异常糖链糖蛋白在常见恶性肿瘤中的研究现状
2018-12-24章福萍杨芝萍
章福萍 杨芝萍
[摘要] 异常糖链糖蛋白是由肿瘤细胞释放的糖蛋白和钙-组蛋白复合物的总称,达到一定程度后,这类物质向血液排放,并较多地存在于外周血液。研究表明,TAP 在目前常见的多种恶性肿瘤中有较高表达。现就 TAP 在恶性肿瘤中的研究进展予以综述。
[关键词] 异常糖链糖蛋白;肿瘤;肿瘤标志物;TAP
[中图分类号] R730.43 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2018)26-0164-05
Research status of abnormal glycoproteins in common malignancies
ZHANG Fuping1 YANG Zhiping2
1.Bengbu Medical College, Bengbu 233000, China; 2.Department of Oncology, Jiaxing First Hospital in Zhejiang Province, Jiaxing 314000, China
[Abstract] Abnormal glycoprotein is the general name of glycoprotein and calcium-histone complex released by tumor cells. After reaching a certain level, such substances are discharged into the bloodstream, and are mostly existed in the peripheral blood. Studies have shown that TAP is highly expressed in many common malignancies. This article will review the research progress of TAP in malignant tumors.
[Key words] Abnormal glycoprotein; Tumor; Tumor markers; TAP
據世界卫生组织资料表明,目前全球死于恶性肿瘤的患者已经超过700万,在发达国家占居民死亡原因的21%,在发展中国家为9%[1]。由此可见,目前恶性肿瘤已经成为威胁人类健康和生命的主要疾病,是人类死亡的第二大原因,其发病率呈上升趋势[2]。早期发现和诊断是肿瘤防治的核心。尽管目前的医疗水平已经显著提高,但影像学、内窥镜检查、活检等诊断方法仍然存在很多局限性,不易用于诊断潜在恶性肿瘤和早期恶性肿瘤。传统的医学检查发现肿瘤时,肿瘤体积已过大或转移。而肿瘤标记物种类繁多,不能与肿瘤逐一对照,单一检测某项标志物,其灵敏度低、准确性差,临床意义局限,多种联合检测则增加患者负担,浪费医疗资源。因此,许多研究人员目前正在积极探索恶性肿瘤有效简便的早期确诊方法。
异常糖链糖蛋白(Tumor abnormal protein,TAP)又称肿瘤异常蛋白,是代谢期间由肿瘤细胞释放的糖蛋白和钙-组蛋白复合物的总称,TAP 的出现间接表明癌细胞的数目和水平。其在达到一定程度后被排放到血液中,并且更多存在于外周血液中[3]。TAP可检测多种肿瘤,具有较高的灵敏度和特异性,本文就TAP在目前常见恶性肿瘤的研究现状作一综述。
1 异常糖链糖蛋白概述
异常糖链糖蛋白是指糖基化异常的蛋白质,正常细胞发生恶变时,由于一些细胞表面的酶类激活或失活而引起其表面糖链结构变化[4],人们可以通过检测这些异常蛋白来区分良恶性。糖链的变化具有肿瘤的特异性,并且差不多每种肿瘤在糖链中都有其自身的特定变化。就像在肝癌中一样,岩藻糖基化的修饰增加,N-乙酰半乳糖胺等的二分法被改变等[5]。目前通过研究肿瘤细胞新陈代谢过程中排放的的糖蛋白中糖链结果的异常,为肿瘤的诊断提供更为有效的依据成为近几年的研究热点。TAP 检测技术是由乌克兰科学院院士伽利欣教授发现,可将二十多种糖链结果异常的糖蛋白进行组合检测,积累多种肿瘤信号,可有效提高肿瘤诊断准确性、降低肿瘤筛查的漏检率。临床实践表明,肿瘤与肿瘤标志物缺乏严格意义上的一一对应,因此,TAP检测对于有肿瘤标记物可以检测的肿瘤,联合常规肿瘤标志物可以提高诊断的准确性,对于目前尚无特殊肿瘤标记物的肿瘤,TAP结合影像学能早期发现癌症,弥补了血液外周检查的空白。
