引用本文
周云丽, 任丽, 陈瑛, 张鹏. 血浆肿瘤型M2丙酮酸激酶对乳腺癌的辅助诊断意义. 2009, 24(5): 370-372
ZHOU Yunli, REN Li, CHEN Ying, ZHANG Peng. The diagnostic value of plasma tumor M2 pyruvate kinase detection for breast cancer. Labratory Medicine, 2009, 24(5): 370-372  
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血浆肿瘤型M2丙酮酸激酶对乳腺癌的辅助诊断意义
周云丽, 任丽, 陈瑛, 张鹏
天津医科大学附属肿瘤医院检验科,天津 300060

作者简介:周云丽,女,1973年生,硕士,主管技师,主要从事肿瘤生物化学和分子生物学研究。

摘要
目的

探讨血浆肿瘤型M2丙酮酸激酶(Tu M2-PK)检测对乳腺癌的诊断价值。

方法

应用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测82例乳腺癌患者、20例乳腺良性肿瘤患者及30名健康对照者血浆Tu M2-PK 水平,同时比较乳腺癌患者不同TNM分期血浆Tu M2-PK水平并进行统计学分析。

结果

乳腺癌患者血浆Tu M2-PK水平高于乳腺良性肿瘤患者及健康对照组( P<0.05),乳腺良性肿瘤患者与健康对照组血浆Tu M2-PK水平差异无统计学意义。 不同TNM分期中,Ⅲ期乳腺癌患者血浆Tu M2-PK水平高于Ⅰ期( P<0.05), 而Ⅳ期Tu M2-PK水平则低于Ⅱ期与Ⅲ期 ( P<0.05); 血浆Tu M2-PK检测乳腺癌的敏感性为65.85%,特异性为70.00%,阳性似然比为2.20,阴性似然比为0.49,阳性预测值为90.00%,阴性预测值为33.33%。

结论

血浆Tu M2-PK对乳腺癌的辅助诊断有较高的临床价值,并对乳腺癌的临床分期、浸润转移的判断有一定的意义。

关键词: 丙酮酸激酶; 同工酶; 乳腺癌
中图分类号:Q555 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2009)05-0370-03
The diagnostic value of plasma tumor M2 pyruvate kinase detection for breast cancer
ZHOU Yunli, REN Li, CHEN Ying, ZHANG Peng
Department of Clinical Laboratory, Cancer Institue Hospital,Tianjin Medical University,Tianjin 300060,China
Abstract
Objective

To explore the diagnostic value of plasma tumor M2 pyruvate kinase(Tu M2-PK) for breast cancer.

Methods

The level of plasma Tu M2-PK in 82 breast cancer patients,20 benign breast tumor patients and 30 healthy controls were determined by enzyme-linked immunosorbent assay.The level of Tu M2-PK in different TNM stages was compared simultaneously.

Results

The plasma Tu M2-PK level in breast cancer patients was higher than that in benign breast tumor patients and healthy controls ( P<0.05). There was not difference between benign breast tumor patients and healthy controls.Comparing with different TNM stages, the level of plasma Tu M2-PK in breast cancer patients of stage Ⅲ was higher than stage Ⅰ ( P<0.05),but the plasma Tu M2-PK level in breast cancer patients of stage Ⅳ was lower than that in stageⅡand Ⅲ ( P<0.05). The diagnostic sensitivity, specificity,positive likelihood ratio, negative likelihood ratio, positive and negative predictive values were 65.85%, 70.00%, 2.20, 0.49,90.00% and 33.33%,respectively.

Conclusions

The plasma Tu M2-PK determination is helpful for the diagnosis of breast cancer.It is valuable for the prediction of TNM stage and the infiltration and metastasis of breast cancer.

