膀胱癌是我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。膀胱癌的复发率很高,60%-70%的患者可能复发,11%复发的患者可进展为浸润性肿瘤。目前对于膀胱癌诊断及随访主要依赖于膀胱镜检查和尿细胞学检查。前者为诊断膀胱癌的金标准,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;后者虽然特异度高且无创,但对低度表浅性的肿瘤敏感性低,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。
1 Survivin
Survivin是1997年发现的凋亡抑制因子(inhibitot of apoptosis,IAP)家族的一个新成员,参与抑制凋亡、有丝分裂等多种生物学功能的调节。Survivin的表达具有细胞周期依赖性,仅在G2/M期表达。膀胱癌患者的尿液中可以检测出Survivin,并且其表达与
疾病的复发、病理级别、进展及病死率相关。Kenney等使用反转录-聚合酶链反应定量检测膀胱癌患者尿中Survivin表达,监测膀胱癌的复发,敏感度为82%,特异度为90%。尿液Survivin检测是一种简单敏感的非侵入性诊断膀胱癌的方法,但其诊断的稳定性还嚣更大的样本来验证。
2 核基质蛋白22
核基质蛋白22(nudear matrix protein 22,NMF22)在细胞凋亡后被释放出来,以可溶性复合物或片段的形式存在于人的尿液中,采用酶联免疫吸附试验可以检测其浓度,是NMP22作为临床诊断膀胱移行细胞癌的依据。Grossman等检测复发性膀胱癌尿NMP22水平,敏感度为50%,特异度为87%。130例肿瘤中,膀胱镜漏诊9例,但NMP22可以检测出漏诊病例中的8例。根据
NMP22在细胞中的作用推断,膀胱癌患者尿液NMP22含量升高是由于癌细胞增殖异常活跃使细胞内NMP22含量增高,在细胞凋亡过程中释放到尿液中所致,其在尿液中的含量在一定程度上反映了肿瘤细胞的增殖状况,提示尿液中NMP22含量可作为筛选膀胱癌的一个肿瘤标志物。
3 膀胱肿瘤相关抗原
最初的Bard膀胱肿瘤相关抗原(bladder tumour antigen,BTA)试验是一种乳胶凝集试验,敏感性优于尿细胞学检测,但当有泌尿性结石和感染时,其特异性较低。BTA—stat为定性检测法,简单迅速,敏感性优于Bard—BTA。BTA-TRAK是惟一的定量检测方法。Van Shijn等统计出BTA—stat的平均敏感度为70%(24%—89%),平均特异度为75%(52%—93%);BTA—TRAK的平均敏感度为69%(57%—79%),平均特异度为65%(48%—95%)。良性泌尿系疾病,如炎症、结石、尿路损伤或泌尿生殖系其他恶性肿瘤常呈现假阳性。他们认为BTA检测能提高临床肿瘤筛选和早期诊断能力,还可结合膀胱镜等检查,对肿瘤复发进行更为准确的预测,具有较好的临床应用前景,但尚不能取代膀胱镜检查。
4 血型Lewis抗原
Lewis抗原是一族血型相关抗原,包括Lewis A、B、X和Y 4种亚型,但只有Lewis X被发现与膀胱移行细胞癌有关,正常的膀胱移行上皮细胞膜表面不表达该抗原。Toma等检测膀胱癌患者尿液标本,发现尿液脱落细胞Lewis X抗原的敏感度和特异度分别为95.5%和32.8%,对原位癌及G1级肿瘤的敏感度为100%。但是,还不能确定该抗原是否有足够的敏感性和特异性作为诊断膀胱癌的标准。
5 细胞角质蛋白20
