端粒酶及端粒酶催化亚基对膀胱癌及腺性膀胱炎诊断的研究进展

【关键词】  端粒酶催化亚基；端粒酶；基因表达调控，酶学；膀胱肿瘤；膀胱炎；早期诊断

　　端粒酶（telomerase）及端粒酶催化亚基（hTERT）在多种肿瘤中均有较高的表达。膀胱肿瘤发病率日趋增高，腺性膀胱炎可能是膀胱癌的癌前病变。故对其早期发现、早期诊断非常重要。

　　1  端粒酶与hTERT
   
　　端粒酶是一种核糖核蛋白复合体，1984年由Greider和Blackburn小组首先在四膜虫中发现，1989年Morin在人宫颈癌细胞中也发现了端粒酶的存在。其主要组成成分有三种，即端粒酶RNA(Human telomerase  RNA， hTR)、hTERT和端粒酶结合蛋白（hTP1）。
   
　　hTR是复制端粒DNA的模板区。hTP1的功能是介导端粒酶或其它端粒结合蛋白与端粒结合。hTR和hTP1可在许多缺乏端粒酶活性的正常组织中表达，与端粒酶活性无关。而hTERT与端粒酶表达呈一致性，在端粒酶阴性正常组织中不表达，并在端粒酶表达中起决定性作用，是端粒酶活性的限速因子［1］。

　　2  端粒酶与肿瘤的关系
   
　　近年来，有关端粒-端粒酶学说在肿瘤发生、中的作用，一直为许多肿瘤研究工作者所关注。该假说认为：①正常种系细胞、胚胎组织细胞端粒较长，端粒酶阳性，这对种系延续、胚胎发育有重要作用；②随着胚胎生长、分化、成熟，正常体细胞端粒酶阴性，随着细胞增殖，端粒逐渐变短，当短到一定程度，启动细胞限制位点，细胞停止增殖，表现为细胞衰老；③当癌基因表达或抑癌基因失活时，可使细胞增殖时间延长，细胞延迟衰老，继续增殖，细胞进入M2期，即危险期，绝大部分细胞死亡，只有极少部分细胞端粒酶再启动，逃脱衰老，无限增生。恶性肿瘤细胞的形成可能与细胞端粒酶再启动而逃脱衰老有关［2］。综合报道［3］，发现所有癌细胞株和大多数癌组织（85％）中有端粒酶的高表达。端粒酶被认为是恶性肿瘤最为特异的标记物之一。

　　3  端粒酶与膀胱癌
   
　　虽然膀胱镜是诊断尿路上皮肿瘤的金标准，但有侵入性，故其生物学标记物的监测方法越来越显示其重要价值，端粒酶是现今较有潜在价值的标记物之一，即使在低级别的膀胱癌，端粒酶活性的敏感性亦高达90％以上［4］。应用PCR-TRAP法发现绝大多数泌尿道上皮肿瘤表达端粒酶活性［5］。在膀胱上皮癌患者的膀胱冲洗液和由尿排出的脱落细胞中亦可测出端粒酶活性。Lee［6］等报道，膀胱移行细胞癌（TCC）患者的膀胱冲洗液中有95.7％可测到端粒酶活性，而细胞学检查只有69.7％为阳性。在1级TCC中有80％可测到端粒酶活性，而用细胞学检查只有69.7％为阳性。在Kinoshita［7］的一项研究中，42例膀胱癌患者的尿液自然脱落细胞检查有23例呈端粒酶阳性（55％），43例膀胱冲洗液中检查有36例呈端粒酶阳性（84％），若将尿液自然脱落细胞和膀胱冲洗液结合考虑，脱落细胞检查的端粒酶阳性率为88.89％（40/45）；而12例非癌患者的脱落细胞端粒酶检测均为阴性。这些观察提示，膀胱癌尤其是分化低的癌诊断中，膀胱冲洗液的端粒酶活性是一个十分有用且敏感的指标。同样，检测膀胱癌患者尿液脱落细胞的端粒酶活性比常规细胞学检查更敏感。伍勇等［8］报道，5例经病理证实无肿瘤，无炎症的正常膀胱粘膜均无TLMA（膀胱癌组织端粒酶）活性表达；5例膀胱炎组织也无TLMA活性表达；45例膀胱癌组织标本TLMA的阳性率为97.8％，且与肿瘤组织的分化程度和临床病理分期无明显相关。因此，TLMA测定可作为诊断膀胱癌的有效指标。Arias等［9］用TRAP法对50例膀胱肿瘤组织进行端粒酶活性测定，结果有84%呈阳性。端粒酶活性对膀胱肿瘤诊断的特异性和灵敏度分别为92.7％和73.6％。Ramakunar等［10］对57例膀胱癌及139例非膀胱癌恶性肿瘤患者进行尿液细胞学、膀胱肿瘤抗原（BTA）、核基质蛋白（NMP22）、纤维蛋白原降解产物（FDP）和TLMA检测，结果显示，敏感性依次为44％、74％、53％、52％、70％，其中以TLMA为最优，其表达与肿瘤分级有最显著的相关性［11］。

