林佳華中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學,陜西西安 710032
肝癌患者血清中腫瘤標志物含量檢測及其與肝癌組織中凋亡分子、免疫分子的關系研究
林佳華
中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學,陜西西安710032
[摘要]肝癌是一種常見的消化道惡性腫瘤,有著致死率高,惡化程度快的特征。早期對疑似肝癌患者血清中的腫瘤標記物檢測,有著一定的現(xiàn)實意義存在。腫瘤標記物對于肝癌組織中的凋亡分子與免疫分子有一定的關系存在。結合實際情況,該綜述首先研究了肝癌患者血清中腫瘤標志物含量檢測方法,后對腫瘤標志物和肝癌組織中免疫分子和凋亡分子之間的關聯(lián)性進行深入性探討。
[關鍵詞]肝癌;腫瘤標志物;凋亡;Toll樣受體;髓樣分化因子88
肝癌是一種常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤,和其他消化道腫瘤相比,肝癌有著生存率低、惡化程度高的特征。在現(xiàn)如今的臨床治療中,治療方案的確定與對患者腫瘤嚴重程度的評估有著非常密切的聯(lián)系。當前一般適應血清學檢測的方法,來判斷患者病情的嚴重程度,該方式有著無創(chuàng),可重復性強等優(yōu)點,能夠較為公允的檢測出患者病情。最近幾年,為了能夠找到更為準確的診斷方法,血清學指標也成為了一項研究重點。其中包含了胸苷激酶,血管內皮生長因子,缺氧誘導因子,高遷移率族蛋白1等等。鑒于此,該綜述對肝癌患者血清中腫瘤標志物含量檢測及其與肝癌組織中凋亡分子、免疫分子的關系進行深入性研究,現(xiàn)綜述如下。
腫瘤標志物指的是在癌細胞內部或者癌細胞表達過程中,亦或者是存在于宿主內部,作用在腫瘤反應中所產生的物質,腫瘤標志物廣泛存在于細胞核與細胞質中,部分腫瘤標志物存在于細胞表面。有時也能夠在患者血液或者體液中檢測出來。一些腫瘤標志物僅在腫瘤患者體內出現(xiàn),而部分腫瘤標志物在患者體內的總含量如果超過了正常水平,可以通過免疫學,化學等等一些基因學檢測方法,將其含量測定出來,這對于鑒定腫瘤是否存在,判斷腫瘤發(fā)生發(fā)展進程,判斷治療效果與復發(fā)情況,預后情況提供了可靠依據(jù)。在肝癌的早期診斷中,肝癌組織中的凋亡分子,免疫分子開創(chuàng)了診斷的先例,令亞臨床對于肝癌的診斷成為了可能,同時也掀起了對腫瘤標志物研究的熱潮。
血清指標與腫瘤組織穿刺活檢是在臨床上用于肝癌惡化程度檢測的兩種方式。和腫瘤組織初穿刺活檢相比,血清學指標檢查法有著無創(chuàng),操作簡單,可重復性強的特點,這對于判定患者病情,有著十分重要的現(xiàn)實意義。
2.1 HMGB1
專家學者們對血清學指標檢測進行了深入性研究,并已經獲知,在以往研究中[1],能夠發(fā)現(xiàn)血清指標諸如DKK、VEGF、HIF-1、HMGB1、GP73等等指標和以往相比均存在不同程度升高現(xiàn)象。最新研究[1]表明,HMGB1為一種氨基酸序列保守度較高的蛋白。在細胞核中,其地位相當重要,歸屬于結構蛋白范疇中。HMGB1不但能將細胞核與核小體加以全面穩(wěn)定,與此同時也參加到了DNA的復制,與轉錄等過程。當細胞壞死以后,HMGB1會從細胞核中釋放,該物質也能夠由已經被激活的單核巨噬細胞分泌。有國內一項研究表明[2]。對肝癌患者的血清進行檢測,其結果表明,樣本血清中HMGB1含量的上升與患者病情惡化程度有著非常密切的關系。
2.2 GP73
