2090 ・临床肺科杂志2013年11月 第18卷第11期 综 述・ 非小细胞肺癌早期诊断分子标记物的研究进展 李刚 罗勇 肺癌是世界各国常见的恶性肿瘤,死亡率在所有肿瘤中 排第一位,对人类构成极大的威胁。而在我国,每年约有40 极有可能作为潜在的NSCLC早期诊断的分子标记物。 二、DNA 万例肺癌患者死亡¨J。而WHO预测中国到2025年将每年 有超过一百万的新发肺癌患者 J。其中,非小细胞肺癌(non— small cell lung cancer,NSCLC)占支气管肺癌的80%,但70% ~80%左右的患者在就诊时已经处于肿瘤晚期,因而失去了 有效治疗,尤其是根治的最佳时机。而导致NSCLC治疗效果 差、高死亡率的原因,主要是不能早期发现和早期诊断。由此 可见,如何早期诊断肺癌是有效治疗甚至根治的关键所在。 近年来,随着科学技术的不断进步,各种辅助诊断的仪 器、设备日新月异,而各种影像学、内窥镜及分子标记物的研 究也在不断地进展,NSCLC的早期诊断也取得了明显的进 步。虽然如此,但仍有研究显示低剂量螺旋CT发现非钙化 结节中实际为肿瘤的比率还不到2% 。可见影像学技术等 在肺癌的早期发现和诊断中未能达到满意的效果,因而人们 将目光投向了NSCLC早期诊断的分子标记物,希望能从中找 到一个敏感度和特异度都很高的分子标记物,但很遗憾,至今 仍未能如愿。因此本文就NSCLC分子标记物的研究进展作 一综述。 NSCLC的发病是由许多致病因素、许多基因参与的一个 复杂的多阶段的生化过程,国内外学者对分子标记物做了大 量的研究;在此,主要从以下几个方面展开。 一、染色体 在NSCLC发生的早期,常可探测到等位基因丢失或杂合 性丢失,如1 q、2q、5q21、8q、13q14、3p14、9p21和17p13等。 其中尤以染色体3p区的等位基因研究相对较多,此区等位基 因的缺失被认为是NSCLC发生过程中较为多见、且为较早期 的事件,其中3p21.1—21.2、3p14.2、3p24—26、3#1.3和 3p12—13等已被证实是基因缺失的比较热点的区域,多项研 究已证实染色体3p区存在5个抑癌基因,分别是RARI3、 DLEC1、FHITA、hMLH1及RASSF1。宋海珠等 研究表明在 78例NSCLC组织中上述5个基因中的4个(DLEC1、 RASSF1A、RARI3和hMLH1)的甲基化频率分别为41.03%、 39.74%、30.77%和16.67%,而在正常组织中为3.85%、 7.69%、8.97%和5.13%,其差异具有统计学意义,同时在肿 瘤组织中联合检测这4个基因的甲基化情况,其阳性率可为 69.23%,而在正常组织中仅为16.67%(P<0.001)。由此可 见,3p区抑癌基因的甲基化是NSCLC发生的重要分子事件, doi:10.3969/j.issn.1009—6663.2013.11.071 作者单位:202150上海,上海交通大学医学院附属新华医院崇明分 院呼吸内科 通讯作者:罗勇,E—mail:dr_luoyong@yahoo.con.cn 基因的突变或缺失常是导致肿瘤发生的重要原因之一, NSCLC也不例外。多项研究表明约60%的NSCLC存在有 1)53基因的突变;又如,真核生物翻译起始因子-SA(eukaryot— ic initiation factor 5A,EIF一5A)家族中的一员:EIF-5A2,其所表 达的产物与EIF一5A表达的产物的同源性高达82%。周传江 等 在NSCLC组织中通过Real time PCR法检测EIF一5A2的 表达,结果表明在NSCLC组织中EIF-5A2的表达也较高,且 呈线性关系,而在正常组织中却无表达。这提示我们在 NSCLC发生的早期,可通过对此基因或其表达产物的检测来 协助NSCLC的早期诊断。 美国华盛顿大学基因研究所在188例肺腺癌体细胞的突 变中,发现并证实了26个最常见的突变,包括了TP53、 KRAS、STK11、EGFR、LRP1B等基因 。如我们对其通过大 样本的临床检测及验证,那么这些基因或其中某个基因极有 可能成为有助于NSCLC早期诊断的分子标志物。 