唐玉秀,閉雄杰
1廣西科技大學(xué)第二附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科,廣西 柳州545006
2廣西科技大學(xué)第一附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科,廣西 柳州5450060
腫瘤是指機(jī)體在各種致瘤因子作用下形成的新生物,涵蓋了不同的腫瘤種類,具有不同的病理類型、檢查和治療方法。腫瘤標(biāo)志物指惡性腫瘤細(xì)胞分泌或脫落到體液或組織中的物質(zhì),可以反映腫瘤存在和生長(zhǎng)情況,或被認(rèn)為是宿主響應(yīng)腫瘤而產(chǎn)生的腫瘤衍生產(chǎn)物[1]。腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)多數(shù)情況下具有高特異度和靈敏度,但不同的檢測(cè)方法會(huì)有明顯的差異[2]。目前腫瘤標(biāo)志物的檢測(cè)方法仍存在較多難點(diǎn),通過簡(jiǎn)單易用的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,可以檢測(cè)或驗(yàn)證腫瘤的存在。臨床腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)具有無創(chuàng)、易于獲取標(biāo)本、操作方便、易于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)疾病、成本低等優(yōu)點(diǎn)[3]。對(duì)腫瘤的早期診斷、鑒別診斷、疾病監(jiān)測(cè)、病理分型、指導(dǎo)治療和預(yù)后評(píng)估具有重要意義。臨床上,不同的腫瘤對(duì)腫瘤標(biāo)志物的靈敏度和特異度不同,因此,檢測(cè)方法也有很大差異。本文對(duì)免疫學(xué)方法、液體活組織檢查和外泌體檢測(cè)三類常用的腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)方法進(jìn)行綜述,為臨床腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)方法的選擇提供參考依據(jù)。
腫瘤標(biāo)志物主要包括蛋白質(zhì)、激素、酶、多胺及基因產(chǎn)物等,集中分布在血液、體液、細(xì)胞或組織中,可以通過不同針對(duì)性的生化、免疫學(xué)及分子生物學(xué)等方法進(jìn)行測(cè)定,對(duì)腫瘤的輔助診斷、鑒別、監(jiān)測(cè)病情、療效及預(yù)后評(píng)估具有十分重要的臨床價(jià)值。
RIA是一種檢測(cè)腫瘤標(biāo)志物的傳統(tǒng)方法,通過使用高靈敏度、準(zhǔn)確度和未標(biāo)記抗原的放射性同位素測(cè)量結(jié)合抗體特異性或競(jìng)爭(zhēng)性抑制反應(yīng)來定量體外微量物質(zhì)的分析方法[4]。一般來講,涉及使用免疫學(xué)測(cè)定的技術(shù)可稱為RIA,只要涉及放射性同位素標(biāo)記的抗原或抗體均可稱為RIA,包括競(jìng)爭(zhēng)性RIA和非競(jìng)爭(zhēng)性RIA。放射免疫分析使用放射性核素125I,因其具有放射性高、易于標(biāo)記和易于檢測(cè)衰變期間釋放的輻射的優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用,并逐漸取代了3H和14C。