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胶质瘤循环生物标志物的种类

编辑:INC|发布时间:2021-11-03 15:44

  所有的肿瘤,包括胶质瘤,都会产肿瘤相关蛋白进入血液循环,并能够从血清蛋白组中检测到。此外,包括循环肿瘤DNA和微小核糖核酸在内的无细胞核酸也被发现在血浆中自由循环,并可用相关试剂盒提取,但在其自由形式会退化。这些分子与其他许多分子都是在细胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)中被发现的,具有特定的生成模式。

胶质瘤

  通过掺入高分子配合物,EVs能够保护可溶性分子的降解。事实上,循环肿瘤细胞已经被作为生物标志物用于某些癌症临床试验。近期研究发现,胶质母细胞瘤患者也检测出CTCs。

  1 肿瘤相关蛋白,在许多癌症中,肿瘤相关蛋白能够行血清检测,并具有成为生物标志物的潜力。但到目前为止,仅有前列腺特异性抗原是被广泛使用的唯一一个。胶质母细胞瘤的血清蛋白质组学研究尚处于起步阶段。肿瘤主动分泌的蛋白质有可能被确定为脑胶质瘤的候选标记物,但任何这样的候选生物标志物都将需要经历一个全面的验证过程。例如,异柠檬酸脱氢酶1和IDH2突变作为生物标志物的潜力也还在探索阶段,但是,当他们发生突变时,异柠檬酸代谢产物2-羟基戊二酸在α-酮戊二酸的消耗时出现,但在血清中不与IDH1/2突变的出现或肿瘤体积相关联。

  2 cfDNA 长度约150~200 bp的cfDNA由凋亡细胞产生,但与细胞片段无关。含有肿瘤细胞突变信息的cfDNA由ctDNA产生。近期,包括胶质瘤在内的ctDNA评估研究发现,ctDNA和肿瘤的遗传分析一样,都可以用来跟踪突变和突变模式的变化。恶性肿瘤细胞需要产生可检测水平的ctDNA估计数为50×106,这比在影像上可见的肿瘤细胞平均数目要小得多。因此,ctDNA是一个非常敏感的标志物。

  3 miRNAs 是小片段非编码RNA,约21~24个核苷酸。这类RNA在2002年首次被发现,到目前为止,大约有2 000 个miRNA被发现。miRNAs被认为在正常细胞和肿瘤细胞中具有显著的调节作用。miRNAs既是肿瘤诊断及预后判断最相关的成分,又是癌基因和抑制基因功能调控分子,同时也是细胞间通讯的主要组成部分。miRNAs有组织特定特征,使其成为最有前途的分子生物标志物。目前,主要的技术问题在于能否将miRNA表达谱分析成为一种常规的测试,并可以在临床试验中得以验证。提取、纯化、分析和定量方法距离满足检测的标准化和可重复性还有很远的距离。

  4 EVs 包含复杂的内容。与血浆中自由循环的分子不同,分子在EVs内被防止快速降解。EVs释放也许是肿瘤细胞对环境条件改变最有效的反应。胶质瘤EVs对治疗效果及目标动态的相关性发生在其早期,但近期一项22例患者接种肿瘤疫苗的试验有新的发现,接种疫苗后,胞外mRNA水平(包括白细胞介素-8,转化生长因子-β和组织金属蛋白酶抑制因子1对应的mRNA)与免疫反应呈正相关。总之,越来越多的研究认为EVs具有成为生物标志物的巨大潜力。

  5 CTCs 是肿瘤主体性质最全面的反映,甚至单个CTCs就可进行基因组分析。虽然CTCs能够非常准确的反映为爱等肿瘤的同质性,但如何准确反映胶质母细胞瘤的同质性仍未知,因为起源胶质母细胞瘤的CTCs确立是最近才发现。目前,对CTCs的广泛临床使用的限制因素是其稀缺性,因为在很多患者,每10 ml 血样品中仅能找到一个或少量的CTCs。如此低的含量不足以追踪治疗效果或使其成为治疗抵抗相关的标志物。CTCs最常在转移性疾病中被观察到,并且,一般被认为是预后不良的预测因素。胶质瘤CTCs的潜力仍然不清楚,是否具有“干性”亦尚未评估。

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