GP73屬于高爾基體順面蛋白的一種,一般情況下,GP73應該在肝細胞的內部,分泌到細胞外的情況是非常少見的[3]。當人體肝細胞發(fā)生病變的時候,GP73就會從細胞中的高爾基體順面循環(huán)到細胞胞漿內部,并在分泌小體中,完成了整個出細胞的過程,并最終進入到血液循環(huán)之中。GP73在上皮細胞上表達,因此這種蛋白和其他的上皮性細胞腫瘤有著非常密切的關系。在正常情況下,GP73主要在膽管上皮細胞中表達,在肝臟細胞中并不會表現(xiàn)出表達現(xiàn)象,或者極少出現(xiàn)表達現(xiàn)象。但肝臟細胞一旦發(fā)生了癌變,在膽管上皮細胞中GP73的表達數(shù)量會比以往少,在肝臟中會呈現(xiàn)出高表達狀態(tài)。該物質的表達異常和肝癌的產生關系密切。GP73信使RNA和蛋白在受到感染以后,其會在內部HEPG2細胞中表達,沒有發(fā)生癌變的細胞中該物質則不表達。
2.3 TK1
TK1和細胞的分化與增殖有著非常密切的聯(lián)系,在通常情況下,該物質存在于細胞質當中,可以對胸腺胞嘧啶DNA和磷酸DNA之間的轉化。TK1是一種較為特殊的激酶,同時也是癌變肝臟細胞在進行脫氧核苷酸合成時必有的前提物質,當人體肝臟內癌細胞大量繁殖的時候,該物質的含量較以前相比明顯增高。如發(fā)生癌變現(xiàn)象,那么腫瘤細胞會快速的增殖。和其他激酶相比,TK1的含量與活性均與之較高,在這種環(huán)境下,該物質超過正常水平25~100倍左右。
檢測患者血清中TK1的水平,有著非常重要的臨床意義存在,這樣能夠將患者體內癌細胞增殖的活動信息加以全面了解,并對治療腫瘤的效果進行全面評測。對于預防腫瘤復發(fā)上,有著非常重要的現(xiàn)實意義。
2.4 DDK1
分泌蛋白DDK1在多種癌變細胞中呈現(xiàn)高度表達,在對肝癌患者的血清學指標檢測過程中,分泌蛋白DDK1呈現(xiàn)高表達[4],能夠最為檢測癌癥腫瘤的主要標志物,最近幾年,相關學者[5]對分泌蛋白DDK1進行了深入性研究,結果表明,在肝癌細胞中,DDK1的敏感性高達70%,特異性約為91%。在肝癌早期檢測中,其敏感性為約為71%,特異性約為92%。另外,對DKK1蛋白的檢測能夠在根本上彌補使用甲胎蛋白檢測造成的不足,實驗中表明,對于AFP陰性患者,其診斷肝癌細胞的敏感性約為71%,特異性約為90%。AFP陽性者主要是由慢性HBV與肝硬化患者組成,它們是罹患肝癌的危險人群,使用分泌蛋白DKK1,能夠從陽性樣本中檢測肝細胞癌,其敏感性為70%,特異性約為84%。將AFP和DKK1合并使用,能夠提升肝癌的檢出率。值得一提的是,對術后患者的DKK1指標進行檢測,其血清中分泌蛋白DKK1濃度和以往相比有所下降,由此能夠看出,分泌蛋白DKK1能作為診斷肝癌的重要指標。
有研究對上述三種物質進行了分析[6],其結果表明,在肝癌患者血清中,TK1,DDK1、HMGB1三者的信使RNA與蛋白的含量明顯高于健康組,這種現(xiàn)象在一定程度上說明,肝癌患者血清中TK1,DDK1、HMGB1含量明顯高于正常水平。
血清樣本中腫瘤標志物信使RNA和蛋白含量升高,主要和癌細胞增殖有關,有特異性的血清指標不但能夠根據(jù)肝癌特征,為醫(yī)生提供診斷依據(jù),還要能夠辨別出肝癌病情的嚴重程度。肝癌細胞最為明顯的特點就是遠處轉移和無限繁殖。在以往,一般使用腫瘤細胞穿刺的方式,檢驗腫瘤的惡性程度。
肝臟細胞在增殖的過程當中,會受到凋亡多個凋亡抑制和促進基因的調節(jié)和控制,細胞凋亡是一種受多細胞有機體內相對復雜遺傳機制調控的,是一種位數(shù)身體機能正常運轉和保證內部環(huán)境穩(wěn)定的重要過程。是一個由細胞基因決定的自行或者程序化終結生命的過程。促凋亡基因的缺少和抗凋亡基因的高度表達,會提升細胞發(fā)生癌變的風險,P1K1屬于絲分裂中蘇氨酸/絲氨酸激酶家族的一份子。P1K1的序列非常保守,同時也是調整細胞周期的重要分子,對細胞分裂有著很強的促進作用。該物質在G0、G1和S期中低度表達,在G2期內,該物質開始高度表達,并在M形成頂峰。有專家[7]的離體實驗表明,受到干擾的P1K1的表達,能夠將癌細胞增殖的過程加以抑制。
