胰腺癌肿瘤标志物的临床应用及进展-定稿

胰腺癌血清肿瘤标志物及基因类标志物的应用及进展（综述）

沈宗义

桐城市人民医院肝胆外科231400

摘要：胰腺癌恶性程度高，进展快，预后差，已成为国内外医学界面临的一个重大治疗难题。早期发现是改善预后的方法。目前只有少数人可被早期诊断，得到根治性切除。针对胰腺癌的血清肿瘤标志物及基因类标志物的研究有望成为新的筛选方法，从而早发现早，以提高治愈率。本文就胰腺癌的血清肿瘤标志物及基因类标志物作一综述。

关键词：胰腺癌血清肿瘤标志物基因类标志物

胰腺癌已经成为消化系统常见的恶性肿瘤之一，文献报道[1]，其发病率不仅呈上升趋势，年平均发病率增加2%左右，而且发病率和死亡率非常接近。胰头癌根治手术组中位生存时间为17.1个月，1年、3年和5年生存率分别为54.36%、13.47%、8.47%；胰体尾癌术后中位生存时间为7.2个月，1年、3年和5年生存率分别为37.2%、0、0。由于其非特异性临床症状：体重减轻、食欲减退、上腹部不适等，常被病人或医生忽视而延误诊断，早期诊断极为困难。

1.血清肿瘤标志物

1.1胰腺癌胚抗原（POA）和胰腺癌相关抗原（PCAA）

胰腺癌胚抗原( pancreatic oncofetal antigen POA)POA是从胚胎期胰腺中提取的一种糖蛋白，1974年由Banwo首次报道。Gelder等在胰腺癌患者血清中也提取出了这种糖蛋白，并提出POA可以作为胰腺癌较特异性的标志物。近年来研究发现POA在胰腺癌患者中检测阳性率达87.5%，术后指标明显降低，对于诊断胰腺癌、观察胰腺癌疗效及判断预后有一定的意义[2]。

胰腺癌相关抗原（pancreas cancer-associated antigen PCAA）是由胰腺癌腹水中分离出来的一种糖蛋白。胰腺癌、肺癌、乳腺癌都有一定的阳性率。胰腺高分化腺癌内PCAA的阳性率高于低分化腺癌[3]。

1.2癌胚抗原（carcino-embryonic antigen CEA）

CEA对胰腺癌检测的阳性率报道不一，一般在50%~70%。Furukawa等[3]报道，CEA的低敏感性在其他消化道肿瘤及良性疾病中也有增高，多见于肿瘤中晚期，故CEA对胰腺癌的早期发现和鉴别诊断方面有限。随着分子生物学和免疫组化的发展，Fiedler[4]等对血清CEACAM1研究表明，以5ng/ml作为临界值，胰腺癌中69%明显增高，而正常人则2%，差异显著，优于单独测定CEA 和CA19-9，联合测定CA19-9敏感性、准确性均可提高。

1.3糖类抗原19-9（carbohydrate antigen 19-9 CA19-9）

CA19-9在诊断胰腺癌中敏感性和特异性最高，分别达71.69%和74.35%，是目前临床上最具有诊断价值也是应用最多的一种肿瘤相关抗原。但单独检测血清CA19-9水平对诊断早期胰腺癌价值有限。Gareth[5]等报道CA19-9对I、II、III和IV期胰腺癌诊断的阳性率分别为40.0%、58.3%、84.0%和85.7%。约有20%的III和IV期胰腺癌血清在正常范围，这可能与CA19-9属Lewis血型抗原有关。人群中约有7%~10%Lewis阴性者不分泌CA19-9，对于缺少此种基因的人群，CA19-9水平较低，即使进展期胰腺癌亦是如此[6-7]。

1.4糖类抗原50 （carbohydrate antigen 50 CA50）

CA50是一种缺少岩藻糖残基碳水化合物部分的独特糖蛋白，在正常人组织中只在胰腺检出CA50的存在，其他组织均未能检出CA50。单独检测血清CA50对胰腺癌的诊断敏感性为72%。与CA19-9及CEA联合检测可提高敏感性及特异性。CA50对胰腺癌转移与非转移组诊断阳性率无明显差异，因而在分期方面似乎价值有限[8]。

