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胰腺癌的基因诊断研究现状

来源:国外医学消化系疾病分册 作者:贾淑云 马述春 2004-9-27
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摘要: 摘要 本文综述了目前可用于胰腺癌临床诊断的相关基因,认为K-ras基因及端粒酶基因最有诊断价值。K-ras基因在胰腺癌中的突变率为75%~100%,检测端粒酶活性诊断胰腺癌有100%的敏感性及特异性。尽管p53基因在胰腺癌中有一定的突变率,但单独用于临床诊断的意义不大。DPC4基因是新近发现的一种抑癌基因,在胰腺癌中的突变率......


  摘要 本文综述了目前可用于胰腺癌临床诊断的相关基因,认为K-ras基因及端粒酶基因最有诊断价值。K-ras基因在胰腺癌中的突变率为75%~100%,检测端粒酶活性诊断胰腺癌有100%的敏感性及特异性。尽管p53基因在胰腺癌中有一定的突变率,但单独用于临床诊断的意义不大。DPC4基因是新近发现的一种抑癌基因,在胰腺癌中的突变率约50%,有望进一步用于临床。临床上获取用于检测的标本,主要通过经皮细针穿刺活检、ERCP下刷检及收集胰液、插管收集十二指肠液、收集粪便或血液中的脱落细胞。

  关键词:胰腺癌 基因检测 诊断

  胰腺癌的发病率近几年明显增加,死亡人数也在上升。胰腺位于腹腔后壁,恶性病变发生较隐蔽,一旦临床发现,多数已失去了手术机会,因此迫切需要诊断早期胰腺癌的有效方法。目前临床上常用的CT及超声波难以诊断小于2cm的胰腺肿瘤,而CEA和CA19-9等传统的血清标志物往往在肿瘤发生转移后才升高[1]。分子遗传学的研究为胰腺癌早期诊断开辟了另一途径,本文仅对目前胰腺癌的基因诊断在临床上的应用现状作一综述。

  肿瘤的发生是多阶段的复杂过程,涉及到多种癌基因的激活和肿瘤抑制基因的失活,胰腺癌也是如此。临床上可通过经皮细针穿刺活检或ERCP刷检等方式获取胰腺组织和细胞,收集胰液、十二指肠液、血液和粪便,检测其中癌相关基因。目前各国学者讨论较集中的胰腺癌相关基因是ras基因、p53基因、端粒酶基因及近两年发现的DPC4基因。

  1 ras基因

  目前认为ras基因是最常见的人肿瘤突变癌基因,在肺癌、结直肠癌及膀胱癌等肿瘤中,30%~66%可发生ras基因突变,而突变率在胰腺癌中最高,可达75%~100%[1]。

  1.1 ras基因结构、功能和意义

  ras基因家族由K-ras、H-ras和N-ras组成,编码蛋白质由188~189个氨基酸构成,分子量为21kD。该蛋白位于细胞膜的内表面,类似于已知的G蛋白,与GTP和GDP结合,具有GTP酶活性,它可能作为分子“开关”,以膜结合受体形式传递信号到细胞靶位。ras基因的激活能导致肿瘤发生,激活有多种形式,可以是表达增加,或是基因突变,或是内在的GTP酶活性下降,也可以是与GTP及GDP结合的亲和力降低,基因突变往往发生在12、13和61密码子,以12密码子最常见。

  1988年,Almogarara等首先报道,采用RNA酶A错配切割法,检测了22例胰腺癌标本,结果K-ras基因的突变率高达95%,突变点均位于12密码子。此后Motojima和Yashiro对手术切除的胰腺癌标本进行K-ras基因分析,分别有88.6%和78.5%的突变发生率。Hruban汇总450例胰腺癌,平均K-ras突变率为78%。他指出:①由于K-ras基因的点突变基本上局限在12密码子,故应用有限数量的探针就可测出这些突变。②胰腺癌有很高的K-ras突变率,K-ras可作为判断胰腺癌存在的敏感标记物。③K-ras突变存在于胰腺原位癌,因此可用于早期诊断[2]。

  1.2 k-ras临床检测

  1.2.1 经皮细针穿刺活检组织检测K-ras基因

  tada等[3]在B超引导下细针穿刺获取胰腺细胞,采用PCR扩增测序法检测DNA,结果12例胰腺癌病人皆发现有K-ras基因12密码子突变,而6例慢性胰腺炎病人均阴性。王志永等用PCR-RFLP技术检测了27例细针穿刺活检组织,经病理和(或)手术确诊,结果15例胰腺癌中14例(93%)有K-ras突变,1例假阴性,12例非胰腺癌病人均阴性。临床上对疑有胰腺癌者行经皮细针穿刺,检测K-ras基因,特别是PCR-RFLP方法的检测物为DNA片段,需微量标本即可,操作简便、快速,故可用于临床上胰腺癌的诊断。

  1.2.2 收集胰液及十二指肠液检测K-ras基因

  k-ras基因突变仅存在于胰导管源性肿瘤,肿瘤细胞脱落后可经胰液排出,故收集胰液可检测到K-ras突变。1993年Tada等[4]于注射促胰素后在ERCP下收集胰液,结果6例胰腺癌全部有K-ras突变,1例胆石症及2例慢性胰腺炎均阴性。后来,Berthelemy[5]也测到83%的K-ras突变率。Iguchi[6]则用Dreiling管收集十二指肠液,采用单链构象多态性分析法(PCR-SSCP)测出K-ras突变率为63%,用此方法收集胰液简单易行,PCR-SSCP技术简单、较敏感,阳性率又明显高于传统的细胞学检查,较适用于胰腺癌的早期诊断。

  1.2.3粪便中检测脱落细胞K-ras基因

  也可依靠粪便中出现突变K-ras来诊断胰腺癌。粪便中突变K-ras主要源于排入肠腔的胰液中所含有的肿瘤细胞。Caldas等[7]采用斑点杂交技术检测11例胰腺癌病人的粪便,有6例出现K-ras点突变,与直接收集胰液相比,粪便中突变K-ras阳性率相对偏低,但由于简单易行,可望用于胰腺癌的普查。

  1.2.4血液中检测K-ras基因

  当胰腺癌发生血行转移时,在外周血中可测到K-ras突变。有报道用PCR技术检测6例胰腺癌的外周血,其中3例有转移癌细胞者出现了K-ras基因突变[4]。而2例胰岛素瘤病人的外周血中无K-ras突变[4]。故认为此法有助于检测胰腺癌有无血行转移。

  1.2.5 eRCP刷检物检测K-ras

  1995年,Apple等[8]检测了60份ERCP下刷检物进行细胞学检查,经临床随访证实,46例胰腺癌中有44例(95.7%)K-ras基因12位点突变,而12例胰腺良性病变及2例胰岛细胞瘤均阴性,认为此法可弥补形态学上的诊断困难,尤其是标本量偏少时尤为适用。

  有研究者[9]在ERCP下对胰管造影见有主胰管狭窄的45例患者进行刷检,检测刷检物K-ras突变并与传统的细胞学涂片进行比较,结果发现胰腺癌有83%(20/24)的K-ras突变率,16例慢性胰腺炎及5例胰管内粘蛋白高分泌瘤均阴性。尤其重要的是,其中6例肿瘤直径≤2cm的胰腺癌有K-ras突变,而细胞学检查的阳性率只有54%。可以看出,ERCP下刷检物K-ras突变检出率明显高于传统细胞学检查,并且K-ras突变发生在胰腺癌早期,更有利于临床早期诊断。


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