腫瘤分子標(biāo)記物檢測的進(jìn)展

1、腫瘤分子標(biāo)記物檢測的進(jìn)展【關(guān)鍵詞】 腫瘤標(biāo)志物；分子標(biāo)記物檢測；檢測方法 在腫瘤的發(fā)生過程中，血清中某些腫瘤標(biāo)志物的升高與腫瘤密切相關(guān)。因此，檢測腫瘤標(biāo)記物在對(duì)腫瘤的篩選、診斷和判斷預(yù)后中扮演著重要的角色。腫瘤標(biāo)志物的研究進(jìn)行了許多年，并且有大量的文獻(xiàn)報(bào)道，但是真正能夠用于臨床的腫瘤標(biāo)志物的數(shù)量還相當(dāng)有限1。目前已經(jīng)確定與腫瘤相關(guān)的腫瘤標(biāo)志物有癌胚抗原(CEA)、糖抗原(CA19?9)、癌抗原(CA125)、甲胎蛋白(AFP)、前列腺特異抗原(PSA)、CA15?3、人絨毛膜促性腺激素(hCG)等，被分別用于對(duì)結(jié)腸癌、胰腺癌、乳腺癌、卵巢上皮腫瘤、干細(xì)胞癌等的診斷2?3。同時(shí)腫瘤標(biāo)志物檢測作為

2、一種無創(chuàng)的檢查方法，也適用于對(duì)腫瘤進(jìn)行療效監(jiān)控、活動(dòng)性和并發(fā)癥評(píng)估以及隨訪。因此，血清中腫瘤標(biāo)志物的檢測是臨床檢測中非常重要的檢查方法4。 通常用于量化檢測腫瘤標(biāo)記物的方法是免疫測定法，其在臨床實(shí)驗(yàn)室檢查上已經(jīng)得以了廣泛的運(yùn)用。但是，傳統(tǒng)的免疫測定法存在著許多的缺限，比如耗時(shí)較長，精確度較低及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化較為困難4。為了提高免疫測定法檢測的準(zhǔn)確率，從早期單個(gè)的腫瘤標(biāo)志物測試發(fā)展到了后來的腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合測定。這樣雖然在一定程度上提高了腫瘤標(biāo)志物測定的精確度，但是并沒有從根本上改善免疫測定法的不足。隨著一些新技術(shù)的發(fā)展和在腫瘤標(biāo)志物測定方面的運(yùn)用，腫瘤標(biāo)志物測定必將在腫瘤的防治中發(fā)揮更加重要的作用。

3、 1 發(fā)光免疫測定 發(fā)光免疫測定(Chemiluminescent Immunoassay，CLIA)是Halman于1977年建立。其基于放射免疫分析的基本原理，將發(fā)光物質(zhì)或酶標(biāo)記在抗原或抗體上，免疫反應(yīng)結(jié)束后，加入氧化劑或酶底物而發(fā)光，通過測量發(fā)射光的強(qiáng)度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)趨向測定待測物的濃度。文獻(xiàn)報(bào)道，從酶免疫測定、熒光免疫測定發(fā)展到發(fā)光免疫測定，使最低檢出值的靈敏度提高了10 000倍5。Wesseling S等用CLIA儀檢測總前列腺特異性抗原(tPSA)和游離前列腺特異性抗原(fPDA)，認(rèn)為其可區(qū)分前列腺癌和良性前列腺增生6。Deng YF等也用電化學(xué)發(fā)光免疫分析檢測了人頭部和頸部鱗細(xì)胞

4、癌的CYFRE21?1，并探討了其臨床意義，發(fā)現(xiàn)其不但對(duì)診斷有意義，而且對(duì)患者的病情追蹤有意義7。CLIA具有兩種類型：間接式（有標(biāo)記）和直接式（無標(biāo)記）。前者一般是用酶或熒光標(biāo)記物來提供檢測信號(hào)，但因?yàn)槭軝z測的光水平較低，所以需要復(fù)雜的監(jiān)測儀器；后者目前使用較為廣泛，包括了衰減式全內(nèi)反射、橢圓率測量法、表面等離子體共振、單模雙電波導(dǎo)、光纖波導(dǎo)、干擾儀和光柵藕合器等多種形式。雖然CLIA可能遇到諸如外界光線的干擾、遲鈍的反應(yīng)時(shí)間和試劑相遺漏等問題，但其能對(duì)抗原抗體的相互作用進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，儀器價(jià)格低廉，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，使用簡便、安全、無放射性污染，成為了標(biāo)記免疫分析的一個(gè)重要方向。目前在國外CLI

