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《口腔医学》

口腔癌前病变标志物的研究现状

发表时间:2009-06-19  浏览次数:787次

作者:江锦岗,严振球   

作者单位:解放军第169医院 口腔科,湖南 衡阳 421002

【摘要】  研究口腔癌前病变的标志物对口腔肿瘤的化学预防具有重要意义,但目前还没有单一的指标能获得满意效果。目前研究和应用的指标有:(1)与细胞增殖相关的标志物,如增殖细胞核抗原、核仁组成区嗜银蛋白、Ki67/Mib1、端粒酶等。(2)与细胞凋亡相关的标志物,如Bcl2/Bax,Survivin,环氧化物酶2。(3)特异性基因,如p53基因及其表达产物。(4)染色体畸变,如微卫星标志及杂合性缺失、DNA含量等。

【关键词】  口腔肿瘤;癌前病变;标志物

  近年来,口腔癌的发病率在许多国家有上升趋势。白斑属于口腔黏膜癌前病变,其癌变率为7%~15%,非均质性白斑的癌变率高达14%~50%。因此,准确判断口腔癌前病损的预后及阻断口腔癌前病变的发展是预防口腔癌的重要措施。目前,中外学者多提倡将癌变过程中的生物学标志物作为替代性终点生物标记(surrogate endpoint biomarker)。这些生物标记的改变多发生在癌变早期,但又和浸润性癌的发生密切相关,这些生物标记精确性高、个体差异低,可用于判断癌变的预后和转归,使化学预防的疗效观察期限缩短,研究人群数量也相对减少。

  1  与细胞增殖相关的标志物

  1.1  增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)是一种稳定的细胞周期相关核蛋白,可作为 DNA聚合酶δ的辅因子,直接参加DNA合成,在DNA合成和细胞增殖调控中起重要作用。国内外研究显示,PCNA在组织切片中是否表达及其分布与口腔黏膜病变的细胞增殖程度有关,PCNA与口腔癌前病变的组织学分级相关,在口腔黏膜上皮从正常发展到癌的过程中,PCNA含量呈逐渐升高的趋势,可增加4~10倍,不仅PCNA标记指数明显增加,而且每个标记细胞的PCNA量也增加。周曾同等[1]使用中药复方绞股蓝干预金黄地鼠颊囊癌变,发现复方绞股蓝可降低PCNA阳性率,提示PCNA可作为肿瘤化学预防的替代终点标记。

  12  核仁组成区(nucleolar organizing regions,NOR)嗜银蛋白(AgNOR)  NOR是间期细胞核内核糖体DNA上可转录出rRNA的片段,其区域内基因的转录被认为在核糖体与蛋白质形成上起调节作用。

  核仁组成区相关酸性蛋白质包括RNA多聚酶A23和 C23,由于嗜银性而被称为 AgNOR。这些蛋白质可能在维持DNA空间构象和控制rRNA转录方面起调节作用。因此,AgNOR可作为一种增殖指标反映细胞的活性。Chattopadhyay等[2]对口腔正常上皮黏膜、白斑和鳞状细胞癌进行AgNOR免疫组化染色,发现AgNOR计数与组织病理变化异常增生分级相关,其灵敏度为75%,特异度为83%。认为AgNOR计数2.37可以作为区分非异常增生和异常增生白斑的一个分界点。

  13  Ki67/Mib1  Ki67是一种单克隆抗体,在淋巴瘤中应用较多。其抗原是一种能识别存在于增殖细胞核基质内的与细胞增殖相关的核蛋白。Ki67可能是一种与DNA结合的结构蛋白,在调节细胞增殖方面起作用。Mib1是针对Ki67抗原重组体部位的单克隆抗体。参与编码Ki67/Mib1抗原的基因定位于人第10号染色体长臂,研究证实Mib1与Ki67抗原相同,抗体标记增殖细胞是等效的。Ki67抗原的表达在Gl中期开始,并存在于其后的Gl,S,G2及M期,在M期最高,M期之后Ki67抗原迅速下降[3]。Liu和KleinSzanto[4]认为与PCNA相比,Mib1染色背景少,核染色敏感,半衰期短,脱离细胞周期后迅速降解,是目前检测肿瘤细胞增殖活性的较为可靠的指标。Ki67/Mib1可作为确定癌前病变人群中高危个体及肿瘤化学预防的生物学标志物。

  1.4  端粒酶

  是由RNA和蛋白质组成的一种核糖核蛋白复合物,含有端粒重复序列的模板,可以自身RNA组成为模板,复制合成端粒序列,而癌细胞可以启动端粒酶表达使染色体端粒稳定地维持一定长度,从而使癌细胞得以永生化。研究表明,正常或过度角化组织无端粒酶活性表达,90%侵袭性癌,100%异常增生组织端粒酶阳性。Mutirangura等[5]报道38.5%的白斑和87.5%的口腔癌端粒酶阳性。白斑中端粒酶活性与上皮异常增生程度有关。大量研究证实,在口腔癌的防治研究中端粒酶较其他增殖标志物更为优越,既可监测癌变潜能,又可提供理想的抗癌靶点[5]。