2 TAP与常见恶性肿瘤
2.1 TAP检测能辅助恶性肿瘤的筛查
TAP检测是一种广谱、灵敏、准确、简便的检测手段,可以一次性检测二十多种与肿瘤相关的异常糖链,与消化道恶性肿瘤、乳腺癌、肺癌、子宫内膜癌、甲状腺癌等40多种肿瘤关系密切,可检测出九成以上的肿瘤,在临床中已有较多应用,为多种恶性肿瘤的筛 查具有显著的意义。Jin LY[6]对1200名体检人群行TAP检测的阳性率12.5%,对160例恶性肿瘤患者进行检测,阳性率90.63%,两者有明显差异。2363例门诊及体检人群中行TAP方法检测,被发现有330例阳性,在其中的378例已被确诊为恶性肿瘤的患者中被发现326例阳性,两者的阳性率分别为13.97%、86.25%,Shi NF[7]从中发现TAP有助于癌症的发现。戴美珍等人[8]的调查成果显示,在6669例筛检患者标本中,阳性率为8.26%。在正常体检人群中阳性5例,门诊中阳性123例,住院患者中阳性447例,正常人群、门诊、住院患者阳性率分别为0.33%、8.01%,12.42%,三者阳性率有明显差异,可以看出门诊、住院患者的阳性率明显高于正常体检人群,而在已确诊为恶性肿瘤的384例患者中,TAP筛查阳性率为81.51%,高于AFP、CEA、CA19-9、CA125和PSA 5种肿瘤标志物联合检测,显示TAP在检测肿瘤方面具有高效率,适用于群体筛查,特别是疑似恶性肿瘤患者的体检。丁清清等[9]对60岁以上人群检测TAP,发现TAP在肿瘤患者中的阳性率明显高于慢性病患者和健康体检者,提示在老年人群中检测TAP可以缩小肿瘤高危人群的范围,提高肿瘤的筛查水平。Jin H等[10]在196例消化系统肿瘤患者的TAP筛选中阳性率为87.80%,对430例非恶性肿瘤人群(包括正常人群和消化系统肿瘤发生高危人群)进行TAP检测,正常人群、高危人群阳性率分别为2.30%、23.80%,三者呈梯形升高趋势,210例高危人群TAP检测阳性有50例,当时采取各项检查都未见肿瘤,在观察1年半后,其中有2例通过检查发现了恶性肿瘤,在160例TAP表达阴性的高危人群中,观察过程中均未出现恶性肿瘤,因此可以把TAP作为恶性肿瘤前期的示警,从而增加随访次数。
2.2 TAP检测与消化道肿瘤
2.2.1 TAP检测 有利于消化道肿瘤的筛查和预后判断,消化道恶性肿瘤是全球最常见的恶性肿瘤之一,在我国的发生率很高,但确诊率并不高,发现时常已处于中晚期导致治疗效果较差,死亡率呈上升趋势。TAP可以在肿瘤初期就能从外周血液中检测出来,因此可以明显在影像学和细胞组织学检查方法之前诊断,肿瘤早期发现和诊断不再是遥不可及。Jin H等对消化系统恶性肿瘤高发人群(如胃肠道息肉、肝硬化等)进行TAP检测,发现其特异性为97.7%,在诊断消化道恶性肿瘤时,其敏感性为87.8%,特异性为87.2%,可见TAP在诊断消化道肿瘤的效能较高,TAP阴性对于高发人群的筛查有一定的作用。姚淞元等[11]对消化系统恶性肿瘤的高风险人群、正常人群中TAP阳性者经过1年半时间的随访后,出现癌症的机率为23.53%,而 TAP 表达阴性人群出现癌症的机率仅仅为0.49%,这提示使用 TAP 检测可以帮助胃肠道等消化系统恶性肿瘤的早期发现和诊断、改善预后。岳晓光等[12]的研究数据表明,消化系统恶性肿瘤组TAP阳性率要高于良性组,明显高于健康对照组,同时分析对比恶性组治疗前后的TAP水平,CR(完全缓解)组和PR(部分缓解)组治疗后TAP水平较治疗前有明显的下降幅度,PD(进展)组治疗后病情发生恶化,其TAP水平较前显著上升,SD(稳定)组在治疗前后TAP变化不明显,与史英等[13]的研究结果相似,由此可见,TAP水平对消化道肿瘤的筛查和治疗效果评估有一定的价值。
