惡性腫瘤患者循環(huán)血DNA的研究進(jìn)展

1、惡性腫瘤患者循環(huán)血DNA的研究進(jìn)展【關(guān)鍵詞】循環(huán)DNA腫瘤腫瘤標(biāo)志物綜述1惡性腫瘤循環(huán)血DNA的來(lái)源正常人循環(huán)血中存在少量游離DNA，主要來(lái)源于細(xì)胞核DNA和線粒體DNA，常小于10ngl-1；腫瘤患者循環(huán)血DNA主要來(lái)源于腫瘤細(xì)胞，其血漿DNA濃度平均可達(dá)180ngl-1。Shapir等1檢測(cè)了386例消化道疾病患者血清DNA程度，發(fā)現(xiàn)腫瘤患者、良性疾病患者、正常人的血漿DNA程度平均分別為41263、11814和(143gL-1，3組間差異有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。屠紅等2檢測(cè)了483例惡性腫瘤及150例安康人血清DNA程度，分別為81.398.3和22.213.4ngl-1，兩者間差異有顯著性。

2、目前，關(guān)于惡性腫瘤患者循環(huán)血DNA的來(lái)源及其發(fā)活力制有以下幾種假說(shuō)：1腫瘤細(xì)胞不斷釋放DNA進(jìn)入血液循環(huán)。淋巴細(xì)胞或離體培養(yǎng)的器官能通過(guò)一種自我平衡的機(jī)制自發(fā)釋放核蛋白復(fù)合物，并優(yōu)先釋放細(xì)胞內(nèi)新合成的DNA。因此，有人推測(cè)腫瘤循環(huán)DNA可能以同樣的方式釋放入血。越來(lái)越多的研究3說(shuō)明，腫瘤在生長(zhǎng)過(guò)程中能持續(xù)自發(fā)釋放腫瘤細(xì)胞DNA進(jìn)入外周血液，成為循環(huán)血DNA的主要來(lái)源。2循環(huán)中腫瘤細(xì)胞或微轉(zhuǎn)移灶的裂解。最常見(jiàn)的假說(shuō)認(rèn)為腫瘤患者血漿中的DNA主要來(lái)源于循環(huán)腫瘤細(xì)胞或者微轉(zhuǎn)移灶細(xì)胞的裂解，但外周血中顯然沒(méi)有足夠的腫瘤細(xì)胞能產(chǎn)生如此高程度的血漿DNA。研究發(fā)現(xiàn)，血漿DNA與一種18個(gè)賴氨酸的多肽結(jié)合成

3、復(fù)合體，從而保持DNA在血漿中構(gòu)造和功能的穩(wěn)定性，并且可能是DNA非病毒傳遞系統(tǒng)中的一種主要傳遞方式。3腫瘤細(xì)胞的壞死或凋亡。因?yàn)樵诰哂休^多壞死組織的大腫瘤或進(jìn)展期伴轉(zhuǎn)移的晚期患者的血漿中發(fā)現(xiàn)較高程度的血漿DNA，從而推測(cè)血漿DNA可能來(lái)自腫瘤細(xì)胞的壞死。但是，在腫瘤早期也能在血漿中檢測(cè)到DNA程度的升高4，說(shuō)明腫瘤細(xì)胞的壞死可能不是循環(huán)血DNA的主要來(lái)源。由于血漿DNA電泳后可表現(xiàn)出凋亡細(xì)胞所特有的典型“梯型條帶5，因此，也有研究認(rèn)為凋亡也是循環(huán)DNA的來(lái)源。另外腫瘤細(xì)胞侵襲周圍細(xì)胞引起組織變性而釋放DNA入血；淋巴細(xì)胞在與腫瘤細(xì)胞互相作用時(shí)亦可以釋放一定量的DNA。由此可見(jiàn)，腫瘤患者循環(huán)D

4、NA的形成是多種途徑共同作用的結(jié)果，其來(lái)源與生理和病理狀態(tài)下細(xì)胞代謝過(guò)程密不可分。2腫瘤相關(guān)的不同類型血清DNA改變2.1抑癌基因啟動(dòng)子的異常甲基化2.2微衛(wèi)星改變微衛(wèi)星是指DNA基因組中小于10個(gè)核苷酸的簡(jiǎn)單重復(fù)序列，是一種普遍存在于人類基因組的重復(fù)序列，一般為26個(gè)堿基重復(fù)，位于相應(yīng)表達(dá)基因的側(cè)翼區(qū)或非編碼區(qū)。同一患者的正常組織和腫瘤組織之間DNA微衛(wèi)星體長(zhǎng)度的差異提示在腫瘤組織中發(fā)生了突變，腫瘤細(xì)胞的微衛(wèi)星改變是腫瘤發(fā)生、開(kāi)展的重要事件，其主要形式有微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(SI)和雜合性缺失(LH)，其發(fā)生與DNA錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)有關(guān)。微衛(wèi)星SI是指由于復(fù)制錯(cuò)誤引起的簡(jiǎn)單重復(fù)序列的增加或喪失，表現(xiàn)為