5、A已經(jīng)被廣泛的用于研究腫瘤標(biāo)志物，并逐步被運(yùn)用于臨床。其以高的靈敏度和簡便的儀器操作而在腫瘤標(biāo)志物的檢測中展現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢。 2 免疫傳感器 臨床使用的腫瘤標(biāo)志物的檢測方法雖然具有一定的靈敏度、準(zhǔn)確度及特異性，但其在環(huán)保、操作速度和定量檢測等方面存在著許多不足之處，同時(shí)由于所需專用儀器和試劑昂貴，其并不適宜于對(duì)腫瘤進(jìn)行大規(guī)模的篩選和普查?；趯?duì)腫瘤標(biāo)志物進(jìn)行快速測試的目的，許多小型，半自動(dòng)且便攜的免疫傳感器(Immunosensors)被發(fā)展了起來。免疫傳感器是一種重要的分析工具，它可以實(shí)時(shí)檢測結(jié)合著的抗體和抗原而不需要對(duì)它們進(jìn)行分離和洗滌，有利于對(duì)免疫反應(yīng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析8。免疫傳感器的發(fā)展

6、可促使免疫診斷方法向定量化、操作自動(dòng)化方向發(fā)展。免疫傳感器檢測裝置通常有四種：電化學(xué)免疫傳感器、光學(xué)免疫傳感器、質(zhì)量檢測免疫傳感器的和熱量檢測免疫傳感器9。但是，常用于臨床的腫瘤標(biāo)志物免疫傳感器為電化學(xué)免疫傳感器。電化學(xué)免疫傳感器是通過檢測免疫反應(yīng)所引起的電勢、電流、電容、電導(dǎo)及電阻的變化來進(jìn)行檢測分析的，其簡化了腫瘤標(biāo)志物的檢測過程，具有較高的靈敏度。近年來，隨著電化學(xué)免疫傳感器與流體注射分析技術(shù)及毛細(xì)血管電泳分析技術(shù)的結(jié)合，更加提高了其腫瘤標(biāo)志物的檢測靈敏度，并且這些檢測方法經(jīng)濟(jì)、高效，使得其具有很好的臨床使用前景10。比如2004年Guan等建立的用普魯士藍(lán)改良的電流流體注射分析生物傳感

7、器就能只通過一步檢測腫瘤標(biāo)志物甲胎蛋白11。盡管電免疫傳感器給臨床腫瘤標(biāo)志物檢測提供了高效、簡捷的途徑，但是由于它在靈敏度上的缺陷，目前還很難取代傳統(tǒng)的腫瘤標(biāo)志物免疫測定方法。 3 微陣列系統(tǒng) 隨著技術(shù)的發(fā)展，要求同時(shí)測定血液或其它組織中多種分析物的要求在醫(yī)學(xué)研究中日益明顯。因此，在發(fā)展高通量分析方法的努力下，能夠研究功能和表達(dá)蛋白組學(xué)的蛋白微陣列系統(tǒng)(Microarray System)發(fā)展了起來12。微陣列系統(tǒng)不僅可以允許對(duì)小型樣本中多種標(biāo)志物進(jìn)行高通量的測定，而且還可以顯著地減少測定所需的時(shí)間13，為提高腫瘤標(biāo)志物的輔助診斷價(jià)值，進(jìn)行腫瘤標(biāo)志物的聯(lián)合檢測提供了可能。目前，對(duì)腫瘤標(biāo)志物的聯(lián)