RIA具有以下五方面優(yōu)點(diǎn)[5-6]:①可以測(cè)量多種免疫活性物質(zhì);②高靈敏度,一般化學(xué)分析的檢出限為(10-9~10-15g);③由于抗原-抗體免疫反應(yīng)的特異性,特異度較高;④RIA應(yīng)用廣泛,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),已為RIA建立了至少300種生物活性物質(zhì),可以用于幾乎所有的激素、各種蛋白質(zhì)、腫瘤抗原、病毒抗原、細(xì)菌抗原、寄生蟲抗原、一些小分子(如環(huán)核苷酸)和藥物(如地高辛、毛地黃等)的分析,且范圍申請(qǐng)仍在擴(kuò)大;⑤RIA是一種體外分析技術(shù),試劑少、樣品用量少、反應(yīng)時(shí)間短、操作簡(jiǎn)單、對(duì)患者無輻射危害、易于自動(dòng)化。但RIA也具有以下五方面不足[5-6]:①只能測(cè)量具有免疫活性的物質(zhì);②生物制劑的穩(wěn)定性受多種因素的影響;③對(duì)某些含量極低的物質(zhì)檢測(cè)靈敏度較低;④測(cè)量值是相對(duì)數(shù)量而不是絕對(duì)數(shù)量;⑤存在輻射和污染等問題。雖然RIA存在一些缺點(diǎn),但隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,RIA作為一種定量分析方法將得到更廣泛和更深入的發(fā)展。
CLIA是一種常用且相對(duì)成熟的腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)技術(shù)[7]。CLIA是一種將高靈敏度的化學(xué)發(fā)光測(cè)量技術(shù)和高特異性的免疫反應(yīng)結(jié)合的檢測(cè)和分析技術(shù)。CLIA是繼RIA、無酶檢測(cè)、熒光免疫測(cè)定和時(shí)間分辨熒光免疫測(cè)定后的最新的免疫檢測(cè)技術(shù)。CLIA具有靈敏度高、檢測(cè)速度快、線性范圍寬、儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適合小型化和無放射性危害的優(yōu)點(diǎn)。CLIA采用發(fā)光物質(zhì)(如吖啶酯)或酶催化劑[如辣根過氧化物酶(horseradish peroxidase,HRP)]直接標(biāo)記抗體以標(biāo)記抗原抗體[7]。CLIA與微芯片電泳分離及化學(xué)發(fā)光檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合,具有檢測(cè)效率高、分析速度快、自動(dòng)化程度高、樣品和試劑少的優(yōu)點(diǎn)。Min等[8]研究觀察顯示,化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度與鐵蛋白濃度在5.1~1300.0 ng/ml間呈線性關(guān)系,檢出下限為2.55 ng/ml。同時(shí),CLIA的整個(gè)過程可以在45 min內(nèi)完成,這種具有自動(dòng)化和定量功能的芯片實(shí)驗(yàn)室化學(xué)發(fā)光免疫測(cè)定平?臺(tái)為多種腫瘤患者即時(shí)檢測(cè)腫瘤標(biāo)志物提供了一種有前途的策略。
傳統(tǒng)化學(xué)免疫測(cè)定系統(tǒng)中使用的天然酶具有穩(wěn)定性差、來源有限、對(duì)環(huán)境變化敏感及易受環(huán)境影響而變性的缺點(diǎn),且標(biāo)記過程中通??蓳p害抗體分子的生物活性。近年來,無酶免疫系統(tǒng)的發(fā)展將電化學(xué)技術(shù)和化學(xué)發(fā)光結(jié)合來檢測(cè)腫瘤標(biāo)志物,同時(shí)具有化學(xué)發(fā)光和電化學(xué)的優(yōu)點(diǎn)。Yang等[9]研究結(jié)果顯示,一種新型的無CuS納米顆粒的CLIA被設(shè)計(jì)用于測(cè)定線性范圍為0.1~60.0 ng/ml且檢測(cè)下限為0.07 ng/ml的甲胎蛋白,該技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、價(jià)廉、快速的特點(diǎn),特異度高,且具有可接受的重復(fù)性和良好的準(zhǔn)確性。
