朱艷哲,馬 泰,張從軍,孫國平
血清胸苷激酶1在腫瘤患者中的表達及臨床意義
朱艷哲,馬 泰,張從軍,孫國平
目的探討血清胸苷激酶1(TK1)檢測作為腫瘤細胞增殖標志物對腫瘤早期預(yù)測的意義,探討血清TK1的含量與腫瘤病種、復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移、臨床分期及臨床治療效果評估的關(guān)系。方法應(yīng)用酶免疫點印跡化學(xué)發(fā)光法測定144例腫瘤患者(腫瘤患者組)和67例健康對照者(對照組)血清TK1的水平,分析血清TK1與腫瘤患者各生物學(xué)行為參數(shù)的關(guān)系。結(jié)果腫瘤患者組和對照組在血清TK1水平及陽性表達率間的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),且TK1濃度與年齡呈正相關(guān)性(P<0.01)。腫瘤患者TK1的表達在不同病種之間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),有復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移的患者血清TK1陽性表達率與無復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移的患者比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),大腸癌及肺癌的Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期,各組血清TK1陽性表達率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。大腸癌患者治療后不同臨床療效(完全緩解,部分緩解,疾病進展)的患者血清TK1水平的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。結(jié)論TK1可用于對惡性腫瘤的早期篩查。血清TK1檢測可作為臨床上對腫瘤增殖程度及復(fù)發(fā)監(jiān)測的手段之一。
血清胸苷激酶1;腫瘤標志物;酶免疫點印跡化學(xué)發(fā)光法;治療
胸苷激酶1(thymidine kinase 1,TK1)是細胞增殖S期的關(guān)鍵酶。在非增殖細胞和健康人血清中,TK1濃度極低或檢測不到,但當機體出現(xiàn)細胞異常增殖(如腫瘤細胞增殖)時,會呈現(xiàn)2~100倍的升高。研究[1]顯示,TK1作為細胞增殖標志,可用于人群腫瘤疾病風險預(yù)測以及惡性腫瘤化療療效的評估。該實驗在以往研究的基礎(chǔ)上測定不同腫瘤患者血清TK1水平,初步研究血清TK1的含量與腫瘤病種、復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移、臨床分期及臨床療效等生物學(xué)行為參數(shù)之間的關(guān)系。
1.1 腫瘤患者組納入標準及排除標準選取2013 年9月~2014年3月于安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤內(nèi)科就診的腫瘤患者144例并采集血清,其中男78例,女66例;年齡16~85歲,中位年齡58歲。所有患者通過病理學(xué)確診,入院時心電圖、胸片、血常規(guī)和血生化指標均在大致正常范圍,排除感染表現(xiàn),卡氏評分(karnofsky performance score,KPS)>70分,血紅蛋白(hemoglobin,Hb)>90 g/L。144例腫瘤患者分別為:鼻咽癌2例、喉癌2例、甲狀腺癌1例、肺癌24例、乳腺癌18例、食管癌8例、胃癌15例、原發(fā)性肝癌2例、胰腺癌1例、大腸癌33例、膀胱癌5例,前列腺癌16例,惡性淋巴瘤17例。根據(jù)國際抗癌聯(lián)盟(UICC)提出的TNM分期將33例大腸癌患者分為四期,其中Ⅰ期7例、Ⅱ期8例、Ⅲ期8例和Ⅳ期10例;24例肺癌分為Ⅰ期5例、Ⅱ期7例、Ⅲ期6例和Ⅳ期6例。
1.2 對照組納入標準及排除標準選取健康成人67例并采集血清,男28例,女39例;年齡21~81歲,中位年齡36歲。為安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院常規(guī)體檢正常者,作為對照組。排除標準:家族腫瘤病史;既往及現(xiàn)在患有惡性腫瘤病史;先天性或獲得性免疫缺陷性疾??;充血性心力衰竭、心絞痛、心肌梗死、不能控制的高血壓或心律失常等嚴重的心臟疾患;活動性肝炎、肝硬化等嚴重的肝臟疾患;任意一種腎小球腎炎、腎病綜合征、尿毒癥等嚴重的腎臟疾患;糖尿病、庫欣綜合征等內(nèi)分泌疾患;病毒、細菌感染等感染性疾??;惡性貧血;服用刺激細胞增長等影響細胞代謝的藥物;處于生理期或者妊娠期的女性。兩組在性別、年齡、Hb含量、KPS評分等方面差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。見表1。
