邢曉光
(天津港口醫(yī)院,天津300456)
目前腫瘤診斷主要靠影像學和細胞病理學技術,多數患者在有明顯占位性病變和臨床癥狀后才得以確診。由于這種占位性病變已非癌變最早期,過了癌癥的最佳治療時期,因此,對癌癥具有早期診斷作用的血清腫瘤標志物更具臨床價值。血清胸腺嘧啶脫氧核苷激酶1(TK1)是最新研究發(fā)現的一種細胞增殖標記物。2010年10月~2011年3月,我們檢測了血清TK1在惡性腫瘤患者中的表達,探討其在全身臟器腫瘤發(fā)生、發(fā)展及其預后判斷中的作用。
1.1 臨床資料 惡性腫瘤患者74例(惡性組),男32例,女42例;年齡42~76(58.30 ±6.55)歲。其中胃癌18例,肝癌12例,結直腸癌12例,乳腺癌16例,胰腺癌6例,肺癌10例,均符合WHO相關診斷標準,且經病理檢查證實診斷。其中未行任何治療者37例,另37例行相應治療后無效15例,有效(臨床癥狀有所好轉,相關腫瘤標志物水平下降)22例。良性增生疾病(乳腺增生、肌瘤、囊腫等)29例(良性組),男12例,女17例;年齡37~73(53.60 ±4.13)歲。另取43例健康體檢者為對照組,男19例,女24例;年齡39~69(55.92±5.47)歲。均無任何增生性疾病,無消化道潰瘍、貧血、女性非月經期。惡性組、良性組與對照組間年齡、性別均無顯著性差異。
1.2 血清TK1水平檢測 患者空腹靜脈真空采血,4 000 r/min離心15 min分離血清,采用深圳華瑞同康技術有限公司生產的CIS系列化學發(fā)光數字成像儀及TK1診斷試劑,點印跡免疫酶化學發(fā)光法檢測血清TK1水平。以TK1水平>2 pmol/L為陽性診斷標準,繪制ROC曲線,計算診斷惡性腫瘤的敏感性及特異性。
1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS10.0統(tǒng)計軟件。計量資料以ˉx±s表示,組間均數比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用q檢驗;以ROC曲線分析診斷敏感性及特異性。P≤0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
血清TK1水平見表1。TK1對惡性腫瘤的診斷敏感性為93.1%,特異性為73.3%,見圖1。

表1 各組血清TK1水平比較(ˉx±s)
TK是使胸腺嘧啶核苷轉化為單磷酸胸腺嘧啶的關鍵酶[1]。因磷酸化作用是胸腺嘧啶核苷進入DNA代謝的唯一途徑,因此,TK亦被稱為搶救酶。TK有細胞質胸苷激酶(TK1)和線粒體胸苷激酶(TK2)兩種同工酶,編碼TK1的基因位于17號染色體q21-22的位點上,編碼TK2的基因位于16號染色體上。TK1是細胞周期依賴性標志物,高水平的TK1主要存在于胎兒組織和成人的增殖細胞質中。胎兒發(fā)育以后逐漸減低。正常成人細胞中,TK1水平極低,當機體出現大量增殖細胞時,TK1水平迅速升高。一旦發(fā)生癌變,伴隨著腫瘤細胞的急劇增殖,TK1的活性和水平均將升高,可超過正常水平的2~100倍[2]。

圖1 血清TK1診斷惡性腫瘤的ROC曲線
TK1與細胞分裂密切相關[3],在細胞分裂 G1期水平較低,在G1晚期開始升高,在DNA合成期開始急劇升高,至S期和G2期達到最高,編碼TK1的mRNA及其表達的蛋白質為細胞增生的標志物;從G2晚期開始細胞中的TK1急劇降解,直至降低到G1前期最低水平。TK1這種依賴細胞分裂后期促進復合物/循環(huán)體(APC/C)介導的泛素—蛋白酶體降解途徑[4],對于維持細胞核內dNTP庫的動態(tài)平衡具有重要意義。dNTP的失衡特別是高水平的dTTP可極大增加DNA復制錯誤幾率,因此正常細胞增殖后TK1不會或極少釋放至血液中,血清中TK1值會極低。而對于腫瘤患者,處于S期、G2期的細胞比例高,原來依賴于APC/C介導的泛素—蛋白酶體降解途徑等在內的一系列細胞周期調控機制被打亂,使得腫瘤細胞內產生大量的TK1并釋放到血液中。惡性腫瘤是一種細胞異常增殖性疾病,正常細胞生長一旦失控,將導致細胞惡性增殖,DNA合成速度急劇升高。由于TK1水平與DNA合成呈正相關,所以腫瘤惡性程度越高,TK1水平越高。