ELISA是在固相載體上吸附已知抗原或抗體,并在抗原-抗體復(fù)合物中加入酶標(biāo)抗原或抗體用于抗原-抗體反應(yīng)[10]。改變抗體的免疫學(xué)特性不會(huì)影響酶的生物活性,并且酶是由底物發(fā)展而來的,從而達(dá)到檢測(cè)目的。常用的ELISA方法是雙抗體夾心法(檢測(cè)大分子抗原)和間接法(確定特異性抗體)。用于標(biāo)記抗體或抗體的酶必須具有高活性和高靈敏度、在室溫下穩(wěn)定、反應(yīng)產(chǎn)物易于觀察、可以商業(yè)化生產(chǎn)的特征[11-12],包括HRP、堿性磷酸酶、葡萄糖氧化酶等,其中HRP的使用最廣泛。不同的研究方案將選擇不同的ELISA策略,如使用單克隆、多克隆抗體和嵌合抗體來開發(fā)腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)試劑盒。ELISA開發(fā)后,其檢測(cè)系統(tǒng)也進(jìn)行了不同程度的優(yōu)化,如凝集素和生物素-抗生物素蛋白系統(tǒng)在ELISA中的應(yīng)用極大地增強(qiáng)了其檢測(cè)的靈敏度[11]。此外,ELISA系統(tǒng)也不斷提高相關(guān)腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)的靈敏度。除ELISA外,更多具有酶活性的模擬酶的研究正在進(jìn)行。Zhang等[13]使用夾心型比色法在可見光下改變3,3’,5,5’-四甲基聯(lián)苯胺(3,3’,5,5’-tetramethyl benzidine,TMB)的顏色,并通過TMB溶液水平的顏色變化量化癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)。該方法在血清樣品分析中顯示出了良好的選擇性、重復(fù)性和穩(wěn)定性。Aggarwal等[14]通過ELISA驗(yàn)證了所選擇的生物標(biāo)志物,即α-1抗胰凝乳蛋白酶(α-1-antichymotrypsin,ACT)、觸珠蛋白(haptoglobin,HAP)和視黃醇結(jié)合蛋白(retinol-binding protein,RBP),結(jié)果顯示,活動(dòng)性腎病患者的ACT水平高于其他組患者,且與腎臟系統(tǒng)性紅斑狼瘡疾病活動(dòng)指數(shù)(systemic lupus erythematosus disease activity index,SLEDAI)有很好的相關(guān)性;同時(shí),該研究中活動(dòng)性腎病患者的HAP水平高于其他組患者的10倍以上;治療后,ACT、HAP、RBP水平比治療6、12個(gè)月時(shí)降低;多元Logistic回歸分析結(jié)果顯示,ACT是區(qū)分活動(dòng)性腎病和SLEDAI的最佳標(biāo)志,尿液中的HAP、ACT和RBP是狼瘡腎炎活動(dòng)的潛在生物標(biāo)志物。
液體活組織檢查,即液體活檢,是體外診斷的一個(gè)分支,指使用無創(chuàng)血液檢測(cè)技術(shù)來監(jiān)測(cè)腫瘤或轉(zhuǎn)移瘤釋放到血液中的循環(huán)腫瘤細(xì)胞(circulating tumor cell,CTC)、循環(huán)腫瘤DNA(circulating tumor DNA,ctDNA)和外泌體等,是用于檢測(cè)腫瘤和輔助治療的突破性技術(shù)[15]。既往臨床沒有對(duì)液體活檢給予足夠重視,且沒有發(fā)現(xiàn)其潛在的應(yīng)用價(jià)值。隨著研究深入,CTC的潛在應(yīng)用價(jià)值逐漸被人們發(fā)現(xiàn),液體活檢的研究呈爆發(fā)性增長(zhǎng),現(xiàn)已逐漸應(yīng)用于臨床。