膀胱尿路上皮癌分子标志物的研究进展

王清海，陈志刚，石冰冰

(中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院 泌尿外科，北京100730)

膀胱癌是中国最常见的泌尿系肿瘤，大约90%的膀胱癌为膀胱尿路上皮癌。膀胱癌的复发或再发率很高，60%～70%的患者可能复发，30%的复发肿瘤恶性度增加，故治疗后需终生严密的随访[1]。目前膀胱镜检查及可疑病变处活组织检查仍是膀胱癌诊断和随访的金标准，但为侵入性的检查，患者依从性差，价格比较昂贵，不宜作为常规检查;同时细胞学检查的敏感性低，尤其对低分级肿瘤敏感性仅20%～40%[2]，容易产生假阴性的结果。因此，寻找敏感度及特异度高的膀胱癌肿瘤标志物作为膀胱癌的早期诊断、监测以及预后评估受到越来越多的关注。

目前FDA 批准的用于膀胱癌检测的方法主要有以下几种:核基质蛋白22(Nuclear matrix protein 22，NMP22)，膀胱肿瘤抗原(Bladder tumor associated antigen，BTA)，纤维蛋白降解产物(Fibrinogen degradation product，FDP)，免疫细胞荧光技术(Immuno-Cyt)和荧光原位杂交(FISH)技术[3]。不幸的是，迄今为止，没有一种检测方法的灵敏度和特异度达到较理想的状态，以取代成立膀胱镜检查和尿细胞学检查[4]。究其原因，可能是由于这些检查过分依赖单个肿瘤标志物的检测，而单个标志物并不能代表疾病的所有阶段，且不是所有的膀胱肿瘤都会有同一种标志物的改变。因此，这就需要代表疾病不同阶段的多种分子标志物的联合检测来实现膀胱癌的检测。下面将分类讨论一下用于膀胱癌诊断和监测的多种分子标志物的研究进展[5]。

1 膀胱癌检测的新型标志物

1.1 DNA/RNA类标志物

由于DNA/RNA 测序和芯片技术的发展，膀胱癌分子标志物被不断发现，尿液样本中最常见的突变位点位于染色体8P 和9P[6];成纤维细胞生长因子受体3(fibroblast growth factor receptor 3，FGFR3)是跨膜的酪氨酸蛋白激酶受体家族成员之一[7]，被认为是低级别尿路上皮癌形成的关键基因事件。大部分的原发性和复发性膀胱癌都会存在基因的改变。DNA甲基化的研究是近期研究的热点，不同类型的膀胱癌存在不同的DNA甲基化[8]。尿液细胞中DNA甲基化检测可发现多个靶基因，通过多种靶基因的联测检测能取得较高的敏感性和特异性[9]。

microRNA是一种近年发现大约为21～22个核苷酸的内源性、非编码蛋白以序列特异性方式凋控基因表达的一种小RNA[10]。microRNA 参与了多种肿瘤的发生、发展。目前发现的人类microRNA 有超过1 500种[11]，每种microRNA 可以控制多个基因的表达，可能会成为更好的分子标志物。一项实验[12]在健康、尿道感染、低级别肿瘤和高级别肿瘤4 组人群的尿标本中提取RNA，再通过定量反转录PCR检测了157种microRNA，从中筛选出microRNA-126 与microRNA-182 作为肿瘤标志物检测膀胱癌，敏感度达到72%，特异度为82%。microRNA 具有抗核酸酶降解，并且在尿液和血清中相对稳定的特性，使其有希望成为膀胱癌的检测的分子标志物。

肿瘤细胞转录组RNA 也是分子标志物研究的热点，这些研究主要为肿瘤组织标本的微阵列分析，已鉴定出与肿瘤分期、分型、复发和预后相关的标志物[13]。然而由于手术方式的原因，这种方法往往缺乏正常组织的对照。尿液mRNA 检测可以发现潜在的非侵入性分子标志物，如:尿激酶型纤溶酶原激活剂(urokinase-type plasminogen activator，PLUA)、生存素(survivin)、HYAL1、KRT20 和MUC7 等靶点[14]。最近的一项研究对比发现，尿液RNA 检测达到了较NMP22 更高的敏感性(62%)和比尿细胞学检查更高的特异性(85%)。并证实2～3种mRNA的组合标志物的性能比单目标检测好[15]。

1.2 蛋白质类标志物

随着蛋白质组学技术的不断发展和应用，特别是高通量技术的应用，使得蛋白质类标志物的数量激增。用毛细管电泳-质谱(CE-MS)的方法最终确立了一种含有22种尿肽的诊断标志物[16]。另外一项研究采用相对和绝对定量同位素标记(iTRAQ)技术发现了55种候选的蛋白类生物标志物[17]。一些新型的膀胱癌肿瘤标志物包括:载脂蛋白AI(APOA1)、生存素(Survivin)、尿激酶型纤溶酶原激活物(uPA)、膀胱癌特异性核基质蛋白4(BLCA.4)、癌胚细胞抗原相关黏附分子1(CEACAMl)和人类膜板块蛋白3A(UPK3A)等[18]。

一种含有3类蛋白质标志物的面板经研究具有诊断膀胱癌的价值，包括钙网蛋白(calreticulin，CRT)、γ 突触核蛋白(synuclein gamma，SNCG)和儿茶酚-O-甲基转移酶(s-COMT)[19]，总体敏感性和特异性分别达到了77.4%和77.8%。在一项含有64例膀胱癌患者和63例对照的研究中[20]，采用含有8种蛋白质联合尿液标志物的检测，敏感性和特异性分别达到了92%和97%;说明多种肿瘤标志物的联合检测可能有助于进一步提高检测的敏感性及特异性。而使其具有更大的临床使用价值。蛋白质类标志物不仅具有诊断和监测价值，更能提供治疗的靶点，对药物治疗的反应和疾病进展等信息[21]。

1.3 代谢组学标志物

代谢组学是继基因组学和蛋白质组学之后新近发展起来的一门学科;它研究的范围是作为各种代谢路径的底物或产物的小分子代谢物[22];一项研究采用高压液相色谱技术从58例样本中识别出35种代谢产物与膀胱癌的发生发展有关[23]。尿液样本中存在大量的代谢产物可能与膀胱癌的发生有关，故代谢组学技术可以提供膀胱癌早期诊断的分子标志物。

代谢物水平的变化可以在出现临床症状之前发现，但是代谢组学易受很多混杂因素的影响，如服用多种药物，饮食因素等[24]。有关膀胱癌代谢组学的研究还较少，需要更多的随机对照试验来提供更有价值的数据。

2 展望

单个肿瘤生物标志物检测效力的不足说明膀胱癌的非侵入性诊断还是一个挑战。随着分子技术的不断进步，新一代的膀胱癌分子标志物将不断被发现，不仅数量上激增，在种类上也得到了扩展，如microRNA，代谢产物等。目前，多种肿瘤标志物联合检测诊断膀胱癌的研究仍处于早期阶段。多种肿瘤标志物联合检测可以提供患者的预后[25]，对治疗的反应等多种信息，具有很高的临床价值，经过不断优化，可进入临床使用阶段，最终在诊断和复发监测方面，补充甚至取代膀胱镜检查和尿细胞学检查。

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