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血清肿瘤标志物诊断早期卵巢癌的相关研究进展△

时间:2024-07-29

涂彬彬 吴令英李宁

中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院妇瘤科,北京 100021

#通信作者(corresponding author),e-mail:wulingying@csco.org.cn

卵巢癌是女性生殖道常见的恶性肿瘤之一,其死亡率位居妇科恶性肿瘤首位[1]。Ⅰ、Ⅱ期卵巢癌的5年生存率较高,分别达90%和70%,Ⅲ、Ⅳ期卵巢癌的5年生存率分别仅为40%和20%,而卵巢癌的总体5年生存率不足50%。卵巢癌总体生存率低的主要原因是卵巢癌难以在早期发现,文献报道仅有19%的卵巢癌在出现卵巢外扩散前得以确诊,而60%~70%在诊断时已属晚期。卵巢癌难以在早期(Ⅰ、Ⅱ期)发现的主要原因是早期没有明显的症状体征,因此临床上急需寻找卵巢癌的早期检测手段,使卵巢癌得以在早期时发现,从而改善卵巢癌的预后。目前,血清学检测因其便捷、创伤小等优点而成为探索卵巢癌早期诊断方法的热门研究领域。目前,关于早期卵巢癌的血清肿瘤标志物的研究较多,以下对该领域的主要研究作一综述。

1 CA125

CA125,即黏蛋白16,是一种由体腔上皮分泌的高分子量蛋白质,可诱导间皮细胞和苗勒氏组织的分化。CA125通过其单抗OC125可以在人体的血清和组织中被检测到。CA125是目前诊断卵巢癌最常用的血清肿瘤标志物。卵巢癌中的CA125主要表达在其细胞表面,并分泌到血液中。CA125在80%的上皮性卵巢癌中升高,但其检测早期卵巢癌的敏感度并不高,仅有27%~60%。另外,CA125在良性疾病和其他恶性肿瘤中亦会升高,如良性妇科疾病(包括子宫内膜异位症、盆腔炎症、卵巢良性囊肿)、胸膜炎、心包炎、腹膜炎、腹腔内广泛原发癌、乳腺癌、肺癌等[2,3]。其中,子宫内膜异位症患者血清CA125的阳性率可达53%,良性卵巢囊肿达27.8%,腹腔内广泛原发癌可达30%。因此,鉴于CA125假阳性率高、敏感度低,将CA125作为卵巢癌早期诊断的唯一指标仍有一定的局限性,目前CA125更多地应用于病情监测、复发预测和预后评价。

2 人类附睾特异性蛋白4(human epididymis protein 4,HE4)

HE4在男性附睾中表达,是精子成熟过程中的蛋白酶抑制剂。女性中,HE4主要在正常女性的生殖道上皮表达和分泌。Hough[4]和Schummer[5]等在基因水平证实HE4基因在卵巢癌组织中过表达,之后Drapkin等[6]通过免疫组化发现HE4蛋白在93%的卵巢浆液性癌、50%的卵巢透明细胞癌及100%的卵巢子宫内膜样癌的肿瘤组织中高表达,而在正常卵巢组织中不表达,提示HE4可能作为卵巢癌的潜在肿瘤标志物。2003年Hellstrom等通过免疫小鼠开发了HE4的单克隆抗体来检测血清HE4水平,并对65例健康对照组、19例良性卵巢疾病和37例卵巢癌(30例晚期和7例早期)患者进行初步探讨。研究发现血清HE4水平在早期和晚期卵巢癌患者中均升高,在鉴别早期卵巢癌与正常对照组时,特异度为100%,HE4诊断早期卵巢癌的敏感度为43%(3/7),而CA125的敏感度仅为29%(2/7);在鉴别早期卵巢癌与卵巢良性肿瘤时,HE4(AUC=0.86)的能力亦优于 CA125(AUC=0.80)。另外Huhtinen等[7]发现血清HE4水平在卵巢癌患者中显著升高,而在子宫内膜异位症患者中没有升高,CA125则在卵巢癌和晚期子宫内膜异位症或卵巢子宫内膜异位囊肿患者中均升高,进一步说明HE4鉴别卵巢癌和卵巢良性肿瘤的能力优于CA125。Moore等[8]对67例侵袭性卵巢上皮性癌(13例Ⅰ期和2例Ⅱ期)和166例卵巢良性疾病患者的9种肿瘤标志物的血清水平进行了测定,包括HE4、CA125。研究发现对于诊断Ⅰ期患者,HE4在所有标志物中敏感度最高,当特异度为90%时,HE4的敏感度为46.2%,CA125为23.1%;当特异度为95%时,HE4的敏感度为45.9%,CA125为15.1%。Abdel-Azeez[9]和Ghasemi[10]的研究同样认为HE4对早期卵巢癌的诊断能力优于CA125。目前,HE4已经开始作为卵巢癌的诊断辅助指标应用于临床,成为除CA125外最有应用价值的标志物。