與組織活檢相比,液體活檢可以早期篩查和監(jiān)測(cè)腫瘤標(biāo)志物,具有無創(chuàng)、易取樣、操作簡(jiǎn)便和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn),但存在檢測(cè)費(fèi)用較高且沒有統(tǒng)一的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)等不足。Zhang等[16]的研究表明,CTC、ctDNA和外泌體檢測(cè)優(yōu)勢(shì)明顯,作為一種非侵入性檢測(cè)方法,可以在治療前、治療期間和進(jìn)展期間提供診斷和預(yù)后信息。Rolfo等[17]研究表明,液體活檢是非侵入性的檢測(cè)方式,應(yīng)用前景廣闊,在臨床中可方便快捷的立即實(shí)施。Cohen等[18]對(duì)66例胰腺導(dǎo)管腺癌患者采用無創(chuàng)血漿液體活檢,探討多個(gè)腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測(cè)是否優(yōu)于任何單個(gè)標(biāo)志物,結(jié)果發(fā)現(xiàn),30%的患者存在鼠類肉瘤病毒癌基因(Kirsten rat sarcoma viral oncogene,KRAS)突變,血漿中發(fā)現(xiàn)的每個(gè)突變均與患者原發(fā)腫瘤中發(fā)現(xiàn)的突變相同(一致性100%)。聯(lián)合檢測(cè)KRAS與4個(gè)閾值蛋白質(zhì),即CEA、糖類抗原19-9(carbohydrate antigen 19-9,CA19-9)、肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(hepatocyte growth factor,HGF)和骨橋蛋白(osteopontin,OPN)可將檢測(cè)靈敏度提高至64%。
在原發(fā)性乳腺癌、肝癌、結(jié)腸癌和前列腺癌等的形成和生長(zhǎng)早期,腫瘤細(xì)胞從原發(fā)性腫瘤脫落,然后進(jìn)入血流循環(huán)形成CTC。臨床可利用這些CTC不同的物理和生物學(xué)特性采用不同的技術(shù)來富集和檢測(cè)。CTC分析被認(rèn)為是腫瘤患者的實(shí)時(shí)“液體活檢”。CTC的檢測(cè)和分子表征是腫瘤轉(zhuǎn)化研究中最活躍的領(lǐng)域之一,超過400項(xiàng)臨床研究將CTC作為生物標(biāo)志物[11,19]。CTC主要采用免疫組化法,近年來,多種改進(jìn)CTC檢測(cè)方法的創(chuàng)新技術(shù)逐漸應(yīng)用于臨床,包括CTC微芯片、過濾裝置、定量逆轉(zhuǎn)錄PCR分析和自動(dòng)顯微鏡系統(tǒng)。但分子特征研究表明,CTC有很強(qiáng)的異質(zhì)性,這一發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)需要多種方法來捕獲所有相關(guān)的CTC子集[19]。越來越多的證據(jù)表明,CTC能夠?qū)崟r(shí)反映腫瘤進(jìn)展,且這些信息在全身治療的背景下可能特別有用。預(yù)計(jì)CTC有助于在特定治療窗口內(nèi)向特定的腫瘤患者群體指導(dǎo)特定的靶向治療,是個(gè)體化醫(yī)療的標(biāo)志。Busetto等[20]為評(píng)估CTC對(duì)155例高危非肌肉浸潤(rùn)性膀胱癌患者的預(yù)后評(píng)估價(jià)值,并評(píng)估兩種不同CTC分離方法的療效和可靠性,平均隨訪28個(gè)月的結(jié)果顯示,65例(41.9%)復(fù)發(fā),27例(17.4%)疾病進(jìn)展,9例(5.8%)淋巴結(jié)和(或)骨轉(zhuǎn)移,其他正常。在對(duì)CTC的分析中,Cell Search自動(dòng)化系統(tǒng)(A組)陽性患者20例(19.8%),CELLection Dynabeads手動(dòng)系統(tǒng)(B組)陽性患者24例(44.4%);CTC陽性與首次復(fù)發(fā)時(shí)間密切相關(guān),A組CTC陽性患者的復(fù)發(fā)率為75%,B組CTC陽性患者的復(fù)發(fā)率為83%;此外,疾病進(jìn)展時(shí)間也與CTC密切相關(guān)。