运用Luminex液相芯片技术检测宫颈癌患者血清VEGF的含量文献综述
2021-10-06 12:31:33
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宫颈癌是指发生在子宫阴道部及宫颈管的恶性肿瘤。据统计我国每年新发现宫颈癌的病例为13.15万,大多数患者经确诊为宫颈癌时已是癌症晚期[1]。据报道,世界范围内发病率最高的是哥伦比亚,最低的是以色列。我国宫颈癌病死率最高的地区是山西,最低的是西藏。总的趋势是农村高于城市,山区高于平原[2]。Russell等报告25-34岁宫颈癌发病由70年代的8.6/10万增加到80年代初16.1/10万,中国医学科学院肿瘤研究所统计,≤35岁的宫颈癌所占比例由70年代的1.2%上升至80年代的1.42%,90年代初的5.01%至90年代末则显著上升至9.88%[3]。近几年来宫颈癌发病率在上升,且年龄越来越年轻化[4-6]。宫颈癌中最常见的是鳞癌,其次为腺癌,鳞腺癌和透明细胞癌等较少见。宫颈癌晚期根据不同类型,局部体征不同分为外生型、内生型、溃疡型。宫颈癌早期多无明显症状,易被忽略,容易漏诊。宫颈癌患者中有时甚至见宫颈光滑,尤其是老年妇女宫颈已萎缩者,容易误诊为慢性宫颈炎。宫颈癌患者一旦出现症状多表现为阴道出血、接触性出血或不规则出血,常常发生在妇科检查、性生活及便后出血,若癌灶侵蚀大血管可引起致命性大出血。阴道排液,呈白色、血性、稀薄如水或米泔样,有腥臭。宫颈癌晚期症状多为疼痛、尿路症状及直肠压迫症状、恶病[7]。宫颈癌发生的病因:第一,病毒感染人乳头瘤病毒(HPV):感染是最常见的发病原因。第二,社会因素及饮食情况、有限的经济收入、较低的教育程度、营养不良及较差的卫生条件,并且防癌普查机构不够健全等等,都可导致宫颈癌发病率高。第三,宫颈癌发病的高危因素有早婚早育多孕多产[8]。
宫颈癌是仅次于乳腺癌致妇女死亡的第二大恶性肿瘤[9]。所以早期诊断和治疗宫颈癌及癌前病变对降低宫颈癌发生率和死亡率有重要的意义。目前宫颈癌的诊断方式包括传统的宫颈细胞涂片、阴道镜检查和液基细胞学检查[10]。部分肿瘤标志物可反映肿瘤的存在,有助于临床辅助诊断和监测肿瘤的治疗效果。研究表明肿瘤标志物SCC、CEA、CA50、FER、CA72-4,VEGF、COX-2等与宫颈癌有关系[11-12]。本课题主要研究VEGF因子在宫颈癌中的预后作用及两者之间的关系。
血管内皮细胞生长因子(vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)是内皮细胞的特异性有丝分裂原,是一种肝素结合型糖蛋白二聚体,相对分子质量为40kDa-46kDa,有两个相对分子质量为20-25的相同亚基经二硫键连接而成,能够调节血管以及淋巴管的生成。迄今为止,已经发现的VEGF家族成员包括VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E、VEGF-F、PLGF。目前发现的血管内皮细胞生长因子受体(vascularendotheliagrowthfactorreceptor,VEGF)包括VEGFR-1、VEGFR-2、VEGFR-3、Neuropilin1、Neuropilin2这些受体负责介导VEGF家族成员的信号传递:前三种受体同属位于细胞表面的酪氨酸激酶家族,其结构包含有胞外与免疫球蛋白相似的七个结构域,胞内被激酶分开的两个酪氨酸激酶结构域以及胞质C末端区域;后两种受体属于非酪氨酸激酶受体,其胞质段是一个短的功能不明的末尾,与其他三种受体共表达[13]。VEGF通过与其受体结合而发挥生物学效应,VEGF与受体结合后,可立即引起钙离子内流,激活细胞内信息传递,对内皮细胞产生促分裂、增生和趋化作用,并能增强血管通透性,有利于血浆,纤维蛋白外渗,促进血管形成[14]。而肿瘤血管形成是决定肿瘤大小,局部和远处转移的关键因素,与肿瘤的预后相关[15]。
血管内皮生长因子(vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)家族成员对宫颈癌的生长及转移具有重要影响。有研究表明,正常人血清中VEGF-A和VEGF-C的平均浓度最低,其浓度水平随着宫颈病变程度的加深逐渐增高,伴有淋巴结转移的宫颈癌患者组的平均浓度最高[16]。由此可见,血清中VEGF的含量与宫颈癌的发病有关,不同宫颈癌的临床分期的患者血清中的VEHF的含量不同[17]。
Luminex液相芯片技术也被称为悬浮阵列、流式荧光技术。它的工作原理是基于多种标记有不同荧光染料的聚苯乙烯微球。聚苯乙烯微球(Microspheres)直径为5.6μm,内部标记荧光染料,根据三种染料比例的不同可以将微球分成500种,每一种拥有一个编号。每种微球因为内部荧光比例的不同,具有特定的光谱特征,可被激光特异的识别[18]。分析过程中,不同编号的微球包被不同的探针分子,检测样品中的目的分子,目的分子再与带有荧光的报告分子结合。检测时,FLEXMAP3D检测系统将反应微球单个排列送入检测通道,每一个微球单独检测。该仪器同时发射红色和绿色两种激光,同时检测微球上的红色分类荧光和报告分子上绿色荧光强度,红色激光用于鉴别微球,即可知探针种类,绿色激光用于分析报告分子,并将结果通过光倍增体系转换成数值输出,系统对微球得到的信号值进行统计,确定检测物的种类和数量。由于每种微球具有特定的荧光光谱,可被特异的识别出来,所以可以将不同编码的微球标记不同的探针子,混
合在一个反应体系中。检测一个样本,最大限度可以同时使用500种微球标记500种探针分子,检测一个样本中500种目的分子。聚苯乙烯微球根据表面带有的分子残基的不同,可以结合不同的探针分子,如带有羧基的微球可同蛋白或核酸结合,带有Ni-NTA的微球可同带有组氨酸标签的蛋白结合,可以根据需要选择[19]。液相芯片技术突出的优点在于只需要少量样本就可以同时定性定量检测同一样本中的多种不同的目的分子。它与常规免疫学检测方法相比,具有下列显著优点:高通量、样本量少、操作简单、快速、灵敏度高、检测范围广、特异性强、准确性高、重复性好、费用低等[20]。此外,Luminex液相芯片技术还有一些缺点,比如:与以采集物理信号为主的生物传感器相比,Luminex液相芯片不能连续监测待测样品中靶标物的浓度,也不能监测样品中靶标物同微球上探针的结合情况[21]。
通过查阅相关文献,了解到Luminex技术的原理及VEGF的相关知识,发现VEGF在肿瘤血管的生成、浸润及转移中起着重要作用。但在宫颈癌方面研究的不多,所以本课题主要研究VEGF因子在宫颈癌中的预后作用及与健康人血清之间的差异,来探讨其在宫颈癌中的作用。
参考文献
[1]格梅.浅析宫颈癌的预防及普查[J].中国医药指南,2010,8(24):37-
38.
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