一種前列腺癌篩查的新方法

1、 一種前列腺癌篩查的新方法(fngf) 溫鑫編寫1共四十三頁 前列腺細(xì)胞(xbo)穩(wěn)定性檢測技術(shù)（前列腺液細(xì)胞游離亞鐵原卟啉檢測）2共四十三頁 前列腺癌總的發(fā)病率（1996年資料）：317000新發(fā)病人/年。死亡病人44100/年，為男性(nnxng)腫瘤死亡的第二大原因。 尸解資料： 產(chǎn)生潛伏性前列腺癌 50-60歲成人男性 15-30% 60-70歲 50% 70-80 歲 60-70%3共四十三頁 1988死亡率15.7/10萬 USA（年齡調(diào)整后） 3.5/10萬 Japan 高發(fā)區(qū)：歐洲南部（如意大利、西班牙）達(dá)23/10萬。美國為1-2/10萬。 我國0.75/10萬（北京(bi

2、jn)）、占惡性腫瘤比例0.47%（北京(bi jn)）、0.32%（上海）4共四十三頁 隨著人口老齡化，以及PSA在前列腺癌篩查中的廣泛應(yīng)用前列癌的發(fā)病率升高。美國從1995-2001年發(fā)病率每年增加2。2007年的估計(jì)發(fā)病人數(shù)為218.890，為男性腫瘤的第一位。 早期前列腺癌的檢出率在逐漸上升(shngshng)：1989-1992年早期前列腺癌占29.8，1999-2001年占45.3。 2006年美國膀胱癌新發(fā)病率61.420，年死亡13.060。膀胱癌占男性腫瘤的第四位，女性腫瘤的第9位。在上海占所有惡性腫瘤的第7位，年發(fā)病率7.86/10萬。5共四十三頁1、早期：3、轉(zhuǎn)移灶表現(xiàn)：

3、2、腫瘤進(jìn)展期:多數(shù)無明顯臨床癥狀，多為體檢偶然(u rn)發(fā)現(xiàn)（骨轉(zhuǎn)移居多）： 骨痛、骨折、 四肢感覺(gnju)異常癥狀體征與BPH相似： 排尿困難、尿潴留、尿失禁、血尿、臨床表現(xiàn) 6共四十三頁診 斷 癥狀體征與BPH相似，肛門指檢是重要(zhngyo)的初篩方法輔助檢查：查血PSA、B超、CT、MRI、骨掃描(somio)、穿刺活檢等7共四十三頁檢查(jinch)1.直腸指檢： 1）便于早期發(fā)現(xiàn)(fxin)，方法簡便、實(shí)用、無創(chuàng)傷性。 2)對于可觸及硬塊的診斷，陽性率50%。 3)對于硬結(jié)延及精囊、前列腺邊界不清者，診斷符合率70%。 4)有約70%經(jīng)直腸指檢診斷的病人，經(jīng)進(jìn)一步檢查，分

4、期重新改變（變晚） 5)36%的假陽性率，30%假陰性率8共四十三頁2. B超檢查（TRUS）借助插入直腸的特制(tzh)腔內(nèi)超聲探頭，可描出前列腺的切面而反映出病變范圍 超聲表現(xiàn)：60%腫瘤表現(xiàn)為低回聲 39%腫瘤表現(xiàn)為中回聲 1% 腫瘤表現(xiàn)為高回聲 缺點(diǎn)：1）在前列腺增生和腫瘤之間缺乏敏感性和特異性。 2）準(zhǔn)確性約70%左右。9共四十三頁3.PSA（前列腺特異性抗原） 1）為一種分子量約34000的大分子糖蛋白內(nèi)前列腺上皮產(chǎn)生(chnshng)，1971年，由Hara在精液中發(fā)現(xiàn)。1979年Wang等用免疫沉淀分離出來。 2）實(shí)驗(yàn)法：Tandem-R法和Tandem-E單抗法 3）正常值：

5、4ug/ml10共四十三頁 4）前列腺增生癥可升高，約20%BPH病人在4-10 ng/ml間，僅3%BPH病人10ng/ml。并在前列腺炎、感染、發(fā)熱中均可引起短期升高，但應(yīng)10 ng/ml為60%。 C）為普查方法之一。 D）與直腸指檢結(jié)合，明顯提高診斷率，接近75%。11共四十三頁 由于前列腺癌病因尚未完全清楚，無法進(jìn)行一級預(yù)防，因此(ync)寄希望于二級預(yù)防，即早發(fā)現(xiàn)、早診斷與早治療。早期治療相對簡單，費(fèi)用低，生存質(zhì)量也高。因此(ync)，提高前列腺癌的早診率是提高生存率的關(guān)鍵因素之一。12共四十三頁 由以上資料可見(kjin)目前國內(nèi)外前列腺癌篩查方法操作繁瑣，特異性不強(qiáng)，不適于大規(guī)

