,,( 济南大学 山东省医学科学院医学与生命科学学院,山东济南 2507;2 山东大学附属山东省肿瘤医院;临沂市肿瘤医院,山东临沂 276000)
近年来,肺癌已成为威胁人类健康的头号杀手[1-2]。肺癌按组织病理学特征可分成小细胞肺癌(Small cell lung carcinoma,SCLC)和非小细胞肺癌(Non-small cell lung carcinoma,NSCLC)。虽然肺癌患者中只有15%~20%的病人最终确认为SCLC,但它具有恶性化程度高、生长速度迅猛、容易发生远处转移等特点,因此早期快速特异性的诊断SCLC显得十分重要。目前,对于SCLC的诊断除病理检查这个“金标准”外,血清学中相关肿瘤标志物水平检测具有检查方便、无放射性伤害等优点,同时其高灵敏度和高特异性为临床诊疗提供科学依据。Pro-GRP作为一种新的激素类肿瘤标志物受到临床医师们更多的重视。研究表明Pro-GRP的血清检测水平在SCLC患者中显著升高,但我国对Pro-GPR诊疗SCLC的研究不多。本文对Pro-GRP的生物学及遗传学特点、临床应用、实验室检测等方面作简要归纳和介绍。
1978年,McDonald TJ等从猪的胃组织细胞中分离出来一种蛋白质,能够促进胃泌素的分泌,故取名为胃泌素释放肽(Gastrin- releasing peptide,GRP)。GRP在哺乳动物胃的神经纤维及肺的神经内分泌组织中分布广泛,几乎不存在于健康成人血清中。研究表明,SCLC患者的肿瘤细胞可以合成并释放GRP。GRP是SCLC组织的重要表达产物,同时也是其早期诊断的重要肿瘤标志物。作为SCLC细胞的自分泌生长因子,结合细胞膜上的GRP受体,参与肿瘤的生长、转移。但血浆GRP的半衰期仅有2 min,很难直接检测SCLC患者的血浆GRP水平,因此限制了其临床应用。而Pro-GRP是GRP的前体,有Pro-GRP31-98共同片段的Pro-GRP有3种分子亚型,能在血浆中稳定存在。大量研究表明,Pro-GRP的血浆检测水平能够准确反映GRP在人体中的水平,是一种新的神经内分泌源肿瘤标志物,是目前小细胞内分泌癌早期诊断的首选敏感肿瘤标志物,在肺部肿瘤诊断中更为突出。
2.1Pro-GRP与SCLC的关系 目前肺部肿瘤常用肿瘤标志物有很多,如癌胚抗原(Carcinoembryonic antigen,CEA)、胃泌素释放肽前体(Pro-gastrin-releasing peptide,Pro-GRP)、细胞角蛋白19的可溶性片段(Cytokeratin19 fragment,CYRA21-1)和神经元特异性烯醇化酶(Neuron-specific enolase,NSE)等[3]。有学者研究,Pro-GRP对SCLC诊断特异性高达97%,诊断灵敏度为76%,能够很好地鉴别SCLC和与NSCLC以及肺部的良性病变[4-5]。研究表明,其它肿瘤组以及其他良性疾病以及健康人群的结果并无明显差异,导致Pro-GRP升高一般不超过100 pg/mL,而Pro-GRP在SCLC早期往往升高就超过150 pg/mL。Okusaka T等的研究结果显示,SCLC患者中,完全缓解的Pro-GRP升高者占25%,而NSE在这些患者中的浓度是正常的,在复发患者中,Pro-GRP升高比NSE早,且比例较NSE高。ROC曲线分析Pro-GRP、NSE浓度对SCLC临床诊断的价值比较,分别以ProGRP>77.8 pg/mL,NSE>17.8 μg/L为阳性判断标准,Pro-GRP、NSE诊断肺癌的灵敏度分别为67.6%、56.8%,特异度分别为96.4%、77.5%[6-7]。Pro-GRP、NSE诊断SCLC的ROC曲线下面积分别为0.909(0.850,0.968)、0.815(0.736,0.893)。与NSE相比,Pro-GRP在肺癌的早期诊断中准确性更高。因此,Pro-GRP已成SCLC早期诊断的常规首选检测指标。
2.2Pro-GRP在其他肿瘤中的临床意义 大量研究表明,伴神经内分泌特征的NSCLC患者血浆Pro-GRP水平异常升高,有潜在的诊疗应用价值。研究表明,Pro-GRP升高的NSCLC患者中有神经内分泌特征的占64.7%[8]。近年来,有研究也发现,在结肠息肉和结肠癌患者血清中发现高含量的Pro-GRP,而在手术切除肿瘤、息肉后,患者血清中Pro-GRP含量将降低。动物实验发现,在Pro-GRP转基因小鼠中,血清Pro-GRP高水平表达的小鼠的胃肠道癌症发病率也升高。因此,Pro-GRP在胃肠道肿瘤的诊断、预后评判中有着一定价值[9]。另外,小细胞食管癌患者的血清Pro-GRP升高。
