前列腺癌干细胞相关肿瘤标志物的研究进展-
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前列腺癌是男性常见的泌尿系统恶性肿瘤。
在美国,前列腺癌的发病率居男性恶性肿瘤首位,病死率居第2位[1]。
我国前列腺癌发病率虽低于美国,但近年来有明显增长趋势。
自1979年发现前列腺特异性抗原(prostate specific antigen,PSA)以来,血清PSA 检测已成为前列腺癌诊断、分期、疗效及判断预后的重要肿瘤标志物之一。
同时,自PSA检测广泛应用于临床以来,早期、无症状和可治愈阶段的前列腺癌检出率得到明显提高[2]。
尽管PSA具有器官特异性,但并不具有癌症特异性。
相关资料表明,急性尿潴留、前列腺炎、前列腺按摩、经尿道器械检查等均可在一定程度上导致PSA值增高,并且介于前列腺癌和良性疾病之间的患者,血清PSA水平有所重叠,从而导致许多不必要的前列腺穿刺活检。
因此,如何在提高前列腺癌检出率的同时减少不必要的穿刺活检,成为人们讨论的焦点。
随着研究的不断深入,各种与PSA 相关的指标不断被提出,以提高诊断前列腺癌的灵敏度及特异度,其中以游离前列腺特异抗原/总前列腺特异抗原(fPSA/tPSA)比值、前列腺特异抗原密度(PSAD)和前列腺移行区特异抗原密度(PSAT)的应用较多。
现主要就如何运用PSA及其相关指标提高诊断前列腺癌灵敏度和特异度的研究进展作一综述。
1PSA提高前列腺癌患者生存率的重要方法是通过积极地筛查,以期待在可治愈阶段检出前列腺癌[3]。
欧洲学者2009年报道了他们自1990年开始,平均每4年进行1次筛查的研究结果,以PSA≥3.0ng/ml作为接受前列腺穿刺活检的指标,以PSA为主的前列腺癌筛查可以使前列腺癌相关病死率总体下降20%,这也是第1次通过符合循证医学研究证实前列腺癌筛查可以降低前列腺癌总体病死率[4]。
早期研究确定,正常PSA指导范围是0.0~4.0ng/ml,但临床实践表明,如果对所有男性使用这一单一的PSA指导范围,将会导致许多有临床意义的早期前列腺癌患者漏诊,其中部分PSA值低于4.0ng/ml的癌症患者虽然病灶局限,但其临床意义显著。
癌症干细胞的标志物与分析技术近年来,干细胞领域的研究备受关注。
除了正常组织中的干细胞,癌症干细胞也成为了研究的重要对象。
癌症干细胞是指癌细胞中具有干细胞特性的一种亚群细胞,具有不受治疗影响、易扩散和产生转移、免疫逃逸等特点。
因此,研究癌症干细胞对于癌症的治疗和预防具有重要意义。
本文将介绍癌症干细胞的标志物及其分析技术,以及相关研究的进展。
一、癌症干细胞的标志物癌症干细胞的标志物可以用于鉴定和分离癌症干细胞,为研究和应用提供基础。
目前已经鉴定出了一些被广泛接受的癌症干细胞标志物。
1. CD133CD133(PROM1)是一种膜蛋白,广泛存在于多种人体组织中,也是癌症干细胞的一个标志物。
CD133阳性细胞可以从多种恶性肿瘤中分离出来,包括胃癌、肺癌和结肠癌等。
实验研究表明,CD133阳性细胞具有干细胞特性,包括自我更新和多向分化能力。
2. CD44CD44是一种跨膜糖蛋白,广泛存在于多种细胞表面。
CD44不同的变异体在癌症中具有不同的生物学特性,CD44v6是癌症干细胞的一种标志物。
CD44v6阳性细胞具有组织再生和肿瘤形成的能力,可以在一些肿瘤中分离出来。
3. ALDHALDH(醛脱氢酶)是一种酶家族,参与细胞代谢过程。
ALDH在癌症干细胞中的表达与高度侵袭性、耐药性和转移性密切相关。
ALDH阳性细胞可以从乳腺癌、胃癌、结肠癌和肝癌等不同恶性肿瘤中分离出来。
4. NestinNestin是一种神经干细胞和骨髓基质细胞标志物。
在癌症中,Nestin阳性细胞具有干细胞和肿瘤干细胞的特性。
Nestin阳性细胞可以从胶质瘤和其他神经母细胞瘤中分离出来。
以上标志物是目前被广泛研究和应用的癌症干细胞标志物,但随着研究的深入,还可能会有新的标志物被发现。
二、癌症干细胞的分析技术鉴定和分离癌症干细胞是研究癌症干细胞的前提,而分析癌症干细胞的性质和功能则需要相应的技术支持。