2.2.2 TAP检测与食管癌 食管癌是中国常见的恶性肿瘤,发病率是世界上第8位常见恶性肿瘤,死亡率则排在第6位。早期食管癌症状和体征均不明显,来医院就诊时往往已处于晚期,错过了最佳手术时间,后期的生存时间较短,患者常因无法进食而生存质量不高,然而目前临床工作上尚无一种能快速、简便、高度特异性的食管癌癌症前期诊断的方法。Barrett食管是一种单层柱状上皮代替了位于食管下段的复层鳞状上皮的一种病变,是食管癌公认的癌前病变,其癌变的风险较普通人群高30倍以上。尤玮等[14]对 50 例食道惡性肿瘤患者及 50 例Barrett 食管患者进行TAP检查,其阳性表达率分别为88%和80%。结果表明,在食管恶性肿瘤及癌前病变的诊断过程中,TAP 检测具有特殊的作用。然而,由于缺乏足够数目的TAP与食道恶性肿瘤的研究,TAP的诊断效果以及预后相关性等仍不明确,需要进一步扩大样本研究的数量。
2.2.3 TAP与肝癌 原发性肝癌是中国最常见的恶性肿瘤之一,同时也是世界上常见的癌症,其死亡率高,根据我国普查发现肝癌发病正从老年逐渐转往青中年,是我国恶性肿瘤死亡原因的第2位。众所周知,中国是乙肝大国,而乙肝是肝硬化的高危因素也是肝癌的好发人群。临床上甲胎蛋白(AFP)常被用来诊断肝癌,但其敏感度较低,特别是在某些分化程度很高或分化很差的肝癌细胞中往往不升高,导致一些患者漏诊、误诊等,在活动性肝炎、妊娠、肝硬化、胚胎癌等AFP会有不同水平的升高,需要临床工作人员进行区分和鉴别。目前多项临床研究及实验数据发现,不论肝脏细胞如何分化以及各种炎症细胞的干扰,异常糖链糖蛋白都不会随之产生明显的变动,对原发性肝癌的及早确诊及疗效的有效性具有重要作用。尹毅等[15]发现TAP在原发性肝癌中的敏感度为85.9%,阳性率为78.2%,显著高于AFP,但特异性较AFP低,为78.3%,两者协同检测的诊断敏感性显著高于单独AFP或单独TAP检测组,在术后1个月,复测患者的TAP值,发现肝癌患者组TAP明显低于术前,同时在 Kaplan-Meier 生存分析中,发现HCC(肝细胞癌)患者术后1个月血浆 TAP 浓度在PR组的无复发生存率(RFS)显著高于SD+PD组,故认为 TAP 可作为肝癌术后复发评估的指标。Zhang R[16]发现在50 例HCC患者中,TAP 阳性表达率为94.00%,AFP检测阳性表达率为68.00%,在16例AFP未发现肝癌的患者中,TAP在这些患者中发现13例肝癌,说明在肝癌的诊断中可以优先考虑TAP,另一方面,对比肝硬化和肝癌患者的TAP阳性表达率,后者显著高于前者。因此,TAP可以辅助鉴别肝硬化与肝癌,如联合检测AFP可以显著增加HCC的检出率,有效改善预后。
2.2.4 TAP与胃肠道肿瘤 胃癌和结直肠癌是最常见的消化道肿瘤,也是全球最常见的肿瘤之一,随着各项调查发现,胃肠道肿瘤的发病年龄正在年轻化,发病率和死亡率还在逐年升高,因此,早期发现和治疗是改善胃癌和结直肠癌患者预后的关键。目前,诊断常借助于一些侵入性操作,如胃镜和肠镜检查,但其操作繁琐昂贵,对技术人员要求较高,不适用于肿瘤筛查。TAP是一种较新型的肿瘤标记物,检测简便,适用肿瘤谱广,灵敏度和特异性高。邱志远等[17]对97例胃肠肿瘤患者行TAP检测,其中胃癌和大肠癌的阳性率分别为46%和48.9%,均明显高于对照组的5.2%,且高于常规肿瘤标志物(CEA、CA125、CA199、CA153、CA242、CA50)的阳性检出率(35.1%),同时发现在肿瘤组中提示复发、转移患者的TAP阳性率为90.9%,高于常规肿瘤标志物的63.6%,提示在胃肠肿瘤诊断中TAP的灵敏度较常规肿瘤标志物高,且可以作为预测胃肠肿瘤患者复发的敏感指标,及时对疾病进行干预。