腫瘤基因突變檢測(cè)的現(xiàn)狀與進(jìn)展

鐘焱，佘金文，夏小艷長(zhǎng)沙衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙　410100

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腫瘤基因突變檢測(cè)的現(xiàn)狀與進(jìn)展

鐘焱，佘金文，夏小艷
長(zhǎng)沙衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410100

[摘要]腫瘤已成為全世界范圍內(nèi)發(fā)病率和致死率最高的疾病，腫瘤的發(fā)生發(fā)展實(shí)質(zhì)上是機(jī)體局部組織的細(xì)胞異常增生而形成的異常病變，而這異常病變的過程常常涉及各種基因突變。采用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)檢測(cè)腫瘤細(xì)胞基因突變的情況，是當(dāng)前腫瘤研究和臨床腫瘤治療的重要內(nèi)容。本文就腫瘤基因突變檢測(cè)的現(xiàn)狀、意義、檢測(cè)技術(shù)及發(fā)展方向做一簡(jiǎn)單綜述。

[關(guān)鍵詞]腫瘤；基因檢測(cè)；基因突變

基因是負(fù)載特定遺傳信息的DNA或RNA分子片段?；蛲蛔兪腔蛟谄浞肿咏Y(jié)構(gòu)上發(fā)生的堿基對(duì)的組成或排列順序的改變，包括點(diǎn)突變、移碼突變、缺失突變和插入突變四種。基因檢測(cè)是一種檢測(cè)人體血液、體液或細(xì)胞中DNA的技術(shù)，可用于疾病的診斷或疾病風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)。眾多研究發(fā)現(xiàn)：腫瘤發(fā)生的本質(zhì)上是環(huán)境因素和遺傳因素共同作用的結(jié)果，其病理進(jìn)程中涉及各種基因的突變[1]，腫瘤相關(guān)的基因通常容易被異常激活或異常失活或丟失而引起細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化，從而形成腫瘤，危害人體的生命。檢測(cè)腫瘤組織中存在的突變類型不僅有助于了解腫瘤發(fā)生的機(jī)制，也可作為分子標(biāo)記用于腫瘤的易感性評(píng)估和診斷。

1　腫瘤基因突變檢測(cè)的現(xiàn)狀和意義

2012年世界癌癥報(bào)告調(diào)查顯示中國(guó)癌癥發(fā)病人數(shù)為306.5萬(wàn)，約占全球發(fā)病的1/5；癌癥死亡人數(shù)為220.5萬(wàn)，約占全球癌癥死亡人數(shù)的1/4。癌癥是一種致死率極高、難以預(yù)防的疾病，中晚期癌癥治愈率低，而早期癌癥的治愈率可高達(dá)65%以上，早發(fā)現(xiàn)早治療早預(yù)防是戰(zhàn)勝癌癥的一條重要途徑。目前篩查癌癥的方法主要是檢測(cè)血清腫瘤指標(biāo)物、B超、CT等，這些方法的敏感性和特異性均不高，發(fā)現(xiàn)有異常時(shí)往往已是中晚期。癌癥是環(huán)境因素和遺傳物質(zhì)相互作用的結(jié)果，系統(tǒng)尋找和探討腫瘤的發(fā)病機(jī)制涉及眾多易感基因的遺傳學(xué)變異，對(duì)闡明腫瘤早期發(fā)生機(jī)制及尋找腫瘤早期預(yù)警、早期診斷和早期治療的分子靶標(biāo)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過基因檢測(cè)技術(shù)對(duì)人體的腫瘤相關(guān)基因進(jìn)行檢測(cè)，分析其基因突變情況，對(duì)腫瘤的臨床診斷、治療和防治等具有重要意義。

首先，腫瘤基因檢測(cè)可以篩查早期癌癥，發(fā)現(xiàn)家族性易感基因，做到零級(jí)預(yù)防，做到不發(fā)生或延緩臨床前期癥狀的出現(xiàn)。乳腺癌是女性最常見、最多發(fā)的惡性腫瘤之一,而人類乳腺癌易感基因（BRCA1和BRCA2）是目前已知的乳腺癌高外顯率易感基因，眾多研究發(fā)現(xiàn)，女性到70歲時(shí)攜帶BRCA1基因致病性突變者發(fā)生乳腺癌的風(fēng)險(xiǎn)高達(dá)60%～80%；而攜帶BRCA2基因致病性突變者發(fā)生乳腺癌的風(fēng)險(xiǎn)為40%～60%[2]。如美國(guó)巨星安吉麗娜.朱莉通過基因檢測(cè)技術(shù)發(fā)現(xiàn)自身攜帶“缺陷”乳腺癌易感基因—BRCA1，她毅然選擇切除雙側(cè)乳腺手術(shù)，使其患乳腺癌的風(fēng)險(xiǎn)幾率從87%下降至5%。

