急性感染、胃潰瘍或出血、女性月經(jīng)期及脂血、溶血等因素;惡性腫瘤患者均有臨床或影像學(xué)可測量病灶,健康體檢者排除腫瘤。
空腹采靜脈血2 ml,3 h內(nèi)以4000 r/min離心8~10 min分離血清,-20°冰箱保存?zhèn)錂z。TK1濃度測定采用免疫印記增強(qiáng)化學(xué)發(fā)光法,具體操作按照試劑盒說明書進(jìn)行。TK1測定值以2.0 pmol/L為標(biāo)準(zhǔn)閾值,>2.0 pmol/L為異常。
化療2個周期后,按WHO標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一評價[3],分完全緩解、部分緩解、穩(wěn)定和進(jìn)展
惡性腫瘤組血清TK1濃度顯著高于健康人群組,2個周期化療后,部分緩解組的TK1濃度明顯下降,與化療前及化療后進(jìn)展組比較有統(tǒng)計學(xué)差異,見表1。
表1 各組TK1濃度比較
惡性腫瘤患者化療前TK1的陽性檢出率明顯高于健康人群組,與2周期化療后進(jìn)展組及部分緩解組間差異亦有統(tǒng)計學(xué)意義,見表2。
表2 各組TK1陽性檢測率比較(例,%)
本實驗中,TK1檢測惡性腫瘤的靈敏度為74%,特異度為95%。經(jīng)ROC分析,其曲線下面積為0.943,95%可信區(qū)間為(0.891,0.994),經(jīng)檢驗,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。結(jié)果表明:TK1對惡性腫瘤的早期診斷具有較高的準(zhǔn)確性,見圖1。
圖1 TK1診斷惡性腫瘤的ROC曲線分析
早在上個世紀(jì)60年代,Weissman等已證實TK是胸腺嘧啶核苷合成DNA的關(guān)鍵酶[4]。后期的研究表明,TK有TK1和TK2二種同工酶,其中,TK1的水平與細(xì)胞周期中的S期(DNA合成期)的DNA合成密切相關(guān),被稱為是DNA合成期的特殊酶。TK1參與細(xì)胞周期的調(diào)控,并與細(xì)胞分裂密切相關(guān)。在1個完整細(xì)胞增殖周期中,TK1在G1期(DNA合成前期)時含量比較低,到S期以后逐漸升高,至G2期(DNA合成后期)時達(dá)到最高[5,6]。TK1水平與細(xì)胞增殖狀態(tài)密切相關(guān),可以作為細(xì)胞增殖標(biāo)記物來檢測細(xì)胞的增殖活性[7]。同時,基于惡性腫瘤細(xì)胞的高增殖特點(diǎn),TK1還可作為1種敏感特異的腫瘤標(biāo)記物來反映惡性腫瘤的增殖狀態(tài)[8~10]。目前,TK1不僅作為惡性腫瘤的療效判斷和預(yù)后指標(biāo),同時也是惡性腫瘤篩查和診斷的良好標(biāo)志物[11,12],在肺癌、乳腺癌、膀胱癌、大腸癌等惡性腫瘤中已有相關(guān)報道[13,14]。
本實驗表明,TK1在惡性腫瘤患者中的濃度是(3.65±2.31)pmol/L,與健康人群組相比,其差異有顯著性(P<0.01);其作為惡性腫瘤的輔助篩查指標(biāo),特異度為74%,靈敏度為95%,ROC曲線下面積為0.943,可信度較高。與本實驗結(jié)果相近,國內(nèi)一項納入35000例患者的大宗研究結(jié)果同樣顯示,血清TK1可以作為1個可靠的指標(biāo),對惡性腫瘤有著預(yù)測及早期診斷的意義[15]。同時,在化療過程中,TK1的表達(dá)水平變化與腫瘤的控制率有一定的關(guān)系,表現(xiàn)為,腫瘤部分緩解組的TK1水平下降,而進(jìn)展組的TK1水平升高,其原因與腫瘤細(xì)胞的增殖程度高低有關(guān)。本實驗結(jié)果與相關(guān)文獻(xiàn)的報道一致[16~18]。
TK1的表達(dá)水平與某些腫瘤的預(yù)后存在密切聯(lián)系。Sergej等的研究證實,在慢性淋巴細(xì)胞白血病患者中,血清高TK1濃度提示患者預(yù)后不佳,部分患者發(fā)展為大B細(xì)胞淋巴瘤[19]。Yan Xu等的研究證實,組織中TK1表達(dá)強(qiáng)度與病理學(xué)基質(zhì)侵犯程度有一定相關(guān),兩者聯(lián)合,可以更好的判斷分期為T1的肺腺癌患者的預(yù)后,高TK1表達(dá)的患者提示預(yù)后不佳[20]。在本實驗中,可以發(fā)現(xiàn),隨著腫瘤病期的發(fā)展,血清TK1濃度有升高趨勢,但因為入組病例數(shù)不足,且大部分病例均為中晚期患者,因而不能夠進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。今后的研究可以通過納入足夠的病例數(shù),判定分析兩者間的關(guān)系。
綜上所述,血清TK1表達(dá)水平對惡性腫瘤的診斷及療效評價具有重要的參考價值,在臨床上可以作為惡性腫瘤患者常規(guī)的血清學(xué)標(biāo)志物檢查指標(biāo)。
[1] Munch -Petersen B.Enzymatic regulation of cytosolic thymidine kinase 1 and mitochondrial thymidine kinase 2:a mini review〔J〕.Nucleo-sides Nucleotides Nucleic Acids,2010,29(4~6):363.