5、腫瘤組織與相應(yīng)正常組織DNA構(gòu)造性等位基因的大小發(fā)生改變。微衛(wèi)星的LH表現(xiàn)為與非腫瘤組織相比，腫瘤的一個(gè)等位基因喪失。假如某一腫瘤在某染色體上同一位點(diǎn)經(jīng)常發(fā)生LH，那么喪失的部位往往存在抑癌基因。惡性腫瘤患者微衛(wèi)星改變主要發(fā)生在肺癌、乳腺癌、腎癌、結(jié)腸癌、黑色素瘤及頭頸部癌等。Szzi等11對(duì)期非小細(xì)胞肺癌患者血漿和腫瘤組織的DNASI和LH進(jìn)展檢測(cè)，結(jié)果說(shuō)明在56%的腫瘤組織和40%的血漿中能檢測(cè)到微衛(wèi)星改變，而陰性對(duì)照血漿中均無(wú)此改變；值得注意的是，43%的期患者以及45%的肺癌組織直徑2的患者血漿中已出現(xiàn)微衛(wèi)星改變。易斌等12檢測(cè)了94例肺癌全血DNA3p部位3個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)的LH和SI，

6、陽(yáng)性率達(dá)78.7%，在期，血漿游離DNA的SI檢測(cè)陽(yáng)性率達(dá)65.2。從而提示非小細(xì)胞肺癌患者血漿DNA微衛(wèi)星改變發(fā)生于肺癌早期,并與腫瘤負(fù)荷(大小以及病理分期)無(wú)關(guān)。因此，檢測(cè)循環(huán)血DNA微衛(wèi)星改變可作為肺癌早期診斷及預(yù)后判斷的一個(gè)特異性指標(biāo)。在乳腺癌患者血漿中，Sha等13也檢測(cè)到微衛(wèi)星變異，且與腫瘤分期及浸潤(rùn)性進(jìn)展并無(wú)顯著關(guān)聯(lián)。然而，也有實(shí)驗(yàn)說(shuō)明隨著腫瘤臨床分期的進(jìn)展，血漿中DNA分子LH的發(fā)生頻率以及所累及的微衛(wèi)星標(biāo)志的數(shù)目都呈顯著性升高。Tabak等14對(duì)86例黑色素瘤病人血漿DNA進(jìn)展了研究，結(jié)果期與期病人LH頻率為26%，而期與期那么高達(dá)56%，提示血漿微衛(wèi)星改變與疾病分期、進(jìn)展及

7、生存因素有關(guān)。最近，逄錦忠等15報(bào)道了肝細(xì)胞癌患者血漿循環(huán)DNA微衛(wèi)星變異的檢測(cè)結(jié)果，提示肝細(xì)胞癌血漿循環(huán)DNA發(fā)生LH者占癌組織陽(yáng)性病例的84.6%，發(fā)生SI者占癌組織陽(yáng)性病例的73.7%，血漿與原發(fā)灶微衛(wèi)星變異的一致性達(dá)81.0%。2.3癌基因或抑癌基因的突變3腫瘤患者循環(huán)血DNA的研究方法循環(huán)DNA的檢測(cè)分為定性和定量?jī)煞N：前者主要檢測(cè)血清或血漿中腫瘤特異性基因改變，包括基因突變、抑癌基因啟動(dòng)子高甲基化、SI及LH等。定量檢測(cè)那么以血循環(huán)DNA總量為指標(biāo)，兩者均可反映腫瘤的存在和嚴(yán)重程度。4循環(huán)血DNA檢測(cè)的臨床意義人們研究腫瘤循環(huán)血DNA，最終目的是希望找到一個(gè)簡(jiǎn)便而行之有效、經(jīng)濟(jì)而又不痛苦的檢測(cè)方法。目前實(shí)驗(yàn)證據(jù)充分說(shuō)明循環(huán)血中確實(shí)存在腫瘤特征性靶基因，這種靶基因和相應(yīng)腫瘤組織中的基因表達(dá)高度一致，且與腫瘤的消減呈正相關(guān)，改變了過(guò)去作腫瘤基因檢測(cè)只能用腫瘤組織來(lái)完成的狀態(tài)，為腫瘤的診斷、治療監(jiān)控、預(yù)后判斷和隨訪等研究提供了簡(jiǎn)便途徑。由于循環(huán)DNA量的改變對(duì)于腫瘤的定位和定性診斷存在著較大困難，同時(shí)腫瘤細(xì)胞間歇性入血、腫瘤組織異質(zhì)性以及檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)方法等原因，導(dǎo)致某些檢測(cè)結(jié)果呈假陽(yáng)性或