其次，腫瘤基因突變檢測(cè)可預(yù)測(cè)腫瘤靶向藥物的療效，臨床藥物的適應(yīng)癥和使用劑量是根據(jù)臨床試驗(yàn)中多數(shù)人的結(jié)果或平均值而設(shè)定，醫(yī)生開藥方時(shí)并無(wú)法知道藥物使用者是否處于藥物的有效范圍之內(nèi)。隨著腫瘤靶向藥物的研究開發(fā)和臨床應(yīng)用，基因突變檢測(cè)更是藥物應(yīng)用中伴隨診斷項(xiàng)目。這種新型的用藥模式不僅僅依靠病人病情和醫(yī)生的臨床經(jīng)驗(yàn)選擇藥物，還將影響臨床藥物療效的決定性因素—遺傳因素考慮其中，保證藥物的安全有效。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，憑臨床經(jīng)驗(yàn)治療腫瘤的療效不到30%，如表皮生長(zhǎng)因子受體 (epidermal growth factor receptor,EGFR)突變對(duì)于非小細(xì)胞肺癌 （non-small cell lung cancer,NSCLC)小分子酪氨酸激酶抑制劑類藥物(如：吉非替尼）的使用具有重要指導(dǎo)意義,它的治療效果、藥物不良反應(yīng)與癌細(xì)胞的EGFR基因的18、19和21號(hào)外顯子是否發(fā)生突變緊密相關(guān)，如肺癌患者不檢測(cè)EGFR基因突變而盲目給藥治療，患者存活期有可能會(huì)低于不治療者[3]。赫賽汀是乳腺癌臨床常用的分子靶向藥物，采用FISH技術(shù)檢測(cè)乳腺癌患者細(xì)胞內(nèi)的HER-2基因是否發(fā)生基因擴(kuò)增不僅有有助于不僅有助于乳腺癌分子靶標(biāo)的診斷,而且有助于監(jiān)測(cè)乳腺癌患者的預(yù)后[4]。靶向藥物(愛必妥和帕尼單抗)對(duì)于未發(fā)生KRAS基因突變的患者有效率可達(dá)到60%，而對(duì)已發(fā)生KRAS基因突變的患者則完全無(wú)效。通過檢測(cè)KRAS基因是否發(fā)生突變可科學(xué)判斷出大腸癌患者是否適用靶向藥物治療，治療病人個(gè)體化治療，從而延長(zhǎng)患者生存期，對(duì)于未突變的患者，則能減少不必要的治療費(fèi)用和毒副作用[5]。

再者，腫瘤基因突變檢測(cè)有利有助于了解腫瘤的產(chǎn)生、發(fā)展過程，判斷腫瘤的類型和監(jiān)測(cè)預(yù)后。白血病是一種分子機(jī)制極為復(fù)雜的疾病，白血病基因分型能夠揭示本病復(fù)雜的轉(zhuǎn)錄水平異常所導(dǎo)致的生物學(xué)改變，有助于患者治療方案的選擇，而且白血病緩解期的基因檢測(cè)可用來(lái)判斷藥效及疾病的預(yù)后情況[6]。