表明CTC可作為高危非肌肉浸潤(rùn)性膀胱癌患者危險(xiǎn)分層和預(yù)后的潛在標(biāo)志物,以預(yù)測(cè)疾病復(fù)發(fā)和疾病進(jìn)展。Arnoletti等[21]的研究結(jié)果顯示,壺腹周圍病變、壺腹腺癌和遠(yuǎn)端膽管癌患者的CTC增殖能力較高,并對(duì)凋亡具有抵抗力,在接受術(shù)前化療的壺腹周圍病變、壺腹腺癌和遠(yuǎn)端膽管癌患者中,壺腹周圍病變患者的CTC明顯增殖且對(duì)T細(xì)胞細(xì)胞毒性的抵抗力明顯降低。培養(yǎng)7天后,來自胰腺導(dǎo)管腺癌、遠(yuǎn)端膽管癌和壺腹腺癌患者的CTC募集了多種免疫細(xì)胞類型,包括CD105+CD14+髓樣成纖維細(xì)胞,以組織成類球體簇。只有在壺腹腺癌和遠(yuǎn)端膽管癌衍生的混合細(xì)胞反應(yīng)培養(yǎng)物(mixed cell reaction cultures,MCR)中,簇形成才能促進(jìn)CTC存活、生長(zhǎng)和成纖維細(xì)胞分化。流式細(xì)胞儀消耗了CTC或髓樣成纖維細(xì)胞,消除了簇網(wǎng)絡(luò)的形成,而這些細(xì)胞群體的重新引入又重新構(gòu)建了這種能力。該研究結(jié)果表明,胰腺導(dǎo)管腺癌、遠(yuǎn)端膽管癌的CTC在門靜脈循環(huán)內(nèi)的生存與多細(xì)胞類型簇內(nèi)的免疫細(xì)胞的相互作用得到支持,這些簇可以作為局部復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移性進(jìn)展的載體。
對(duì)腫瘤組織進(jìn)行基因分型以尋找可操作信息的體細(xì)胞遺傳改變已成為臨床腫瘤學(xué)的常規(guī)實(shí)踐。雖然這些序列改變具有很高的信息量,但腫瘤組織取樣具有明顯的內(nèi)在局限性,這是因?yàn)槟[瘤組織僅提供腫瘤異質(zhì)性的快照,受到腫瘤異質(zhì)性引起的選擇偏倚,并且可能難以獲得。經(jīng)過細(xì)胞凋亡或壞死的細(xì)胞將DNA的無細(xì)胞片段釋放到血液中,且ctDNA的負(fù)荷與腫瘤分期和預(yù)后相關(guān)[22]。雖然ctDNA具有易降解、含量低等缺點(diǎn),但DNA分析的靈敏度和準(zhǔn)確度研究的最新進(jìn)展,允許改變腫瘤中發(fā)現(xiàn)的體細(xì)胞基因組從而進(jìn)行ctDNA基因分型。檢測(cè)和量化腫瘤突變的能力可有效地實(shí)時(shí)追蹤腫瘤動(dòng)態(tài),并用作液體活檢,應(yīng)用于既往不可能的各種臨床和研究。
在腫瘤學(xué)中,檢測(cè)源自ctDNA具有三個(gè)主要原因,包括從正常ctDNA中區(qū)分ctDNA,存在有時(shí)極低水平的ctDNA,以及樣品中突變片段數(shù)量的準(zhǔn)確定量[23]。通過突變來定義腫瘤DNA的存在有助于區(qū)分正常和腫瘤ctDNA。這些體細(xì)胞突變,通常是單堿基對(duì)的替換,僅存在于腫瘤細(xì)胞或癌前細(xì)胞的基因組中,且不存在于同一個(gè)正常體細(xì)胞的DNA中。這確保了ctDNA作為生物標(biāo)志物的精細(xì)生物學(xué)特異性。因此,若腫瘤DNA片段在腫瘤患者的循環(huán)中豐富,則使用所有識(shí)別體細(xì)胞突變的DNA測(cè)序方法來鑒定ctDNA均較容易。不幸的是,檢測(cè)源自腫瘤的ctDNA存在很大的挑戰(zhàn),主要是因?yàn)閏tDNA通常僅占總ctDNA的1.0%。由于數(shù)字基因組技術(shù)允許在復(fù)雜的DNA混合物中計(jì)數(shù)罕見的突變體,因此,近期臨床對(duì)腫瘤患者ctDNA的研究逐漸增多。