6、模篩查。因此，研發(fā)敏感性高、特異性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)便捷的前列腺癌篩查技術(shù)非常迫切。13共四十三頁 使用前列腺細(xì)胞穩(wěn)定性檢測技術(shù)進(jìn)行前列腺癌臨床篩查，在前列腺細(xì)胞異常增生及癌變(i bin)起始階段即可顯示陽性結(jié)果，能發(fā)現(xiàn)早期病人，精準(zhǔn)度高。該技術(shù)無采樣創(chuàng)傷、無采樣漏診、無需儀器設(shè)備和專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，可用于經(jīng)濟(jì)條件較弱的人群。該法操作簡單，經(jīng)費(fèi)投入低，適合于大規(guī)模前列腺癌普查活動(dòng)。14共四十三頁 前列腺細(xì)胞穩(wěn)定性檢測技術(shù)(jsh)是通過檢測前列腺液中是否含有細(xì)胞游離亞鐵原卟啉（Cells Free Ferrous Protoporphyrin FH）而了解前列腺細(xì)胞是否癌變的一種檢測技術(shù)。15共四十三頁 細(xì)

7、胞游離亞鐵原卟啉是前列腺癌發(fā)生過程中產(chǎn)生的因果性生物標(biāo)志因子。 FH是含亞鐵原卟啉蛋白的分解產(chǎn)物(chnw)。 FH具有強(qiáng)氧化作用，導(dǎo)致細(xì)胞自穩(wěn)調(diào)節(jié)功能紊亂。 FH含量具有連續(xù)可測量性，且與細(xì)胞癌變程度呈密切正相關(guān)。采用直接生物學(xué)介質(zhì)（前列腺液）進(jìn)行靶向定位檢測，即可顯示前列腺細(xì)胞惡變過程。16共四十三頁 諾貝爾獎(jiǎng)獲得者德國生物化學(xué)家奧托.海因里希.瓦博格（Otto Heinnich Warburg ）發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞的耗糖速度是正常細(xì)胞的10倍，卻僅產(chǎn)生1/10的能量。腫瘤細(xì)胞主要通過磷酸戊糖途徑(tjng)產(chǎn)能，使即便在有氧情況下有氧氧化過程也不能對糖酵解產(chǎn)生抑制，這稱為瓦博格氏效應(yīng)（Warb

8、urg effect）。共四十三頁 以6-磷酸葡萄糖開始，在6-磷酸葡萄糖脫氫酶催化下形成6-磷酸葡萄糖酸，進(jìn)而代謝生成以磷酸戊糖為中間代謝物的過程，稱為磷酸戊糖途徑，簡稱(jinchng)PPP途徑。 反應(yīng)部位：胞漿 重要反應(yīng)產(chǎn)物：NADPH、5-磷酸核糖 限速酶（啟動(dòng)因子）：6-磷酸葡萄糖脫氫酶18共四十三頁 6-磷酸(ln sun)葡萄糖脫氫酶的活性與抑癌基因p53有關(guān)。p53基因因編碼一種分子質(zhì)量為53kDa的蛋白質(zhì)而得名，是一種抑癌基因。一旦p53基因發(fā)生突變，P53蛋白失活，細(xì)胞分裂失去節(jié)制，發(fā)生癌變。 19共四十三頁 在正常情況下,p53與葡萄糖-6-磷酸脫氫酶相結(jié)合,抑制(yz

9、h)它的活性，阻止磷酸戊糖途徑進(jìn)行,細(xì)胞中的葡萄糖主要通過三羧酸循環(huán)產(chǎn)生能量。 共四十三頁 在p53發(fā)生突變或缺失的腫瘤細(xì)胞中,失去了對葡萄糖-6-磷酸脫氫酶的抑制,該酶作為戊糖磷酸途徑的啟動(dòng)(qdng)因子，使葡萄糖通過戊糖磷酸途徑代謝。 1、耗能； 2、產(chǎn)生大量還原型輔酶（NADPH）,進(jìn)行生物合成； 3、改變細(xì)胞微環(huán)境。 共四十三頁致癌因素(yn s)阻抑蛋白p53 葡萄糖-6-磷酸(ln sun)脫氫酶P53突變突變的p53 葡萄糖-6-磷酸脫氫酶葡萄糖-6-磷酸脫氫酶激活啟動(dòng)因子葡萄糖戊糖磷酸代謝途徑TACNADPH果糖-6-磷酸3-磷酸甘油醛二氧化碳抑制瓦博格氏效應(yīng)22共四十三頁2

