血清中核苷的检测及其在肿瘤诊断中的意义

血清中核苷的检测及其在肿瘤诊断中的意义

近年来，许多研究致力于在肿瘤患者体内找到肿瘤的生物学标志，这些标志希望患者和患者的治疗反应和预后得到尽快发现。最近也有人用这些标志物对肿瘤进行分类。肿瘤的标志包括3个范畴,即激素,蛋白和核酸衍生物。在所有的恶性肿瘤组织中,完成tRNA甲基化的酶异常活跃,而良性肿瘤则例外。而且这些tRNA和酶的分解产物对肿瘤是特异的,结构上与正常组织不同,这就为找到肿瘤的共同标记物提供了可能。一、血清中pu的变化Hartwick用高效液相色谱法分析血清中的核苷及其碱基时,发现白血病病人血清中有一个未知峰G,比正常人血清中的含量明显增高,肺癌和乳腺癌病人血清中发现了两种新的生化成份,这两种物质在正常人和良性纤维囊性变病人血清中不能检出。经鉴定认为该物质是1-甲基次黄苷(1-MI)和N—2甲基鸟苷(N—2MGD)。但这种变化是否直接与肿瘤性疾病有恒定的关系?是否具有特异性?如有特异性,在疾病的什么阶段可检出该物质?这些问题还不清楚。Colonna等(1983)建立了一种方法,经苯硼酸亲合层析浓缩和纯化样品并测得血清中假尿苷(PU)后,Salvatore等用这种方法对不同类型肿瘤病人血清中PU的含量,在不同临床阶段,做了较详细的研究。他发现30名健康者正常参考值为2.52±0.28nMol/ml。而22例恶性肿瘤病人有17例在治疗前血清中PU至少高于正常二个标准差。分析假阴性病人的临床病情时得知,瘤组织较局限性的病人血清中PU含量增高不明显,而PU最高者见于瘤组织已转移的病人。这说明血清中PU的量与瘤组织侵袭的程度有关。PU以及1—MI均被认为是tRNA分解代谢时经过修饰的核苷,其增高的机制,不是由于组织的破坏,可能是经修饰后不能再被利用又无进一步降解的酶或降解的通路所至。另外,有人通过动物实验对血浆中环核苷酸的变化进行观察。Wood对35只豚鼠皮下植入白血病细胞,9天后血浆cAMP量才升高,而cGMP在植入后5天就已达到了最高的水平,超过植入后第1天水平的2一3倍。到第7天才见白血病细胞的增加,相似结果也见于白血病人。如有人对106名白血病的血浆环核苷酸进行研究,发现在未治疗的病人中,cGMP水平显著高于正常人。Peracchi对324例不同类型恶性肿瘤,55例非肿瘤性疾病及66例正常人血浆中环核苷酸进行全面分析,认为不同年龄,性别及不同类型恶性肿瘤之间环核苷酸量无差别。非瘤组病人与正常人相似,肿瘤组病人血中cGMP量升高,cAMP/cGMP比值下降,与正常组比其差异均有显著意义。以上说明血清中修饰核苷及环核苷酸均可以作为未经治疗的肿瘤病人的标志。二、骨髓瘤细胞浸渍因标本采取容易,在肿瘤疾病中对尿的研究一直受到重视。早在50年代就有人提出肿瘤病人尿中分泌的甲基化嘌呤和嘧啶碱增高。以后的二十多年中,又发现了病人尿中的PU,1—甲基鸟苷(1—MGO),1—MI,N2—2—甲基鸟苷(N—2MG-O),2—吡啶酮—5羰基—N’—核糖呋喃核苷(P.CNR),1—甲基鸟嘌吟(1—MG),7—甲基鸟嘌呤(7—MG),N2,N2—2—甲基鸟嘌呤(N—.2MG)等十几种修饰核苷和碱基的含量是增加的,这些报告中对各种类型的白血病研究较多。有人发现,儿童急性淋巴细胞白血病病人尿中1—MI水平与骨髓肿瘤细胞浸润程度相关性极好(r=0.90),而未梢血幼稚细胞与骨髓瘤细胞浸润的相关系数仅0.47,N—2MGO的相关系数为0.78,PU为0.54,1—MGO为0.51,PCNR为0.25,从而认为1—MI可作为骨髓瘤细胞浸润程度的最好指标。放免方法测得患恶性肿瘤病人尿中的琥珀酰腺苷含量也明显增高。但是,作为多胺合成的代谢产物5—甲基硫氧腺苷(5—MTA),虽然病人多胺合成增加,而尿中的5—MTA不增加,这是因为5—MTA磷酸化酶分解并清除了该代谢产物。肿瘤病人尿中的cGMP水平比正常人明显增高,研究认为环核苷酸经肾脏分泌时不改变其性质,在尿中活性稳定。并且,其尿中含量超出放免方法可测范围,所以有人认为也可作为与肿瘤相关的生化参数。