1.5糖类抗原242（carbohydrate antigen 242）

CA242由Lindholm于1983年通过人结、直肠癌细胞COLD205免疫小鼠而得到，主要存在于胰腺和结肠恶性肿瘤细胞中，在正常人体组织中也含少量CA242.CA242也是一种肿瘤相关性糖链抗原，其抗原决定簇尚未完全阐明，但一般认为其与CA19-9、CA50等糖链抗原的表型有关而不完全相同，是一种新的肿瘤标志物。国内张乐之等[9]的研究得出CA242对胰腺癌诊断的敏感性为85.7%，特异性为92.2%，认为它比CA19-9和CA50更特异，且不受肝实质损害及胆汁淤积的影响。Liao Q[10]及Ni XG[11]等应用免疫组化研究显示，CA242对胰腺癌诊断的敏感性比CA19-9低，而特异性较高，在胰腺炎、慢性肝炎和肝硬化等良性疾病中也很少升高，并且不受胆汁淤积的影响，因此可作为能与CA19-9联合检测的又一个有价值的胰腺癌标志物。

1.6mesothelin 和prostate stem cell antigen (PSCA)

mesothelin 为分子质量40000的糖蛋白，定位于细胞膜，主要功能是细胞黏附和细胞间相互作用。Mesothelin 在正常间皮细胞上广泛表达，而在正常胰腺不表达。Min L[12]等研究表明mesothelin 在胰腺细胞癌中的表达明显高于胰管细胞癌，在胰腺癌组织中表达阳性率达80%。杜以龙[13]等采用RT-PCR方法检测PSCA mRNA在胰腺癌组织中表达水平明显高于癌旁组织，PSCA蛋白在胰腺癌中阳性表达率为59%，其表达与胰腺癌TNM分期和淋巴结转移密切相关，可以作为判断胰腺癌生物学行为的重要指标。

1.7胰腺谷氨酰转移酶（pancreatic gamma-glutamy transterase PGGT）

陈玉泉[14]等研究表明血清PGGT>4U/L、PGGT/TGGT>0.1作为诊断胰头癌的指标，其阳性率为62.5%，用PGGT单抗检测血清中PGGT诊断恶性阻黄及胰头癌阳性率明显提高，分别为59%及100%。其临床价值在于鉴别良、恶性梗阻性黄疸，确定恶性梗阻性黄疸的癌变部位，阳性者绝大多数为胰头癌，其次为壶腹部癌或十二指肠乳头部癌，有望成为胰腺癌的新肿瘤标志物。

1.8粘蛋白1（mucoprotein 1 MUC1）

Inagaki 等[15]应用单克隆抗体PAM4为试剂定量分析患者血清中的MUC1,作为一种新的免疫测定来鉴别胰腺癌和胰腺炎，结果发现在诊断胰腺癌方面有77%和95%的敏感性和特异性，和胰腺炎鉴别有95.4%的特异性，和CA19-9相比有显著差异，该方法有诊断胰腺癌价值。

1.9胰腺癌相关抗原SC6

单克隆抗体SC6在胰腺癌检测中敏感性和特异性分别可达73.0%、90.9%，良性胰腺疾病中不升高，对胰腺癌的诊断有较高的敏感性，可能成为诊断胰腺癌的一种新的肿瘤标志物[16]。

2.基因类标志物

迄今，胰腺癌补认为是在基因水平上表现多种多样的一种肿瘤，其发展过程有癌基因、抑癌基因、错配修复基因等参与，呈多基因累积性的改变。胰腺癌的基因研究K-ras基因、p53抑癌基因及DPC4基因等，还涉及其他几十种胰腺癌相关基因及它们表达的蛋白质、生长因子、黏附分子等，如端粒酶、HER-2/neu

基因、多发性结肠息肉病基因（APC）、肿瘤抑制基因DCC以及Mucin基因等。

2.1 K-ras (Kirsten rat sarcoma)

K-ras基因胰腺癌发病机制表明，该基因突变是胰腺癌演变过程中的“早期事件”，突变率达90%以上，突变位点主要集中在第12密码子。K-ras突变导致p21蛋白激活，从而促使细胞增殖。PCR扩增技术对其检测可应用于胰腺癌诊断。检测途径包括胰液、十二指肠液、ERCP刷取物、细针抽吸物、粪便、尿液及血液等。胡海燕等[17]研究表明，早期胰腺癌中粪便K-ras基因突变率为81.8%，中晚期胰腺癌患者粪便K-ras率为91.2%，胰腺良性疾病粪便K-ras突变率为50.0%。Nonogaki等[18]对通过内镜搜集到的纯胰液标本，分别取上清液与沉淀液进行K-ras基因检测，阳性率分别为89%和79%，联合检测两者阳性率为100%。通过改进检测方法，K-ras基因突变检测，为胰腺癌的诊断提供了一种较有价值的基因诊断方法。

