郭麗香，劉樹(shù)業(yè)

(天津醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校，天津300222)

1 胸苷激酶－1與細(xì)胞增殖

早在上個(gè)世紀(jì)60年代，Weissman等已證實(shí)胸苷激酶(TK)是胸腺嘧啶核苷合成DNA的關(guān)鍵酶。后期的研究表明，在細(xì)胞中，胸苷激酶以兩種同工酶的形式存在:胸苷激酶1(TK1)和胸苷激酶2(TK2)。TK1存在與細(xì)胞質(zhì)中，TK2存在與線粒體中，TK1和細(xì)胞增殖密切相關(guān)，TK1是一個(gè)激酶，是DNA合成過(guò)程中，嘧啶補(bǔ)救途徑的激酶，它在ATP和鎂離子(Mg2+)參與的條件下，催化脫氧胸苷(dTdR)為1－磷酸胸苷酸(dTMP)進(jìn)而形成DNA合成所必須的dTTP。

1.1 胸苷激酶1在正常細(xì)胞周期中的濃度變化:正常細(xì)胞中TK1受細(xì)胞周期的調(diào)控，TK1在G1晚期時(shí)開(kāi)始升高，在DNA合成期開(kāi)始急劇升高，直至S和S2交界處。從G2晚期開(kāi)始細(xì)胞中的TK1急劇降解，直至降低到G1前期最低水平。TK1這種依賴細(xì)胞分裂后期促進(jìn)復(fù)合物/循環(huán)體(APC/C)介導(dǎo)的泛素－蛋白酶體降解途徑對(duì)于維持細(xì)胞核內(nèi)dNTP庫(kù)的動(dòng)態(tài)平衡具有重要意義。dNTP的失衡特別是高水平的dTTP會(huì)極大地增加DNA復(fù)制錯(cuò)誤幾率，因此正常細(xì)胞增殖后TK1不會(huì)或極少釋放至血液中，血清中TK1值會(huì)極低。因此，TK1也稱為細(xì)胞周期S期特殊酶。

1.2 胸苷激酶1在腫瘤細(xì)胞周期中的濃度變化:而對(duì)于腫瘤患者，處于S期、G2期的細(xì)胞比例高，原來(lái)依賴于APC/C介導(dǎo)的泛素－蛋白酶體降解途徑等在內(nèi)的一系列細(xì)胞周期調(diào)控機(jī)制被打亂，使得腫瘤細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生大量的TK1并釋放到血液中。

正常增殖細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞的差別在于細(xì)胞死亡處于細(xì)胞周期的不同階段，導(dǎo)致了血清胸苷激酶1(STK1)濃度的差別。正常細(xì)胞凋亡調(diào)控細(xì)胞死亡在G0－G1期，血清中低水平TK1，腫瘤細(xì)胞細(xì)胞無(wú)限增殖，缺乏營(yíng)養(yǎng)，高含量的TK1的S/G2期腫瘤也部分死亡，釋放到血清，血清中高水平TK1，胸苷激酶1(TK1)是一種細(xì)胞增殖特異性標(biāo)志物，血清胸苷激酶1(STK1)濃度能夠反映出正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞的增殖特性［1］。

2 胸苷激酶－1檢測(cè)價(jià)值探討

2.1 細(xì)胞周期信息與腫瘤惡性程度的關(guān)聯(lián):關(guān)于細(xì)胞周期信息與腫瘤惡性程度的研究由來(lái)已久，如采用經(jīng)典的免疫組織染色和流式細(xì)胞技術(shù)，分析腫瘤細(xì)胞所處細(xì)胞周期不同階段(尤其是S期)細(xì)胞比例，來(lái)判斷腫瘤惡性程度。

腫瘤組織(癌巢)中含有增殖細(xì)胞的比例決定了腫瘤細(xì)胞的增殖活性動(dòng)力，腫瘤細(xì)胞增殖比例高，腫瘤惡性程度高，與傳統(tǒng)細(xì)胞周期分析方法比較，血清胸苷激酶1(STK1)是唯一的通過(guò)血清學(xué)分析細(xì)胞周期S期關(guān)鍵信息的方法。

2.2 血清胸苷激酶1與腫瘤分期:在腫瘤I－III期，增殖惡性程度升高，TK1升高，但到達(dá)IV期，由于能量供養(yǎng)不足造成的增殖放緩，及癌巢內(nèi)釋放蛋白水解等因素，TK1反而降低［2］。

