唾液生物标记物在OLP及OSCC中表达水平的研究进展

2018-5-30 16:05  来源:现代口腔医学杂志
作者:李想 张弘驰 张瑞敏 阅读量:8056

    扁平苔藓是一种累及皮肤和黏膜的慢性炎症性疾病,常发生于口腔和生殖器黏膜。口腔扁平苔藓(oral lichen planus,OLP)的发病机制尚不清楚,可能与抗原特异性和非特异性机制相关。在成人中OLP发病率为1~2%,女性多于男性。Bombeccari等对327例OLP患者进行了近7年的观察监测,其中有8例恶变为口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC),糜烂型和萎缩型OLP患者更易发展为OSCC,并且女性患者发生恶变的比例是男性患者的2.4倍。OSCC是世界上最常见的癌症,尽管外科手术,放疗和化疗的发展已达到一定水平,但目前的生存率仍极低。因此,对OSCC进行早期检测是非常重要的。

    1.唾液的成分及功能

    唾液主要由水组成,而且还含有多种有机和无机成分,如蛋白质、酶、电解质、免疫球蛋白、激素和微量元素如维生素C。这些成分基本上是以血液为基础,并且由不同的毛细血管、唾液腺泡细胞和导管细胞渗入到唾液中。在一天中不同的时间,每个腺体产生不同的数量和流动速率并且成分不相同的唾液。唾液的主要功能包括部分细菌的分解、碳水化合物和脂类的消化、食物的润滑、味觉和口腔健康。平均每个人每天能产生1到1.5公升的唾液,这使得唾液可多次取样,同时不需要繁琐的培训,是一种非侵入性的替代血液和血清样品的方法。

    人们已经发现,人体唾液和血液中的系统性生物标记物与疾病诊断方面有很好的相关性,例如,HIV、口腔癌、牙周病。应用唾液生物标记物进行OSCC的早期无创检测,已成为近年来的重点研究领域。

    1)DUSP1:双特异性磷酸酶1(dual specificity phosphatase-1,DUSP1),也称为丝裂素活化蛋白激酶磷酸酶1。DUSP1是一种双向特异性苏/酪氨酸磷酸酯酶,其可通过脱磷酸的作用,从而来调节促有丝分裂原蛋白激酶信号途径,进而在细胞增殖和细胞生长周期等方面起到重要的作用。

    研究表明,DUSP1mRNA在OLP患者和OSCC患者唾液中的表达较健康对照组均有升高,并且OSCC患者组DUSP1mRNA的表达水平高于OLP患者组,提示唾液中DUSP1mRNA可能为OSCC早期检测的潜在的生物标记物。

    2)S100P:S100P是一种小型钙离子结合蛋白,属于S100蛋白家族。S100P蛋白可以通过介导Ca2+依赖信号传导途径,来调节部分酶的活性和蛋白磷酸化过程,从而在细胞增殖和细胞生长周期方面起到重要作用。S100PmRNA在OLP患者和OSCC患者唾液中的表达较健康对照组均有升高,并且OSCC患者组S100PmRNA的表达水平高于OLP患者组,提示唾液中S100PmRNA可能为OSCC早期检测的潜在的生物标记物。

    3)IL-6:IL-6(interleukin-6)是迄今为止发现的功能最为广泛的细胞因子之一,它参与调节多种细胞的增殖和分化。IL-6通过增加Twist、Vimentin、Snail、N-cadherin的表达,并且降低E-cadherin的表达从而导致了上皮-间质转化的发生。研究表明,IL-6是炎症和肿瘤相联系最为关键的因子,其在急、慢性炎症以及肿瘤的发生、发展过程中发挥着极其重要的作用。

    已有研究表明,IL-6在OLP患者和OSCC患者唾液中的表达较健康对照组均有升高,并且OSCC患者组IL-6的表达水平高于OLP患者组,提示唾液中IL-6可能为OSCC早期检测的潜在的生物标记物。

    4)IL-8:IL-8(interleukin-8)是一种多功能的趋化性细胞因子,IL-8也是一类自分泌/旁分泌性生长因子,其促有丝分裂的作用能够直接促进肿瘤细胞的生长,并且对于肿瘤在转移灶的生长也有极其重要的作用。文献报道IL-8的表达紊乱与肿瘤的发生、发展、转移、侵袭有极其重要的关系。已有研究表明,IL-8在OLP患者和OSCC患者唾液中的表达较健康对照组均有升高,并且OSCC患者组IL-8的表达水平高于OLP患者组,提示唾液中IL-8可能为OSCC早期检测的潜在的生物标记物。