1.3 方法腫瘤患者血清采集在化療下一療程治療前1 d,采集患者清晨空腹肘靜脈血2 ml。其余待測人群于清晨空腹抽取肘靜脈血2 ml。血標本置于未加任何試劑的真空采血管中。所有檢測者抽血后所得標本,室溫放置30 min后,3 500 r/min離心5 min,取上清液即為血清,保存于-20℃冰箱備用。使用前置4℃解凍后即用,不得反復(fù)凍融,溶血標本和脂血標本不宜使用。血清中TK1濃度的測定采用酶免疫點印跡化學(xué)發(fā)光法(ECLA),TK1試劑盒及CIS-1型化學(xué)發(fā)光成像分析儀均購自深圳華瑞同康公司,以TK1>2 pmol/L為陽性結(jié)果。將曝光后的圖像用CIS-1型化學(xué)發(fā)光數(shù)字成像分析系統(tǒng)進行分析,得到3份標準品及各份樣品對應(yīng)的灰度值。用TK1標準品的檢測數(shù)據(jù)作標準曲線,3個標準品的TKl含量為橫坐標(標準品1、2、3的TKl值分別為20、6.6、2.2 pmol/L),測定儀對3個標準品的測量數(shù)據(jù)(灰度值)為縱坐標作標準曲線并得到回歸曲線,其r值應(yīng)大于0.995,標準曲線成立。實驗遵循1983年赫爾辛基宣言,實驗中所有的樣本在患者得到知情同意后收集。

表1 腫瘤患者組及對照組的基本特征
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS 13.0軟件進行分析,計算血清TK1的平均值。不同組別之間的計數(shù)資料(TK1陽性表達率的比較)采用χ2檢驗;計量資料(TK1水平的比較)采用兩個獨立樣本的t檢驗或配對t檢驗。
2.1 一般資料腫瘤患者組和對照組間的性別、年齡、家族史、Hb含量及KPS評分差異無統(tǒng)計學(xué)意義。腫瘤患者組血清TK1濃度(1.65±1.41)pmol/L和陽性表達率(27.78%)與對照組血清TK1濃度(0.59±0.49)pmol/L和陽性表達率(2.98%)比較,兩組間血清TK1水平及陽性表達率之間的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(t=4.16、2.95,P<0.01)。
2.2 血清TK1與年齡及性別的關(guān)系將檢測者的年齡與TK1結(jié)果作相關(guān)性分析,結(jié)果顯示血清TK1濃度與年齡呈正相關(guān)性(r=0.39,P<0.01)。血清TK1表達與年齡分布的關(guān)系圖顯示,40歲以上人群血清TK1陽性表達率增多。見圖1。
106例男性檢測者中,24例男性血清TK1表達陽性,其陽性表達率為22.64%;105例女性檢測者中,16例女性血清TK1表達陽性,其陽性表達率為15.24%,兩組陽性表達率差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=1.88,P=0.12)。
2.3 血清TK1表達與不同腫瘤病種間的關(guān)系TK1在肺癌、乳腺癌、胃癌、大腸癌和惡性淋巴瘤患者中的表達明顯高于對照組,各組陽性表達率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=14.28,P=0.01),前列腺癌與對照組陽性表達率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 血清TK1表達與不同腫瘤病種間的關(guān)系[n(%),±s]

表2 血清TK1表達與不同腫瘤病種間的關(guān)系[n(%),±s]
項目nTK1陽性表達TK1濃度(pmol/L)肺癌2416(66.67)3.42±0.24乳腺癌1810(55.56)1.84±1.69胃癌1510(66.67)1.70±1.41大腸癌3323(69.70)2.77±0.59前列腺癌161(6.25)0.91±0.61惡性淋巴瘤1717(100.00)4.51±0.44對照672(2.99)0.59±0.49
2.4 血清TKl與腫瘤復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移的關(guān)系144例腫瘤患者中,有復(fù)發(fā)或淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的共83例,血清TK1濃度(2.09±1.56)pmol/L,其中37例患者血清TK1表達陽性,陽性表達率為44.58%;無復(fù)發(fā)或淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的共61例,血清TK1濃度(0.90±0.59)pmol/L,其中3例患者血清TK1表達陽性,陽性表達率為4.92%,兩組陽性表達率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=18.81,P<0.01)。
2.5 血清TKl臨床分期的關(guān)系按TNM國際分期將大腸癌和肺癌進行分期,并分析不同分期間的血清TK1的陽性表達和濃度,結(jié)果顯示,大腸癌的Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期,各組間的TK1的陽性表達差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=9.43,P<0.01)。見表3。肺癌的Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期,各組間的TK1的陽性表達差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=11.33,P<0.01)。見表4。