3 巨细胞集落刺激因子(macrophage colony stimulating factor,M-CSF)

M-CSF是由多种细胞产生的一种具有谱系特异性的造血细胞因子,刺激骨髓造血祖细胞巨噬细胞集落的形成、参与炎症反应,并在许多肿瘤的发生、发展过程中起着一定的作用,包括调节细胞的生长、黏附与迁移,促进肿瘤新生血管的形成等。早期研究[11,12]发现61%~68%的卵巢上皮癌患者其血清M-CSF水平升高,而正常健康对照组和良性肿瘤组患者中仅有2.5%~7%血清M-CSF水平升高,如将M-CSF与CA125结合,可诊断96%的卵巢癌患者,以上研究均表明M-CSF有望作为卵巢癌早期诊断的肿瘤标志物。之后Suzuki等[13]对49名恶性生殖细胞肿瘤患者和64名成熟良性囊性畸胎瘤患者的研究发现Ⅰ期患者中有87%(20/23)血清M-CSF水平升高,其中16名无性细胞瘤患者血清M-CSF水平全部升高,而在成熟良性囊性畸胎瘤患者中,仅有11%(7/64)患者的血清M-CSF水平升高。该项提示M-CSF有希望作为早期恶性生殖细胞肿瘤,尤其是无性细胞瘤筛选的肿瘤标志物。Skates的研究[14]也表明MCSF和CA125结合可以提高早期卵巢癌(27例)的检出率,当特异度为98%时,M-CSF结合CA125诊断Ⅰ期卵巢癌的敏感度为67%,而单独CA125的敏感度为45%,单独M-CSF的敏感度为28%。另外,Donach的研究[15]同样认为结合M-CSF可以提高敏感度。然而,M-CSF能否在临床上用于卵巢癌尤其是早期卵巢癌的诊断尚待深入研究。

4 骨桥蛋白(osteopontin,OPN)

OPN是由免疫细胞或非免疫细胞分泌于细胞外基质的一种磷酸化糖蛋白,主要介导免疫应答、骨的重吸收、组织的修复、炎症和上皮细胞的恶性转化。研究[16-17]发现OPN在卵巢癌组织中的表达增高,与卵巢癌的分级、分期正相关,在CA125表达阴性的卵巢癌组织中呈100%表达。Kim等[18]对107例健康妇女、46例良性卵巢疾病、51例上皮性卵巢癌患者(其中10例为早期患者)及47例其他妇科癌症患者的血清OPN水平进行了检测,发现卵巢癌组与健康对照组之间OPN水平有显著性差异。当特异度为80.4%,血清OPN诊断早期(Ⅰ/Ⅱ)和晚期(Ⅲ/Ⅳ)卵巢癌的敏感度分别为80.4%和85.4%,提示OPN可能作为早期卵巢癌的血清筛选标志物。另外Meinhold-Heerlein等的研究[19]亦发现卵巢癌患者血清中OPN水平较对照组明显升高,其与CA125结合可提高卵巢癌诊断的敏感度和特异度,并可全部正确区分早期卵巢癌(9例)和健康对照组(67例),但对早期卵巢癌和良性疾病及晚期卵巢癌的鉴别能力有限。因此,以上研究均提示OPN有望作为早期卵巢癌的诊断指标,可进一步扩大样本进行研究以期提供更多的证据。