2.3Pro-GRP在SCLC患者疾病进展及预后复发的早期发现 研究显示,血浆Rro-GRP浓度水平随SCLC临床分期增加而升高;SCLC患者化疗有效后血浆Pro-GRP浓度水平显著降低;统计比对SCLC患者的临床疗效与血浆Pro-GRP浓度值的变化发现,治疗后达到完全缓解的SCLC病人中,血浆Pro-GRP浓度值低于临界值者高达100%;部分缓解者的血浆Pro-GRP浓度值低于临界值者也达到了50%;而病情恶化的SCLC患者血清Pro-GRP检测水平则明显升高。Okusaka等还发现血清Pro-GRP检测水平低于临界值的SCLC部分缓解者与Pro-GRP持续高水平的缓解患者相比其生存期明显延长[10-11]。临床证实94%的初治患者经治疗后获得完全缓解或部分缓解后在复发前血清Pro-GRP检测水平再次升高,明显高于NSE的37%,而且在SCLC复发前35 d患者血清Pro-GRP检测水平就已经开始升高。因此,与其他肿瘤标记物相比,Pro-GRP在监测SCLC疾病进展和复发中有更高更确切的临床应用价值,可以通过对SCLC患者定期进行血浆Pro-GRP水平检测来有效评判临床治疗效果和早期发现肿瘤复发。
血清Pro-GRP浓度较稳定,受如饮食因素、活动情况、精神因素等影响较小,还不受溶血的影响,但慢性肾功能衰竭、甲状腺髓样癌以及前列腺小细胞神经内分泌癌也可导致血浆Pro-GRP浓度值异常升高。因此,在SCLC诊断过程中,在检测血浆Pro-GRP水平的同时还要结合患者临床表现和影像学检查结果,从而避免发生误诊。研究显示[12-13],血清Pro-GRP和血浆Pro-GRP浓度并不完全相同,血清中2~8 ℃冰箱储存24 h,其活性可下降20%,7 d后则下降46%;常温下2 h Pro-GRP浓度下降17%,24 h下降44%。而血浆中的Pro-GRP更加稳定,在-20 ℃冰箱中,至少稳定存在1个月;2~8 ℃冰箱储存24 h Pro-GRP浓度几乎不变,7 d下降10%~14%。出现这种现象的原因是血清中的凝血酶能够降解Pro-GRP从而增加Pro-GRP在血清中的不稳定性,使用丝氨酸蛋白酶抑制剂可增强血清Pro-GRP稳定性[14]。建议采用血浆标本检测Pro-GRP,不能及时送检的标本要及时分离血浆并低温储存。
由于Pro-GRP在血清中含量低,所以要求采用具有高灵敏度的方法,如酶免疫分析法(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)、放射免疫分析法(Radioimmunoassay,RIA)、时间分辨免疫荧光分析法(Time resolved fluoroimmunoassay,TRIFMA)、化学发光免疫分析法(Chemiluminescence immune-assay,CLIA)、电化学发光免疫分析法(Electrochemiluminescence immune-assay,ECLIA)。其中,ECLIA法是临床上最常用的检测方法。利用回收试验、线性分析、相关性分析、反复冻融实验以及正常参考范围验证等方面对电化学发光法检测血浆胃泌素释放肽前体进行分析评价,发现ECLIA法检测性能良好、方法可靠,达到临床实验室要求,可全面推广应用[15]。ECLIA法具有灵敏度高、特异性好、检测速度快的优点,易于实现自动化,国内外都已有商品试剂盒,用于Pro-GRP检测。
为评估一个肿瘤标志物的有效性,需要确立参考值,在实际临床诊疗和检测中,检验工作者与临床医生最关注参考值。目前,由于各实验室所使用的检测方法不同、实验仪器不同、实验的对象也存在差异,各临床实验室所采用的Pro-GRP正常参考值也不可能完全相同。这也应该引起检验人员和临床医生的关注。
ECLIA法检测血浆Pro-GRP具有高敏感性和高特异性,不仅能够应用于SCLC的早期诊断,而且有助于SCLC临床治疗效果评判和肿瘤复发的早期发现。但由于各个实验室Pro-GRP浓度阈值从33~53 pg/mL不等[16]。因此,准确确划分SCLC亚型,有助于统一Pro-GRP检测浓度阈值水平,同时需要排除因肾功能衰竭或甲状腺癌、前列腺癌等导致的假阳性影响。总而言之,血浆 Pro-GRP作为更特异、更敏感的SCLC诊疗肿瘤标记物,有着广阔的临床应用前景。
目前,Pro-GRP作为SCLC早期诊断、疗效评价及预后评判的理想肿瘤标志物已成为共识。Pro-GRP正受到越来越多的关注,其具体的临床、病理、机制还有待进一步深入研究。Pro-GRP的检测技术还需要进一步完善,以更好的满足临床需求,并在临床推广、应用。
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