Schwaederlé等[24]為確定非小細(xì)胞肺腺癌患者血液ctDNA的基因組變化,對(duì)88例晚期肺腺癌患者進(jìn)行了全面的血清ctDNA檢測(cè),34例患者進(jìn)行了下一代測(cè)序,25例沒有進(jìn)行組織分子檢測(cè),結(jié)果顯示,72例(82%)患者的ctDNA基因改變數(shù)量≥1,最常見的改變依次為TP53(44.3%)、表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)(27.3%)、MET(14.8%)、KRAS(13.6%)和間變性淋巴瘤激酶(anaplastic lymphoma kinase,ALK)(6.8%)基因。對(duì)于任何可檢測(cè)ctDNA改變的晚期肺腺癌患者,EGFR改變的一致性率為80.8%(ctDNA和組織測(cè)試之間100%vs61.5%,P=0.04)。25例患者(28.4%)接受了匹配≥1 ctDNA改變的治療,結(jié)果顯示,22例可評(píng)估患者中,72.3%(16/22)的患者實(shí)現(xiàn)了≥6個(gè)月的疾病穩(wěn)定或部分緩解。隨后采用第三代EGFR抑制劑治療了5例經(jīng)ctDNA檢測(cè)的EGFRT790M突變患者,所有患者均達(dá)到≥6個(gè)月的疾病穩(wěn)定或部分緩解。變異等位基因數(shù)量≥1且變異等位基因分?jǐn)?shù)≥5%患者的中位生存期明顯短于編譯等位基因分?jǐn)?shù)<5%的患者(P=0.012)。Riva等[25]調(diào)查了非轉(zhuǎn)移性三陰性乳腺癌患者ctDNA檢測(cè)對(duì)新輔助化療的評(píng)估價(jià)值,并在手術(shù)后檢測(cè)出最少的殘留腫瘤組織,結(jié)果發(fā)現(xiàn),依據(jù)液滴數(shù)字聚合酶鏈反應(yīng)(droplet digital polymerase chain reaction,ddPCR)制定的ctDNA檢測(cè)在基線時(shí)即可達(dá)到75%的檢測(cè)率。在新輔助化療期間,ctDNA水平迅速下降,且術(shù)后未發(fā)現(xiàn)最小的殘留病,但新輔助化療期間ctDNA水平的緩慢降低與較短的生存期密切相關(guān)。
外泌體是“生物活性囊泡”的最新家族成員,來源于多泡體與質(zhì)膜的融合,以及管腔內(nèi)囊泡的細(xì)胞外釋放,可促進(jìn)細(xì)胞間通訊[16]。最近的研究多集中于外泌體的生物發(fā)生和組成,以及對(duì)外來體釋放的調(diào)節(jié)。研究已經(jīng)證實(shí),外泌體由造血和非造血來源的細(xì)胞釋放,但其功能仍不清楚。另一項(xiàng)研究表明,外泌體也可能促進(jìn)感染因子的細(xì)胞間傳播[26]。此外,從感染了各種細(xì)胞內(nèi)病原體(包括結(jié)核分枝桿菌和弓形蟲)的細(xì)胞中分離的外泌體,顯示含有微生物成分且可以促進(jìn)抗原呈遞和巨噬細(xì)胞活化,表明外泌體可以在免疫監(jiān)視中起作用[27]。Bach等[28]發(fā)現(xiàn),原發(fā)性腫瘤微環(huán)境中,腫瘤組織分泌的外泌體和miRNA可以被其他細(xì)胞類型內(nèi)化,這些外泌體中裝載的miRNA可能會(huì)轉(zhuǎn)移到受體利基細(xì)胞中,從而對(duì)基因表達(dá)進(jìn)行全基因組調(diào)控。在腫瘤微環(huán)境下,外泌體miRNA如何促進(jìn)耐藥性的發(fā)展尚未得到充分描述。Cheng等[29]研究表明,外泌體是通過穿梭貨物(如蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、RNA、雙鏈DNA、非轉(zhuǎn)錄RNA和miRNA)轉(zhuǎn)運(yùn)到腫瘤細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)成分中轉(zhuǎn)移的介質(zhì),這種現(xiàn)象在腫瘤發(fā)生和耐藥性中均已表明。同時(shí)引入的外泌體提取的新方法,注重在卵巢癌外泌體的作為生物標(biāo)志物和化療靶點(diǎn)的新興作用,并探討其潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值。