    5)ET-1:内皮素-1(endothelin-1,ET-1)作为细胞因子的一种,具有多种生物学活性,可由人体中多种肿瘤细胞分泌。研究表明ET-1在肺癌、肾癌、甲状腺癌、胰腺癌等中均有过度表达。已有研究表明,ET-1在OLP患者和OSCC患者唾液中的表达较健康对照组均有升高,并且OSCC患者组ET-1的表达水平高于OLP患者组,提示唾液中ET-1可能为OSCC早期检测的潜在的生物标记物。

    6)Cyfra21-1:细胞角蛋白19片段(cytokeratin 19 fragments,Cyfra21-1)Cyfra21-1是细胞角蛋白的可溶性片段,广泛分布在鳞状或层状上皮中。在上皮恶性肿瘤中,激活的蛋白酶加速了细胞的降解,大量可溶性细胞角蛋白19片段释放,使得组织液、体液中可溶性细胞角蛋白19片段的浓度升高,因此,它可能为肿瘤标记物。危常磊等应用化学发光免疫分析法,对口腔潜在的恶性病变患者唾液中的Cyfra21-1进行检测分析,用来判断其在口腔潜在的恶性病变发生癌变的危险性评估中的应用价值,研究结果发现:唾液中的Cyfra21-1与口腔潜在的恶性病变的疾病发展过程和严重程度方面具有相关性,表明唾液中Cyfra21-1作为口腔潜在恶性病变早期诊断的唾液生物标记物具有较好的应用前景。

    7)IL-1α:细胞因子白细胞介素-1(Interleukin-1,IL-1)是一种重要的炎症介质,IL-1α是IL-1家族重要的促效剂。大多数IL-1α在细胞膜或细胞核中发挥作用,细胞内的IL-1α前体能调控内环境稳定,如细胞的增殖和分化。Sakamoto等的研究也发现IL-1α在NF-κB的激活中起着重要作用,NF-κB的激活与肿瘤的发生联系紧密。已有研究表明,IL-1α在OLP患者和OSCC患者唾液中的表达较健康对照组均有升高,并且OSCC患者组IL-1α的表达水平高于OLP患者组,提示唾液中IL-1α可能为OSCC早期检测的潜在的生物标记物。

    8)OAZ1:鸟氨酸脱羧酶抗酶1(ornithin decarboxylase antizyme1,OAZ1),已有研究表明,OAZ为一种肿瘤抑制基因。OAZ1在DNA修复和人类OSCC细胞转移潜能方面有重要作用。已有研究表明,OAZ1mRNA在OLP患者和OSCC患者唾液中的表达较健康对照组均有升高,并且OSCC患者组OAZ1mRNA的表达水平高于OLP患者组,提示唾液中OAZ1mRNA可能为OSCC早期检测的潜在的生物标记物。研究发现,对OSCC组和OLP组患者唾液中的一些生物标记物进行检测,结果为无显著差异,但都较健康对照组的表达水平高,这些唾液生物标记物包括TNF-α、bFGF、EGF、8-OhdG、IL-1β、H3F3A和SAT1等。提示,唾液中的这些生物标记物可能在OSCC发生发展过程中起到一定的作用。

    2.总结

    应用唾液生物标记物是一种对OSCC进行早期检测的无创性的方法,应用前景广泛。用于OSCC早期检测的唾液生物标记物对已知高危人群是特别重要的,如OLP患者和有OSCC既往史的患者,虽然患者已经进行治疗,目前没有明显症状,但仍处于危险状态。对于高危人群来说,唾液生物标记物的无创性方面是非常重要的,因为微创活检是目前对OSCC在其早期阶段进行检测的唯一方法,对于这些患者,OSCC的监测为终身的令人受折磨的定期活检。

    因此,任何非侵入性的可靠的唾液生物标记物,特别是专门针对这两个群体的唾液生物标记物的应用将具有重大的临床意义。并且,寻找这样的唾液生物标记物一直是研究的重点,但是目前唾液生物标记物的检测技术仍处于起步阶段,还存在很多问题和挑战,例如唾液中的生物标记物含量很低,检测技术也存在很多局限性,缺乏唾液样本标准化的采集、处理、保存规范。因此,应进行进一步大规模研究,来确定候选唾液生物标记物的敏感性、特异性、重复性以及与现有诊断标准的相关性。期望在不久的将来,唾液检查可成为健康监测及疾病早期检测的辅助工具。

编辑: 陆美凤

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