  1.5  其他

  如cyclinDl, CENPF等。 cyclinDl是细胞周期Gl期的控制因子,在GlS期表达增高,导致细胞周期控制失调,细胞增殖增加,是鉴定细胞周期GlS期的重要标志。30%~65%的头颈部鳞癌可见cyclinDl的过度表达。Liu和Klein Szanto[4]首次提出CENPF可作为口腔癌新的增殖标志物,CENPF是一种人着丝点蛋白,在细胞G2和M期的表达增高。第2期口腔癌前病变标志物的研究现状  江锦岗,等

  2  与细胞凋亡相关的标志物

  21  Bcl2/Bax  是参与调控细胞凋亡的重要基因,Bcl2和Bax比例决定细胞对凋亡的敏感性。Bcl2基因位于人染色体18q21,Bax的蛋白通过与Bcl2蛋白形成二聚体复合物抑制Bcl2蛋白的抗凋亡作用,或本身形成同源二聚体加速细胞凋亡发生,或与Bcl2蛋白竞争作用靶而促进细胞凋亡。一般认为口腔鳞癌组织中Bax表达下降,Bcl2表达增高,但目前关于Bax,Bcl2表达水平的报道不一。Piattelli等[6]研究发现,恶变的口腔白斑Bcl2蛋白表达增高。孙新臣等[7]发现,口腔黏膜癌前病变随着异常增生程度的增加,Bcl2表达有增高趋势,原位癌达高峰,鳞癌时Bcl2蛋白表达有下降趋势。有学者认为与正常口腔黏膜相比,在单纯性增生或轻度异常增生时,Bax表达有代偿增高反应,这些不一致的结论提示口腔鳞癌的发生、发展是多种基因(包括抑癌基因)在不同时期共同作用的结果。应将Bax和Bcl2综合分析,以便更准确地了解口腔黏膜癌前病变机制及转归。

  22  Survivin  是一种新近描述的凋亡抑制蛋白,在实体肿瘤和血液肿瘤中大量表达,但在大多数成人正常分化组织中未见表达。Survivin除了参与细胞凋亡途径外,有丝分裂过程中的突变以及线粒体诱导的细胞死亡可干扰Survivin的表达。Lo Muzio等[8]研究发现,正常口腔黏膜无Survivin表达,在随访期间无癌变的口腔异常增生病变中,33%有Survivin的表达,在发展为癌的口腔异常增生病变中,94%有Survivin的表达,而在癌组织中,Survivin的表达为100%。但Survivin的表达与异常增生程度无明显相关性。认为细胞质或细胞核Survivin的高度表达是口腔癌变的早期事件,可作为判断癌前病损预后的一个有用标志。

23  环氧化物酶 2(Cyclooxygenase2,COX2)

  COX2不仅与细胞凋亡有关,还与肿瘤血管生成、炎症和免疫抑制以及癌细胞的侵袭转移等相关。Sudbo和Reith[9]研究发现,COX2在正常口腔黏膜中无表达,在口腔癌前病变和鳞癌组织中表达依次升高,而且在非整倍体的口腔癌前病变中表达上调。COX2已成为癌化学预防的新靶点,选择性COX2抑制剂具有抑制肿瘤增殖,诱导细胞凋亡,抑制血管生成的作用,是具有开发前景的癌化学预防药物。

  3  特异性基因p53基因及其表达产物

  p53基因是研究最为深入广泛的肿瘤基因之一,定位于人染色体17p31野生型p53通过停止细胞生长和启动细胞凋亡而发挥抑癌作用,突变型p53非但不能诱导细胞凋亡,反而促进细胞增殖、恶性转化,是人体肿瘤突变率最高的抑癌基因[9]。p53在结肠癌、肺癌、肝癌中的突变率达53%~70%。在口腔鳞癌和癌前病变中也可检出p53蛋白的过度表达和p53基因的突变。研究证实,随着异常增生程度的增加,p53蛋白的表达逐渐上调。p53表达阳性率在头颈部鳞癌中为45%,上皮异常增生病变中为45%,上皮单纯性增生中为29%,在癌旁正常上皮中为21%,正常组织中为0。p53阳性细胞数量变化与口腔上皮恶性转化早期阶段有关[6]。p53的免疫表达对癌前病损的恶变有较高的阳性率和特异度,但灵敏度较低。因此,p53不能作为异常增生的标准来评估癌前病变,但可作为评估癌前病变预后的一项有效生物标志,指导临床治疗和化学干预。

