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關(guān)鍵詞： 端粒酶 端粒 泌尿系腫瘤
端粒是位于染色體末端具有特殊功能的DNA帽，它雖然不帶基因，但是在穩(wěn)定染色體及防止染色體在復(fù)制時(shí)縮短等方面具有重要作用。端粒酶是催化合成并維持端粒一定序列的一種核糖核蛋白［1］。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)人類惡性腫瘤的端粒行為異常、端粒酶活性表達(dá)不同于正常的體細(xì)胞，在大多數(shù)惡性腫瘤細(xì)胞中有端粒酶的活性，同時(shí)伴隨著端粒長(zhǎng)度的穩(wěn)定。對(duì)于端粒和端粒酶的研究已成為腫瘤及生命科學(xué)方面研究的又一熱點(diǎn)。
一、端粒與端粒酶
端粒是真核生物染色體末端一種特殊的異化結(jié)構(gòu)，由一簡(jiǎn)單重復(fù)的富含G的DNA序列及其相關(guān)蛋白組成，不同物種的DNA序列并不一致，人和各種脊椎動(dòng)物的DNA序列都為5′-TTAGG-
3′[1]。近來(lái)研究表明，端粒跟細(xì)胞的壽命控制有著密切聯(lián)系，人體細(xì)胞在體外培養(yǎng)過(guò)程中只能經(jīng)歷有限的有絲分裂次數(shù)，分裂過(guò)程中染色體末端的逐漸丟失會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞最終退出周期。由于撃┒爍粗莆侍鈹?shù)拇嬖�，端粒長(zhǎng)度會(huì)隨著有絲分裂的進(jìn)行逐漸縮短，當(dāng)端�？s短到一定程度，即不能維護(hù)染色體的穩(wěn)定時(shí)，細(xì)胞最終衰亡［2］。
端粒長(zhǎng)度的維持需要端粒酶的激活。端粒酶是一種核糖核蛋白體復(fù)合體，它有別于一般的DNA聚合酶，是一種專一的逆轉(zhuǎn)錄酶，能以自身RNA組分為模板從頭合成端粒，以彌補(bǔ)細(xì)胞分裂時(shí)染色體末端的縮短，解決撃┒爍粗莆侍鈹。利用PCR為基礎(chǔ)的TRAP(telomeric repeat amplification protocol)法［3］，人們已經(jīng)檢測(cè)了幾百個(gè)腫瘤標(biāo)本及一些正常人體組織，發(fā)現(xiàn)絕大部分腫瘤細(xì)胞都呈端粒酶陽(yáng)性，而在正常人體組織中卻無(wú)表達(dá)(在人生殖細(xì)胞、一些淋巴細(xì)胞和造血干細(xì)胞中除外)，提示端粒酶可能是一個(gè)廣泛的腫瘤標(biāo)志，在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起重要作用。目前認(rèn)為：在胚胎系細(xì)胞中，隨著DNA的不斷復(fù)制染色體末端得以保持，端粒長(zhǎng)度也未縮短，可能是端粒酶作用的結(jié)果；體細(xì)胞端粒酶缺乏(或失活)，隨多次分裂端粒逐漸縮短；惡性腫瘤中端粒酶可能重新獲得活性，從而避免丟失與染色體不穩(wěn)定；良性腫瘤中端粒酶檢測(cè)陰性［4］。
二、端粒、端粒酶與泌尿系腫瘤的相關(guān)性研究
1.端粒酶活性在泌尿系腫瘤的表達(dá)：人們雖對(duì)端粒和端粒酶早就有所認(rèn)識(shí)，但直到1994年Counter等［5］在卵巢癌的腹水轉(zhuǎn)移灶中發(fā)現(xiàn)端粒酶活性，才開(kāi)始真正意識(shí)到端粒酶在腫瘤發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的重要性。
目前，泌尿系腫瘤的相關(guān)性研究發(fā)現(xiàn)腫瘤的發(fā)生與端粒酶的異常激活和端粒序列變化有密切關(guān)系。Hirano等[7]檢測(cè)了28例腎上腺腫瘤和13例腫瘤臨近正常組織的端粒酶活性，認(rèn)為端粒酶陽(yáng)性可以作為鑒別腎上腺良、惡性腫瘤的依據(jù)。在腎癌研究方面，有人通過(guò)對(duì)染色體末端限制性片段TRFs(terminal rstriction fragments)的分析，發(fā)現(xiàn)腎細(xì)胞癌的端粒長(zhǎng)度平均縮短了0.4～2.5 kb[7]。Kyo等[8]共檢測(cè)了22例尿路上皮癌(膀胱癌13例、輸尿管癌8例、腎盂癌1例)，全部有端粒酶活性。Kamata等[9]檢測(cè)了21例膀胱癌，發(fā)現(xiàn)癌組織的端粒平均長(zhǎng)度為6.6 kb，而癌周正常組織為11.5 kb。其中淺表性膀胱癌為8.9 kb，浸潤(rùn)性膀胱癌為3.4 kb，差異均有顯著性。Sommerfeld等［10］用PCR技術(shù)檢測(cè)25例前列腺癌組織、4例淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶及癌周正常組織、增生組織和10例BPH組織的端粒酶活性。結(jié)果21例(84%)癌組織、4例淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶的端粒酶呈強(qiáng)陽(yáng)性，而癌周增生組織只有3例(12%)呈弱陽(yáng)性，癌周正常組織及BPH組織均未檢測(cè)到端粒酶活性。Lin等［11］用TRAP法也檢測(cè)到端粒酶活性在前列腺癌中有90%的表達(dá)率(28/31)。