LIVIN是近年來最新發(fā)現(xiàn)的一種凋亡抑制蛋白。該蛋白會利用自身的BIR結構和CASPSE7與CASPSE3相互結合,進而對CASPSE介導和凋亡所產生的線粒體受損為重要依據(jù)細胞自我凋亡過程。
XAIP屬于X染色體中凋亡抑制蛋白的一種,XAIP能夠和CASPSE7、CASPSE3、CASPSE9進行全面結合,并對細胞凋亡過程產生一定的抑制作用。
XAIP基因在肝部腫瘤的發(fā)生和發(fā)展中起到了相當重要的作用,是一種具有研究價值的肝部腫瘤標記物。在對肝癌患者的早期診斷中[8],檢測XAIP含量有著非常重要的臨床意義存在。XIAP基因如果被高度表達,那么腫瘤對于化療藥物的敏感性就會有所降低,這也是腫瘤產生耐藥性的關鍵原因,該腫瘤標記物的表達,能夠令細胞中的凋亡和增殖達到一個相對平衡的狀態(tài),并能夠令異常的細胞消失,通過這項原理,可以將腫瘤惡化的情況加以全面抑制。對于此,將XIAP在肝部腫瘤中的表達情況進行全面研究,能夠為治療肝癌提供新的方向。有文獻表明[6],在肝部惡性腫瘤細胞系中,均能夠發(fā)現(xiàn)XIAP的過度表達,這種過度表達的現(xiàn)象和腫瘤本身的耐藥性有一定的關系存在,有研究表明,該物質在肝癌組織中加以表達的時候,顯現(xiàn)出XIAP和肝部腫瘤細胞和癌組織中的表達和以往相比有所增加[7],在正常的肝臟細胞中,XIAP呈現(xiàn)出了低表達的現(xiàn)象,這在根本上說明了XIAP的高度表達與腫瘤細胞凋亡指數(shù)降低有直接的關系,和癌細胞增殖無關?,F(xiàn)如今[8],通過小分子技術,能夠將XIAP蛋白的表達降低,進而增加腫瘤凋亡細胞數(shù)量。也有研究證明,在腺毒介導的條件下的XAIP靶向的反義核酸可以將XIAP蛋白表達數(shù)量降低,進而減少癌細胞對于γ射線的敏感性,使用相對應的載體,將反義XIAP進行轉導,除了能夠將癌細胞對于化療的敏感程度增加之外,也能夠對CASPASE-3的活化程度全面提升。
相關研究表明,在肝癌組織中XAIP、LIVIN、P1K1中信使RNA中蛋白平均含量比正常人要低[9],和上文提到的TK1,DDK1、HMGB1呈負相關,該項理論在根本上說明了,肝癌組織中的凋亡分子XAIP、LIVIN、P1K1如果表達程度過低,會增加患者罹患惡性腫瘤的風險,增加了腫瘤標志物的分泌量[9]。
肝癌患者肝部細胞在凋亡的調節(jié)過程中發(fā)生異常意外,其免疫功能也會發(fā)生異?,F(xiàn)象。在這種環(huán)境下,為癌細胞的增殖提供了有利條件。免疫是人體的生理功能,機體依靠免疫來辨別“自己”與“異己”[10]。并將進入到人體中的抗原物質進行破壞和排斥,保證機體的正常運轉,維護身體健康[10]。免疫能夠抵抗和預防微生物的感染。免疫設計到非特異和特意成分,在非特異成分并不需要實現(xiàn)的暴露,在第一時間就可以對其進行相應。免疫系統(tǒng)能夠有效的預防病原體入侵到人體。在人體的免疫功能發(fā)生異常的情況下,肝臟細胞更加容易出現(xiàn)免疫逃逸現(xiàn)象,并向遠方轉移。最近幾年,人們發(fā)現(xiàn)了一種天然免疫受體家族———TO ll樣受體。該物質能夠對與病原相關的分子模式和損傷相關分子模式加以準確識別,同時發(fā)揮出免疫應答反應。