　　4  hTERT与膀胱肿瘤
   
　　hTERT是两个研究小组于1997年在两个实验室同时克隆出来的，最初命名分别为hEST2和hERT后统一为hTERT。此后，检测hTERTmRNA的表达水平又推动了新一轮的诊断方法的发展。将检测hTERT用于膀胱瘤诊断始于1998年。
   
　　Syzuki［12］等应用PCR法检测了27例膀胱癌患者及23例正常对照的hTERT及hTPImDE，表达水平与端粒酶活性相关，且检测敏感性，特异性均为100％，而hTP1则广泛大于各种良恶性细胞。Ito等［13］先通过TRAP法检测端粒酶活性表达及RT-PCR检测hTERT表达，发现hTERT对端粒酶活性有限速作用，之后又检测了33例膀胱肿瘤患者及26例正常对照的尿脱落细胞，hTERT的敏感性为80％，特异性为96％。罗春丽等［14］用RT-PCR检测32例TCC患者尿脱落细胞hTERT表达阳性率为87.5％（28/32），非肿瘤组尿脱落细胞hTERT表达阳性率为13.3％（2/15），诊断TCC的特异性为86.7％，敏感性为87.5％。因此认为尿沉渣中的hTERT检测可为膀胱癌有用的工具。Jacques等［15］分析了42例病人的端粒酶和hTERTmRNA的活性（编码端粒酶的催化亚基），42例病人经膀胱镜检查均怀疑尿路上皮复发，也得到其它检查的证实。在电切前，将患者的中段晨尿作为膀胱冲刷样本进行检测，端粒酶和hTERTmRNA的活性分别在35例和33例尿样本中表达。为了验证是不是第一次晨尿可能有更高的端粒酶活性，笔者收集了13例病人的第一次和第二次晨尿样本，尽管第一次晨尿可能由于与膀胱壁的接触时间更长，会有更多的脱落细胞、蛋白及RNA，但二者的端粒酶活性没有明显差异［15］。研究结果表明hTERT与端粒酶活性对膀胱肿瘤的诊断更为灵敏和特异。

　　5  腺性膀胱炎与端粒酶
   
　　腺性膀胱炎是一种特殊的膀胱粘膜上皮化生和增殖性病变。目前，其病因及发病机理不明。腺性膀胱炎与癌变的关系目前还未肯定，许多学者认为它是一种癌前病变。Pantuck等［16］采用免疫组织化学法，用单抗7E12H12对各种类型的膀胱癌组织及各种异常化生的膀胱上皮组织进行分析研究，提示腺性膀胱炎与膀胱癌的发生存在一定关系。佟咸利等［17］应用免疫组织化学ABC法对20例膀胱癌和16例膀胱炎组织进行了p53和p21基因蛋白表达物的检测。结果20例膀胱癌中，p53基因蛋白表达10例(50.0％)，p21基因蛋白表达18例(90.0％)，16例腺性膀胱炎p21基因蛋白表达6例(37.5%)，p53基因蛋白表达2例(12.5％)，两者比较差异有显著性，但不排除腺性膀胱炎是一种癌前病变。毛全宗等［18］采用流式细胞术原位杂交法检测23例腺性膀胱炎患者外周血淋巴细胞端粒长度。结果腺性膀胱炎患者外周血淋巴细胞端粒长度明显大于健康对照组，这一结果的解释是腺性膀胱炎患者体内存在端粒酶活性增强的可能性，进一步支持腺性膀胱炎是癌前病变的观点。张艳［19］了MEDLINE 1997～2001年收录的共15种肿瘤、癌前病变、良性病损、癌旁及正常组织中端粒酶活性的数据。2份膀胱癌前病变组织中全部有端粒酶活性，hTERT在腺性膀胱炎组织的表达，很值得探索。

　　6  结语
   
　　膀胱癌的早期诊断是泌尿科工作者面临的重要课题，是降低膀胱癌病死率，提高患者生活质量的关键所在。腺性膀胱炎可能是一种癌前病变，与端粒酶有相关性。端粒酶和hERT的检测为膀胱癌的早期诊断带来了新的革命，其检测的敏感性和特异性均优于传统的尿细胞学和膀胱镜检查。但是，这方面还需要做大量工作，提高其检测的敏感性、特异性和实用性，以便更好地为患者服务。

【】
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