目前,一些比较常用的分析技术包括:1. 流式细胞术流式细胞术(FACS)是一种分离、分析和鉴定细胞的技术。
肿瘤标志物LDH3在前列腺癌中的应用研究前列腺癌是一种常见的男性恶性肿瘤,其诊断和治疗一直是临床工作中的难点之一。
生物标志物作为一种诊断和治疗的重要手段,一直备受研究者关注。
LDH3作为一种与前列腺癌相关的肿瘤标志物,在临床上广泛应用。
本文就对LDH3在前列腺癌中的应用研究展开讨论。
一、LDH3简介乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)是一种常见的酶,在人体内广泛存在,普遍参与能量代谢。
LDH由四个亚基组成,其中M亚基与H亚基的不同组合形成了5种同工酶,即LDH1、LDH2、LDH3、LDH4和LDH5。
LDH3是在人体内含量最少的同工酶之一。
二、LDH3在前列腺癌中的应用前列腺特异性抗原(prostate-specific antigen, PSA)是临床上常见的前列腺癌标志物,但其特异性和敏感性并不理想。
研究表明,LDH3在前列腺癌的诊断和治疗中也有一定的价值。
1. LDH3与前列腺癌的相关性多项研究表明,LDH3在前列腺癌中的过表达是常见的现象,其与前列腺癌的恶性程度密切相关。
一项研究发现,在前列腺癌患者中,LDH3的表达量显著高于正常人群和良性前列腺增生患者群。
且随着前列腺癌的发展,LDH3的表达量逐渐增加。
2. LDH3在前列腺癌诊断中的应用与PSA相比,LDH3在前列腺癌诊断中的特异性较高,可以减少误诊的发生。
一项研究表明,将LDH3和PSA组合检测可以提高前列腺癌的诊断准确度。
另外,一些研究还发现,LDH3水平与前列腺癌的临床分期和预后密切相关,可以作为前列腺癌预后评估的指标。
3. LDH3在前列腺癌治疗中的应用LDH3作为一种肿瘤标志物,可以帮助医生评估前列腺癌治疗的效果。
研究表明,LDH3水平与前列腺癌治疗后复发的风险密切相关。
通过监测LDH3水平的变化,可以及早发现疾病复发,调整治疗方案。
三、结论LDH3作为一种与前列腺癌相关的肿瘤标志物,其在前列腺癌的诊断、治疗和预后评估中具有一定的应用价值。
肿瘤标志物研究进展与临床应用肿瘤标志物是指可以用于肿瘤诊断、预测预后和监测疾病进展的生物标志物。
随着科技的不断进步,肿瘤标志物的筛查和研究在近几年逐渐受到关注,具有广阔的临床应用前景。
本文将从肿瘤标志物的概念、分类、研究进展、临床应用以及存在的问题等方面进行分析和讨论。
一、概念和分类肿瘤标志物是指在肿瘤细胞产生、分泌或释放的蛋白质、脂肪、糖类、核酸或其他生物分子,也可以指现有的特定肿瘤细胞表面的物质。
目前,常用的肿瘤标志物主要有以下几种:1、基因标志物:基因标志物是指某些特定基因或突变基因在肿瘤细胞中表达和突变的模式,通过检测肿瘤特异性基因或特定基因突变可以实现早期诊断和预测疾病预后。
2、蛋白标志物:蛋白标志物是指在肿瘤细胞的生命过程中所产生、分泌或释放的蛋白质,包括细胞表面蛋白、外泌体蛋白、细胞内蛋白等。
3、糖类标志物:糖类标志物是指在肿瘤细胞表面或肿瘤细胞分泌物中存在的一些特异性糖类结构,例如,CA19-9是人类胃、胰腺、胆囊、大肠癌等肿瘤细胞在表面或分泌物中常见的一种糖类结构。
4、核酸标志物:核酸标志物是指某些基因或miRNA在肿瘤细胞中的表达变化,可以为肿瘤进展的预后提供重要的信息。
二、研究进展肿瘤标志物的筛查和研究在近年来呈现出逐渐加速的态势。
研究人员一方面在不断挖掘已有的肿瘤标志物的潜能,同时也在研究新的特异性标记物,并且研究人员还努力发展新的检测方法来提高灵敏度和特异性。
除此之外,研究人员还在尝试将多个肿瘤标志物联合使用,以提高诊断的准确性和可靠性。
例如,通过联合使用多项表观遗传学、生化学等检测手段,可以为临床医生提供多种诊断和治疗选择,为患者提供个性化治疗方案,提高治疗效果。
三、临床应用肿瘤标志物在癌症诊断、预测预后和疾病监测等方面具有广泛的临床应用前景。
例如,针对一些常见的癌症类型,如乳腺癌、前列腺癌和肺癌等,常用的肿瘤标志物则分别是CA15-3、PSA和CEA等。
临床医生通过对身体进行肿瘤标志物检查,可以及早发现肿瘤并明确肿瘤类型,为患者提供个性化治疗方案,从而提高治疗的效果。
