当前位置: 首页 > 期刊 > 《癌症》 > 2000年第3期
编号:10228938
RT-PCR检测CEA分泌性肿瘤患者血中的CEAmRNA
http://www.100md.com 《癌症》 2000年第3期
     作者:李荔霞 王晓怀 郑文岭 王捷 林金容

    单位:李荔霞(广州军区广州总医院肿瘤科,广东广州510010);王晓怀(广州军区广州总医院肿瘤科,广东广州510010);郑文岭(广州军区广州总医院医学实验科,广东广州510010);王捷(广州军区广州总医院医学实验科,广东广州510010);林金容(广州军区广州总医院肿瘤科,广东广州510010)

    关键词:RT;PCR;CEA分泌性肿瘤;CEAmRNA;外周血;基因检测

    癌症000308

    摘 要:目的:建立一种外周血循环中肿瘤微转移检测的方法。方法:20例CEA分泌性肿瘤患者及8例健康对照,用逆转录PCR(ReverseTranscription-PolymeraseChainReaction,简称为RT-PCR)方法检测血中的CEAmRNA,同时用放免法检测血清CEA水平。结果:20例患者CEAmRNA阳性率为55%,而健康对照均为阴性。外周血CEAmRNA的存在与CEA分泌性肿瘤远处转移密切相关,而与CEA水平无明显关系。结论:RT-PCR是肿瘤微循环检测的灵敏方法,血中CEAmRNA阳性提示肿瘤的早期转移。
, http://www.100md.com
    分类号:R730.4 文献标识码:A

    文章编号:1000-467X(2000)03-0222-04

    Detection of CEA mRNA in peripheral blood from patients

    with CEA-secreting-neoplasms

    LI Li-xia1 WANG Xiao-huai1 et al.

    (Department of Oncology,Guangzhou General Hospital of PLA,Guangzhou 510010,P.R.China)

    ZHENG Wen-ling
, 百拇医药
    (Department of Medical Research,Guangzhou General Hospital of PLA,Guangzhou 510010,P.R.China)

    Abstract:Objective: To establish a method for detecting tumor micrometastasis in peripheral blood. Methods: Reverse transcription polymerase chain reaction(RT-PCR)was used to detect CEA mRNA in peripheral blood from 20 patients with CEA-secreting-neoplasms and 8 normal healthy volunteers.The serum CEA level was also determined by radioimmunoassay. Results:The CEA mRNA positive rate was 55% the in patients while was not detected in samples from normal healthy volunteers.The presence of CEA mRNA in blood was correlated with the presence of distant metastasis of CEA-secreting neoplasms but not to the level of serum CEA. Conclusion:RT-PCR is a sensitive method for detecting CEA mRNA in peripheral blood which might predict early metastasis of tumor cells.
, http://www.100md.com
    Key words:RT-PCR; CEA-secreting neoplasms; CEA mRNA; Peripheral blood; Genic detecting▲

    在肿瘤的临床治疗中,肿瘤复发和转移是个常见而棘手的问题。自1984年以来,检测肿瘤微转移已被众多学者所关注[1]。既往的形态学、免疫组化等方法无法检测出存在于血液、骨髓及淋巴结等处的肿瘤微转移灶。RT-PCR技术可望解决这个问题。本文采用巢式RT-PCR检测CEA分泌性肿瘤特异的CEAmRNA在外周血有核细胞成分中的表达,探讨其在检测肿瘤微转移中的意义。

    1 材料及方法

    1.1 检测对象

    结、直肠癌患者共20例,其中结肠癌5例,直肠癌15例,均为1999年3月至1999年6月我院住院病人。患者入院后常规行血清CEA放免检测。正常对照8例均为我院医务人员。
, 百拇医药
    1.2 细胞的收集及总RNA的抽提

    抽取新鲜肝素抗凝血5ml,用淋巴细胞分离液进行有核细胞的分离。采用Trizol试剂(Gibco公司)进行细胞总RNA的抽提。

    1.3 RNA鉴定

    用紫外分光光度计测定OD值,并行1%琼脂糖凝胶电泳观察。

    1.4 逆转录反应合成cDNA

    取1~2μg细胞总RNA,用PrimerB(1.0μmol/L,序列及来源见后)进行逆转录。反应体系中还有MMLV逆转录酶和5×Buffer(Amersham公司)、10×dNTP(Promega公司)、Rnasin(华美公司)。反应条件:37℃水浴1h,95℃灭活逆转录酶5min。

    1.5 巢式PCR
, 百拇医药
    参考文献[2]设计3个引物,由上海生物工程研究中心合成。引物序列如下:PrimerA5′-TCTGGAACTTCTCCTGGTCTCTCAGCTGG;PrimerB5′-TGTAGCTGTTGCAAATGCTTTAAGGAAGAAGC和PrimerC5′-GGGCCACTGTCGGCATCATGATTGG。

