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腫瘤防治研究    第27卷第6期    2000年

端粒酶在腫瘤臨床應(yīng)用中的研究

陳兵　劉為紋　房殿春

關(guān)鍵詞：端粒酶；腫瘤；檢測

腫瘤診療的理想靶標(biāo)是找到一種腫瘤細(xì)胞生長所必須的，但不存在于正常細(xì)胞的成分。端粒酶是目前已發(fā)現(xiàn)的一種端粒維持機制。幾乎絕大多數(shù)腫瘤具有端粒酶活性，而正常人體細(xì)胞卻無表達(除生殖細(xì)胞、一些淋巴細(xì)胞和造血干系胞外)，提示端粒酶可能是目前所見到的特異性較好的一種廣泛腫瘤標(biāo)志。因此，端粒酶已成為抗腫瘤研究中引人注目的一個靶點。

1、端粒酶與腫瘤診斷

1994年建立的TRAP方法提供了一種端粒酶活性檢測手段。TRAP包括兩個步驟：(1)在細(xì)胞溶解液中加入端粒酶特異性寡聚核苷酸作為底物，如果有端粒酶活性存在的話，端粒酶則將TTAGGG重復(fù)序列加到底物上；(2)將此產(chǎn)物用PCR方法擴增。因此，TRAP方法的靈敏度極高，可檢測出少到12個細(xì)胞中的端粒酶活性。隨后的幾年中該方法在靈敏度、量化和自動化等方面有了進一步的改進。但需要盡可能新鮮的標(biāo)本是其一個依然無法解決的缺陷。一個可能的解決途徑是利用端粒酶的亞單位進行RNA或蛋白水平的檢測。例如制備hTERT抗體進行的免疫組織化學(xué)染色檢測等等，這些工作在近一年中已經(jīng)見有報道。

目前應(yīng)用TRAP檢測方法進行的調(diào)查顯示：端粒酶活性出現(xiàn)在多數(shù)惡性腫瘤中，包括乳腺、子宮、甲狀腺、肺、膀胱、前列腺、結(jié)腸、胰腺和胃等［6，7］。有人報告2031例原發(fā)腫瘤中端粒酶的陽性率為85%，癌旁組織為11%［7］。已測定端粒酶活性的癌腫種類已近20種，其中胃癌陽性率為85%，胃癌旁為11%；結(jié)腸癌92%；肝細(xì)胞癌為84.8%；肺癌80.1%；乳腺癌79%～97%；前列腺癌85.15%；神經(jīng)母細(xì)胞瘤94%；腎癌72.7%，膀胱癌62.5%。值得指出的是在高達60%以上的乳腺纖維瘤、24%的濾泡性甲狀腺和一些炎細(xì)胞浸勻組織及子宮、淋巴、造血組織中也可檢出端粒酶活性［4］。端粒酶活性是否為癌腫的早期事件以及端粒酶活性與腫瘤臨床分期、預(yù)后及臨床治療效果的相關(guān)性，各報道出入較大，原因可能與標(biāo)本取材的異質(zhì)性有關(guān)，但近期的多數(shù)報道認(rèn)為無明顯的相關(guān)性［4，8］。利用hTR和hTERT進行的一些檢測表明：多數(shù)正常組織表達hTR，而hTERT的表達與端粒酶活性也并非完全相吻合［4，5，8］。這些檢測方法的另一個缺陷是標(biāo)本獲得的侵入性。有關(guān)此方面改進的報道近期內(nèi)逐漸增多，例如利用口腔、支氣管、胰膽管鏡流洗液和腹水、胸水、尿液及細(xì)針穿刺等標(biāo)本。但由于標(biāo)本取材條件和技術(shù)要求較高，常有假陰性的情況發(fā)生，且易受炎細(xì)胞的影響而出現(xiàn)假陽性［9］。

2、端粒酶與腫瘤治療

端粒酶可能用于臨床的另一個方面是腫瘤的治療。其手段包括抑制、阻斷端粒酶的活性和以端粒酶為靶點的導(dǎo)向治療。而這些治療手段的構(gòu)思又是建立在目前對端粒酶結(jié)構(gòu)、功能和調(diào)控機制的理解［4］。例如依據(jù)端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶的特性，采用逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑如疊氮雙脫氧胸苷AZT)可有效的減低端粒酶的活性，但由于AZT的特異性不高而臨床應(yīng)用受到限制［10，11］。在hTR和hTERT克隆的基礎(chǔ)上，各種針對這兩個基因的反義技術(shù)，如硫代反義寡核苷酸、反義基因轉(zhuǎn)染及核酶等，已被幾個研究小組用來抑制腫瘤細(xì)胞的端粒酶活性和增殖［12，13］。但僅用hTR和hTER重構(gòu)端粒酶活性實驗迄今未獲成功，提示它們未必就是重構(gòu)端粒酶活性的最基本構(gòu)成［14，15］。其它可用作為抑制端粒酶活性的靶點是一些與端粒酶活性調(diào)控有關(guān)的成份，例如TRF1和Tankyrase。細(xì)胞周期調(diào)控分子也有可能是這種靶點［4］。此外還發(fā)現(xiàn)了一些端粒酶的天然抑制物，其在腫瘤治療中的意義尚待論證［4，13］。這些針對端粒酶的腫瘤治療研究方案在體內(nèi)的特異性、可控性和療效是進一步有待搞清的問題。

由于已在一些生物中發(fā)現(xiàn)了非端粒酶依賴的端粒維持方式，如在果蠅中的可轉(zhuǎn)座成分。此外，在一小部分人永生化細(xì)胞株和惡性腫瘤中也發(fā)現(xiàn)無端粒酶活性，但卻有一個長的異源性端粒，提示人體內(nèi)也可能存在著其它端粒維持途徑［16］。因此，僅針對端粒酶為靶標(biāo)設(shè)計的腫瘤診療方案這一部分腫瘤有可能是無效的。

總之，盡管有關(guān)端粒酶研究的報道逐年增加，但距臨床應(yīng)用尚有距離。建立在端粒酶RNA模板基礎(chǔ)之上的檢測方法，因RNA保存的特殊性而推廣受到限制［4］。hTERT的表達與端粒酶的活性并非完全一致［5］。而且迄今尚未發(fā)現(xiàn)一種人為調(diào)控端粒酶活性的方便途徑［4］。因此，尋找調(diào)控端粒酶活性的、關(guān)鍵的且可為臨床應(yīng)用的結(jié)構(gòu)可能是端粒酶研究深入的一個途徑。也正是由于對端粒酶作用、結(jié)構(gòu)及其調(diào)控機制認(rèn)識的不夠深入，所以其最終用于臨床尚需要做大量的進一步研究和探索。

基金項目：中國博士后科學(xué)基金資助項目(中博基［1998］6號)

作者單位：陳兵（第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院消化內(nèi)科　重慶，400038）

劉為紋（第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院消化內(nèi)科　重慶，400038）

房殿春（第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院消化內(nèi)