分子生物學(xué)是在分子水平上研究生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能,以解釋生命現(xiàn)象。分子生物學(xué)具有靈敏度高、特異性強(qiáng)、通量高等特點(diǎn),但檢測(cè)周期長(zhǎng)、成本高。分子生物學(xué)的主要研究領(lǐng)域是蛋白質(zhì)系統(tǒng),蛋白質(zhì)-核酸系統(tǒng)/脂質(zhì)系統(tǒng)(即生物膜)[30]。目前,用于檢測(cè)腫瘤標(biāo)志物的分子生物學(xué)技術(shù)包括PCR、熒光原位雜交(fluorescence in situ hybridization,F(xiàn)ISH)和逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)。
PCR是一種廣泛使用的體外擴(kuò)增DNA技術(shù),具有簡(jiǎn)便、靈敏、高效、高特異度和快速性的特點(diǎn)。通過經(jīng)典PCR開發(fā)的技術(shù),如RT-PCR、擴(kuò)增融合PCR和實(shí)時(shí)熒光定量PCR等通常用于檢測(cè)腫瘤,如肺癌、結(jié)腸直腸癌和乳腺癌[31]。此外,甲基化特異性PCR對(duì)DNA甲基化檢測(cè)的靈敏度較高。Lan等[32]研究發(fā)現(xiàn),甲基化特異性PCR檢測(cè)胃癌標(biāo)志物的檢出率明顯高于RT-PCR。FISH是將標(biāo)記的探針與單鏈核酸片段配對(duì),并在非放射性分子生物學(xué)和細(xì)胞遺傳學(xué)下使用原位雜交,通過熒光標(biāo)記的取代同位素觀察靶序列的分布。盡管FISH是一種低通量測(cè)試,但它不需要放射性同位素標(biāo)記,具有高探針穩(wěn)定性、更經(jīng)濟(jì)、更安全及良好的特異性,定位準(zhǔn)確,出結(jié)果快速。FISH可以顯示不同的顏色,以便同時(shí)檢測(cè)多個(gè)序列,且檢測(cè)周期短。目前,F(xiàn)ISH在腫瘤細(xì)胞、突變?nèi)旧w和染色體重排中具有重要意義。
目前,傳統(tǒng)的腫瘤診斷方法包括病理活檢、B超、X線、計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)、內(nèi)窺鏡檢查和磁共振成像(MRI),但腫瘤的早期診斷受上述診斷效果的限制。部分檢測(cè)方法難以應(yīng)用于基層醫(yī)院,且由于昂貴的檢測(cè)費(fèi)用增加了患者家庭的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),因此,選擇一種有效的腫瘤早期診斷方法十分關(guān)鍵,腫瘤標(biāo)志物的篩選已成為腫瘤早期診斷最有價(jià)值的指標(biāo)。腫瘤標(biāo)志物通常分布在尿液、血清、細(xì)胞、體液或組織中,常見的腫瘤標(biāo)志物包括激素、碳水化合物抗原、酶標(biāo)記物、癌胚蛋白和腫瘤抗原等。隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展,目前,已發(fā)現(xiàn)了大量的具有更高靈敏度或特異度的腫瘤標(biāo)志物,且出現(xiàn)了不同的檢測(cè)方法,但每種標(biāo)志物均有其自身的特征。如何整合不同的檢測(cè)方法,提高腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)的靈敏度、特異度和穩(wěn)定性是研究人員一致探討的難點(diǎn)。因此,無論使用何種材料和方法,早期檢測(cè)低水平的腫瘤標(biāo)志物,指導(dǎo)臨床治療是研究和開發(fā)所追求的最終目標(biāo)。