表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EG FR)基因,是近年来研究较热的NSCLC突变基因之一,Lynch 等 和Paez等 首次报道了此基因的突变,为靶向治疗药物 的有效治疗奠定了理论基础。而之后世界各国研究者的研究 结果都已表明,EGFR基因的突变只发生在肿瘤组织中,尤其 在NSCLC中,在正常组织中不存在此基因的突变。这提示我 们在早期NSCLC中,通过对此基因本身或其表达产物进行检 测来帮助我们实现早期的诊断,从而达到早期治疗的目的。 凋亡抑制蛋白基因家族中的新成员:survivin基因,是近 年发现的,、在许多肿瘤组织中都有较高表达的基因。通过 RT—PCR法检测肺癌组织survivin mRNA的表达,阳性率在 70%~96% ’ 。使其极可能成为潜在的分子标记物,协助 早期诊断。 其他,如K—RAS基因是原癌基因家族成员之一,此基因 的突变是RAS家族中最常见的突变,比率高达90%。在肺癌 患者同时又存在K—RAS基因突变的病例中,将近有20%的突 变发生在密码子12上,并且认为与肺癌的癌前病变有关 。 循环DNA的检测也是一个新的方向,但由于在多项研究中升 高水平并不一致,故仍需进一步的完善与验证。 三、RNA 微小RNA(miRNA)是近年来发现的一大类内源性非编 码单链小分子RNAs,多项研究已表明miRNA在细胞、组织或 个体水平上影响生物的生长和发育,并参与包括肿瘤在内的 多种疾病过程。Olson等 报道通过对miRNA的检测,有助 于肺癌早期的诊断、预后的判断及个性化的治疗。目前被发 现与NSCLC相关的miRNA有很多,如:miRNA-29a,miRNA— 临床肺科杂志2013年11月 第18卷第11期 2091 21.miRNA一133b.miRNA一205,miRNA一223,miRNA一20a等。Yu 现UHRF1在将近50%的肺癌早期病例中均有表达。相信随 着研究的不断深入和发展,以上这些都有可能成为肺癌早期 诊断的蛋白分子标记物之一。 问题和展望 等 通过痰液的检测,发现一组miRNAs可很好地区分肺腺 癌患者和正常人群,其敏感性为80.6%,特异性为91.7%。 赵明等_l 研究表明在NSCLC中miRNA-29a的表达与在正常 组织中的表达有明显的差异,表达诊断NSCLC的ROC曲线 Az为0.669,其95%的可信区间为0.568—0.770,敏感度 为49.1%,特异度为85.5%;敏感度稍低,可能与在NSCLC 组织中miRNA-29a表达下调有关(浓度低导致检测结果偏 近年来,虽然有越来越多的NSCLC相关的分子标志物不 断地被发现和证实,但由于每种分子标记物的敏感性与特异 性都或多或少达不到理想的标准,故仍需要进行更深更高的 大样本的研究来不断的发现新的分子标记物或证实、提高已 倚)。虽然敏感度尚低,但这仍给了我们一个早期诊断 有的分子标记物的诊断能力;而更深更高的研究又需要更高 NSCLC的研究方向。 四、蛋白 上面提到NSCLC的发生伴随着染色体、DNA、RNA等变 化,故必然会出现相应的蛋白的表达,在此大致分为二类进行 分析。 1.血清蛋白 血清蛋白标志物检测的特点是:高效、方便、快速、经济。 目前在肺癌研究中较常见、成熟的血清肿瘤相关抗原标志物 有CEA、Cyfra21—1、CA19-9、NSE、TPA、Chromogranine、CA125 等,敏感度和特异度在50%~90%不等,但大部分肿瘤标志 物随肿瘤的进展其阳性检出率也不断地增高。 Garaci等 通过对534例个体的外周血中的TIJP (tumour liberated proteins)的检测,发现在NSCLC患者中的阳 性率为53.1%,而在I期肺癌中检出率达75%。Ta=o等 在总结肺癌血清标志物研究的相关文献报道的数据时发现, TLP作为I期肺癌的诊断标志物,其检出的敏感性为66.7%, 特异性为80%,而CA19-9、Cyfra21—1、CA125及CEA的敏感性 和特异性分别为33.3%和100%,11.1%和100%,11.1和 100%,0和100%。