毛智军等[18]研究发现对156例胃癌患者行TAP检测,检测阳性的有109例,阳性预测值为89.34%,特异性为84.1%,表明TAP对胃癌的检出有较高的敏感性和特异性,同时发现TAP表达与患者的性别、肿瘤生长的部位、大小、浸润深度和 TNM 分期无明显关系,而与患者的年龄、分化水平有一定的关系,对胃癌根治术后的患者进行5年的病例追踪时间,发现出现复发、转移的胃癌患者TAP面积显著大于无转移患者,支持TAP可用于监测胃癌患者复发和预测预后的临床价值。王锋等[19]对76例直肠癌患者术前行TAP与常用肿瘤标志物检测,TAP阳性表达率为90.79%,明显高于CEA、CA19-9及AFP,对上述患者行直肠癌根治术,并于术后3~4周行FOLFOX方案化疗,化疗后再次检测TAP的阳性率降低至36.84%,这表明TAP可以作为肿瘤标记物用于检测直肠癌。同时,发现TAP面积越大,患者的预后相对较差,表明TAP可以用来作为提示直肠癌预后的敏感指标,综上,TAP可用于直肠癌的早期诊断及预后监测。
2.3 TAP可以辅助诊断乳腺癌、监测化疗疗效
乳腺癌是当今全球女性最常见的恶性肿瘤榜首,每年的发病率正在逐渐升高,威胁着女性同胞的身心健康。根据2012年世界卫生组织[20]的报告,每年都有新的乳腺癌病例,占女性新增癌症的20%。近几年来,中国女性乳腺癌的发病人数已高于全球年均增长人数,已经成为妇女健康的最大威胁。早期发现乳腺癌是我们的主要目标。祁洁等[21]发现在45例乳腺癌女性患者中TAP的检测敏感性为80%,特异性为100%,比CEA和CA153要高出许多,表明TAP可以作为早期提示乳腺癌的敏感指标,同时,对TAP、CEA、CA153作ROC曲线,发现TAP曲线下面积显著大于其他两者,由此可见,TAP在诊断乳腺癌方面比CEA和CA153更准确。裴志刚[22]发现乳腺良性肿瘤患者TAP检测阴性率为93.54%,乳腺癌患者TAP检测阳性率为71.42%,同样支持TAP在乳腺癌中的诊断价值。陈锐等[23]和史英等[24]认为,TAP数值大小与化疗效果呈负相关,提示TAP水平变化在乳腺癌化疗时对评估化疗效果、及时更換化疗方案等可能起到一定作用。
2.4 TAP检测有利于肺癌早期诊断及疗效判断
支气管肺癌是目前人类最好发的实体恶性肿瘤,全世界的发病率和死亡率均呈直线上升趋势,在中国,肺恶性肿瘤的死亡率是所有恶性肿瘤中的榜首,发病率在男性人群和女性人群中分别位于第1位和第2位[25]。其中80%为非小细胞肺癌,采用哪种方法能够诊断早期肺癌,预测患者的治疗及干预癌前病变是一项紧迫且有意义的任务。黄婷婷等[26]在93例肺癌患者中检测到TAP对肺癌诊断的敏感性为83.87%,特异性为97.00%,结合其ROC曲线下面积(0.904),提示TAP在肺癌的早期诊断中具有较高的准确性,同时发现存在胸腔积液和远处转移的肺癌患者TAP浓度显著高于无胸腔积液和远处转移患者,提示TAP浓度在肺癌预后评估中有一定的价值。He P等[27]发现肺癌进展组TAP阳性率明显高于缓解组及对照组,提示TAP可结合其他指标判断肺癌患者的进展情况,从而指导预后。廖敏等[28]研究发现NCSLC组TAP阳性表达率为73.53%,明显高于无肺部恶性肿瘤组(10.00%),其中腺癌和鳞癌的TAP阳性率分别为72.73%和78.57%。在良性肺部病变中,炎性结节、结核结节和不典型增生的TAP阳性率分别为4.62%、10.00%和33.33%。因此,临床上发现肺结节的患者可以通过检测TAP来辅助提示结节的良恶性程度。史英等[29]发现TAP阳性表达率在肺癌的不同病理类型中(腺癌、鳞癌和小细胞癌)无统计学差异,但与患者的分期相关,分期越靠近Ⅳ期,TAP的表达水平越高,同时在肺癌患者化疗后再次比较TAP,发现PR组TAP水平明显下降,PD组则明显上升,SD组无明显变化,提示TAP在不同肺癌病理类型中的表达无明显差异,但能在病理分期、预后及化疗疗效评估中起着一定预测作用。姜峰等[30]指出,在NSCLC患者中随着TAP面积增大,生存时间会随之缩短。姚梦醒等[31]发现TAP面积在小细胞肺癌组显著大于肺鳞癌组和肺腺癌组,但在鳞癌组与腺癌组之间TAP表达无明显差异,这提示肺癌患者病理类型是小细胞癌的恶性程度较其他类型高,可能与恶性细胞数量多相关,与其临床特点一致,而血清TAP阳性表达率在鳞癌、腺癌、小细胞肺癌分别为83.0%、84.9%、87.5%,无明显差异,与史英的研究相符,同时,对照组中发现 AECOPD患者TAP阳性表达率较高,而慢性阻塞性肺疾病全球倡议[32]中指出COPD患者是发生肺癌的高危人群,通过检测慢阻肺患者血液中的TAP来早期发现肺癌也不失为一种新思路。