    取逆转录反应产物2μl行第一轮PCR。反应体系中引物为Primer A和Primer B(各0.2μmol/L),另有10×PCR Buffer,10×dNTP等。反应条件:97℃变性5min,冰浴冷却,加入Taq酶(0.5U)。95℃变性1min、72℃退火及延伸2min,循环30次,72℃延伸10min。取第一轮PCR反应产物2μl行第二轮PCR,引物为PrimerC和PrimerB(各0.2μmol/L),反应条件:97℃变性5min,冰浴冷却,加入Taq酶(0.5U)。95℃变性1min、69℃退火1min、72℃延伸1min,循环30次,72℃延伸10min后终止反应。
, http://www.100md.com
    1.6 结果分析

    PCR终产物行5%聚丙烯酰胺凝胶电泳,CEAmRNA阳性者可见131bp条带,以肉眼能明确判定有此电泳扩增带为阳性标准。收集PCR阳性产物作DNA序列分析。统计分析:采用χ2检测,分析组间差异。

    2 结果

    2.1 RNA鉴定

    病人外周血有核细胞组分抽提的细胞总RNA经测定其OD260/280比值在1.5~1.8之间。细胞总RNA做1%琼脂糖凝胶电泳分析:28S、18S条带清晰可见。

    2.2 PCR产物鉴定

    2.2.15%聚丙烯酰胺凝胶电泳结果:取病人及正常人血细胞PCR产物、质粒pCMV-CEAPCR产物、胃癌803细胞株PCR产物进行电泳。CEAmRNA阳性病人与质粒CEA、胃癌细胞株均在131bp处出现一条带,正常人及阴性对照则无此条带,如图1所示。
, http://www.100md.com
    图1 外周血CEAmRNAPCR阳性产物

    1,8.Marker:pGEM7zf(+)HaeⅢ;2.质粒pCMVCEAPCR产物;

    3.胃癌803细胞株PCR产物;4,5.病人外周血PCR产物;

    6.正常人外周血PCR产物;7.阴性对照

    2.2.2 CEAmRNA PCR产物DNA测序结果:用末端终止法在Model310型DNA测序仪上对PCR阳性产物进行DNA序列分析,其结果见图2。序列结果与文献报道的CEAcDNA序列第2057-2159位100%相符[3],证明了扩增产物的特异性。
, http://www.100md.com
    图2 CEAmRNAPCR产物DNA测序结果

    2.3 外周血CEAmRNA与临床参数的关系

    20例病人中,有远处转移者5例,CEAmRNA均阳性。而15例临床无明显转移征兆的病人中,CEAmRNA阳性有6例。经统计学分析,有远处转移组外周血CEAmRNA阳性率显著高于无远处转移组(P<0.05),如表1所示.11例CEA mRNA 阳性的病人血清CEA水平有4例高于正常值,9例CEA mRNA阴性者有2例高于正常值,阳性与阴性组间血清CEA浓度无显著性差异(P<0.05),见表2。

    表1 外周血CEAmRNA与远处转移的关系

    远处转移

    n

    CEAmRNA阳性数
, http://www.100md.com
    阳性率(%)

    有

    5

    5

    100

    无

    15

    6

    40

    *χ2=5.45,0.01
    表2 CEA mRNA与血清CEA阳性率的关系

    CEAmRNA
, http://www.100md.com
    n

    CEA<15μg/L

    CEA>15μg/L

    阳性

    11

    7

    4

    阴性

    9

    7

    2

    *χ2=0.47,0.25, 百拇医药
    3 讨论

    CEA分泌性肿瘤是临床最常见的一类恶性肿瘤,它包括几乎所有的结肠、直肠癌,40%以上的胃、胰腺、乳腺等肿瘤[2]。除了提高手术水平,早期诊断、及时治疗是提高疗效的重要措施。在检测肿瘤微转移方面,分子生物学的方法已越来越受重视。逆转录PCR技术是在PCR基础上发展起来的基因诊断方法,能快速扩增肿瘤细胞内特异基因或DNA片段,其灵敏度可达(2~5)×107。在RT-PCR技术的运用过程中,标志基因的选择显得非常重要。以肿瘤特异性表达基因作为靶向,可使肿瘤检测的特异性大大增加。但多数常见实体瘤缺乏特异性基因,故实际多选择组织特异性或肿瘤相关性靶基因进行检测,如PSA mRNA[4]、AFP mRNA[5]、CK mRNA[6]等。CEA mRNA几乎能在所有的上皮细胞包括癌细胞中被检测出,而在非上皮细胞中检测不出。如果在血中检测出CEA mRNA,则意味着异位的存在,由此推断表达CEA的肿瘤细胞有存在的可能[7]。CEA mRNA虽然不是肿瘤特异性抗原,但它已成为CEA分泌性肿瘤的标志基因。
, 百拇医药
    选择CEA mRNA作为肿瘤标志物进行检测开始于Gerhard等人对骨髓的研究。他采用巢式RT-PCR技术,在21例腹部肿瘤和乳腺癌患者的骨髓中,发现CEA基因表达阳性者14例,提示骨髓微转移的存在,而56份对照组均为阴性[2]。在此基础上,其他学者又分别从外周血、淋巴结及腹水[8,9,10]等多途径进行CEA mRNA检测,均获得DNA扩增的成功。国内尚未见有关报道。