8、合檢測有兩種不同的意見，一種是通過嚴(yán)格篩選、科學(xué)分析后進(jìn)行腫瘤標(biāo)志物的組合，以有針對(duì)性地進(jìn)行檢測，避免衛(wèi)生資源的浪費(fèi)和加重病人的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；另一種是利用生物芯片技術(shù)，將目前能用于診斷的腫瘤標(biāo)志物盡可能地點(diǎn)在一張芯片上進(jìn)行檢測，以充分獲得信息，提高診斷的靈敏度。但無論是哪一種意見，快速、準(zhǔn)確地檢測出腫瘤標(biāo)志物都是其存在的前提。微陣列系統(tǒng)在一定程度上，檢測目標(biāo)蛋白需要選擇合適的捕獲分子。因此，新的快速生產(chǎn)許多特異抗體和不同類型捕獲分子的方法孕育而生。Song等建立的抗體片斷微陣列系統(tǒng)便能同時(shí)快速的檢測AFP、CEA、?HCG、CA125、CA19?9、CA15?3等腫瘤標(biāo)志物14。其與傳統(tǒng)的腫瘤標(biāo)志

9、物免疫測定相比較，在對(duì)腫瘤的系列標(biāo)志物檢測時(shí)具有更好的實(shí)用性。 4 蛋白指紋技術(shù) 蛋白指紋技術(shù)(Protein fingerprinting)也稱表面增強(qiáng)激光解吸離子化飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)(SELDI?TOF?MS)。血清蛋白組學(xué)模式診斷技術(shù)是一種新型的蛋白組學(xué)平臺(tái)，在此平臺(tái)上通過高維質(zhì)譜所獲得的蛋白指紋圖譜可用做疾病的診斷標(biāo)準(zhǔn)，此技術(shù)在早期腫瘤的檢測中具有巨大應(yīng)用前景。目前發(fā)現(xiàn)通過SELDI蛋白指紋技術(shù)所獲得的生物標(biāo)記物，大多數(shù)是在特異性腫瘤微環(huán)境中所產(chǎn)生的低分子質(zhì)量蛋白碎片，通過多種腫瘤的檢測表明，其敏感性和特異性均優(yōu)于傳統(tǒng)的腫瘤標(biāo)記物，對(duì)某些腫瘤的敏感性已達(dá)100，特異性也超過95，因而在腫

10、瘤早期診斷和早期預(yù)警中具有重要臨床應(yīng)用價(jià)值。Petricoin等報(bào)道，用表面增強(qiáng)激光解吸離子化飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)發(fā)現(xiàn)了卵巢癌的特異性低分子肽，其靈敏度為100，特異性為95，陽性預(yù)測值為94，對(duì)卵巢癌的診斷有重要意義15。近期的研究也表明，表面增強(qiáng)激光解吸離子化飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)對(duì)卵巢癌的檢測具有較高的敏感性和特異性16。雖然表面增強(qiáng)激光解吸離子化飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)被用于組織和細(xì)胞株的細(xì)胞溶解產(chǎn)物分析，但是臨床上希望將其運(yùn)用于更加容易獲得的體液檢測，因此我們需要建立各種重要類型癌癥的血清蛋白質(zhì)譜，以利于臨床上更好的使用該方法檢測腫瘤標(biāo)志物。然而，考慮到蛋白質(zhì)譜的重復(fù)性和生物標(biāo)志物的有效性，必須重視來

11、自于不同實(shí)驗(yàn)室和多重樣本組合的不同結(jié)果。只有科學(xué)的分析并合理的采納這些試驗(yàn)結(jié)果，才能使蛋白指紋技術(shù)能夠真正的適用于臨床腫瘤標(biāo)志物的檢測。 腫瘤標(biāo)志物的篩選和鑒定對(duì)腫瘤的診斷和治療具有重要意義，傳統(tǒng)的方法是通過在系列生化、生理和分子生物學(xué)研究中比較不同腫瘤中不同基因及其產(chǎn)物的表達(dá)水平，以此鑒定出各種腫瘤的特異性標(biāo)志物。隨著蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)、高通量技術(shù)以及生物信息學(xué)技術(shù)的發(fā)展，必將對(duì)篩選和鑒定新的腫瘤特異性標(biāo)志物產(chǎn)生革命性的影響，并為臨床腫瘤的防治及預(yù)后判斷提供可靠的科學(xué)支持?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】 1 McShane LM, Altman DG, Sauerbrei W, et al. REporting

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