鼻咽癌的檢測指標(biāo)范文
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鼻咽癌(nasopharyngealcarcinoma，NPC)是我國最常見的頭頸部惡性腫瘤，其發(fā)病機(jī)制不十分明確，與其他腫瘤一樣，鼻咽癌的發(fā)生是一個多因素、多階段、多步驟的復(fù)雜過程，它與病毒、環(huán)境因素緊密相關(guān)，也與生物遺傳、化學(xué)、物理因素有密切關(guān)系。鼻咽癌相關(guān)基因的研究被認(rèn)為是可以揭開鼻咽癌發(fā)生、發(fā)展秘密的鑰匙，基因藥物也有希望成為鼻咽癌治療的有效方法之一，所以鼻咽癌相關(guān)基因的研究一直就是基因研究的熱點。筆者就鼻咽癌幾個重要的相關(guān)基因Bcl-2、LMP-1、p53、nm23-H1、p16，簡要綜述如下。
1Bcl-2基因家族
目前已發(fā)現(xiàn)的Bcl-2基因家族成員至少有16個，按功能分為兩類，一類是抑制細(xì)胞凋亡的：如Bcl-2、Bcl-xL、Bcl-w、Bfl-1、Bag-1、mcl-1等；另一類是促進(jìn)細(xì)胞凋亡的：如Bcl-G、mtd、Bax、Bcl-xS、Bad、Bak、Bid、Bik、Blk、hrk等。Bcl-2基因家族成員眾多，與鼻咽癌密切相關(guān)的并且研究較多的有Bcl-2、Bax和Bcl-xL。
Bcl-2基因是迄今研究最深入的凋亡調(diào)控基因之一，Bcl-2基因位于18號染色體上，含有3個外顯子和2個內(nèi)含子。Bcl-2蛋白的高表達(dá)與特異性的t(14;18)(q24;q21)染色體易位有關(guān)。許多實驗表明，Bcl-2基因主要抑制細(xì)胞凋亡和延長細(xì)胞壽命。目前認(rèn)為Bcl-2抗凋亡作用的可能機(jī)制有以下幾種[1]：作為細(xì)胞器的膜穩(wěn)定蛋白，保護(hù)質(zhì)膜不受過氧化物損傷；抑制正在發(fā)生凋亡的細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中Ca2+的釋放，改變細(xì)胞器的Ca2+以抑制凋亡；拮抗凋亡促進(jìn)基因Bax，抑制和阻止細(xì)胞色素C對caspase-3的活化；調(diào)節(jié)p53蛋白、細(xì)胞周期調(diào)控蛋白等蛋白延緩細(xì)胞凋亡。Bax含有6個外顯子，編碼三種蛋白質(zhì)：Bax-α、Bax-β、Bax-γ。Bcl-2和Bax序列有45%的同源性，在體內(nèi)Bax可形成同源二聚體Bax/Bax，當(dāng)Bcl-2高表達(dá)時，可與Bax競爭，形成Bax/Bcl-2異源二聚體。Bax主要是促進(jìn)細(xì)胞凋亡。傳統(tǒng)認(rèn)為Bcl-2和Bax通過互相拮抗來調(diào)節(jié)細(xì)胞的凋亡，但近來的研究表明Bcl-2和Bax也可能獨(dú)立地調(diào)節(jié)凋亡。
王暉等[2]發(fā)現(xiàn)，Bcl-2、Bax基因蛋白在鼻咽癌組織中表達(dá)的陽性率分別為68%、76%；正常鼻咽黏膜組織表達(dá)陽性率分別為12%、16%，兩者差異具顯著性(P<0.01)。Bcl-2、Bax基因蛋白表達(dá)與鼻咽癌患者的性別、年齡、臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移以及鼻咽癌對放療的敏感性無相關(guān)性(P>0.05)，但代表Bax、Bcl-2兩個基因在細(xì)胞中表達(dá)比例的Bax/Bcl-2比例與鼻咽癌對放療的敏感性相關(guān)(P>0.05)，Bax/Bcl-2比例>1的鼻咽癌對放療敏感性較高。