5 间皮素(mesothelin,MES)

MES是一种表达于体腔间皮细胞膜的糖蛋白,参与细胞间的黏附和相互作用,当其表达升高时可在血清中检出,称为可溶性间皮素相关蛋白(soluble mesothelin-related protein,SMRP)。有研究表明血清SMRP水平在67%~76%的卵巢癌患者中升高,而在正常对照组中未见升高。Mcintosh[20]对52例卵巢癌患者(其中10例为Ⅰ~Ⅱ期)、43例良性卵巢肿瘤患者及220例正常对照组的血清CA125及MES水平进行了测定,研究发现当特异度为98%时,CA125和SMRP二者结合鉴别卵巢癌和正常对照组的敏感度为86.5%,高于单独CA125(78.8%)和SMRP(59.6%),且CA125和SMRP结合鉴别卵巢癌与良性卵巢肿瘤的敏感度为44.1%,仍高于单独CA125(37.2%)和SMRP(28.8%)。更重要的是,这项研究发现CA125和SMRP结合亦有助于早期卵巢癌的检出,但由于病例数太少(20%),无法得出明确的结论。Fritz-Rdzanek的研究[21]亦进一步证实了二者结合有助于提高早期卵巢癌的诊断。Badgwell的研究[22]发现12%的早期卵巢癌患者血清SMRP水平升高,而在良性肿瘤患者中仅1.7%的患者血清SMRP升高。以上研究均提示血清SMRP检测可能作为早期卵巢癌的诊断指标,但SMRP检测的效力及是否需要与其他指标结合尚待进一步的研究。

6 人类激肽缓释酶(Human Kallikreins,HK)

HK是由位于人类染色体19q13.3~q13.4的一组基因编码的丝氨酸蛋白酶。这组基因由15个串联的HK基因组成,其所编码的蛋白为HK1~HK15。HK表达于上皮组织和内分泌组织,并能在体液中检出,其通过与一些生长因子、激素或细胞外基质结合,参与了细胞凋亡、血管生成和肿瘤转移等过程。有研究报道多种HK在卵巢癌患者肿瘤组织中的表达水平升高,其中HK10、HK6在CA125阴性的卵巢癌患者肿瘤组织的表达率为100%。这些研究均提示HK可能作为诊断卵巢癌的潜在的血清肿瘤标志物。

6.1 HK10

Luo等[23]发现HK10在56%(45/80)的卵巢癌患者的血清中显著升高,其水平>1.5μg/l,但在健康对照组中不见升高,且HK的升高与CA125并不相关。以0.71μg/l为截点,HK10诊断卵巢癌ROC曲线下面积为0.92,当特异度为95%时,敏感度为78%,提示HK10可能作为诊断卵巢癌的敏感指标。随后该作者的另一项研究不但证实了上一研究的结论,而且发现当特异度为90%时,HK10诊断Ⅰ期和Ⅱ期卵巢癌患者的敏感度为35%,CA125的敏感度为30%,而二者结合的敏感度为51%,较单独CA125和HK10分别提高了21%和16%。另有研究还发现Ⅰ期浆液性卵巢癌组织HK10 mRNA水平较正常卵巢组织显著升高。虽然该研究是在卵巢癌组织中进行,但可以提示HK10有望作为卵巢癌的血清早期肿瘤标志物。