Keyword: Pyruvate kinase; Isoenzyme; Breast cancer

乳腺癌是危害女性健康最常见的恶性肿瘤, 占女性恶性肿瘤中的第1位。目前临床用于乳腺癌诊断的肿瘤标志物主要是癌胚抗原(CEA)和糖抗原(CA)153, 但其诊断的敏感性和特异性均不够理想。人体组织中有4种不同的丙酮酸激酶(pyruvate kinase, PK)表达, 分别为L型、R型、M1型和M2型。在肿瘤细胞的增殖过程中, 于早期胚胎组织中表达的肿瘤型M2-PK(Tu M2-PK)被再次表达。Tu M2-PK最早发现于肝癌细胞系中, 其水平升高可见于多种肿瘤如胃肠道肿瘤、肺癌、神经内分泌肿瘤、肾细胞癌、胰腺癌、前列腺癌和甲状腺癌中, 在恶性肿瘤的早期诊断及预后判断中显示出较好的应用前景[1~5]。我们旨在检测乳腺癌患者血浆Tu M2-PK水平, 并评估其在乳腺癌诊断中的临床价值。

材料和方法
一、 研究对象

选取天津医科大学附属肿瘤医院乳腺肿瘤科2007年8月至2008年7月住院的乳腺癌患者82例, 年龄32~63岁, 均经病理学检查证实。其中单纯癌25例、浸润性导管癌41例、导管内癌7例、髓样癌6例、浸润性小叶癌2例、硬癌伴单纯癌1例。按TNM分期(国际抗癌联盟2004年分期法)分为I期22例、Ⅱ 期25例、Ⅲ 期20例、Ⅳ 期15例。乳腺良性肿瘤20例, 年龄32~54岁, 均经病理学检查证实。30名健康对照者来自于天津医科大学肿瘤医院健康体检者, 均为女性, 年龄20~36岁。

二、检测方法

取受检者清晨空腹静脉血2 mL, 乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝处理(EDTA血浆中的Tu M2-PK较血清受外界因素影响较小, 重复性较好[6] )。1~2 h内3 000 r/min(离心半径为18 cm)离心取样, -70 ℃冻存待检。肿瘤患者取样前均未经过任何抗肿瘤治疗, 所有样本均无溶血、脂血。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定血浆Tu M2-PK水平, 试剂盒购自德国ScheBo Tech公司。实验操作严格按照试剂盒说明书进行。根据试剂盒所示以15 U/mL作为临界值, ≥ 15 U/mL为阳性。

三、统计学方法

应用SPSS 11.5软件进行统计学分析, 结果用 x̅± s表示, 多组数据间比较采用方差分析和两两比较的q检验, 以P< 0.05判断为有统计学意义。

结 果
一、血浆Tu M2-PK检测的标准曲线

根据试剂盒所提供的血浆Tu M2-PK标准品(其水平分别为 8、15、20、35、45 U/mL)制定血浆Tu M2-PK检测的标准曲线, Y=0.29X+0.23, 相关系数(r)=0.93, 见图1。

图1 血浆Tu M2-PK检测的标准曲线

二、乳腺癌、乳腺良性肿瘤患者及正常对照组血浆Tu M2-PK水平比较

乳腺癌患者血浆Tu M2-PK水平为(18.26± 6.35) U/mL, 高于乳腺良性肿瘤患者[ (12.66± 3.61) U/mL]和对照组[(13.18± 5.74) U/mL](P< 0.05)。乳腺良性肿瘤患者血浆Tu M2-PK水平与对照组比较差异无统计学意义(P> 0.05), 见表1。

三、乳腺癌患者不同TNM分期血浆Tu M2-PK水平比较

Ⅰ 期~Ⅲ 期患者血浆Tu M2-PK 水平随着分期的升高而呈上升趋势, Ⅲ 期乳腺癌患者血浆Tu M2-PK水平高于Ⅰ 期(P< 0.05); 但Ⅳ 期乳腺癌患者血浆Tu M2-PK 水平则显著下降, 低于TNM分期Ⅱ 期和Ⅲ 期患者(P< 0.05), 见表2。

表1 乳腺癌组、乳腺良性肿瘤组及正常对照组血浆Tu M2-PK的比较( x̅± s, U/mL)
表2 乳腺癌患者不同TNM分期血浆Tu M2-PK水平比较( x̅± s, U/mL)
四、血浆Tu M2-PK 对乳腺癌的诊断价值评价