用高效液相色谱法,对157名患有不同恶性病的儿童尿中PU进行测定,其含量在白血病患儿急性期化缓解期高,而患脑肿瘤等其它恶性肿瘤的患儿,个别病例尿中PU在正常范围。最近,又有人用单克隆抗体测肿瘤病人及血液病病人尿中的PU和1—甲基腺苷获得成功,其结果意义与敏感性同高效液相色谱法一致。三、模块水平和前脑中环核苷酸在患者体内的表达情况Peracchi等曾测定单独中枢神经受累的5名急性淋巴细胞白血病(ALL)患者和3名急性非淋巴细胞白血病(ANLL)患者的脑脊液中的环核苷酸,同时也测定了无中枢神经受累的6名ALL和5名A-NLL病人的CSF中的环核苷酸,虽然有无中枢神经受累的这两组病人的脑脊液中,cAMP和cGMP量差异均无显著意义,但值得注意的是,一个有白血病性脑膜炎症状的病人脑脊液中cGMP增高非常显著。而且,所有脑膜白血病的病人脑脊液中胸腺嘧啶核苷激活酶是增高的,治疗后降至正常。因此,用生化指标发现或诊断脑膜白血病,仍有待于进一步研究。在胸膜渗出液中,某些肿瘤的标志物对鉴别良性和恶性肿瘤显示出很高的特异性,而有些标志物还有较高的敏感性。四、测定甾醇和环丙烯酸的实用价值(一)荧光定量检测恶性肿瘤病人未经治疗前修饰核苷等生化成份在体液中异常增高,是否可以做为早期诊断的指标呢?有人做动物实验,用放射线照射诱导鼠发生淋巴细胞白血病。结果,有白血病症状者尿中修饰核苷显著增加,未见白血病症状者尿中修饰核苷也增加,此时脾和淋巴结检查已出现了白血病的特征,说明尿中修饰核苷的增加早于临床症状的出现。移植白血病细胞的豚鼠,也至少在白血病细胞增加前的两天,血液中cGMP的水平就已达到了高峰。在易患肿瘤的石棉工人中进行初步研究发现,所有诊断间皮瘤的9人尿中有两种以上修饰核苷升高,因间皮瘤诊断困难,需进行胸膜活检,所以早期诊断更有价值。因而对无症状的13人尿进行分析,发现其中有8人尿中这些物质增加,因此怀疑这8人患有间皮瘤。但这类前瞻性研究,目前还极少,值得深入研究。(二)修饰核苷的水平肿瘤病人经过有效的治疗,体液中增高的核苷等成份很快降至正常。瘤瘤经手术切除后增高的核苷等也能降至正常。最近,Chan等用潘生丁和N—磷酸醋氨酚—L—天冬酰胺盐联合治疗恶性肿瘤病人,口服药9小时后,血浆尿核苷浓度即显著下降,下降的原因尚不清楚。如治疗无效,修饰核苷的含量则持续在较高水平。因此,根据修饰核苷水平,可以帮助医生尽早选择有效的治疗方案。目前,对有效治疗后修饰核苷降至正常的分子生物学机制还不清楚。但很明显,化学药物影响了肿瘤组织代谢,尤其是减少tRNA的崩解。因为已有资料说明,化学药物确实抑制了tRNA的甲基转化酶。(三)其他血药浓度和发酵期及输注后gp的变化急性白血病复发后再达完全缓解就非常困难。早期诊断复发并尽早强化治疗,对延长缓解期和生存率会有帮助。现已发现患者体液中修饰核苷等成份在疾病复发时再次升高。用这些指标。尤其是用非侵害性的尿液分析,监测疾病的活动和复发显得更有意义。有人对2例慢性骨髓性白血病病人连续观察250天,稳定期几种修饰核苷稍高于正常对照,复发恶化期被观察的5种修饰核苷全部增加,尿中1—MI量增高比临床上根据骨髓和未梢血的变化来确定复发早40多天对40名急性淋巴细胞白血病复发病人连续观察4个月,维持化疗阶段,在复发时骨髓出现幼稚细胞前,大多数患者的血浆cGMP水平和cAMP/cGMP比值都有了显著变化。而未梢血白血球,血小板,血红蛋白等系列指标在复发前的变化与复发没有明确的关系。(四)危害性组ctrna的比较为研究修饰核苷的特异性,许多学者研究了不同疾病病人修饰核苷的含量变化。资料表明。虽然恶性肿瘤组(74人)93%的病人尿中的cGMP含量超过正常范围,良性肿瘤组(52人)42%超过正常范围,但是,非肿瘤性疾病组(60人)也有33%超过正常范围。然而,恶性组增高的例数与另两组及正常对照比,差异非常显著(P<0.001)。就cGMP含量来说,恶性组cGMP平均值是健康组的4倍,是良性瘤组和非肿瘤组的2倍。通过对二十几种病的研究认为,非肿瘤性疾病如急性肝炎,痛风,牛皮癣,重感冒,肺