细胞角质蛋白20(cytokeratin20,CK20)是I 型角质蛋白中间丝的一种蛋白,CK20选择性表达于膀胱和胃肠道上皮,可以在正常组织中检测出来,但在肿瘤组织中表达可增多。Siracusano等用反转录-聚合酶链反应方法检测尿中CK20,发现其诊断膀胱癌的敏感度和特异度分别为84.3%和78.8%,敏感度高于尿细胞学检查。但目前还没有新的数据显示CK20可以作为监测膀胱癌患者尿中的分子标志物。因此,检测CK20是否能成为减少用膀胱镜进行随访的次数还需进一步的研究。
6 细胞角质蛋白19
细胞角质蛋白19(cytokeratin 19,CK19)是一种相对分子质量为40 000的酸性蛋白质,是CK家族中最小的成员。恶性肿瘤发生时,其激活的蛋白酶加速了细胞的降解,使CK片段大量释放并进入血液或体液中。Fernandez-Gomez等使用CK19检测随访了446例Ta和T1的膀胱癌患者,其中有125例患者复发。临界值为4ug/L时,CK19检测的敏感度和特异度分别为43%和68%,在此临界值水平,12例Ta膀胱癌患者肿瘤复发未被检测出;如临界值水平设在1.5 ug/L,敏感度增加到73%,但是特异度降低到43%,不能认为CK19是随访患者预后的很好指标。
7 透明质酸与透明质酸酶
膀胱癌组织中透明质酸(hyaluronic acid,HA)水平较正常膀胱组织明显增高,并可分泌至尿液中,致尿液HA水平升高。透明质酸酶(hyahronidase,HAase)是一种具有高度底物特异性的蛋白酶,可以特异作用于HA,通过裂解葡萄糖胺和葡萄糖醛酸的分子键而将HA分解为二糖成分,引起HA的解聚和降解。Schroeder等检测膀胱癌患者尿液标本,发现HA—HAase检验较细胞学检查具有更高的敏感度(88.1%)、特异度(81%)、精确度(84.1%)。HA—HAase检验可能成为检测低级别膀胱癌的一个可靠的非侵人性方法。一个潜在的问题就是HA和HAase在膀胱炎患者尿中也可表达增加,因此有可能造成假阳性。
8 ImmunoCyt
ImmunoCyt是一种免疫细胞学检查,利用单克隆抗体,通过免疫荧光显微镜去识别尿细胞表面的膀胱癌黏蛋白抗原(m44)和糖基化癌胚抗原的高分子质量成分(19A211)。M344是细胞浆蛋白质上黏蛋白样高分子质量决定簇;19A211是细胞表面抗原,这种抗原是一种高度糖化型的癌胚抗原。Lodde等使用ImmunoCyt对216例膀胱癌患者进行随访监测,敏感度为84%,特异度为78%。实验者的技术水平和专业知识对于ImmunoCyt实验结果影响很大,从而影响了其在膀胱癌中的应用。
9 可溶性Fas因子
可溶性Fas因子(soluble Fas,sFas)是经过交替剪切的Fas mRNA突变体所编码翻译的缺乏跨膜编码序列功能区的蛋白质。这种突变是由于Fas基因内含子7外显子8区的插入缺失所致,这种突变影响到凋亡反应,即sFas能够阻止FasL与膜受体Fas的结合,使肿瘤细胞逃避机体通过Fas系统途径的免疫清除机制,成为恶性肿瘤发生、存活及进展的重要潜在生物学原因。Svatek等使用酶联免疫吸附试验检测膀胱癌患者和对照组的尿液水平,发现sFas作为一个预测膀胱肿瘤复发独立指标,其特异性高于NMP22。
10 染色体的微卫星灶突变分析
