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粪便标本基因标记物mRNA表达检测及其对结直肠癌诊断的研究

马震  
【摘要】:结直肠癌(CRC)是最常见的恶性肿瘤之一,也是导致肿瘤病人死亡的重要疾病,其发病率在西方国家占恶性疾病的第二位,在非吸烟者中,结直肠癌是最为严重的致命性癌性疾病之一。在美国,结直肠癌患者占所有癌疾病患者的11%,2001年统计,约有130200新发病例,死亡人数约48100,在日本,每年有新发病例85000人,病死人数约35600人。如果病人没有转移,绝大多数病人可以成功治愈,因此,早期诊断和早期治疗是十分重要的。为了减少结直肠癌的死亡率,寻求早期诊断结直肠癌的普查手段是十分必要的。 目前为止,粪便潜血试验(FOBT)是应用广泛的结直肠癌普查方法。然而最近三项大规模的调查研究显示,以结直肠镜检查为标准,FOBT可作为筛查结直肠癌的无创性普查方法,减少了癌性相关病死率,但其敏感性较差,仅为15%-35%,提示大量的结直肠肿瘤病人可以被漏诊,另外,饮食成分中过氧化物酶的存在也易导致假阳性,试验前必须限定饮食。随着对结直肠癌的分子发生机制的深入理解,粪便中肿瘤源性DNA突发的检测作为结直肠癌无创性筛查手段已成为目前研究热点之一,由于基因的变化直接与肿瘤的发生、发展相关,其明显优越于肿瘤的间接标记物检测,如FOBT,但由于结直肠癌的克隆的异质性,使粪便DNA突变检查的敏感性较差是其不利因素。 几项有关粪便基因mRNA检测技术在结直肠癌诊断中的研究报告表明,采用RT-PCR技术检测结直肠癌病人粪便CD44基因的异常表达对CRC诊断率可达68%。日本学者研究表明,COX-2mRNA在结直肠癌患者粪便中表达率较高,但关于CK20能否在CRC粪便中表达,CD44、COX-2、CK20在病灶及粪便中表达是否具有同源性,联合检测是否能够提高CRC的阳性诊断率,以及三者联合检测能否用于癌性肠梗阻的诊断有待于研究。 研究目的:本实验的目的是通过对COX-2, CK20, CD44v6mRNA在结直肠原发灶及病人粪便中的表达,证实粪便中COX-2, CK20, CD44v6mRNA表达来源于原发灶肿瘤细胞的脱落所致,为临床结直肠癌筛查选择合适的多基因标记物联合检测指标,通过多基因mRNA表达检测癌性肠梗阻病人粪便,观察三种标记物检测定性诊断癌性肠梗阻的价值。 研究方法及结果:我们将实验分成如下步骤: 1.COX-2, CK20, CD44v6mRNA在结直肠癌原发灶及粪便中的表达。对38例行结直肠癌根治术的病人,原发灶及术前收集的粪便标本采用RT-PCR技术对COX-2, CK20, CD44v6mRNA表达进行检查,结果发现,COX-2mRNA在原发灶及粪便中同时阳性表达率为44.7%(17/38),同时阴性表达率为39.5%(15/38),同源性可达84.2%(32/38);CK20有44.7%(17/38)同时阳性表达,36.8%(14/38)同时无表达,同源性为81.5%(31/38);CD44v6 mRNA有50%(19/38)同时阳性表达,44.7%(17/38)同时无表达,同源性为94.7%(36/38),同时性表达差异具有显著性,p值均小于0.001,说明粪便组织中COX-2, CK20及CD44v6mRNA表达来源于原发灶脱落的肿瘤细胞。 对38例行结直肠癌根治术病人及22例健康志愿者粪便,采用RT-PCR技术对COX-2, CK20, CD44v6mRNA表达进行检测,结果发现,COX-2mRNA在大肠癌组及健康对照组中阳性率分别为47.4%(18/38),13.6%(3/22),二者相比,差异具有显著性,p=0.0083; CK20mRNA在大肠癌组及健康对照组中阳性率分别为55.3%(21/38),18.2%(4/22),二者相比,差异具有显著性,p=0.0050; CD44v6mRNA在大肠癌组中阳性率为50.0%(19/38),在健康对照组中为9%(2/22),二者相比,差异具有显著性,p=0.0014。提示粪便中COX-2, CK20, CD44v6mRNA表达与大肠癌密切相关,进一步研究发现,三者联合检测可明显提高其阳性检出率,阳性率为86.8%(33/38),联合检测的Se,Sp,PPV,NPV及Ac分别为81.6%,81.8%,88.6%,72%及81.7%。 2.粪便基因标记物COX-2, CK20, CD44v6mRNA联合检测定性诊断肠梗阻中的应用。 对27例通过X线或腹部CT证实为肠梗阻的病人,检测粪便基因标记物mRNA表达,同时手术证实20例为癌性肠梗阻,7例为非癌性肠梗阻,20例癌性肠梗阻病人中有14例伴发肝转移,对癌性肠梗阻的诊断率为90%(18/20),其Se, Sp, PPV, NPV及Ac分别为94.7%,85.7%,90%,85.7%及88.9%。 结论:根据以上结果得出如下结论: 1.粪便COX-2, CK20, CD44v6mRNA表达与大肠癌原发灶中的表达具有同源性,说明粪便中COX-2, CK20, CD44v6mRNA来源于原发灶肿瘤细胞的脱落。 2.检测粪便中COX-2, CK20, CD44v6mRNA表达可用于结直肠癌的诊断,联合检测有助于提高其阳性检出率。 3.通过联合检测粪便COX-2, CK20, CD44v6mRNA表达可作为无法行镜检的癌性肠梗阻病人的无创性诊断手段。


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