2.5 TAP可作为头颈部恶性肿瘤筛查、疗效监测的重要指标
头颈部恶性肿瘤(主要包括鼻咽癌、喉咽癌、甲状腺癌、舌癌等)是目前人类常见肿瘤之一,发病率较其他部位的肿瘤相对较低,但其病变部位及组织类型很多,不利于早期诊断。赵丽娜等[33]对37例头颈部癌患者行TAP检测,TAP阳性表达率包括交界阳性表达率可达94.6%,同时分析数据认为头颈部癌TAP可疑阳性率高可能与其早期血行转移较其他恶性肿瘤低有关,因此对TAP检测可疑阳性的患者应进一步内窥镜及影像学检查以早期找到病灶、早期治疗,降低漏诊率。陈晨等[34]对62例确诊为甲状腺乳头状癌患者行TAP检测,得知其灵敏性为67.74%,特异性为64.49%,甲状腺乳头状癌患者术后及内分泌治疗后TAP凝聚颗粒面积、TAP阳性加上临界型的几率均低于治疗前,说明当患者的病况有所改善后,TAP数值会显著降低,肿瘤异常蛋白可作为疗效评估的重要指标之一。然而,TAP单独作为早期诊断甲状腺乳头状癌的辅助指标有一定的局限性,需联合其他肿瘤标志物共同检查以提高诊断敏感性和特异性。
2.6 TAP 检测有助于膀胱癌的早期发现
膀胱尿路上皮癌(简称膀胱癌)是泌尿系统最常见的肿瘤之一,也是全球常见肿瘤之一,发病率位于第9位。目前发现膀胱尿路上皮癌最有效和常见的是膀胱镜检查,不仅能通过镜下诊断,还能进行镜下的微创治疗,但对普通人群来说此为有创检查,常常无法配合,找到可以早期发现膀胱尿路上皮癌的检查是目前需要解决的问题。王远等[35]发现对确诊为膀胱尿路上皮癌的患者行TAP检测,阳性表达率为77.08%,特异性77.55%,TAP与膀胱肿瘤抗原相比,前者在Ta、Tis期灵敏度较高,而在T1及以上分期两者旗鼓相当,因此TAP检测有利于膀胱癌的诊断。目前TAP在膀胱尿路上皮癌的研究样本较少,且TAP与膀胱恶性肿瘤患者的预后情况仍需进一步、多样本的研究。
2.7 TAP 可作为妇科恶性肿瘤早期诊断及预后判断的指标
近些年妇科恶性肿瘤随着时间和技术的发展,发病率逐年上升,严重侵犯着女性患者的健康,众所周知,早期防治是改善患者预后的重要环节。王义霞等[36]调查发现,在56例确诊为妇科恶性肿瘤的患者中TAP阳性的有42例,阳性表达率为75.00%,而在120例非恶性肿瘤中阳性的仅有7例,另一方面,TAP与传统影像学检查B超相比,前者对妇科恶性肿瘤的敏感性要高于后者,因此,TAP 对妇科恶性肿瘤的早期发现和诊断有较值得重视的意义。但 TAP 特异度较低,易出现误报的可能,需要临床医生的关注。杨志惠[37]研究发现子宫内膜癌患者TAP阳性率明显高于正常人群,且有效治疗后阳性率明显降低,而张玉荣等[38]发现子宫内膜癌患者术后复发组TAP阳性率明显高于未复发组,提示TAP可以作为辅助了解子宫内膜癌术后复发情况的值得重视的参考依据。
3 问题与前景
目前,TAP 检测在肿瘤检测方面的研究取得了一定成果,该检测灵敏度高,可早于影像学检查发现肿瘤,为肿瘤患者早期治疗赢得宝贵时间,从而提高患者的生存质量,TAP的阴性预测值比阳性预测值更有意义,尤其适用于没有理想肿瘤标志物的肿瘤,能在健康体检中完成肿瘤筛查。然而,TAP检测的特异度较差,无法对肿瘤的产生部位进行准确定位,临床工作中仍需结合患者的具体情况决定是否继续进行检查或随访。TAP检测在不同器官肿瘤的临床意义、同一肿瘤患者TAP面积的大小与病理类型、病理分期的关系,以及治疗后TAP凝集面积缩小后患者肿瘤的复发率是否降低等还需更深层次的探究,通过人们对TAP检测技术的了解,TAP检测将成为肿瘤早期诊治的新思路。
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(收稿日期:2018-04-13)