2.2 p53基因

P53基因定位于17p13，为抑癌基因，在人类细胞生长过程中对细胞DNA 状态起监控作用，具有p53突变的受损或错配DNA异常细胞往往能顺利通过细胞周期而累积增多，成为生长失控的癌细胞前身。P53抑癌基因在胰腺癌中的异常表现主要有：点突变、基因缺失和重组。P53基因在胰腺癌中的突变率为40%~76%。近年来报道[19-20]突变型p53可促进血管内皮生长因子（VEGF）表达，而VEGF正是刺激肿瘤血管生长的最主要因子，突变型p53可能间接参与了胰腺癌的生成调节。

2.3 p16基因

p16基因，又称多种肿瘤抑制基因(multiple tumor suppressor 1 MTS1)或细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子(cyclin dependent kinase 4 inhibitor, CDK4I)，是Serrano等在利用酵母双杂交蛋白相关性筛选法研究与CDK4作用的蛋白时发现的，p16基因通过其表达p16蛋白与CDK4结合抑制CDK4的功能。CDK4与cyclindl结合能使细胞周期进入G1期，而p16蛋白与CDK4 结合后，使PRB（视网膜母细胞瘤基因蛋白）磷酸化作用减少，导致转录因子E2F释放减少，细胞从G1至S期受抑制，从而使细胞生长停滞。p16基因，Rb基因之间含着一个CDK s，cyclin及转录等介导的细胞周期负反馈调节环路。p16的缺失和突变在人恶性肿瘤中普遍存在，包括神经胶质瘤，白血病，黑素瘤，肺癌，间皮瘤，膀胱癌等，突变率30%~80%，其广泛的突变谱表明p16与肿瘤的发生，发展密切相关。近年来有报道[21-22]通过免疫组化和原位杂交的方法检测了原发性胰腺癌p16蛋白及基因表达，其阳性率分别为59%和61%。研究结果提示：p16表达与胰腺肿瘤的良、恶性及预后有密切的关系。说明p16表达在胰腺癌晚期和病程发展较快的病例中明显降低，与自然病程密切相关，可作为预后的指标。

2.4 端粒和端粒酶

端粒是染色体末端的一种特殊结构，端粒DNA与结合蛋白形成的复合物如同染色体的一顶帽子，它既可保护染色体不被降解，又避免了染色体间的融合，并且解决了末端复制的难题。随着每次细胞有丝分裂的进行，端粒长度在逐渐缩短，当缩短到一定程度，即不能维持染色体的稳定，细胞最终衰老死亡。端粒长度与细胞在培养过程中所能分裂的次数直接相关，端粒可能为细胞有丝分裂的“计数器”。在基因突变和肿瘤形成时，端粒可能表现缺失、融合和序列缩短等异常，造成遗传物质不稳定，使细胞无限增殖，并导致肿瘤发生。端粒酶可阻止体细胞的端粒缩短，使其避免死亡，而具有无限增殖能力，成为永生细胞，而细

胞永生化的获得是细胞恶变形成肿瘤的关键步骤。有报道[23]在胰腺癌胰液中，检测到端粒酶阳性，阳性率为84.0%；在慢性胰腺炎胰液中，阳性率为28.6%。提示了胰腺癌细胞中存在端粒酶活性的表达，端粒酶可能能作为一种诊断胰腺癌的肿瘤标志物。以K-ras基因突变检测阳性结果作为胰腺癌诊断标准，则端粒酶活性检测对胰腺癌诊断的敏感性为90.9%，特异性为66.7%，以端粒酶检测阳性来评价其胰腺癌诊断的价值，则K-ras基因检测对胰腺癌诊断的敏感性、特异性分别为95.2%、50.0%；若以两个指标中任一结果为阳性作为胰腺癌诊断的参考标准，则其对胰腺癌诊断的敏感性、特异性分别为92.0%、66.7%；两个指标均为阳性来作为胰腺癌诊断标准，则联合检测对胰腺癌诊断的敏感性、特异性分别为80.0%、85.7%。联合检测可提高对胰腺癌诊断的特异性，可能成为一种早期诊断胰腺癌的有效、敏感的方法，并且有可能应用于高危人群的检查和胰腺癌治疗疗效评估方面。

由于仍没有一种对胰腺癌具有较高敏感性和特异性的生化免疫诊断方法，目前普遍采用联合检测以提高敏感度和特异性，生化免疫诊断只能作为辅助诊断手段，应用时还需要结合临床资料和影像学检查进行全面分析。基于肿瘤的发生均先有基因的异常，通过检测这些改变了的基因及其表达产物，有助于胰腺癌的早期诊断，基因诊断有望成为一种新的诊断方法。胰腺癌基因研究已成为近年来胰腺癌研究领域的一个重要课题。寻找敏感性高、特异性强的肿瘤标志物仍是胰腺癌早期诊断中亟待解决的问题。

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