  4  染色体畸变

  41  微卫星标志及杂合性缺失

  目前研究认为,口腔早期癌前病变有3p14和9q21两个特定染色体部位等位性不平衡或杂合性缺失(Iooss of heterozygosity,LOH)[10]。如果3p和(或)9p短臂无LOH发生,则白斑癌变几率低;3p和(或)9p短臂有LOH,白斑癌变几率中等;3p和9p短臂有LOH并伴有4q,8p,11q,13q或17p LOH,则病变癌变几率高。3p和(或)9q LOH以及4q,8p,11q,13q或  17p LOH的病变比无基因缺失的病变癌变几率高33倍,使用LOH评估的高危险度癌前病变在5年内约有50%的病例会发展成鳞癌,而低危险度的病变恶变率仅有2%左右。微卫星是指同源染色体特殊部位数量不等的核苷酸的串联重复,随机分布于人类基因组中,某一既定位点微卫星序列的总长,在个体中常呈杂合性。在癌前病变中用微卫星标志也发现有部分位点的LOH。陶人川等[11]分析口腔正常黏膜、白斑和鳞状细胞癌标本3p和9q上4个特定位点的微卫星改变时,发现在正常黏膜和单纯上皮增生中无3p和9q等位基因的改变,54.5%的鳞癌存在至少一个位点的LOH,25.1%异常增生组存在至少一个位点的LOH。微卫星分析简单、快速,可检测微小病变中的异常细胞或脱落到临床标本中极少量癌细胞的突变基因,因此在判断癌前病变和癌的预后上具有潜在价值。

  42  DNA含量

  DNA含量(倍体型)的畸变在癌变过程中起作用,染色体数量的畸变(非整倍体)可造成基因量失衡或癌基因量增加而发生癌变[9,10]。而且,在有丝分裂中控制染色体分离的基因发生突变以及中心体的异常在癌染色体不稳定中起决定性作用。Sudbo等[12]对150例异常增生的白斑患者进行平均86年的随访,评估DNA含量的预后作用,发现105例低危险度的二倍体患者中,只有3例(3%)患者发展成癌。20例中危险度的四倍体患者中,有12例(60%)发展成癌;而25例高危险度的非整倍体患者中,有21例 (84%)患者发展成癌。Sudbo等又进一步研究了在单纯性增生的白斑中,DNA含量预测癌变的情况。在45例单纯增生的白斑患者中,5例为非整倍体在120个月的随访中4例发展为鳞癌,而40例二倍体患者中只有1例发展为鳞癌。提示DNA含量(倍体型)的畸变可以作为预测白斑预后的一个可靠的分子生物学标志。研究口腔癌前病变的生物标记对肿瘤的化学预防具有重大意义。但迄今为止,没有单一指标能获得满意效果。为此,人们还在不断寻找既和肿瘤发生有密切关系,又在癌变早期出现的特异性强、灵敏度高的生物指标作为癌变生物标志物。

 

【参考文献】    [1] 周曾同,周永梅,张水龙.复方绞股蓝对金地鼠颊囊癌变过程中PCNA变化的影响[J].现代口腔医学杂志,1997,11:245-247.

  [2] Chattopadhyay A,Ray J G,Capfan D J.AgNOR count as objetive marker for dyspfastic features in cral feukoplakia[J].J Oraf Pathol Med,2002,31:512-517.

  [3] Schfiephake H.Pragnostic refevance of mofecufar markers of oafeancerareview[J].Int J Oraf Maxillofac Surg,2003,32:233-245.

  [4]Liu S C,KleinSzano A J.Markers of proliferation in nomal and leukoplakic oral epithelia[J].Oral Oncol,2000,36:145-151.

  [5] Mutirangura A,Supiyaphun P,Trirekapan S,et al.Teionerase activity in oral leukoplakia and head and neck squamcus cell carcincma[J].Cancer Res,1996,56:3530-3533.

  [6] Piatelli A,Rubini C,Fioroni M,et al.Prevafence of p53,bef2 and ki67 in munoreactivity and of apoptosis in nomaf oral epithelium and in premalignant and malignant lesions of the oral cavit[J].J Oral Maxillofac Surg,2002,60:532-540.

  [7] 孙新臣,王俊杰,申文江.口腔癌组织中BCL2与BAX基因表达与凋亡关系的研究[J].中华口腔医学杂志,2001,36:340.

  [8] Lo Muzio L,Pannone G,Leonardi R,et al.Survivin,a potential earfy predictor of tumor progression in the oral mucoss[J].J Dent Res,2003,82:923-928.

  [9] Sudbo J,Reith A.Wich putatively premalignant oral lesions become oral cancers?Clinical relevance of early targeting of highrisk in ividuals[J].J Oral Pathol Med,2003,32:63-70.

  [10] Lippman S M,Hong W K.Molecular markers of the risk of oral cancer[J].N Engl J Med,2001,344:1323-1326.

  [11] 陶人川,张 艳,辛军平,等.口腔癌前病变、口腔鳞癌3p,9q染色体微卫星位点杂合性缺失研究[J].现代口腔医学杂志,2002,16:110-113.

  [12] Sudbo J,Ried T,Bryne M,et al.Abnomal DNA content predicts the oeeurwence of careincmas in nondysplastic oral white patches[J].Oar Oncl,2001,37:558-565.

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