2.3 胸苷激酶1與常規(guī)腫瘤標(biāo)志物:不同類(lèi)型腫瘤標(biāo)志物，反映不同的腫瘤相關(guān)信息。細(xì)胞增殖標(biāo)志物(TK1)，胚胎抗原標(biāo)志物(AFP、CEA等)，糖脂或糖蛋白類(lèi)(CA19－9、CA15－3、CA242等)，同工酶類(lèi)標(biāo)志物(NSE，PAP，CK －BB 等)，激素類(lèi)標(biāo)志物(HCG，ACTH等)，腫瘤相關(guān)抗原(PSA，TPA等)，基因類(lèi)標(biāo)志物(P53、C －MYC、BCL－2)。

同時(shí)由于檢測(cè)對(duì)象的不同，在臨床應(yīng)用中，STK1在預(yù)后和復(fù)發(fā)評(píng)估中具有明顯優(yōu)勢(shì);在腫瘤輔助診斷方面，可聯(lián)合其他指標(biāo)進(jìn)行聯(lián)合評(píng)估［3］。

2.4 胸苷激酶1與其他腫瘤預(yù)后因子

2.4.1 與血液系統(tǒng)腫瘤預(yù)后因子:TK1與白血病預(yù)后因子具有相關(guān)性，TK1濃度變化與白血病分期(Binet)及預(yù)后因子IgVH，ZAP－70，DC38等具有相關(guān)性。

2.4.2 與乳腺癌預(yù)后因子:ER(雌激素受體)、PR(孕激素受體)是乳腺癌重要的預(yù)后因素和預(yù)測(cè)激素治療效果的參數(shù)，是選擇治療方案的重要指標(biāo)，ER、PR陽(yáng)性往往與乳腺癌組織高分化、腫瘤體積小、血管浸潤(rùn)少等因素有關(guān)。ER、PR陽(yáng)性患者預(yù)后比陰性者好。研究結(jié)果顯示乳腺癌患者STK1水平與ER、PR表達(dá)有關(guān)。ER、PR陰性乳腺癌患者STK1水平比ER、PR陽(yáng)性患者高。提示STK1水平能在一定程度反映乳腺癌的預(yù)后及療效評(píng)估［4］。

腫瘤抑制基因BRCA1、BRCA2，突變后發(fā)生乳腺癌的幾率增加。腫瘤抑制基因BRCA1、BRCA2是激活Chkl激酶所必須的，在DNA損傷時(shí)誘導(dǎo)G/M期阻滯作用。

2.4.3 與肺癌預(yù)后因子:通過(guò)多因素回顧分析，表明STK1可作為非小細(xì)胞型肺癌(NSCLC)的獨(dú)立預(yù)后因子［5］。

STK1是唯一的通過(guò)血清學(xué)反映細(xì)胞周期S期重要信息的方案，STK1水平能反映出增殖病變的惡性進(jìn)程狀況，STK1水平變化與腫瘤不同臨床分期的增殖特性相關(guān)，STK1提供的腫瘤增殖信息在臨床檢驗(yàn)中既有優(yōu)勢(shì)也可互補(bǔ)，STK1是獨(dú)立的腫瘤預(yù)后指標(biāo)。

3 胸苷激酶在臨床上的應(yīng)用

3.1 輔助評(píng)估增值病變惡性程度:研究表明，健康對(duì)照組、良性腫瘤、癌前病變、惡性腫瘤患者，隨著增殖病變惡性程度的增加，TK1水平呈明顯升高趨勢(shì)，健康對(duì)照組761例，癌前病變和惡性腫瘤組234例，準(zhǔn)確率高于70%［6］。

3.2 腫瘤患者預(yù)后及生存率評(píng)估:研究報(bào)道，25例STK1小于2 pmol/L的腫瘤患者，3例死亡，生存率為88%，10例STK1大于2 pmol/L的腫瘤患者，9例死亡，生存率為10%，說(shuō)明STK1高，預(yù)后差，生存率低;STK1低，預(yù)后好，生存率高，STK1的水平能夠反映腫瘤患者預(yù)后及生存率評(píng)估［7］。