人體組織中有兩種Bcl-x基因：Bcl-xL和Bcl-xS。研究發(fā)現(xiàn)Bcl-xL可以抑制細(xì)胞凋亡，而Bcl-xS則可以防止細(xì)胞過度表達(dá)Bcl-2，從而促進(jìn)細(xì)胞凋亡，Bcl-xL和Bcl-xS分別通過抑制和促進(jìn)細(xì)胞凋亡來調(diào)節(jié)細(xì)胞的凋亡。閔玲等[3]通過建立裸鼠人鼻咽癌模型，接種腫瘤細(xì)胞后將Bc1-xL反義寡核苷酸(ASODN)、序列對照寡核苷酸(ODN)皮下注射進(jìn)行治療，利用ASODN序列特異性地與Bc1-xL的mRNA結(jié)合而阻斷mRNA翻譯，調(diào)節(jié)由基因到蛋白質(zhì)的信息傳遞，抑制蛋白質(zhì)的表達(dá)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)Bcl-xLASODN治療組裸鼠鼻咽癌的生長受到明顯抑制，抑瘤率為41.7%，其對應(yīng)的Bcl-xLmRNA和蛋白水平明顯降低，與對照組相比，差異有顯著性(P<0.01)。李繼霞等[4]采用人Bcl-xL基因的小干擾RNA(siRNA)序列，通過熒光素標(biāo)記試劑盒標(biāo)記siRNA；再將siRNA轉(zhuǎn)入人鼻咽癌低分化上皮細(xì)胞株CNE-2Z細(xì)胞株，以觀察siRNA抑制Bcl-xL表達(dá)的效果。發(fā)現(xiàn)各siRNA轉(zhuǎn)染組Bcl-xLmRNA表達(dá)水平有不同程度的下調(diào)，下調(diào)范圍在10%～70%之間，而在未轉(zhuǎn)染對照組內(nèi)Bcl-xLmRNA表達(dá)水平無明顯改變；細(xì)胞生長增殖抑制率在一定范圍內(nèi)具有劑量依賴性(劑量增加，抑制率增高)和時間依賴性；各濃度siRNA轉(zhuǎn)染組可不同程度誘導(dǎo)CNE-2Z細(xì)胞凋亡。
2潛伏膜蛋白1(LMP-1)基因
潛伏膜蛋白1(LMP-1)基因是眾多的EB病毒基因中已證實的致癌基因，定位于細(xì)胞膜上，是一種轉(zhuǎn)化蛋白，在細(xì)胞的信號傳導(dǎo)及細(xì)胞骨架形成過程中具有重要作用。研究表明，LMP-1可通過活化NF-kB，下調(diào)p16促進(jìn)細(xì)胞生長，抑制細(xì)胞凋亡[5]；LMP-1還可以通過NF-kB等細(xì)胞信號傳導(dǎo)途徑促B淋巴細(xì)胞和上皮細(xì)胞的增殖；LMP-1同時還能抑制腫瘤細(xì)胞分化，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和逃避宿主的免疫反應(yīng)。KimHS等[6]的研究表明，CD99調(diào)控機(jī)體對NPC細(xì)胞的免疫反應(yīng)，LMP-1可通過下調(diào)淋巴基質(zhì)中CD99的表達(dá)，促進(jìn)NPC在周圍淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移。
李剛等[7]研究表明導(dǎo)入有效抑制LMP-1表達(dá)的小干擾RNA(siRNA)序列后，鼻咽癌C611細(xì)胞中LMP-1mRNA水平下降90%以上，重復(fù)轉(zhuǎn)染可使有效干擾時間延長至96h。LMP-1基因抑制后，EB病毒陽性的C611細(xì)胞增殖速度最多可下降至32.9%；細(xì)胞周期在G0-G1期受阻。在同樣處理下，EB病毒陰性的HNE22細(xì)胞的生長則未受到影響。謝瑩等[8]發(fā)現(xiàn)咽拭子法檢測EB病毒(EBV)潛伏膜蛋白1(LMP-1)，LMP-1基因作為鼻咽癌的檢測指標(biāo)，靈敏度為91.7%，特異性為95.6%，可用于鼻咽癌診斷。
3P53基因
P53基因位于17p13.1，由10個內(nèi)含子和11個外顯子組成。野生型P53(wtP53)是一種與細(xì)胞分裂周期有關(guān)的核磷酸化蛋白。wtP53的抗腫瘤機(jī)制主要有兩個方面：一是通過調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，P53的調(diào)節(jié)功能主要體現(xiàn)在對G1或G2/M期校正點的監(jiān)測，與轉(zhuǎn)錄激活作用密切相關(guān)。另一方面，P53可以通過啟動細(xì)胞凋亡過程發(fā)揮抑瘤作用，P53的幾個相關(guān)轉(zhuǎn)錄靶位已經(jīng)分離鑒定。通過Bax/Bcl-2，F(xiàn)as/Apol，IGF2Bp3等蛋白，P53可完成對細(xì)胞凋亡的調(diào)控作用。Bcl-2/Bax是一對凋亡調(diào)節(jié)基因。P53可以上調(diào)Bax的表達(dá)水平以及下調(diào)Bcl-2的表達(dá)共同完成促進(jìn)細(xì)胞凋亡作用[9]。