肿瘤型M2丙酮酸激酶在乳腺癌中表达的意义及其临床应用价值

方伟达，梁文勇，余其昌

（广东省开平市中心医院肿瘤科，广东开平 529300）

乳腺癌是引起我国女性死亡率最高的肿瘤疾病之首，早期诊断和早期治疗是提高其疗效的最有效手段。肿瘤型M2丙酮酸激酶（TuM2-PK）是近年来研究发现的一种新的肿瘤标志物[1]，最近研究发现，TuM2-PK在肺癌、肾细胞癌、胰腺癌和胃肠道恶性肿瘤等辅助诊断中具有很高的敏感性，但国内关于TuM2-PK与乳腺癌之间关系的报道较少。因此，本研究检测乳腺癌患者手术前血浆中TuM2-PK表达水平，从而评估其在乳腺癌诊断中的临床价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集我院2008年6月～2009年10月女性乳腺疾病行手术治疗的患者，病理组织学或细胞学检查确诊为乳腺癌52例，年龄34～66岁；确诊为乳腺良性病变36例，年龄28～60岁；另取健康对照组60例，均为门诊健康体检者，年龄30～64岁。

1.2 方法

抽取待检者空腹无菌外周静脉血2 ml，根据ELISA原理，用EDTA抗凝处理，标本采集后1～2 h内3 100 r/min离心10 min，分离血浆保存至-70℃冰箱待测。因为酶类TM不稳定，易降解，应及时测定或分离低温保存[2]。采用双抗体夹心ELISA法定量测定血浆中的TuM2-PK浓度，微孔中包被的单克隆抗体能特异地捕获TuM2-PK[3]，所用的两种单克隆抗体分别针对TuM2-PK的不同部位，并且这些特异性的抗体不与PK的其他异构体结合[4]。肿瘤患者取样前均未经过任何抗肿瘤治疗，所有标本均无溶血、脂血。

1.3 试剂

用德国ScheBo Tech公司制备的抗TuM2-PK单克隆抗体和相应的二抗，严格按照试剂盒说明书操作。试剂盒规定的 TuM2-PK 参考值为 0～15 U/ml，TuM2-PK＞15 U/ml判断为阳性。

1.4 统计学分析

用SPSS 11.5统计软件进行分析。标本均数间比较采用t检验，率的比较采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 TuM2-PK水平在血浆中的比较

乳腺癌组TuM2-PK水平均明显高于乳腺良性病变组和健康对照组（P＜0.01），乳腺良性病变组与健康对照组相比，差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 TuM2-PK水平在不同组织中的表达Tab.1 Expression of TuM2-PK levels indifferent tissues

2.2 TuM2-PK的表达与乳腺癌临床病理特征的关系

对乳腺癌的诊断价值评价以血浆TuM2-PK≥15 U/ml为阳性判断标准。结果显示乳腺癌患者血浆中TuM2-PK与淋巴结转移有关（P＜0.01），而年龄、性别、病理类型、TNM分期与淋巴结转移无关（均 P＞0.05）（表2）。

表2 TuM2-PK表达与乳腺癌临床病理特征的关系Tab.2 Relation of TuM2-PK expression and clinical pathological features of breast cancer

3 讨论

丙酮酸激酶（PK）是糖酵解过程中的一个关键酶[5]，哺乳型的丙酮酸激酶有4种同工酶，它们常均以酶的活性四聚体形式存在，并呈组织特异性，分别为R型、L型、M1型和M2型，其中R型存在于红细胞；L型主要存在于肾脏的近曲小管和正常的肝脏；M1型主要存在于脑、心脏和骨骼肌；M2型主要表达于肾脏的远曲小管、正常肺、胚胎和未分化或增生的组织。目前研究表明，在恶性肿瘤组织中，PK的组织特异性同工酶（L型、R型、M1型PK等）表达减少，但是在癌基因onc-gene编码激酶的作用下，M2-PK的Ser和Tyr位点均发生了磷酸化，使原先具有高度活性的四聚体解离为无活性的二聚体形式，并占主导地位，称之为肿瘤型M2-PK（TuM2-PK）[6]。

许多研究表明，TuM2-PK对于监测乳腺癌疾病的活动性和患者对化疗药物的敏感性具有一定的临床价值。Hoopmann等[7]检测了转移性乳腺癌患者接受trastuzumab治疗的的血清M2-PK水平，发现63%的患者M2-PK水平变化与肿瘤临床变化（根据UICC标准消退或进展）相平行；Luftner等[8]在进展期乳腺癌患者和健康志愿者中分别测定血肿瘤型M2-PK及血CA 27.29。结果显示，CA 27.29对乳腺癌的阳性预测值为92%，特异性为91%，而肿瘤型M2-PK对乳腺癌的阳性预测值为81%，特异性为85%。

本研究结果显示，TuM2-PK在乳腺癌患者的血中表达水平明显高于乳腺良性疾病组或健康对照组 （P＜0.01）；患者TuM2-PK随着TNM分期越晚表达水平则越高；且有淋巴结转移的患者血浆水平显著高于未发现转移患者，这些与 Schneider等[9]报道一致，Luftner等[10]在进展期乳腺癌中也观察到同样的结果。这可能是因为随着肿瘤的进展，大量肿瘤细胞坏死后或转移过程中继发释放出大量的TuM2-PK，导致其在血浆浓度逐步增加，说明TuM2-PK表达水平与肿瘤分期有关，其阳性率随疾病的进展而相应升高。

综上所述，本研究证明TuM2-PK将可能成为一种很有前途的新型肿瘤标志物，对乳腺癌早期诊断及治疗疗效等临床应用上具有很好的前景[11]，但由于研究时间不长，TuM2-PK在乳腺癌组织中与其他各肿瘤标志物的关系的了解还不够彻底和深入，需要以后进行更深入的研究。

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[4]Hugo F,Fischerg,Eigenbrodt E.Quantitativedetection of tumor M2-PK in serum and plasma[J].Anticancer Res,1999,19(4A):2753-2757.

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[6]Mazurek S,Boschek CB,Hugo F,et al.Pyruvate kinase type M2 and its role in tumorgrowth and spreading[J].Semin Cancer Biol,2005,15:300-308.

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[8]Luftnerd,Mesterharm J,Akrivakis C,et al.Tumor type M2 pyruvate kinase expression in advanced breast cancer[J].Anticancer Res,2000,20(6D):5077-5082.

[9]Schneider J,Peltrig,Bitterlich N,et al.Fuzzy logic-based tumor marker profiles including a new marker Tumor M2-PK improved sensitivity to thedetection of progression in lung cancer patients [J].Anticancer Res,2003,23(2A):899-906.

[10]Luftnerd,Mesterharm J,Akrivakis C,et al.Tumor type M2 pyruvate kinase expression in advanced breast cancer [J].Anticancer Res,2000,20(6D):5077-5082.

[11]贾芳,杨永丰.肿瘤M2型丙酮酸激酶的研究进展[J].医学研究与教育,2009,26(2):82-84.