肿瘤和肿瘤标志物以及检测技术
1 肿瘤
肿瘤是机体在各种致瘤因子作用下,局部组织细胞增生所形成的新生物,因为这种新生物多呈占位性块状突起,也称赘生物。肿瘤可以分为良性肿瘤和恶性肿瘤两大类,而癌症是恶性肿瘤的统称。
良性肿瘤通常生长缓慢,不会侵犯周围组织或扩散到其他部位,且对周围组织的压迫相对较小。因此,良性肿瘤在手术切除后一般可以痊愈,复发的可能性也相对较小。而恶性肿瘤则具有侵袭性和转移性,肿瘤细胞可以侵入周围组织并扩散到其他部位,形成转移灶。这种恶性肿瘤就是我们通常所说的癌症。
癌症是一种严重的疾病,会对身体造成严重的损害。由于癌细胞的无限生长和扩散能力,癌症通常难以治愈,会影响患者的寿命。然而,早期检测和治疗是提高癌症治愈率的关键。因此,对于癌症的治疗,通常需要采用手术、化疗、放疗、靶向治疗等多种手段进行综合治疗。
2肿瘤标志物与检测技术现状
生物标志物的定义和类型在这里通过将癌症视为一个疾病过程来说明。肿瘤标志物也被称为“癌症生物标志物”。在恶性肿瘤细胞形成、原位生长和远端转移的初始阶,周围正常组 织器官或肿瘤细胞的异常基因表达、合成、分泌而产生的酶、激素、RNA、DNA等生 物大分子。
它是一种客观测量和评价的特征,作为正常生物过程、致病过程或对治疗干预的药理学反应的指标。这种特征/生物标志物要么是由肿瘤产生的,要么是身体对癌症的反应。可以通过遗传学、蛋白质组学、细胞或分子物质来测量对比癌症患者血液、尿液或身体组织中的含量。生物标志物是一种可测量的、可靠的指标或标记物,用于评估疾病过程、结果或评估治疗中使用的药物是否有效。多数肿瘤标志物在正常细胞中含量很低或者不表达。在病变细胞中表达水平增高,但是也 有少数肿瘤标志物的表达量与肿瘤的发生发展呈负相关。
肿瘤标志物分为六大类:
(1)酶和蛋白类:肿瘤发生时,集体某些信号通路一场,相关酶水平异常升高,如神经元特异性烯醇化酶、前列腺抗原、凝血酶、醛缩酶等。
(2)激素类:当恶性肿瘤形成时,它会压迫周围的器官或组织。这些组织或器官的激素分泌通常维持在正常水平或根本没有。当肿瘤发生时,收到恶性肿瘤的干扰,激素分泌异常,导致血清众某些激素异常升高或降低。
(3)糖蛋白抗原类:如胃倡导肿瘤标志物癌抗原CA19-9、卵巢癌标识物糖蛋白CA125、非小细胞肺癌标识物CyFRA21-1等。
(4)胚胎抗原类:当一些细胞发生癌变时,在癌细胞浆众会大量产生胚胎样抗原,并分泌到组织液中。肿瘤进展可以通过检测各种体液中的胚胎样抗原来评估。胚胎抗原可分为两类,由肿瘤细胞表达的膜抗原和分泌抗原。
(5)癌基因产物类:外周血循环中存在的游离RNA和DNA,如CT DHA、MI RNA、Inc RNA等。
(6)外泌体:通常为30-150nm直径,由不同细胞分泌的胞外小泡。肿瘤来源的外泌体可以携带癌细胞信息分泌到细胞外环境中。
如图1所示肿瘤生物标志物分类模型
图1 肿瘤标志物的主要类型
肿瘤标志物的检测方法主要包括:
目前针对肿瘤标志物进行检测的方法及其原理、特点。总体来说,随着材料科学、生物科学、化学等多种学科的发展,放射免疫分析、聚合酶链式反应(PCR)、酶联免疫吸附(ELISA)、质谱等传统肿瘤标志物检测技术克服固有局限,在安全性、可操作性、便携性等方面有所突破。与传统的活组织检查相比,液体活检侵入性低、成本低、耗时短且无风险,在癌症筛查、诊断和预后中具有巨大的应用潜力。荧光、表面拉曼散射(SERS)、表面等离子体共振(SPR)、电化学等检测技术使得肿瘤标志物检测不断趋于小型化、集成化。此外,各检测技术在液体活检中的综合应用,在提高肿瘤标志物检测效率和准确度的同时,也推动了癌症早期筛查诊断和精准医疗的发展。表1 为现有肿瘤标识物检测技术对比。
表1 肿瘤标识物检测技术对比