    本文采用敏感的巢式RT-PCR,20例结、直肠癌患者检出CEAmRNA有11例,阳性率为55%,而正常人血中均未检出,提示11例阳性是由脱落到循环中的肿瘤细胞产生,也意味着外周微转移的存在。我们发现,有远处转移组外周血CEAmRNA的阳性率显著高于无远处转移组,说明CEAmRNA阳性率与肿瘤远处转移密切相关。本实验中有远处转移的病例,CEA mRNA均为阳性。这表明肿瘤的早期转移。临床无明显转移征象的15例患者有6例检出CEA mRNA阳性。经3~6个月的随访,该6例患者中有1例出现转移征象。这表明CEAmRNA在肿瘤转移早期诊断方面具有重要的意义。从表2可知,CEA mRNA阳性率与血清CEA是否升高无显著相关性。血清CEA的浓度高低只能提供肿瘤原发灶的信息,而不能反映肿瘤的转移。
, http://www.100md.com
    以上研究提示应用巢式RT-PCR在CEA分泌性肿瘤外周血检出CEA mRNA很可能与循环中存在转移的癌细胞有关,它不仅是反映CEA分泌性肿瘤血源性播散的灵敏指标,而且对指导选择治疗方案和判断预后都有重要意义。RT-PCR技术的高度敏感性和特异性,使肿瘤微转移的早期诊断成为可能,为判断病情、指导治疗提供了更可靠的依据。

    基金项目:本课题受广东省自然科学基金(编号960667)及广东省卫生厅“五个一”工程重点课题基金资助

    通讯作者:王晓怀:Tel:86-20-8662205-53479 E-mal:llxfj@163.ent

    参考文献:

    [1]Redding WH, Coombes RC,Monaghan P, et al. Detection of micrometastates in patients with primary breast cancer [J]. Lancet,1983, 3: 1271~ 1274.
, 百拇医药
    [2]Gerhard M, Juhl H, Kalthoff H, et al. Specific detection of carcinoembryonic antigen expressing tumor cells in bone marrow aspirates by polymerase chain reaction [J]. J Clin Oncol,1994, 12(4): 725~ 729.

    [3]Beauchemin N, Benchimol S, Cournoyer D, et al. Isolation and characterization of full-length functional cDNA clones for human carcinoembryonic antigen [J]. Mol Cell Biol,1987, 7(9): 3221~ 3230.

    [4]Moreno JG, Croce CM,Fischer R,et al.Detection of hematogenous micrometastasis in patients with prostate cancer [J]. Cancer Res,1992,52: 6110~ 6112.
, 百拇医药
    [5]Hillaire S, Barbu V,Boucher E,et al.Albumin messeger RNA as a marker of circulating hepatocytes in hepatocellular carcinoma[J]. Gastroenterology, 1994, 106(1): 239~ 242.

    [6]Burchill SA,Bradburg MF, Pittman K,et al.Detection of epithelial cancer cells in peripheral blood by reverse transcriptase-polymerase chain reaction [J]. BR J Cancer 1995, 71(3): 278~ 281.

    [7]Mori M, Mimori K, Ueo H, et al. Molecular detection of circulating solid carcinoma cells in the peripheral blood: The concept of early systemic disease [J]. Int J Cancer,1996, 68: 739~ 743.
, 百拇医药
    [8]Jonas S, Windeatt S, O-Boateng A, et al. Identification of carcinoembryonic antigen producing cells circulating in the blood of patients with colorectal carcinoma by reverse transcriptase polymerase chain reaction [J]. Gut,1996, 39: 717~ 721.

    [9]Mori M, Mimori K, Inoue H, et al. Detection of cancer micrometastases in lymph nodes by reverse transcriptase-polymerase chain reaction [J]. Cancer Research, 1995, 55: 3417~ 3420.

    [10]Nakanishi H, Kodera Y, Torii A, et al. Detection of carcinoembryonic antigen expressing free tumor cells in peritoneal washs from patients with gastric carcinoma by polymerase chain reaction [J]. Jpn J Cancer Res,1997, 88(7): 687~ 692.

    收稿日期:1999-08-06

    修稿日期:1999-09-24, 百拇医药