以≥ 15 U/mL为阳性判断标准, 以病理学诊断为金标准。血浆Tu M2-PK 检测乳腺癌的敏感性为65.85%, 特异性为70.00%, 阳性似然比为2.20, 阴性似然比为0.49, 阳性预测值为90.00%, 阴性预测值为33.33%。见表3。

表3 Tu M2-PK诊断试验的评价
讨 论

肿瘤细胞为了快速增殖, 需要利用大量的能量, 因此需要充足的必需营养物质如葡萄糖以合成细胞复制的组分。另外, 肿瘤细胞需在特殊复杂条件如缺氧和低葡萄糖供应的环境中生存。因此在肿瘤形成过程中, 不论其源于何种组织如脑组织或肝组织, 肿瘤细胞会有独特的代谢参数出现, 因此肿瘤细胞的这种特殊的代谢表型被称为肿瘤代谢[7]。最先也是最著名的对肿瘤细胞代谢的观察是发现肿瘤细胞在氧的存在下, 乳酸产生速度即无氧酵解增加, 而某种糖酵解酶同工酶组成的改变和糖酵解酶表达的上调是肿瘤细胞酵解调控改变的关键因素[8]。由于肿瘤细胞没有来自于呼吸链的充足的氧供应, 其主要依赖于来自糖酵解循环的ATP产生。PK也调节糖酵解的磷酸代谢物供应用以合成细胞增殖的前身物。PK的表达上调允许磷酸代谢池推进PK反应以积聚和参与合成过程, 从而提高了细胞的ATP浓度, 因此控制肿瘤生长的一个关键在于调控PK。

PK同工酶表达的不同取决于多种细胞和组织的代谢应答。L型PK(L-PK)是糖原产生组织如肝和肾的特征性同工酶, M1型PK(M1-PK)表达于骨胳肌和脑组织, M2型PK(M2-PK)表达于肺和胚胎组织, 肺组织的M2-PK由4个相同的亚单位组成。随着细胞分化, 胚胎组织M2-PK逐步被其他3种同工酶替代。而在肿瘤细胞, M2-PK再一次表达, 且为二聚体。因此, M2-PK的二聚体形式被称为Tu M2-PK。在肿瘤形成过程中, PK同工酶组成的改变总是以这样一种方式发生:如脑和肝中的组织特异性同工酶M1-PK和L-PK消失, Tu M2-PK被表达[9]。在恶性肿瘤形成和发展过程中, Tu M2-PK由恶性肿瘤组织分泌进入血液。因此, 血液中升高的Tu M2-PK可作为恶性肿瘤比较特异和敏感的标志物, 其水平变化可以反映恶性肿瘤的进展程度。研究表明, 由Tu M2-PK制备的特异性单克隆抗体不与PK的其他异构体结合。因此可以用ELISA定量检测体液中Tu M2-PK的含量。

本研究结果发现, 乳腺癌Ⅰ 期~Ⅲ 期患者血浆Tu M2-PK水平随着分期的升高而呈上升趋势, Ⅲ 期乳腺癌患者血浆Tu M2-PK水平高于I期(P< 0.05), 与Schneider等[10]报道一致。提示血浆Tu M2-PK与乳腺肿瘤的恶性程度相关, 且其水平也随肿瘤的发展而逐步增加。但研究发现, Ⅳ 期乳腺癌患者血浆Tu M2-PK 水平显著下降, 低于TNM分期Ⅱ 期和Ⅲ 期患者(P< 0.05)。乳腺癌Ⅳ 期患者血浆Tu M2-PK的降低可能是因为Tu M2-PK为代谢相关酶, 当机体处于有远处转移的乳腺癌Ⅳ 期时患者呈恶液质状态, 体内物质代谢接近衰竭, Tu M2-PK的底物可获得性降低。研究结果显示, Tu M2-PK对乳腺癌检测的敏感性为65.85%, 特异性为70.00%, 阳性似然比为2.20, 阴性似然比为0.49, 阳性预测值90.00%, 阴性预测值为33.33%, 表明血浆Tu M2-PK作为新的肿瘤标志物对乳腺癌的辅助诊断有较高的临床价值。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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