可见TLP的敏感性相对较高,且特异性 尚可,可为早期诊断提供一定的帮助。 关于诸如此类的研究还有很多,但是目前单个肿瘤标志 物敏感性普遍偏低,使其诊断价值大打折扣。为了提高诊断 的敏感性,多种分子标志物的联合检测已经成为一个新的研 究热点。例如:Kohno N等 研究显示通过对CEA,SCC—Ag 和NSE三种标志物联合检测,使得肺癌诊断的敏感性提高到 65%。不难看出,用联合检测的方法来提高诊断的敏感性将 是NSCLC早期诊断的又一个研究方向。 2.组织蛋白 由于在NSCLC的发生发展过程中伴随着一系列的基因 突变、融合或缺失,导致其相应的表达产物发生变化或诞生新 的表达产物。我们可以通过对这些表达产物的检测与分析, 寻找灵敏度与特异度都较高的表达产物以协助早期诊断。 近年来研究较热的凋亡抑制基因的表达产物:Survivin和 Livin蛋白,也是值得我们关注的。张久荣等”副研究显示, Survivin蛋白和Livin蛋白在NSCLC表达的阳性率分别为 94%和88%。而Hiromi Tanabe 19]等在38例肺癌组织中,利 用RT-PCR技术检测livin mRNA和survivin mRNA的表达,发 现其阳性率分别为76.3%和36.8%,而在早期NSCLC livin mRNA表达阳性率达74.2%。这都提示Survivin和Livin蛋 白可能成为潜在的NSCLC早期诊断的检测指标。又如,Uno— ki M等 通过对378例肺癌手术标本进行免疫组化研究,发 更新的科学技术作为支持;还有一个现实问题是现有的研究 几乎都需要最新的技术与设备,即使当我们发现一种能可靠 诊断早期NSCLC的分子标记物时,如何将其成本降低从而推 广普及,以更好的为患者服务,也是有待解决的问题。由于目 前单一分子标志物检测的敏感性、特异性较低,有关多种肿瘤 标志物的联合检测俨然已成了另一个研究方向,且目前已有 许多研究表明:联合检测可提高肿瘤的诊断率,但要做到较准 确的早期诊断,还有待进一步的研究。随着人类各项科学技 术的不断进步,我们有理由相信,在不久的将来,人类对早期 诊断NSCLC的分子标记物的研究一定会取得更大的进步和 成就。 参考文献 [1]Yang L,Yang G,Zhou M,et a1.Body mass index and mortality from lung cancer in smokers and nonsmokem:a nationally repre— sentative prospective study of 220,000 men in China[J].Int J Cancer,2009,125(9):2136—2143. [2]Parkin DM,Bray F,Feday J,et a1.Global cancer statistics 2002 [J].CA Cancer J Clin,2005,55(2):74—108. [3] Jett JR.Limitations of screening for lung cancer with low—dose spi— ral computed tomography[J].Clin Cancer Res,2005,11(13 Pt 2):4988s一4992s. [4] 宋海珠,易俊,张有为,等.染色体3p区抑癌基因在非小细胞肺 癌中的甲基化状况与临床意义[J].中国肺癌杂志,2011,14 (3):233—238. [5]周传江,杨雪鹰,刘彩刚,等.EIF-5A2在非小细胞肺癌和癌旁 组织中的表达及意义[J].