劉宇等[10]發(fā)現(xiàn)鼻咽鱗癌中P53和Bcl-2基因蛋白表達(dá)的陽性率分別為76.56%(49/64)和89.06%(57/64)，其陽性表達(dá)率與鼻咽鱗癌頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)，均P=0.01；而與患者的年齡、性別、臨床分期和臨床近期療效無關(guān)。同時發(fā)現(xiàn)P53蛋白表達(dá)陽性組中Bcl-2蛋白表達(dá)陽性率顯著高于陰性組，差異有顯著性(P<0.01)，提示這兩種基因都參與了鼻咽鱗癌細(xì)胞凋亡的調(diào)節(jié)，并通過對鼻咽鱗癌細(xì)胞凋亡的抑制最終導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。
4nm23-H1基因
腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因nm23由美國國立癌癥研究所的Steeg等于1988年首次發(fā)現(xiàn)，至今已發(fā)現(xiàn)nm23基因家族中至少存在8個亞型，即nm23-Hl、nm23-H2、DR-nm23、nm23-H4、nm23-H5、nm23-H6、nm23-H7、nm23-H8。它們之間具有很大的同源性，編碼的蛋白是由152個氨基酸組成的蛋白質(zhì)，與二磷酸核苷激酶(NDPK)的氨基酸序列具有高度同源性而具有NDPK活性，但又具有各自不同的生物學(xué)功能，其中nm23-Hl除了具有抑制腫瘤轉(zhuǎn)移作用外，還參與正常細(xì)胞的增殖發(fā)育和分化[11]，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)nm23-H1參與調(diào)節(jié)細(xì)胞的發(fā)育，如刺激轉(zhuǎn)錄、細(xì)胞的分化和增殖以及凋亡等，此外nm23-H1能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞對刺激信號的反應(yīng)，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞信息傳遞過程，故臨床上研究得也最多。
姜武忠等[12]等發(fā)現(xiàn)NPC組織中nm23-H1蛋白陽性表達(dá)率為47.8%。NPC分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、生存率及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移與nm23-H1蛋白低表達(dá)有密切關(guān)系：早期（Ⅰ+Ⅱ期）鼻咽癌組織中nm23-H1強(qiáng)陽性表達(dá)(++～+++)為39.2%，晚期（Ⅲ+Ⅳ期）為18.8%，兩組比較差異有顯著性(P<0.05)。無頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的37例NPC組織中nm23-H1的表達(dá)率為75.7%(28/37)，有頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移（指局限在頸部區(qū)域淋巴節(jié)）的78例陽性表達(dá)率為34.6%(27/78)，兩組比較差異有顯著性(P<0.01)。nm23-H1表達(dá)陽性者遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移(骨、肺、肝等)率為10.1%，表達(dá)陰性者為28.3%，兩組比較差異有顯著性(P<0.05)；研究同時表明，nm23-H1陽性的鼻咽癌患者的生存率明顯比nm23-H1陰性的患者高。
賴振南等[13]檢測nm23-H1蛋白在鼻咽癌組織中的陽性表達(dá)率為47.4%(45/95)，在早發(fā)轉(zhuǎn)移組鼻咽癌組織中的陽性率為26.7%，低于無轉(zhuǎn)移組的60.0%的蛋白表達(dá)率，差異有顯著性(P<0.05)，故認(rèn)為nm23-H1的陰性表達(dá)與鼻咽癌早發(fā)轉(zhuǎn)移有關(guān)。劉書靜等[14]發(fā)現(xiàn)nm23-H1在伴有腦轉(zhuǎn)移的鼻咽癌組織中表達(dá)的陽性率為40%，低于不伴有腦轉(zhuǎn)移的鼻咽癌組織中nm23-H1蛋白71.3%的表達(dá)陽性率(P<0.05)。