[2] He Q,Skog S,Wang N,et al.Characterization of a peptide antibody against a C-terminal part of human and mouse cytosolic thymidine kinase.which is a marker for celI proliferation 〔J〕.Eur J C Biol,1996,70(2):117.
[3] 周際昌.實用腫瘤內(nèi)科學(xué)〔M〕.北京:人民衛(wèi)生出版社,1999:33~34.
[4] Weissman SM,Smellie RMS,Paul J.Studies on the biosynthesis of deoxyribonucleic acid by extracts of mammalian cells.IV The phosphorylation of thymidine〔J〕.Bioehim Biophys Acta,1960,45(4):101.
[5] 吳怡春,徐笑紅,張毅敏,等.血清TK1水平變化在惡性腫瘤診療轉(zhuǎn)歸過程的監(jiān)測作用〔J〕.中國衛(wèi)生檢驗雜志,2008,18(6):1122.
[6] He Q,F(xiàn)ornander T,Johansson H,et al.Thymidine kinase 1 in serum predicts increased risk of distant or loco-regional recurrence following surgery in patients with early breast cancer〔J〕.Anticancer Res,2006,26(6C):4753.
[7] WOLBERG W H.Alternative pathways for DNA-thymine synthesis in stimulated leucocytes〔J〕.Clin Exp Immunol,1971,8(2):177.
[8] HE Q,ZOU L,ZHANG PG,et al.The clinical significance of thymidine kinase 1 measurement in patients with breast cancer using anti-TK1 antibody 〔J〕.J Biol Marker,2000,15(2):139.
[9] VON EULER H,EINARSSON R,OLSSON U,et al.Serum thymidine kinase activity in dogs with malignant lymphoma,a potent marker for prognosis and monitoring the disease〔J〕.J Vet Int Med,2004,18(5):696.
[10] OHRVIK A,LINDH M,EINARSSON R,et al.Sensitive nonradiometric method for determining thymidine kinase 1 activity〔J〕.Clin Chem,2004,50(9):1597.
[11] 李清茹,桑士標(biāo),袁 航,等.血清胸苷激酶1檢測對惡性腫瘤診斷及療效評估的意義〔J〕.中華核醫(yī)學(xué)雜志,2009,28(4):271.
[12] Zhang J,Jia Q,Zou S,et al.Thymidino kinase 1:a proliferation marker for determining prognosis and monitoring the surgical outcome of primary bladder carcinoma patients〔J〕.Oncology Rep,2006,15(2):455.
[13] Karl-Heinz Kurth,Richard Sylvester J.Prognostic factors in non muscle-invasive bladder tumors〔J〕.European urology supplements,2007,6(14):789.
[14] Namiko Kuroiwa,Masao Nakayama,Tamotsu Fukuda,et al.Specific recognition of cytosolic thymidine kinase in the human lung tumor by monoelonal antibodies raised against recombinant human thymidine kinase〔J〕.Journal of Immunological Methods,2001,253(1-2):1.
[15] Zhi Heng Chen,Shou Qing Huang,Yande Wang,et al. Serological thymidine kinase 1 is a biomarker for early detection of tumours-a health screening study on 35,365 people,using a sensitive chemiluminescent dot blot assay〔J〕.Sensors 2011,11(12),11064.
[16] 焦健華,黃霞玥,施瑞華,等.細(xì)胞質(zhì)胸苷激酶TK1對結(jié)直腸癌術(shù)前診斷及術(shù)后隨訪價值的研究〔J〕.實用臨床醫(yī)藥雜志,2011,15(3):21.
[17] 陳曲波,劉瑞萍,黃 慧,等.血清胸苷激酶1檢測及其在腫瘤治療監(jiān)測和預(yù)后中的作用〔J〕.廣東醫(yī)學(xué),2008,29(6):1022.
[18] 潘竹林 ,季興英,石延敏,等.血清胸苷激酶水平變化在非霍奇金淋巴瘤化療過程的臨床意義〔J〕.第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報,2008,29(11):1384.
[19] Sergej N Konoplev,Herbert A Fritsche,Susan O'Brien,et al. High serum thymidine kinase 1 level predicts poorer survival in patients with chronic lymphocytic leukemia〔J〕.Am J Clin Pathol,2010,134(3):472.
[20] Yan Xu,Qun-Li Shi,Henghui Ma,et al.High thymidine kinase 1 (TK1) expression is a predictor of poor survival in patients with pT1 of lung adenocarcinoma〔J〕.Tumor Biol,2012,33(2):475.