骨肉瘤相关细胞因子水平的诊断与测定
2015-02-21谢兴文徐世红李鼎鹏
谢兴文,徐世红,李 晶,许 伟,李鼎鹏
1甘肃省中医药研究院,甘肃 兰州 730050;2甘肃省中医院
骨肉瘤相关细胞因子水平的诊断与测定
谢兴文1,2,徐世红2,李 晶1,2,许 伟2,李鼎鹏1,2
1甘肃省中医药研究院,甘肃 兰州 730050;2甘肃省中医院
通过分析近年来骨肉瘤诊治相关文献,就骨肉瘤相关细胞因子诊疗进展进行综述,旨在为临床及相关科学研究提供一定的借鉴和指导作用。
骨肉瘤;细胞因子;诊疗;综述
骨肉瘤占原发恶性骨肿瘤的20%,是青少年最常见的原发恶性骨肿瘤,70%~80%的患者发病年龄在10~25岁,年发病率约为(1~3)/100万人[1]。肿瘤坏死率的诊断与测定是目前判定该类患者预后的一个最直接也最科学的指标,但是肿瘤坏死率的测定过程相对比较复杂,部分患者对新辅助化疗反应差,在接受新辅助化疗阶段早已发生远处转移。因此,如何在早期有效的预测骨肉瘤患者的预后成为一个亟待解决的问题,骨肉瘤分子标志物的检测是预测骨肉瘤患者肺转移及预后的一个潜在的有效方法。
1 C D基因
相关研究[2-4]已证实CD133作为一种肿瘤干细胞标志,存在于神经肿瘤、结肠癌、肝癌、黑色素瘤等肿瘤组织中。CD44与肿瘤的相关性于1991年由德国研究人员确认,它的表达具有组织特异性,不同的CD44分子在肿瘤浸润与转移过程中的作用是不同的,正常组织细胞或非转移的癌细胞主要表达CD44s,而具有转移能力的癌细胞主要表达CD44v[5]。何爱娜等[6]通过免疫组化方法检测79例骨肉瘤患者的石蜡切片标本,结果发现发生肺转移的骨肉瘤患者其CD133和CD44的表达明显高于未发生转移的骨肉瘤患者,两者比较有统计学意义(P值分别为0.00014和0.0008)。多因素分析显示CD133和CD44表达水平是影响患者预后的独立影响因素。因此我们可以确定CD133和CD44表达水平与骨肉瘤肺转移密切相关,同时检测CD133和CD44的表达可以作为骨肉瘤患者肺转移及预后预测的指标。
2 受体基因
恶性肿瘤的侵袭和转移是一个多阶段、多步骤的复杂过程,受许多基因的共同调控[7]。目前趋化因子的受体在肿瘤疾病过程中的作用得到了广泛的关注和研究。近年来,相关研究[8]表明,肿瘤细胞表面亦可表达趋化因子受体。这类受体和靶器官表达的趋化因子则决定了肿瘤的发病、侵袭及转移等关键环节,其中则包括CXCR4。有研究结果表明,CXCR4与骨肉瘤的发生可能也具有密切关系[9]。吕南千等[10]通过Real-time PCR检测人骨肉瘤细胞株HOS-8603、U2OS和MG-63中CXCR4 mRNA的表达情况,结果表明,在不同分化程度的骨肉瘤细胞中,CXCR4 mRNA均有所表达,但表达水平存在较大差异,其中在低分化骨肉瘤细胞MG-63中表达量相对较高,在中分化骨肉瘤细胞U2OS中表达量相对较低,而在高分化的骨肉瘤细
3 microRNA基因
microRNA是内源性的、进化上高度保守的、长约为18~25个核苷酸的非编码单链RNA小分子,广泛存在于真核细胞中,是基因表达的重要调节分子,在疾病的发生、发展过程中起着重要的作用,其中则包括着肿瘤的发生与演进。Murakami等[11]首次研究发现miR-93在肝癌组织中呈过高表达。同时最近又有研究发现miR-93通过调控integrin-β8而参与调节肿瘤的生长[12]。何敏等[13]通过TagManMGB探针法定量分析38例骨肉瘤组织及对应的骨组织中的miR-93的表达,结果表明在所有的骨肉瘤组织标本中65.8%的骨肉瘤组织中miR-93表达明显的高于对应的软骨组织(P<0.05)。人类miR-143在结构上与其他miR一样,均不编码蛋白,不含开放阅读框。位于人类第5号染色体。该基因在骨肉瘤中表达反成明显降低趋势[14],但相关研究发现在不同细胞株中具有并不完全一致的作用,在MG63和U2OS细胞中,通过靶基因Bcl-2促进凋亡、抑制增殖和肿瘤形成;而在143B骨肉瘤细胞中,miR-143仅可抑制细胞迁移但不影响其增殖[15]。通过上述研究则不难发现,miR-143与骨肉瘤转移密切相关。
4 Runx基因