表3 血清TK1表達與大腸癌患者臨床分期的關(guān)系[n(%),±s]

表3 血清TK1表達與大腸癌患者臨床分期的關(guān)系[n(%),±s]
臨床分期nTK1陽性表達TK1濃度(pmol/L)Ⅰ期72(28.57)0.98±1.10Ⅱ期83(37.50)1.32±1.61Ⅲ期86(75.00)2.85±1.75Ⅳ期107(70.00)3.96±1.09
表4 血清TK1表達與肺癌患者臨床分期的關(guān)系[n(%),±s]

表4 血清TK1表達與肺癌患者臨床分期的關(guān)系[n(%),±s]
臨床分期nTK1陽性表達TK1濃度(pmol/L)Ⅰ期51(20.00)1.02±1.54Ⅱ期73(42.86)1.48±1.15Ⅲ期66(100.00)3.11±1.02Ⅳ期66(100.00)4.76±0.95
2.6 血清TK1與臨床療效的關(guān)系觀察33例大腸癌患者經(jīng)為期4周的放化療前后3種腫瘤標志物TK1、癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)、糖類抗原19-9(carbohydrate atigen 19-9,CA19-9)濃度變化,經(jīng)配對t檢驗結(jié)果顯示,治療前后差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表5。進一步按照完全緩解、部分緩解、疾病進展3個實體瘤療效評價標準以評估腫瘤大腸癌患者臨床療效,其中,完全緩解10例,部分緩解15例,疾病進展8例,3組血清TK1濃度分別為(0.62±0.51)、(0.92±1.11)、(3.22± 1.27)pmol/L。經(jīng)方差分析結(jié)果顯示,3組間血清TK1的表達差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=10.52、9.87、9.56,P<0.01)。
表5 33例大腸癌患者治療前后腫瘤標志物濃度變化(±s)

表5 33例大腸癌患者治療前后腫瘤標志物濃度變化(±s)
項目治療前治療后t值P值TK1(pmol/L)3.41±0.921.52±0.796.540.03 CEA(μg/L)46.56±13.7724.98±15.535.110.01 CA19-9(U/ml)78.22±16.2335.59±10.424.020.00
TK1作為異常增殖動力學(xué)標記物,具有較高的靈敏度和特異性。He et al[1]對752例癌癥患者的血清TK1水平進行分析,證實血清TK1>2 pmol/L表明細胞增殖度增加,且在8~10年內(nèi)進程為惡性腫瘤風險是健康者的2倍。Xu et al[2]分析了11 278例健康人的血清TK1水平,其中54例血清TK1陽性,33例為良性腫瘤或組織增生,在隨后2年跟蹤中,有4例進程為惡性病變。研究[3]指出乳腺癌在50歲后開始具有一定風險性。本研究顯示腫瘤患者與對照組的血清TKl水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義,且與年齡呈正相關(guān)性,因此,血清TK1是預(yù)測癌前病變、進行早期惡性腫瘤風險篩查及早期診斷的一項重要參考指標[4]。
本研究顯示不同腫瘤病種的血清TK1陽性表達差異有統(tǒng)計學(xué)意義,可能與消化道腫瘤與肺癌細胞增殖較強,惡性淋巴瘤對化療不敏感有關(guān),與研究[5]相似。Li et al[6]檢測250例非小細胞肺癌患者血清中TK1水平隨腫瘤分期而增高,轉(zhuǎn)移組顯著高于未轉(zhuǎn)移組,推測TK1作為腫瘤細胞的增殖標志物,可以反映出患者的腫瘤增殖水平。本研究顯示,有復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移的腫瘤患者血清TK1陽性表達率明顯高于無復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移者,說明血清TK1表達水平與腫瘤的惡性程度有關(guān),與Wu et al[7]報道一致。
本研究同時觀察了33例大腸癌患者放化療前后血清腫瘤標志物的變化情況顯示,治療前后血清TK1、CEA、CA19-9均有不同程度的下降。血清標志物CEA、CA19-9用于鑒別患者是否進入轉(zhuǎn)移階段或處于腫瘤早期,對于指導(dǎo)抗癌治療尤為重要[8-9]。一項1 692例乳腺癌患者的臨床研究[10]顯示,TK1的活性與患者生存時間以及內(nèi)分泌治療的預(yù)后呈相關(guān)性,TK1水平低,生存率高;TK1水平高,生存率低。研究[11]證實,血清TK1是評估腫瘤患者療效的有力工具。
盡管本次實驗檢測的血清標本來源于不同的腫瘤患者,治療方法不同并存在著個體差異,但治療前后的TK1水平結(jié)果表明,治療后患者TK1水平明顯低于治療前,治療后病情進展的患者血清TK1水平顯著高于病情緩解患者,說明化療后病情緩解,體內(nèi)無腫瘤細胞或殘留的腫瘤細胞已被殺傷或抑制,而化療后病情未緩解表明抑殺癌細胞的速度緩于癌細胞增殖速度,TK1不下降甚至明顯升高,與文獻[12]報道一致。血清TK1的濃度與臨床分期和臨床療效呈相關(guān)性,可用于對常規(guī)臨床治療的腫瘤患者的療效進行監(jiān)視。