现代肿瘤学,2012,20(5):941— 945. [6]Ding L,Getz G,Wheeler DA,et a1.Somatic mutations affect key pathways in lung adenoearcinoma[J].Nature,2008,455(7216): 1069—1075. [7]Lynch TJ,Bell DW,Sordella R,et a1.Activations in hte epidermal growth factor receptor underlying responsiveness of non-・small-・cell lung cancer to gefitinib[J].N Engl J Med,2004,350:2129— 2139. [8]Paez JG,Janne PA,Lee JC,et a1.EGFR mutations in lung canc— er:correlation with clinical response to gefitinib therapy[J].Sei— enee,2004,304:1497—1500. [9] Falleni M,Pellegrini C,Marchetti A,et a1.Survivin gene expres— sion in early—stage non—small cell lung cancer[J].J Pathol,2003, 200:620—626. [1O]陈余清,李殿明,蔡映云,等.纤维支气管镜活检病变组织标 本和痰标本Survivin基因的检测对肺癌的诊断价值[J].中华 结核和呼吸杂志,2005,28:1—5. 2092 临床肺科杂志2013年11月 第18卷第11期 重症监护室泛耐药鲍曼氏不动杆菌的耐药现状 班俊鲍曼不动杆菌在医院环境中分布广泛,它是一种非发酵 糖的革兰阴性杆菌,是最常见的条件致病菌,同时鲍曼不动杆 菌易表现为多重耐药性而且耐药机制复杂,可长期定植在医 韦良宏 性监测发现:640株鲍曼不动杆菌呼吸道标本的分离率最高 达87.5%,其次是分泌物,为7.9%。科室分布以重症监护病 房多见占29.9%、呼吸科病房21.7%。耐药性分析 J:2005 ~院内,造成感染的爆发流行,该菌对抗生素的耐药性尤其是多 重耐药性,已成为全球医学界关注的公共卫生重要问题 ]。 2007年鲍曼氏不动杆菌对左旋氧氟沙星、头孢吡肟、头孢 他啶、阿米卡星、哌拉西彬唑巴坦敏感率在50%~90%之 间,对美洛培南、亚胺培南、头孢哌酮/舒巴坦敏感率均> 该菌的耐药趋势及引发的感染已经引起人们的高度关注。 、鲍曼氏不动杆菌的鸵 92.5%,而2010年敏感率下降,前者降至48.50%~62.1%, 后者降45%一56.7%。2010年鲍曼不动杆菌对亚胺培南、美 罗培南的耐药株明显增多,其耐药率由<23%上升到> 70%[ 。 鲍曼氏不动杆菌的耐药机制可归为以下三种 J:1.能产 水解酶对抗抗菌药物,如产生多种对抗青霉素、头孢菌素和碳 青霉烯类的B一内酰胺水解酶。2.导致外膜通透性下降,外膜 蛋白缺失。该菌属外膜的通透性为大肠杆菌的1%一3%,这 三、鲍曼氏不动杆菌耐药发展趋势 多重耐药菌株,是指对常用的抗假单胞菌的抗生素(包 括:头孢菌素类、碳青霉烯类、抗假单孢的青霉素类、喹诺酮 类、氨基糖苷类、磺胺类、四环素类等7类)中的至少5类抗生 是大肠杆菌对各类抗菌药物耐药率低而该菌对各类抗菌药物 耐药率高的主要原因。3.通过细胞靶位的功能突变,改变青 霉素结合蛋白(PBP)靶位影响与药物的亲和力,以至细菌的 耐药性能发生改变。同时,鲍曼不动杆菌还具有外排多种抗 菌药物的独特机制,其主动泵出系统主要由内、外膜蛋白及膜 融合蛋白三部分组成,通过主动药物外排泵系统,鲍曼不动杆 素耐药的菌株。而泛耐药株(PDR)则是对上述7类抗生素全 耐药的菌株,它是MDR中的特殊类型。鲍曼氏不动杆菌是人 类和动物皮肤、呼吸道、胃肠道常见的条件致病菌,是一种非 发酵革兰阴性杆菌。近年来在临床上随着广谱抗生素的大量 菌多重耐药性与能量得以提高,另外,鲍曼不动杆菌可介导特 异的耐药性,其耐药基因主要是由质粒或染色体介导,其天然 野生株染色体所携带针对不同具体抗生素的耐药基因。细菌 使用,其已成为重要的医院感染致病菌,其分离率上升仅次于 大肠埃希菌和铜绿假单胞菌,多次在北美、欧洲、亚洲、南美及 西太平洋岛等地区引发暴发流行。 与细菌的耐药机制有关的是,其产生多种水解酶是主要 的机制,对碳青霉烯类耐药的不动杆菌(CR—Ab)往往对含舒 巴坦的制剂敏感。