6.2 HK6

Diamandis的研究[24]第一次发现血清HK6水平在66%的卵巢癌患者(53/80)中显著升高,提示HK6有望作为卵巢癌诊断的指标。随后该作者的另一项研究对146例原发性卵巢癌、141例良性腹腔疾病、97例健康妇女的共384例血清标本进行HK6水平的测定,发现当特异度为90%和95%时,血清HK6水平诊断早期卵巢癌(Ⅰ期32例/Ⅱ期11例)患者的敏感度分别为21%和26%,低于CA125的26%和30%,但如将HK和CA125结合,诊断早期卵巢癌的敏感度提高到42%和37%。该项研究提示HK6可能不适合单独作为早期卵巢癌的诊断指标,但其与CA125结合可以提高早期卵巢癌诊断的敏感度。另外,有研究[25]也证实CA125 mRNA结合HK6 mRNA水平提高了早期卵巢癌诊断的敏感度(特异度为75%)和阴性预测值,分别为72%和40%,而单独CA125仅为56%和33.3%。

6.3 其他HK

关于其他HK的研究相对较少。有研究表明血清HK8水平在62%(24/40)的卵巢癌患者中升高;Eleftherios[26]首次在人体体液中采用免疫荧光法检测HK11水平,并发现70%的卵巢癌患者其血清HK11水平升高,之后McIntosh等[27]报道HK11可以有效鉴别卵巢癌与健康对照,但与CA125相比较,其对良性卵巢疾病的诊断并不敏感;George[28]首次在人体体液中采用免疫荧光法检测HK5水平,并发现HK5血清水平在69%的卵巢癌患者中升高,另有研究[29]发现当特异度为95%时,52%的卵巢癌患者的血清HK5水平升高,而良性肿瘤或交界性肿瘤患者血清中基本无法检测到HK5,且HK5水平与分期正相关,表明其可以作为卵巢癌诊断的一个指标。以上HK是否能够作为早期卵巢癌的诊断标志物尚待进一步的研究。

7 非蛋白标志物microRNA

microRNA是一类内源性非编码单链小分子RNA,在基因转录后水平上通过与靶mRNA互补结合,抑制其翻译或降解mRNA。研究[30]指出microRNA的表达水平与多种恶性肿瘤的发生、发展和预后密切相关。近来发现一种新的实时PCR方法可以用于检测血清microRNA水平。关于卵巢癌的研究[31]发现 microRNA21、microRNA92、microRNA93、microRNA126和 microRNA29a在卵巢癌患者的血清中表达较正常对照组升高,而microRNA155、microRNA127和microRNA99b的表达则下降,且其中3例CA125水平正常的卵巢癌患者其血清 microRNA21、microRNA92、microRNA93水平升高。Chung[32]的研究发现血清miR-132、miR-26a、let-7b、miR-145和miR-143在卵巢癌中的表达高于正常对照,miR-132、miR-26a、let-7b和miR-145则相反。以上研究均表明血清microRNA有望作为卵巢癌诊断的补充标志物。目前,尚没有可用于诊断卵巢癌的microRNA有效模型,microRNA在卵巢癌诊断中的作用尚待深入研究。

8 小结

综上研究,除CA125以外,检测血清HE4、SMRP、HK、M-CSF、OPN和microRNA水平均可能是鉴别健康对照妇女及卵巢良、恶性肿瘤患者的有效指标,且以上研究均提示这些标志物有助于提高早期卵巢癌诊断的敏感度和特异度,与CA125联合检测时检测效能提升更为明显。目前,除了HE4已经在临床上开始应用于卵巢癌的诊断外,其余指标尚未用于卵巢癌患者的早期诊断,但有望在不久的将来用于卵巢癌的临床指导。如果能发现诊断早期卵巢癌的有效指标,将大大提高早期卵巢癌的诊断率,使患者得到及时诊断和治疗,从而提高卵巢癌的整体预后。

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