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The expression and clinical significance of serum thymidine kinase 1 in cancer patients
Zhu Yanzhe,Ma Tai,Zhang Congjun,et al
(Dept of Oncology,The First Affiliated Hospital of Anhui Medical University,Hefei 230022)
ObjectiveTo evaluate the use of serum thymidine kinase 1(TK1)as a proliferating tumor marker for early tumor detection.To investigate possible correlations between TK1 levels and categories,recrudescent or metastasizes,clinical staging levels and curative effect.MethodsUsing enhanced chemo-luminescence assay to detect the serum TK1 levels of 144 cancer patients and 67 healthy controls.Analyzing the relationship between the biological behavior of cancer parameters and the TK1 levels.ResultsThe concentration of TK1 in cancer patients was significantly higher compared to the control group(P<0.01).There exists significant difference in both TK1 concentrations and expression between cancer patients and the control group(P<0.01).The positive rate of TK1 expression was found to increase as age increased(P<0.01).There exists significant difference in TK1 expression between different categories(P<0.05).There was also significant difference in TK1 expression between patients with recrudescent or metastasizes and patients without recrudescent or metastasizes(P<0.01).The significant difference in TK1 expression was found between different clinical staging(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ)of colorectal and lung cancers(P<0.01).There exists significant difference in TK1 concentration between untreated and post-treated cancer patients.The significant difference of concentrations of TK1 was found in routine clinical setting therapy effects(CR/PR/PD)in post-treated cancer patients(P<0.01).ConclusionTK1 can predict the risk for development of neoplasia related diseases in its early stages.Concentration levels of TK1 can monitor tumor growth as well as predict the likelihood of recurrence in cancer patients.
thymidine kinase 1;tumor marker;enhanced chemiluminescence dot blot assay;therapy
R 730.4
A
1000-1492(2015)07-1012-04
2015-04-14接收
國家自然科學(xué)基金(編號:81272739)
安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤內(nèi)科,合肥 230022
朱艷哲,女,醫(yī)師,碩士研究生;孫國平,男,主任醫(yī)師,教授,博士生導(dǎo)師,責任作者,E-mail:sungp@ahmu.edu.cn