10、3共四十三頁 細(xì)胞內(nèi)氧化還原狀態(tài)的變化在很大程度上受到GSH/GSSG 的影響，它是機(jī)體的主要內(nèi)源性氧化-還原調(diào)控(dio kn)因子，其-SH和-S-S-間的轉(zhuǎn)換調(diào)控(dio kn)著許多生物大分子的活性，被稱為“分子開關(guān)” 。24共四十三頁 Warburg 效應(yīng)形成的細(xì)胞微環(huán)境紊亂 低氧（氧穩(wěn)態(tài)紊亂） 酸性(sun xn)環(huán)境（酸堿平衡紊亂） 還原性狀態(tài)（氧化-還原平衡紊亂） 共四十三頁共四十三頁 FH位于細(xì)胞含亞鐵原卟啉蛋白的肽鏈靠近表面的一個(gè)疏水核內(nèi)，它主要依靠Fe2+與F8His的咪唑氮配位而掛在Pr鏈上。但是它之所以能固定在蛋白質(zhì)的固定位置上而且取向一定，主要是因?yàn)檫€有大約21個(gè)殘

11、基逼近FH，距離在4A之內(nèi)，這些(zhxi)殘基中有60多處與FH比較靠近，可以發(fā)生極性與非極性的相互作用，足以保持FH在細(xì)胞蛋白中的位置。共四十三頁 FH的極性部分丙酸基側(cè)鏈伸向親水的表面，在生理pH下解離(ji l)成負(fù)離子，在鏈中，有一個(gè)丙酸基與CD3His相連；在鏈中，F(xiàn)H的兩個(gè)丙酸基分別與CD3Ser和E10Lys相連。FH與肽鏈之間的靜電引力對于維持FH在細(xì)胞含亞鐵原卟啉蛋白中的位置有很大作用。 共四十三頁 谷胱甘肽過氧化物酶以還原型谷胱甘肽(GSH)作為供氫體來分解(fnji)H2O2，生成氧化型谷胱甘肽(GSSG)，使細(xì)胞內(nèi)GSH:GSSG的比率下降。GSH生成GSSG過程中形

12、成腫瘤細(xì)胞的低氧狀態(tài)，激活氧感受器和缺氧信號傳導(dǎo)通路。29共四十三頁 氧感受器分子導(dǎo)致蛋白質(zhì)的巰基由氧化型向還原型轉(zhuǎn)變，促使缺氧特異性轉(zhuǎn)錄因子(ynz)-低氧誘導(dǎo)因子（hypoxia-inducible factor；HIF ） HIF-1a的磷酸化并與HIF-1b結(jié)合而形成一個(gè)完整的HIF-1轉(zhuǎn)錄復(fù)合體，從而與相應(yīng)靶基因上的缺氧反應(yīng)元件(HRE)結(jié)合，促進(jìn)基因的表達(dá).并通過第二信使-活性氧族(ROS)與激酶系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)系，激活下游酶系統(tǒng)。30共四十三頁 細(xì)胞在代謝(dixi)過程中通過Fenton反應(yīng)產(chǎn)生產(chǎn)生一系列活性氧族（reactive oxygen species,ROS），包括：O2-

13、、H2O2 及HO2、OH等。ROS 可雙向調(diào)控細(xì)胞的凋亡和增殖，機(jī)體內(nèi)的自由基通過其濃度調(diào)節(jié)著機(jī)體細(xì)胞的生死平衡，對轉(zhuǎn)錄因子的激活以及對細(xì)胞增殖的促進(jìn)。31共四十三頁 由于瓦格博效應(yīng)，在低氧誘導(dǎo)因子（hypoxia inducible factor，HIF）的介導(dǎo)下，血管內(nèi)皮生長因子（V EGF） mRNA轉(zhuǎn)錄和穩(wěn)定性增加，且VEGF受體表達(dá)上調(diào)， VEGF的生物學(xué)效應(yīng)增強(qiáng)(zngqing)。其表達(dá)的結(jié)果是增加血管分支形成, 增強(qiáng)血流量。 32共四十三頁 HIF-1a、ROS、V EGF表達(dá)上調(diào)，使一種親脂性物質(zhì)（Hydrophilic fatty molecules）進(jìn)入(jnr)細(xì)胞含亞

