肿瘤标志物分子生物学检测技术研究的新进展
李时孟1,潘宝香2,刘春迎3,谢风1*
(1.吉林大学中日联医院 检验科,吉林 长春130033;2.吉林大学南湖校区医院 口腔科,吉林 长春130012;
3.吉林大学南湖校区医院 护理部,吉林 长春130012)
肿瘤标志物(tumor marker,TM)是指在恶性肿瘤发生和生长过程中,由肿瘤细胞的基因表达而合成分泌的或因肿瘤细胞反应而异常产生和(或)升高的,提示肿瘤存在和生长的一类物质[1]。近年来,随着分子生物学技术的迅猛发展,检测手段不断提高,已有多种检测技术,现针对肿瘤标记物相关分子生物学检测技术及其发展作一综述。
1分子诊断技术
1.1生物芯片技术
生物芯片是一种对样本进行快速分析和检测的高新技术,近年来在检验医学方面发展迅猛,已经用于病毒和细菌检测、自身免疫病免疫标志物检测、遗传性疾病检测以及肿瘤标志物的联合及单一检测等方面[2,3]。根据芯片载体材料的不同可分为基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片以及组织芯片[4]。目前,在临床上应用最多的是蛋白芯片,多肿瘤标志物蛋白芯片(C-12蛋白芯片)技术已日趋成熟,其利用抗原抗体特异性结合的抗体夹心方法,将多种肿瘤标志物抗体包被在固相基质中,捕捉待测血清中相应肿瘤标志物,然后加入标有示踪物的第二抗体,催化化学反应产生光信号,再通过检测仪读取信号,实现肿瘤标志物的定量检测[5,6]。与传统免疫技术相比,它可同时对12种常见的肿瘤标志物进行检测,所需样本量更少[7],效率更高,诊断更全面准确。龚倩[8]等及匡红[9]等的研究均表明多肿瘤标志物蛋白芯片更适用于健康体检及无症状人群普查,做到早发现、早诊断,提高肿瘤患者的治愈率和生存率。
1.2单克隆抗体技术
单克隆抗体(McAb)是只识别单一抗原表位的抗体,来源于单个B淋巴细胞的克隆或一个杂交瘤细胞的克隆[10]。与目前用于临床诊断的癌胚抗原类、酶类、激素类等肿瘤标志物相比,单克隆抗体性状单一、生物活性单一、特异性更强,可检测特异性肿瘤标志物用于肿瘤的临床诊断。筛选和制备特异性肿瘤标志物的单克隆抗体一直是研究的热点,Ktnaeger[11]等运用单克隆抗体制备技术成功地发现了小细胞肺癌的一种特异性标记物,许晓光[12]等研究应用淋巴细胞杂交瘤抗体制备技术和红细胞的花环实验,制备并筛选出了三株可能识别肿瘤特异性或相关性表面抗原的单克隆抗体,刘保才[13]等进行了针对肝癌候选标志物HCCR的单克隆抗体制备及鉴定的研究,最终得到了一株可特异性识别HCCR蛋白的单克隆抗体,在对直径小于两厘米的肝癌患者诊断中,阳性率显著高于AFP,二者联合检查可提高早期肝癌和小细胞肝癌的检出率。
1.3循环肿瘤细胞检测技术
循环肿瘤细胞(CTC)是1869年一名澳大利亚的内科医生Thomas Ashworth[14]首次在一位死于肿瘤转移的患者血液中检测到的一类与原发肿瘤相似的细胞,被其称之为循环肿瘤细胞。由于外周血中CTC数量很少,很难精确分离,限制了CTC的临床应用,但随着对肿瘤发生机制的不断了解及现代检测技术的迅猛发展,CTC作为一种实时的“液体活检”标志物[15],有望成为一种新型的疗效评估标记物[16]。血液循环中检测到CTC并非意味着肿瘤存在远处转移,但会增大转移的概率,在多种肿瘤研究中已证实CTC阳性患者的总生存率(OS)和无进展生存期(DFP)明显短于阴性患者[17]。CTC的检测分为富集和分析两大部分。富集技术主要包括密度梯度离心法、基于细胞大小的膜滤过法以及免疫磁性分离法,其中免疫磁性分离法是目前应用最多的方法,该法具有高度的特异性及富集效率,提高了检测的敏感性和特异性[18]。分析技术也有很多种,如免疫细胞化学技术、流式细胞术、酶联免疫斑点试验、逆转录-聚合酶链反应、CTC芯片技术以及CellSearchTM检测系统,它是美国食品和药管局(FDA)唯一批准,可用于临床检测转移性乳腺癌、结直肠癌以及前列腺癌患者循环血中的CTC的检测系统[19]。但由于CTC检测的价格昂贵,故失访率较高[17],若能开发出敏感性和特异性更高,同时成本价格更为合理的检测方法,CTC检测可更广泛地应用于临床检验工作中。
2小结与展望
肿瘤发病隐匿,目前已明确的肿瘤疾病就多达两百余种,且常规影像学检查、细胞病理学检查等对多种肿瘤都不能进行早期诊断,特异性诊断指标的缺乏也导致肿瘤的诊断及治疗滞后,故肿瘤标志物早期检测可为肿瘤患者赢得更多的生存机会。临床检测肿瘤标志物的方法很多,传统的标记免疫技术不断地更新发展,同时,随着分子生物学技术的广泛应用,也使肿瘤标志物的检测进入了新的阶段,蛋白芯片作为一种多变量分析技术,标本需求量更小、准确性更高,价格亦比单项检测相对低廉,可用于肿瘤的早期筛查。循环肿瘤细胞检测有望成为早期诊断与预测肿瘤转移及预后的新型检验项目。但目前的肿瘤标志物检测只能在专业实验室中开展,成本高,检测周期长,存在一定的局限性,床旁检验技术(POCT)已成为医学检验发展的新模式。因其具有微型化、检验效率高、周期短等特点,近年来也陆续用于临床肿瘤标志物的检测,如膀胱肿瘤尿液标志物的检测、宫颈癌肿瘤标志物的快速筛查以及结合分子生物技术的全自动分子诊断系统[20]的应用。相信伴随更多特异性肿瘤标志物的发现和更新的检测技术的不断问世,可为肿瘤的早期诊断及筛查提供更加可靠的依据。
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(收稿日期:2015-01-17)
作者简介:李时孟(1990-),女,在读硕士,研究方向为临床检验在疾病诊断学中的应用。
文章编号:1007-4287(2015)12-2148-02
*通讯作者