為了檢測(cè)膀胱癌組織的端粒酶活性并了解膀胱癌患者膀胱脫落細(xì)胞中是否存在端粒酶活性，Kinoshita等［12］用TRAP法檢測(cè)了45例膀胱癌患者中的42例癌組織標(biāo)本、42例尿液標(biāo)本、43例膀胱沖洗標(biāo)本及12例正常人的膀胱沖洗標(biāo)本，并對(duì)尿液和沖洗標(biāo)本進(jìn)行細(xì)胞病理學(xué)檢查。結(jié)果有41例(98%)癌組織、23例尿液標(biāo)本(55%)、36例沖洗標(biāo)本(84%)檢測(cè)到端粒酶活性。45例患者脫落細(xì)胞總的端粒酶活性檢出率為89%(40/45)，其中G1 75%，G2 96%。12例正常人沖洗標(biāo)本未檢測(cè)到端粒酶活性。而細(xì)胞病理學(xué)檢查陽(yáng)性率只有42%(19/45)，其中G1 8%，G2 46%。作者認(rèn)為膀胱癌患者脫落細(xì)胞中不僅可以檢測(cè)到端粒酶活性，而且其在診斷敏感性和判斷預(yù)后的價(jià)值方面明顯優(yōu)于細(xì)胞病理學(xué)檢查。Lee等［13］也發(fā)現(xiàn)膀胱癌沖洗標(biāo)本與膀胱癌組織有相同的端粒酶陽(yáng)性率，而且對(duì)那些易被常規(guī)脫落細(xì)胞學(xué)檢查漏診的低級(jí)別膀胱癌，端粒酶陽(yáng)性是一項(xiàng)可靠的指標(biāo)。Takahashi等［14］進(jìn)行了22例前列腺癌穿刺活檢標(biāo)本的端粒酶檢測(cè)，總陽(yáng)性率為82%(18/22)。其中C～D期陽(yáng)性率為92%，B期為70%；中低分化癌的陽(yáng)性率為70%，高分化癌的陽(yáng)性率為40%。作者認(rèn)為利用穿刺標(biāo)本進(jìn)行端粒酶檢測(cè)與Sommerfeld等［10］手術(shù)標(biāo)本的檢測(cè)具有相同的價(jià)值。
2.端粒酶活性與泌尿系腫瘤分級(jí)、分期及預(yù)后的關(guān)系：臨床上發(fā)現(xiàn)端粒酶活性和腫瘤病灶大小、惡性程度及手術(shù)后病人的預(yù)后情況有關(guān)［15，16］。Lin等［17］為了分析端粒酶活性與膀胱癌生物學(xué)行為的關(guān)系，根據(jù)端粒酶活性的強(qiáng)弱將39例膀胱癌分為二組，發(fā)現(xiàn)G1、G2、G3的端粒酶強(qiáng)陽(yáng)性率分別為20%、62%、100%(P＜0.05)；Ta～T1期的端粒酶強(qiáng)陽(yáng)性率為46%，T2～T4期則為100%(P＜0.005)，認(rèn)為端粒酶的活性與腫瘤的分級(jí)、分期及預(yù)后情況有關(guān)，可以作為臨床診斷和判斷預(yù)后的指標(biāo)。Lin與、Kubota等［11，18］不僅發(fā)現(xiàn)低分化的前列腺癌有較強(qiáng)的端粒酶活性，而且骨和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶中也有很強(qiáng)的端粒酶活性。與Kim和Sommerfeld等［3，10］人的發(fā)現(xiàn)所不同的是，Scates等［19］在6例病理證實(shí)為非前列腺癌BPH組織中檢測(cè)到端粒酶活性(6/16)。由于TRAP方法的高度敏感性，作者認(rèn)為BPH組織中檢測(cè)到端粒酶活性，提示BPH組織中含有少量但顯著的端粒酶陽(yáng)性細(xì)胞，它們雖然處于癌前期，但可能最終發(fā)展成為前列腺癌。因此可以將端粒酶作為BPH有無(wú)惡變或潛伏癌有無(wú)進(jìn)展的早期判別指標(biāo)。
三、前景
由于端粒酶在惡性腫瘤中具有活性而在正常組織中或良性腫瘤中失活，因此可望在臨床鑒別診斷和推測(cè)預(yù)后方面發(fā)揮足夠的作用。但端粒、端粒酶和惡性腫瘤的因果關(guān)系如何?體細(xì)胞中是否存在天然的端粒酶抑制物?端粒酶基因的調(diào)控方式及酶活性的影響因素方面等都有待進(jìn)一步研究
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