微卫星是广泛分布于基因组中由1~6个核苷酸组成的简单重复序列,微卫星不稳定和杂合子缺失是肿瘤中的常见现象。微卫星是检测肿瘤标本是很有价值的标志物。膀胱癌的微卫星灶突变主要体现在杂合子丢失,使用聚合酶链反应检测患者的尿液标本分析染色体的微卫星灶突变。Frigerio等发现联合细胞学和杂合性缺失(10ss of heterozygosity,LOH)分析检测原发性的膀胱癌有很高的敏感性,并且可以检测到几乎所有的复发患者。G1~G2级膀胱癌敏感度为72%,G3级为96%。虽然染色体的微卫星灶突变分析具有很高的敏感性和特异性,但是该检测方法较复杂且费用较高,限制了其在临床上的应用。
11 纤维母细胞生长因子受体3
在50%—60%的原发性膀胱肿瘤患者中发现了特殊基因的点突变,这些基因的点突变可以激活纤维母细胞细因子受体的酪氨酸激酶。这些突变在膀胱癌PTa中的表现最为突出,80%的PTa存在突变。尽管一些研究已经显示纤维母细胞生长因子受体的状态与预后之间的关系,但是这些研究全是在来自原始的肿瘤离体的DNA上进行的。这些突变也可用单链构象多态性分析的方法从尿液中检测,单链构象多态性是一种非常繁琐的测定方法,而且不能高效地检测突变。Van Oers等通过一种简易使用的快速检测方法对11个最频繁的突变点进行检测,这种方法能够评定多种多样的反应,能检测过度表达的野生型DNA中纤维母细胞生长因子受体的等位基因的突变j可以应用于检测肿瘤细胞纤维母细胞生长因子受体突变。纤维母细胞生长因子受体3有可能在将来成为检测膀胱癌肿瘤的重要标志物。
12 端粒酶
端粒酶在90%的癌细胞中高水平表达,尤其是在高分化和高级别的肿瘤中,因此端粒酶可作为一种主要的膀胱癌肿瘤标志物。Eissa等检测原发性或继发性膀胱癌患者的端粒酶逆转录酶活性,并以膀胱良性病变的患者和健康个体为对照,其特异度和敏感度均为96%,实时聚合酶链反应检测尿液中的端粒酶反转录酶可以提高诊断膀胱癌的敏感性和特异性,但是近来尚无研究确定端粒酶可作为监测膀胱癌的标志物。
13 BLCA-4
BLCA-4为一种核基质蛋白和ETS转录因子家族中的一员。目前已将BLCA-4抗体用于间接检测膀胱癌患者尿沉淀物中的BLCA-4。以预期的截断为基础,间接BLCA-4免疫检测在膀胱癌中显示出96.4%的敏感度和100.0%的特异度。Van Le等以夹心抗体法为基础检测原发性膀胱癌患者的尿液标本,敏感度为89%,特异性度为95%。由于BLCA-4检测膀胱癌具有高度的敏感性和特异性,因此BLCA-4可作为一种潜在的膀胱癌标志物。
14 肿瘤相关胰酶抑制体
肿瘤相关胰酶抑制体(tumor-associated nypsin inhibitor,TATI)是一种小分子,并且已作为膀胱癌分子标志物的胰酶抑制体,但其在肿瘤蛋白酶体系中所发挥的作用尚不清楚。目前主要用免疫荧光检测尿液中TATI 的表达,Gkialas 等检测原发性膀胱癌患者,敏感度为85.7%,特异度为76.0%,但尚无详细数据显示TATI 可作为膀胱癌患者的随访标志物。
15 趋化因子1
趋化因子及其受体具有广泛的生物学作用,在多种肿瘤的发生、生长和转移过程中发挥重要作用。趋化因子1是趋化因子家族的成员之一,Kawanishi等用酶联免疫吸附实验检测原发性或继发性膀胱癌患者尿液中的趋化因子1,浸润性和非浸润患者之间具有显著性差异,敏感度为70.1%,特异度为80.6%。尿液中趋化因子l的水平可用于评价浸润性和非浸润膀胱癌患者的生存时间。
16 结语
虽然膀胱癌相关的肿瘤标志物正在不断地涌现,但尚无单一标志物可诊断膀胱癌,且不能替代膀胱镜检查。新近研究的标志物尚需一些大样本实验来进一步验证其临床应用价值。尤其是标志物的联合应用是否可以提高对膀胱癌早期诊断的敏感性和特异性,以实现更好地早期诊断膀胱癌,仍然需要大量的临床随机对照研究来证实。
编辑:范伟伟