在以往,有專家認為炎癥反應的相關調節(jié)和TLRs的關系非常密切,現(xiàn)有報告表明[10],TLRs參與到了肝癌細胞的發(fā)生和發(fā)展中,在癌癥發(fā)生的整個過程之中,已經發(fā)生癌變的細胞能夠釋放出數(shù)倍的DAMPS和PAMPS。之后和細胞內部結構和下游的接頭蛋白相連,最終將信號的通路全面激活,最終實現(xiàn)對靶基因表達的調節(jié)。LTR2和LTR4的下游主要接頭蛋白是myD88.該物質在接頭之后,能夠在JUK-STAT的通路中完成免疫應答,進而在最大程度上,阻礙了癌細胞發(fā)生逃逸的危險。myD88是一種在肝臟癌變細胞發(fā)生過程中的必須分子,在myD88被去除以后,肝臟的整個癌變過程也會被停止。有關文獻指出[11],TLRs-myd88通路中有關的免疫分子含量檢測能夠表明,在肝臟癌變組織中,TLR4、TLR2和-myd88中的信使RNA和蛋白的含量均比正常肝臟組織要高,和TK1,DDK1、HMGB1呈正相關。這也證明了在發(fā)生癌變的免疫分子中,TLR4、TLR2和-myd88的過度表達增加人類罹患肝癌的風險,增加腫瘤標志物的分泌。
綜上所述,在肝癌患者的血清中,DDK1,TK1和HMGB1量比健康人要高,上述三種物質和發(fā)生病變肝癌組織的免疫分子呈現(xiàn)高表達,抗凋亡分子呈現(xiàn)低表達。由此能夠看出,對疑似肝癌患者進行血清中TK1,DKK1和HMGB1的含量進行全面監(jiān)測,對于檢測肝癌患者病情程度,肝癌患者的診斷,有著非常重要的臨床意義。
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Serum Levels of Tumor Markers and its Relationship with Apoptosis and Immune Molecules in Hepatocellular Carcinoma
LIN Jia-hua
Department of Surgery, Fourth Military Medical University of PLA, Xi’an, Shaanxi Province, 710032 China
[Abstract]Liver cancer is a common malignant tumor of digestive tract, with the characteristics of high mortality and deterioration degree. Early detection of tumor markers in serum of patients with suspected liver cancer has a certain practical significance. The tumor markers have a certain relationship to the apoptosis molecules and immune molecules in HCC tissues. Combined with the actual situation, this paper firstly studies the detection method of serum tumors markers in patients with liver canner, and then investigates deeply its relationship with apoptosis and immune molecules in HCC tissues.
[Key words]Hepatocellular carcinoma; Tumor markers; Apoptosis; Toll-like receptor; Myeloid differentiation factor 88
收稿日期:(2015-06-26)
[作者簡介]林佳華(1992-),男,福建莆田人,本科,研究方向:外科。
[文章編號]1674-0742(2015)09(c)-0185-03
[文獻標識碼]A
[中圖分類號]R7