5P16基因
P16為細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(Cyclindependentkinase，CDK)的主要抑制因子，是迄今為止所發(fā)現(xiàn)的人類第一個最直接抑制腫瘤發(fā)生的細(xì)胞固有成分。P16基因的失活在人類多種腫瘤中廣泛存在，包括神經(jīng)膠質(zhì)瘤、黑色素瘤、頭頸部腫瘤、胃癌、鼻咽癌等，主要突變形式有失活(缺失、突變)和5''''cpG島甲基化等。失活主要有兩種方式：一種是基因大片斷缺失，包括單等位基因的雜合性缺失和雙等位基因的純合性缺失；另一種是基因內(nèi)突變，突變多發(fā)生在外顯子。研究結(jié)果顯示，P16基因第二外顯子是突變好發(fā)部位。P16是抑癌基因，能特異性地抑制細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶4(CDK4)，使Rb蛋白保持去磷酸化且結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子E2F，進(jìn)而使細(xì)胞阻滯于G1期[15]，一旦P16失活，細(xì)胞G1期縮短，細(xì)胞提前進(jìn)入S期，細(xì)胞生長加速，最終導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。研究表明P16的失活與鼻咽癌的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。
黃少敏等[16]檢測不同鼻咽組織中的P16蛋白發(fā)現(xiàn)：鼻咽癌組織P16蛋白的陽性率為30.55%，鼻咽黏膜慢性炎癥組織及鼻咽黏膜中、重度異型增生組織中P16蛋白的陽性率為100%，前者顯著低于后者(P<0.01)；在無頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組的陽性率為46.66%，伴有頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組的陽性率為19.04%，前者顯著高于后者(P<0.05)，故認(rèn)為P16蛋白的缺失可能與鼻咽癌的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移有關(guān)。
項一寧等[17]發(fā)現(xiàn)P16蛋白表達(dá)與NKC患者的5年生存率有明顯的相關(guān)性，生存期5年內(nèi)者，其缺失率為60.0%(36/60)；生存期5年以上者，其缺失率為20.0%(6/30)，P<0.05。有、無遠(yuǎn)處器官轉(zhuǎn)移的病例P16蛋白陰性率分別為81.8%(9/11)和41.8%(33/79)，P<0.05。而有、無顱底破壞和（或）顱神經(jīng)侵犯病例P16蛋白陰性率分別為41.7%(10/24)和48.5%(32/66)，P>0.05。23例NKC中未檢測到P16基因外顯子1（第一外顯子）的缺失，但有10例p16基因外顯子2（第二外顯子）的缺失，缺失率為43.4%(10/23)；同時檢測到2例外顯子1的異常甲基化，高甲基化率為8.7%(2/23)；總突變率為52.1%(12/23)。可認(rèn)為在NKC的發(fā)生發(fā)展過程中，P16基因缺失起著重要的作用；P16蛋白表達(dá)與NKC患者的5年生存率和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有一定的相關(guān)性，而與NKC的局部組織侵犯無明顯相關(guān)性。
綜上所述，作為鼻咽癌的相關(guān)基因，Bcl-2、Bcl-xL、LMP-1基因的高表達(dá)以及Bax、Bcl-xS、p53、nm23-H1、p16基因的低表達(dá)或表達(dá)產(chǎn)物異常（如表達(dá)產(chǎn)物功能喪失）均可促進(jìn)鼻咽癌的發(fā)生和發(fā)展，所以我們可以把這兩組基因分別作為鼻咽癌的候選原癌基因和候選抑癌基因。更深入地開展鼻咽癌相關(guān)基因的研究，將鼻咽癌的相關(guān)基因研究成果運(yùn)用于臨床，不但有利于明確鼻咽癌的病因和發(fā)病機(jī)制，最重要的是基因藥物配合放療、化療綜合治療鼻咽癌，為徹底治愈鼻咽癌提供了可行的途徑。