肿瘤标志物的检测及应用研究肿瘤是一种严重的疾病,随着人们生活方式和环境的改变,肿瘤的发病率也在不断地增加。
目前,除了传统的检测手段,如临床症状、影像学检查和组织病理学检查等,还有一种新的检测手段逐渐走进人们的视线,那就是肿瘤标志物的检测。
在本文中,我们将重点介绍肿瘤标志物的检测原理、临床应用以及现有研究进展。
一、肿瘤标志物的检测原理肿瘤标志物是指在肿瘤患者的组织、血清、尿液等中可能检测到的特殊分子,这些分子对于肿瘤的诊断、鉴别诊断、治疗和预后等方面都有较为重要的价值。
目前已经发现的多种肿瘤标志物,包括细胞表面标志物、细胞内标志物、溶酶体酶标志物、肿瘤相关蛋白等不同种类,它们的检测方法也不尽相同。
肿瘤标志物的检测方法主要包括酶联免疫吸附法(ELISA)、免疫荧光法(IFA)、放射免疫分析法、放射免疫半定量法、免疫电泳法、免疫电吸附法、放射免疫西方半定量法等,其中最常用的是ELISA法。
ELISA法是一种高灵敏度的免疫学检测技术。
该检测方法基于免疫反应学的原理,利用酶标记的抗体或抗原在固相载体(如微孔板)上与待检测标本中的特异性结合物(如抗原或抗体)进行酶标记反应,然后通过对反应后产生的酶底物进行检测并计算其反应强度或浓度的方法来确定待检测样本中的标志物含量。
二、肿瘤标志物的临床应用肿瘤标志物的检测在临床上有着广泛的应用,涵盖了诊断、治疗、监测、预后等多个方面。
1. 诊断肿瘤标志物与不同类型的肿瘤密切相关,可以用于辅助肿瘤的早期诊断和鉴别诊断。
比如,人类绒毛膜促性腺激素(hCG)是一种早期胚胎抗原,其在早期妊娠和某些肿瘤的分泌量比较高,因此可以用作促性腺激素瘤和某些绒癌等恶性肿瘤的诊断标志物。
2. 治疗肿瘤标志物可以用于监测肿瘤治疗的效果,并对治疗方案进行调整。
比如,前列腺特异性抗原(PSA)是一种前列腺癌的标志物,在治疗过程中,可以通过监测PSA的水平变化来判断治疗的效果,进而采取相应的治疗方案。
前列腺癌干细胞相关肿瘤标志物的研究进展*郝玉美①刘谦②综述宋娜玲①审校摘要前列腺癌(prostate cancer,PCa)是男性常见的恶性肿瘤。
内分泌治疗是晚期前列腺癌的主要治疗方法,但该方法易使其发展成为激素难治性前列腺癌,且暂无切实有效的治疗方法。
近年来的研究发现,前列腺癌干细胞在前列腺癌的发生、发展和转移中起着关键作用,因此前列腺癌干细胞的靶向治疗可能是根治前列腺癌的有效途径。
靶向前列腺癌干细胞治疗需首先明确前列腺癌干细胞标志物,尤其是其特异标志物,才能更好地开展前列腺癌根治方案的研究。
目前前列腺癌干细胞标志物的研究主要集中于CD44和CD133,但随着研究的不断深入其开始受到质疑,且发现了更多新的标志物,本文主要对前列腺癌干细胞领域研究较广和较新发现的肿瘤标志物进行综述。
关键词前列腺癌前列腺癌干细胞肿瘤标志物doi:10.3969/j.issn.1000-8179.20130569Advanced research on prostate cancer stem cell-related tumor markers Yumei HAO1,Qian LIU2,Naling SONG1Correspondence to:Naling SONG;E-mail:nalingsong@1Department of Nuclear Medicine,Institute of Radiation Medicine,Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College,Tianjin300192,China.2Department of Urology,Tianjin First Central Hospital,Tianjin300192,China.This work was funded by the National Natural Fund Project(No.81272511)and the Discovery Fund of Institute of Radiation Med-icine(No.ST-1313).Abstract