本研究顯示,惡性組TK1水平顯著高于對照組及良性組,良性組同對照組相比無顯著性差異,證實惡性腫瘤患者體內腫瘤細胞大量增殖,腫瘤細胞中的TK1大量釋放入血液中,導致血液中TK1水平升高;而良性增生患者雖然亦有細胞增殖,但其增殖水平相對較低,因此TK1水平基本處于正常水平。但有學者研究發(fā)現,個別良性增生患者其TK1水平保持2~4 pmol/L[5],本研究尚未發(fā)現相似病例,此可能與本研究的例數相對有限有關。筆者認為,對TK1升高的良性增生患者應進行隨訪,并定期監(jiān)測TK1,其水平持續(xù)升高提示有惡變的可能性。
本研究同時發(fā)現,惡性組中未治療及治療無效者TK1水平顯著高于治療有效者,提示腫瘤患者經有效治療后,腫瘤細胞的大量惡性增殖被抑制,而隨著增殖的被抑制,TK1水平亦相應下降,此提示TK1對于腫瘤患者的療效監(jiān)測具有重要意義,而其較高的診斷敏感性亦提示TK1對于惡性腫瘤有較好的診斷價值。
傳統(tǒng)的腫瘤標志物是指在腫瘤發(fā)生和增殖過程中,由腫瘤細胞合成、分泌或由機體對腫瘤反應而異常產生和或升高的,能反映腫瘤存在和生長的一類物質,包括蛋白質、激素、酶(同工酶)、多胺及癌基因產物等,一般不適宜對無癥狀人群進行普查,而適于高危人群篩查;腫瘤標志物檢測體內有無腫瘤的存在,而與腫瘤生長快慢無直接相關性。TK1是細胞增殖標志物[6],是預測惡性腫瘤風險進展的標志物,而不是腫瘤標志物,其判斷的是患者體內腫瘤細胞有無增殖,更適于在無癥狀人群中進行普查,發(fā)現細胞惡性增殖高危者。
綜上所述,筆者認為血清TK1對于惡性腫瘤的早期診斷及療效評估有重要診斷價值,更適于對正常人群進行惡性腫瘤的早期篩查。
[1]Pena DS,Lichter J,Trani M,et al.Quaternary structure change as a mechanism for the regulation of thymidine kinase 1-likenzymes[J].Structure,2007,15(12):1555-1566.
[2]Chen Z,Zhou H,Li S,et al.Serological thymidine kinase 1 indicates an elevated risk for the development of malignant tumors[J].Anticancer Research,2008,28(2):3897-3908.
[3]Kristie A,Jonathon S,Byron M,et al.Development of a specific stain for malignant tumor tissue using a monoclonal antibody to thymidine kinase1[C].AACR Meeting Abstracts,2007:911.
[4]Ke PY,Hu CM,Chang YC,et al.Hiding human thymidine kinase 1 from APC/C-mediated destruction by thymidine binding[J].FASEB,2007,21(4):1276-1284.
[5]Bro?t P,Romain S,Daver A,et al.Thymidine kinase as a proliferative marker:clinical relevance in 1692 primary breast cancer patients[J].J Clin Oncol,2001,19(11):2778-2787.
[6]李春海.腫瘤標志學基礎與臨床[M].北京:軍事醫(yī)科出版社,2008:57.