Runx3是一种抑癌基因,基因序列高度保守,对细胞的生长发育过程发挥重要调控作用[16]。与肿瘤的发展也有着紧密联系,作为一个抑癌基因,其抑癌的机制尚不十分清楚[17]。相关研究[18]则表明Runx3对消化道上皮细胞的生长具有重要的调控作用,能抵抗TGF-β诱导的细胞生长抑制和细胞凋亡,从而调控上皮细胞的分化过程。而当Runx3失活时,影响TGF-β凋亡信号的传导,阻滞正常的凋亡过程,正常细胞的增殖不受限制,出现细胞恶变。吴同申等[19]通过流式细胞术检测86例骨肉瘤组织(观察组)及40例良性肿瘤组织(对照组)中Runx3的表达,结果发现Runx3观察组明显低于对照组,这就提示了Runx3表达丢失在骨肉瘤发生发展进程中起着重要的作用。近年来骨肉瘤的治疗采用了手术联合化疗的多手段综合治疗,患者的预后有了明显的改善,但5年总生存率仍只有60%[20]。近半数的骨肉瘤患者最终死于肿瘤的复发与转移[21]。Runx2是在骨母细胞分化和骨形成中起重要作用的基因,为骨母细胞特异性转录因子,在骨母细胞的发育、分化和骨形成过程中起着关键的作用[22]。闵大六等[23]通过免疫组化方法检测82例骨肉瘤活检样本石蜡组织中Runx2基因的蛋白表达,结果显示其阳性表达率为65.9%,且阳性表达与患者的性别、部位、年龄等均无相关性,但与肺转移相关,表现为肺转移患者Runx2阳性表达率为100.0%,明显高于无肺转移患者(P<0.05),其阳性表达者的中位生存时间显著短于阴性表达者。同时Won等的研究在一组48例骨肉瘤样本中也显示Runx2的高表达和骨肉瘤的转移有关[24]。因此我们可以将Runx2蛋白表达水平作为骨肉瘤的预后因子,从而起到指导临床预后的评判标准指标。
5 VEGF因子
肿瘤的生长、转移与其新生血管的生成紧密相关,同时也为肿瘤细胞的转移和侵袭提供了丰富的渠道。血管内皮生长因子(VEGF)是目前公认的一种特异地作用于血管内皮细胞的多功能细胞因子,主要具备诱导血管生成,是目前已知促血管生成作用最强的因子。张黎明[25]通过RT-PCR和免疫组织化学法SP法检测58例骨肉瘤患者组织中的VEGF含量,与35例骨软骨瘤组织进行对比研究,结果发现VEGF因子在骨肉瘤组织中的阳性率和表达水平显著高于骨软骨瘤组织,而且与肿瘤组织浸润、远处转移有关(P<0.05),同时VEGF表达阳性的骨肉瘤患者与表达阴性者相比生存率明显降低,平均生存时间明显缩短(P<0.05)。李广伟[26]采用免疫组织化学SABC检测102例骨肉瘤组织和50例正常骨组织中VEGF的表达水平,并结合临床与病理特征进行相关分析,结果显示该因子在病理组织中的表达明显高于正常组织(P<0.05),VEGF的高表达与该类患者的肺转移呈正相关性(P<0.05)。通过上述研究不难发现,血管内皮生长因子以其调控新生血管的丰富和调控相关基因编码的基因功能,促使骨肉瘤生长、侵袭、转移。
6 小结
骨肉瘤多发生于儿童和青少年,严重威胁患者的健康和生命,是家庭和社会的灾难。因此尽快提高骨肉瘤诊疗水平,是一项迫切的任务。该疾病起病时常无典型的临床症状,所以有极大可能发生转移,使得患者的生存率大大降低,所以早期诊断,将极大地提高患者的生存质量并延长其寿命。上述各类蛋白基因在骨肉瘤的发生发展过程中均
Progress in the Treatment and Diagnosis of Related Cytokines of Osteosarcoma
XIE Xingwen1,2,XU Shihong2,LI Jing1,2,XU Wei2,LI Dingpeng1,2
1 Department of Bone Tumor and Bone Fracture Institute of Gansu Provincial Hospital of Chinese Medicine, Lanzhou 730050,China;2 Gansu Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine
By analyzing the related literature in recent years,the progress of the diagnosis and treatment of related cytokines of osteosarcoma are reviewed,in order to provide reference and guidance for clinical and scientific studies.
osteosarcoma;cytokines;diagnosis and treatment;review
胞HOS-8603中的表达量最低。
R730.4
A
1004-6852(2015)10-0147-03