Prostate cancer is one of the most common malignant tumors in males.Endocrine therapy is currently the main treatment for patients with advanced prostate cancer.Although this therapy frequently results in tumor shrinkage,it is not curative,and the majority of patients eventually develop hormone-refractory prostate cancer.Recent studies suggested that prostate cancer stem cells serve a key function in the occurrence,development,and metastasis of prostate cancer.Therefore,targeted therapy of prostate cancer stem cells may be effective for the treatment of prostate cancer.Prostate cancer stem cell markers must be identified to facilitate studies on prostate cancer radical treatment schemes,especially the specific markers of this disease.Previous research on prostate cancer stem cell markers mainly focus on CD44and CD133.Along with in-depth studies,a substantial number of new markers have been found with research development.This review summarizes the widely studied and recently discovered markers found in the field of prostate cancer stem cells.Keywords:prostate cancer,prostate cancer stem cells,tumor markers前列腺癌干细胞标志物是存在于前列腺癌干细胞表面及胞内的抗原小分子,可通过这些标志物开展前列腺癌干细胞靶向治疗的相关研究,目前有一些前列腺癌干细胞标志物如CD44、CD133等受到了广泛研究,且有研究者通过它们来分离鉴定前列腺癌干细胞,但随着研究的深入,这些标志物开始受到质疑,目前在该领域现有一些新的标志物被发现,比如α2,α6,β1整合素,C-met,乙醛脱氢酶1,ABCG2,CD166,SOX2和EZH2等,在以上标志物中究竟哪些才是前列腺癌干细胞的特异标志物还存在很大争议。
本文接下来就目前前列腺癌干细胞中研究较广和较新发现的肿瘤标志物进行综述,并对可能的前列腺癌干细胞特异标志物作一分析,为前列腺癌的根治提供有效途径。
1研究较广的前列腺癌干细胞肿瘤标志物1.1CD44CD44是一种细胞表面分子,在细胞粘附和信号转导中发挥功能作用,已被用作很多干细胞的标志物,目前也被用作前列腺癌干细胞的肿瘤标志物。
Patrawala等[1]报道从前列腺移植瘤中获取的CD44+细胞有干细胞特性,即高成瘤性、高克隆形成力及高转移潜能。
且有研究报道CD44+/CD24-LNCaP细胞在体作者单位:①中国医学科学院,北京协和医学院,放射医学研究所(天津市300192);②天津市第一中心医院泌尿外科本文课题受国家自然基金面上项目(编号:81272511)和中国医学科学院放射医学研究所探索基金项目(编号:ST1313)资助通信作者:宋娜玲nalingsong@外可形成悬浮细胞球,将1000个CD44+/CD24-LNCaP 细胞移植到免疫缺陷裸鼠体内可形成LNCaP细胞克隆,而其他细胞不能形成克隆肿瘤细胞[2]。