2　腫瘤基因檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀

腫瘤基因突變檢測(cè)技術(shù)形式多樣，如傳統(tǒng)的PCR-高通量測(cè)序技術(shù)和PCR-焦磷酸測(cè)序技術(shù)，以及新興的ARMS-PCR技術(shù) （amplification refractory mutation system）、HRM技術(shù)（high-resolution melting analysis）、PNA-探針法及流式熒光雜交等。前兩種檢測(cè)方式都是先將目的基因先進(jìn)行PCR擴(kuò)增再進(jìn)行測(cè)序,這種直接測(cè)出堿基序列的方法能明確突變類型，但檢測(cè)周期長(zhǎng)，一般要3～ 4 d，敏感性較低。ARMS-PCR技術(shù)是通過一對(duì)特殊的印務(wù)擴(kuò)增得到正常序列和突變序列的PCR產(chǎn)物，再根據(jù)溶解曲線的不同來(lái)區(qū)分檢測(cè)位點(diǎn)的突變類型。HRM是根據(jù)基因序列的長(zhǎng)短、GC含量及堿基互補(bǔ)的不同，采用高分辨率的溶解曲線對(duì)樣品進(jìn)行分析。PNA-探針法及流式熒光雜交是靈敏度和準(zhǔn)確度極高的基因檢測(cè)方法。KRAS基因參與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展，如：結(jié)直腸癌和非小細(xì)胞肺癌，KRAS基因突變的檢測(cè)對(duì)腫瘤病人藥物及治療方法的選擇具有重要臨床指導(dǎo)意義，有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)：PNA-PCR檢測(cè)到41%合并樣本中的KRAS基因改變，而測(cè)序只檢測(cè)到30%的突變；與KRAS在組織中的突變更為常見，70%的病例血漿中的突變狀態(tài)與組織一致，如果腫瘤患者只有5%的細(xì)胞在血漿中表現(xiàn)出突變，而在組織中沒有，稱為腫瘤異質(zhì)性，傳統(tǒng)的檢測(cè)方法檢測(cè)血漿樣本的檢出率為17%，而PNA-PCR高達(dá)31%[7]。

3　腫瘤基因檢測(cè)的發(fā)展方向

腫瘤基因突變檢測(cè)的樣本一般為腫瘤新鮮組織或者石蠟包埋組織。樣本雜質(zhì)的影響，將導(dǎo)致DNA提取后腫瘤細(xì)胞基因比例的相對(duì)減少，保證樣品的純度也對(duì)腫瘤基因的檢測(cè)或后續(xù)臨床分析至關(guān)重要，國(guó)內(nèi)一些大型三甲醫(yī)院及大型臨床檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)開始廣泛應(yīng)用顯微切割來(lái)保證樣品質(zhì)量，同時(shí)病理醫(yī)生有效選取有癌細(xì)胞的組織成分，局部取材不能反映腫瘤異質(zhì)性[8]。與常規(guī)臨床檢測(cè)相比，基因檢測(cè)技術(shù)尚有一定難度，其質(zhì)量控制、標(biāo)準(zhǔn)化方面還待進(jìn)一步完善。基因的檢測(cè)不僅能對(duì)腫瘤風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)、指導(dǎo)臨床用藥，也可以用于其他疾病的檢測(cè)，如孕婦的染色體無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前檢測(cè)、心腦血管疾病監(jiān)測(cè)等，但基因檢測(cè)費(fèi)用高、周期長(zhǎng)，并且有些疾病的基因檢測(cè)相關(guān)性并不高，如何快速、有效、低成本的普及所有患者也是亟待解決的重要問題。

4　結(jié)語(yǔ)

癌癥病程發(fā)生發(fā)生的分子機(jī)制異常復(fù)雜,隨著基因分子水平研究深入研究，越來(lái)越多的腫瘤細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)和相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路被發(fā)現(xiàn)，同時(shí)基因檢測(cè)技術(shù)也將不斷被完善和創(chuàng)新。腫瘤基因檢測(cè)將更加廣泛地應(yīng)用于臨床腫瘤的診斷、預(yù)防和治療，從而盡早地預(yù)測(cè)腫瘤發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)、提高治療效率、減少藥物的毒副作用，為人類健康帶去福音。

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[中圖分類號(hào)]R34

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1672-5654（2016）03（c）-0111-02

DOI：10.16659/j.cnki.1672-5654.2016.09.111

收稿日期：（2016-01-08）

[作者簡(jiǎn)介]鐘焱(1984-),女,江西萍鄉(xiāng)人,碩士,講師,主要從事腫瘤基因結(jié)構(gòu)與功能。

[通訊作者]夏小艷(1983-),女,湖南邵陽(yáng)人,碩士,主治醫(yī)師,主要從事健康教育工作,E-mail:274228692@qq.com。

Summary of the Status and Progress of Tumor Gene Mutation Detection

ZHONG Yan,SHE Jin-wen,XIA Xiao-yan
Changsha Health Vocational College,Changsha,Hunan Province,410010 China

[Abstract]Tumor has become the disease with the highest morbidity and mortality in the world.The tumor occurrence and development of tumor actually was the abnormal proliferation of local tissue,and this abnormal process always involves various genetic mutations.The gene mutation detection in tumor cells by modern molecular biology technology has become an important part in tumor research and clinical treatment.And this paper was written to briefly reviewed the current situationsignificancedetection technology and development direction of tumor gene mutation detection.

[Key words]Cancer;Gene detection;Gene mutation