大便脱落细胞端粒酶活性与结直肠癌的早期诊断的临床.docVIP

　　大便脱落细胞端粒酶活性与结直肠癌的早期诊断的临床 【关键词】 大便脱落细胞 端粒酶活性 结直肠癌 早期诊断 端粒酶(telomerase)是一种逆转录酶,它以自身RNA为模板,逆转录合成端粒DNA,可以避免因DNA复制时端粒缩短所致的细胞衰亡,使细胞获得无限增殖的能力。大多数恶性肿瘤中可检测到端粒酶的活性,而正常体细胞不表达或微弱表达端粒酶活性,可知端粒酶激活是肿瘤形成的重要机制之一[1]。端粒酶的活性与结直肠癌的发生、发展关系密切，在结直肠癌的早期诊断、预后判断中有希望成为一个重要指标。从大便脱落细胞中检测端粒酶活性作为结直肠癌的一种无创的早期诊断方法，对结直肠癌的普查有着广阔的前景。本文就大便脱落细胞中端粒酶的活性表达对结直肠癌的早期诊断的临床应用前景做一综述。 1 端粒酶与结直肠癌 1.1 端粒酶的结构与功能 端粒酶(telomerase)是一种由RNA和蛋白质组成的核糖核蛋白复合物,为非常特殊的逆转录酶。由三部分组成:端粒酶 RNA(hTR)模板、端粒酶相关蛋白(TEP)和端粒酶逆转录酶(hTERT)。人类端粒酶RNA成分于1995 年被克隆成功,其模板区序列为5′CUAACCCUAAC3′,此模板区与人的端粒DNA序列互补。以端粒3′末端为引物,在端粒酶逆转录酶催化下,通过模板的滚动,而特异合成端粒DNA。人类端粒酶相关蛋白被认为是端粒酶活性的调节亚单位,可作为支架募集、组织 hTR、hTERT、端粒及其他调节因子。人类 hTERT是端粒酶的催化亚基,利用端粒酶自身的RNA模板催化DNA端粒的合成。端粒酶活性主要由 hTERT 表达水平的高低决定[2]。并知端粒酶是以自身的内源性RNA为模板,合成端粒序列并添加到染色体末端部分,以维持端粒长度的恒定,使细胞无限增殖，从而维持细胞的寿命[3]。 1.2 端粒酶的活性与肿瘤的发生及其机制 1989年,Morin在人类宫颈癌细胞中首次发现活化的端粒酶。1994年,Counter等发现端粒酶活性仅存在于源自腹水转移的卵巢癌中,而在正常卵巢上皮组织中的端粒酶缺乏活性,从而逐步意识到端粒酶在肿瘤发生过程中的重要作用。同年,Kim[4]等采用基于PCR高灵敏度的端粒重复序列扩增法(TRAP)对来自人体18种不同组织的100个永生化细胞株和12种恶性肿瘤的101个针吸活检标本进行端粒酶活性检测,阳性率分别为 98%和 99%;而同时检测的 22个正常细胞株和50个正常组织标本全部为阴性。可见,癌细胞往往反常地出现端粒酶活化现象,以发挥合成端粒的功能,从而获得“永生性”(immortality)。且证明：细胞分裂较快的组织,端粒酶的活性就高;而细胞分裂较慢的组织,端粒酶的活性就低。研究显示:端粒酶的活化与细胞癌变密切相关,其机制涉及细胞凋亡(apoptosis)和细胞永生化[5]。正常人体内存在着抑制细胞无限增殖的复杂机制:一是细胞周期性控制;二是随着每次细胞分裂而发生端粒进行性缩短所引起的细胞凋亡或程序性死亡(procedural death)。基于端粒在细胞寿命控制中可能的作用,Harley等提出了“端粒假说”[6]。研究者认为:在细胞分裂过程中,端粒序列不断丢失导致端粒长度缩短;当缩短至一定长度时,可能触发某种信号,使细胞进入第一死亡期(M1)。如果细胞被病毒转化或受某些抑癌基因(如 P53等)的作用致突变,使其越过 M1期继续分裂,则端粒继续缩短,最终达到第二死亡期(M2)。此时,大部分细胞端粒极度缩短而死亡,但少数细胞在此阶段却激活了端粒酶,其端粒长度趋于稳定,并进一步获得永生化。结果,这些细胞无限制地增殖下去,从而导致了肿瘤的发生。Kanamaru T等[7]利用TRAP检测结直肠癌组织端粒酶的活性并通过RTPCR检测其hTERT mRNA的水平，结果显示端粒酶的活性和hTERT mRNA的水平随着腺癌的发展稳定地增强。hTERT mRNA 表达与端粒酶活性呈平行关系。Rosenberg R等[8]对结直肠癌组织和正常结直肠肠黏膜各57例，利用DNA印记法测端粒酶的长度和RTPCR法测端粒酶的hTERT的定量分析显示：在正常结直肠黏膜中测端粒酶的长度和端粒酶的hTERT随年龄的增加而递减，在结直肠癌组织中随着UICC肿瘤的级别递增端粒酶的长度逐渐缩短和端粒酶的hTERT表达逐渐降低。研究认为检测hTERT的表达，能间接反映端粒酶的活性. Liu JL[9]等通过对30个样本，结直肠癌及其癌旁组织，正常黏膜和20个样本腺瘤息肉改良TRAP，酶联免疫吸附试验（ELISA）和免疫组化方法研究端粒酶活性和表达人类hTERT在结直肠癌及其癌旁组织，正常黏膜和腺瘤息肉，并评估其与癌变的进展和结直肠癌。发现端粒酶活性与结直肠癌的发生、发展和转移密切相关，hTERT基因的