Van等[3]用细胞分选将DU145细胞分为CD44+与CD44-,通过RT-PCR检测其干细胞基因表达情况,发现CK18及AR在CD44+细胞中表达量很低几乎难以检测到,但SOX2、OCT3/4、SMO及β-catenin等与干细胞增殖更新分化相关的基因却呈高水平表达,综合考虑,CD44+DU145细胞分化程度更低,表明CD44是前列腺干细胞及癌干细胞的标志物,但这并未表明它是前列腺癌干细胞的特异标志物。
研究者随后用蛋白质组学技术分析发现与癌症增殖和转移相关的Co⁃filin、AnnexinA5与CD44+的表达量呈正相关,Cofilin 是一种在细胞间广泛分布的肌动蛋白调节蛋白,有研究报道Cofilin在TGF-β信号通路中发挥作用,能够决定癌症的入侵与转移类型[4]。
Annexin A5是Ca依赖磷脂结合蛋白Annexin家族的一员,是在细胞信号转导通路、炎症反应、生长及分化中发挥作用的磷脂酶A2与蛋白激酶C的抑制剂,Brachvogel等[5]发现能够表达Annexin A5的细胞有潜力分化为多能间充质细胞系。
综上,CD44+DU145细胞能高表达Cofilin、Annexin A5,且表达量与CD44+比例相关,表明CD44可能为前列腺癌干细胞的特异标志物,并可用于前列腺癌干细胞的分离与鉴定及靶向治疗。
此外,研究发现的Cofilin与Annexin A5也可能为前列腺癌诊断和治疗提供新工具[6]。
1.2CD133CD133是人细胞中鼠prominin-1的同系物,prominin-1是一种有5个跨膜区的糖蛋白,是一种早期抗原[7]。
CD133已被用于鉴定造血干细胞、克隆干细胞和脑起始瘤细胞[8-10]。
目前研究发现它也可用于鉴定前列腺癌干细胞。
Collins等[11]报道用CD133作为一种阳性选择标志物,发现从几种前列腺癌组织中筛选的CD133+细胞比CD133-细胞更具增殖性和侵略性。
由于源于同一器官的肿瘤干细胞和组织干细胞很可能共有一些抗原,他们又通过细胞表面标志物CD44+/α2β1hi/CD133+来定位并分离前列腺癌干细胞,发现这些细胞有自我更新能力,并可分化成能表达雄激素受体与前列腺酸性磷酸盐的前列腺细胞,但分离的CD44+/α2β1hi/CD133+细胞仅占总群体的0.1%,所占比例很低。
取自前列腺癌组织的CD133+细胞与正常前列腺干细胞表型相似,具高增殖、高克隆潜力,表达基底细胞标志,不表达雄激素受体(An⁃drogen receptors,AR)。
最近还有学者发现单独培养一个表型为Lin+Sca+CD133+CD44+CD117+的成体干细胞,可成长为鼠的前列腺[12]。
尽管CD133已被广泛用于各类型癌细胞的干细胞标志物,但我们对其在肿瘤形成及转移中的作用还知之甚少,甚至还有研究表明CD133-细胞更能免受传统治疗方法,所以尚不明确CD133在癌细胞抗性方面是否发挥作用,还是仅作为抗性细胞的标志物。
总之CD133这一广泛表面标志物,在多种肿瘤细胞表面都表达,且由于我们对其分子功能知之甚少,还难以将其作为癌干细胞治疗的靶点[13]。
以上是目前研究较多的前列腺癌干细胞标志物,随着研究的深入,CD44、CD133等开始受到质疑,有研究报道,隐藏在CD44+α2β1hi下的CD133-细胞才是肿瘤起始细胞,在传统标志物受质疑的情况下,还需发现更新更特异的前列腺癌干细胞标志物来靶向前列腺癌干细胞[6]。
2新发现的前列腺癌干细胞肿瘤标志物2.1α2,α6,β1整合素,c-met整合素是一类跨膜受体或胞外基质蛋白,在细胞生存、增殖、基因表达及生长因子的激活中发挥重要作用。
Goel等[13]分析发现大多数α,β整合素在前列腺癌中都表达失控,前列腺癌的生长、转移和整合素的表达密切相关,α2在淋巴结转移瘤中比原发瘤中表达量更高,α6在前列腺肿瘤中表达,且肿瘤分级越高其表达量越高,β1在人前列腺癌中高表达,这些整合素更易以α2β1、α2β6等异二聚体形式发挥作用。