3.3 化療藥物療效評(píng)估:AML患者治療3個(gè)療程，每次用藥后可見(jiàn)TK1高峰，提示化療藥效;3個(gè)療程之內(nèi)TK1水平逐漸降低，提示化療方案效果。STK1的水平能夠?qū)熕幬锆熜нM(jìn)行評(píng)估［8］。

3.4 手術(shù)治療監(jiān)控:胃癌病人血清TK1監(jiān)視手術(shù)后1個(gè)月后的TK1水平變化，無(wú)轉(zhuǎn)移患者血清TK1手術(shù)后比手術(shù)前明顯降低，有轉(zhuǎn)移患者手術(shù)后比手術(shù)前明顯升高，血清TK1可以作為手術(shù)治療的監(jiān)控。

3.5 化療療效評(píng)估:以RECIST作為標(biāo)準(zhǔn)，TK1和其他腫瘤標(biāo)志物符合率比較顯示，TK1在腫瘤仍處增殖進(jìn)展期時(shí)，評(píng)估結(jié)果較其他標(biāo)志物準(zhǔn)確性更高，這可能由于TK－1是一種較靈敏的細(xì)胞增殖類(lèi)標(biāo)志物，能夠更加準(zhǔn)確地反映出腫瘤的增殖情況。同時(shí)使用其他腫瘤標(biāo)志物進(jìn)行比較，TK1對(duì)于腫瘤進(jìn)展?fàn)顩r更為靈敏［9］。

3.6 復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估:瑞典Karolinska 120例乳腺癌 13年跟蹤:高水平TK1患者，3個(gè)月后，TK1升高大于100%，中水平TK1患者，3個(gè)月后，TK1升高50% －100%，低水平TK1患者，3個(gè)月后，TK1升高小于50%。TK1水平升高越高，復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)越高，評(píng)估準(zhǔn)確率高于70%。

血清胸苷激酶1檢測(cè)適用于增殖病變良惡性判斷;患者預(yù)后及生存率評(píng)估;腫瘤患者手術(shù)監(jiān)控;化療藥效、療效評(píng)估;長(zhǎng)期隨訪跟蹤，復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

4 胸苷激酶1在體檢中的應(yīng)用

4.1 腫瘤是“慢性病”，正常細(xì)胞受致癌物質(zhì)攻擊，會(huì)發(fā)生增生，惡化，異?；┣安∽?，癌前病變未及時(shí)干預(yù)，超過(guò)20%的幾率1～2年進(jìn)程為原位癌，并迅速增殖形成侵潤(rùn)癌，檢測(cè)治療一般在侵潤(rùn)癌。

4.2 增殖病變有惡化為癌的風(fēng)險(xiǎn):復(fù)旦大學(xué)乳腺研究所，乳腺癌的流行病學(xué)研究，乳腺非增生性病變不增加危險(xiǎn)性，單純?cè)錾圆∽?，增?.5～2.0倍危險(xiǎn)性，不典型增生，增加4.0 ～5.0倍的危險(xiǎn)性。

4.3 增殖標(biāo)志物—TK1能夠“預(yù)警”惡化風(fēng)險(xiǎn):1個(gè)腫瘤細(xì)胞增殖到109腫瘤細(xì)胞需要10～20年，影像不可檢測(cè)，1010－11腫瘤細(xì)胞增殖到1012或＞1012腫瘤細(xì)胞，腫瘤細(xì)胞無(wú)限生長(zhǎng)，惡化只需數(shù)月，影像可檢測(cè)。小于109腫瘤細(xì)胞是STK1檢測(cè)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)速率的關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)，TK1能夠“預(yù)警”惡化風(fēng)險(xiǎn)。

因此，當(dāng)正常細(xì)胞生長(zhǎng)調(diào)控失常，導(dǎo)致細(xì)胞異常增殖，形成癌細(xì)胞。細(xì)胞癌變過(guò)程是分階段發(fā)展和逐漸演變的。從致癌因子攻擊正常細(xì)胞到產(chǎn)生癌癥，一般需要10年以上甚至更長(zhǎng)時(shí)間。在這個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程中，癌癥是通過(guò)癌前病變發(fā)展而成。癌癥進(jìn)程取決于這種癌細(xì)胞增殖的速度，若增殖迅速則病程較短;相反則病程較長(zhǎng)。血清胸苷激酶1是適合于體檢人群增殖類(lèi)病變?cè)缙趷盒赃M(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的優(yōu)選標(biāo)志物。

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