舒巴坦可以直接作用于细菌的青霉素结合 蛋白PBP2,可以抑制细菌产生的多种B一内酰胺酶(TEM1、 耐药性的进化能力与细菌染色体基因库大小有密切联系,介 导多重耐药性甚至是泛耐药性的形成,另外,抗菌药物的选择 使用与暴露时间也是耐药性进化的重要因素。 二、鲍曼氏不动杆菌fI缶床分布及耐药现状 陈超男等 对2006—2010年鲍曼不动杆菌分布及耐药 doi:10.3969/j.issn.1009—6663.2013.11.072 TEM2、SHV1等)和多数超广谱B-内酰胺酶(ESBLs),与大多 数B.内酰胺类不同,它还以此应对多种细菌水解酶,从而具 有对不动杆菌的独特杀菌作用 。 作者单位:535000广西钦州,钦州市第一人民医院 [11]Sung HJ,Cho jY.Biomarkers for the lung cancer diagnosis and their advances in proteomies[J].JBMB,2008,41(9):615. [12]Olson P,Lu J,Zhang H,et a1.MicmRNA dynamics in the stages of tumorigenesis correlate with hallmark capabilities of cancer[J]. Genes Dev,2009,23(18):2152—2165. detection of tumor liberated protein[J].J Cell Physiol,2005,203 (1):1—5. [17]Kohno N,HirasawaY,KondoK,eta1.Comparative studies ofCAM 123-6 and carcinoembryonie antigen for the serological detection of pulmonary adenocareinoma[J].Cancer Detect Prev,1997,21(5): 124—128. [13]Yu L,Todd NW,Xing L,et 1a.Early detection oflung adenocarci— noma in sputum by a panel of micmRNA markers[J].Int J Canc— er,2010,127(12):2870—2878. [18]张久荣,李田,陈石.Survivin和Livin蛋白在非小细胞肺癌中 的表达及临床意义[J].临床肺科杂志.2012,17(1):101— 103. [14]赵明,沈小昆,展平,等.非小细胞肺癌的miRNA-29a表达及 临床意义[J].临床肿瘤学杂志,2012,17(5):428—432. [15]Garaci E,Sinibaldi P,Rasi G.A new tumour associated antigen of non—small cell lung cancer:tumour liberated proteins( I1JP)一a pos— [19]Tanabe H,Ya hashi A,Tsuji N,et a1.Expression of survivin mR— NA and livin mRNA in non—small—cell lung cancer[J].Lung Canc— er,2004,46(3):299—304. sible new tumor marker[J].Anticancer Res,1996,16(4B): 2253—2255. [20]Unoki M,Daigo Y,Koinuma J,et 1.UHRF1a is a novel diagnostic marker oflung cancer[J].Br J Cancer,2010,103(2):217— 222. [16]Tarro G,Perna A,Esposito C.Early diagnosis of lung cancer by [收稿日期:2013—04—01]