14、鐵原卟啉蛋白疏水核內(nèi)，它所帶的負(fù)電荷中和了肽鏈上His、Lys所帶的正電荷，使它們不再與FH丙酸基側(cè)鏈保持靜電吸引，從而使FH在細(xì)胞蛋白中脫落。 共四十三頁瓦博格(b )效應(yīng)NADPH增加(zngji)GSH增加激活氧感受器和缺氧信號傳導(dǎo)通路缺氧特異性轉(zhuǎn)錄因子HIF-1a活性增強(qiáng)激活第二信使-ROS與激酶系統(tǒng)EPO基因表達(dá)水平升高NADPH氧化酶H2O2下降cGMP抑制激活鳥苷酸環(huán)化酶VEGF表達(dá)上調(diào)血紅素氧合酶及NOS活性抑制內(nèi)源性CO及NO下降FH釋放34共四十三頁 代謝改變 HIF-1 V EGF 不典型增生 癌前病變 原位癌 浸潤癌 細(xì)胞增生 形態(tài)學(xué)改變低氧、還原態(tài) ROS 瓦博格 效

15、 應(yīng) 鏈CD3His 鏈CD3Ser、E10Lys 酶蛋白 FH p53等基因突變 致癌因素 Hfm 細(xì)胞高增生 低凋亡 低分化低氧代謝(dixi)通路共四十三頁致癌因素(yn s)細(xì)胞(xbo)能量代謝重編程細(xì)胞內(nèi)環(huán)境紊亂細(xì)胞形態(tài)紊亂細(xì)胞功能紊亂氧穩(wěn)態(tài)紊亂酸堿平衡紊亂氧化-還原態(tài)平衡紊亂細(xì)胞周期功能紊亂線粒體功能紊亂囊泡運(yùn)輸功能紊亂表型遺傳修飾機(jī)制紊亂細(xì)胞對稱分裂抑制機(jī)制紊亂干細(xì)胞不對稱分裂機(jī)制紊亂細(xì)胞癌變瓦博格氏效應(yīng)36共四十三頁 采用一種脂溶性較強(qiáng)的物質(zhì)，使之很容易(rngy)進(jìn)入細(xì)胞與細(xì)胞器中，其與FH物質(zhì)的氧化-還原產(chǎn)物使細(xì)胞內(nèi)含有的內(nèi)源性過氧化物酶等酶染色。作為篩查手段，觀察前列腺

16、液細(xì)胞中FH物質(zhì)對細(xì)胞內(nèi)酶的染色情況，即可顯示前列腺細(xì)胞是否存有惡變及其程度。 因細(xì)胞內(nèi)酶的差異，同一含量FH顯色可能略有不同。共四十三頁 前列腺液取樣法：患者取胸膝位，術(shù)者以右手(yushu)食指戴橡皮手套，涂潤滑的石蠟油先輕柔按摩肛周而后緩緩伸入直腸內(nèi)，摸到前列腺后，用食指的最末指節(jié)對著前列腺的直腸面，從外向上向內(nèi)向下順序?qū)η傲邢龠M(jìn)行按壓，即先從腺體的兩側(cè)向中線各按壓34次，再從中央溝自上而下向尿道外口擠壓出前列腺液。38共四十三頁 技術(shù)特色 1、細(xì)胞游離亞鐵原卟啉是一種因果性生物標(biāo)志因子，是細(xì)胞穩(wěn)定性失調(diào)、腫瘤發(fā)生過程(guchng)細(xì)胞代謝變化的必然產(chǎn)物。因而用以檢測前列腺癌敏感度高。

17、 2、本技術(shù)采用直接生物學(xué)介質(zhì)進(jìn)行檢測，是一種靶向定位檢測，因而用以檢測前列腺癌特異度高。39共四十三頁 3、簡約設(shè)計(jì)；床邊診斷技術(shù)，快速、廉價(jià)；操作簡便，采樣后的檢測過程只需3分鐘內(nèi)即可得出檢測結(jié)果。經(jīng)費(fèi)投入低，適合于臨床篩查診斷和健康體檢及大規(guī)模前列腺癌普查活動(dòng)。 4、有利于前列腺癌早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療、早預(yù)防，有效地提高前列腺癌的治愈率、降低前列腺癌的發(fā)病率、改善前列腺癌病人(bngrn)的生活質(zhì)量。40共四十三頁 歡迎批評 歡迎(hunyng)交流 QQ：183680098041共四十三頁 謝謝(xi xie)觀看42共四十三頁內(nèi)容摘要一種前列腺癌篩查的新方法。前列腺癌總的發(fā)病率（1996年資料(zlio)）：317000新發(fā)病人/