尿脱落细胞的FISH检查在膀胱癌诊断及复发监测中的应用

工作报告 |

时间:

2021-07-20 10:20:11

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摘要:膀胱癌是泌尿系统常见肿瘤,尿液脱落细胞的FISH检查在膀胱癌诊断及复发检测的应用是目前研究的热点,本文就FISH技术在膀胱癌诊断及术后复发检测中的应用进行综述。

关键词:FISH检查;膀胱癌

膀胱癌是泌尿系统最常见的恶性肿瘤,我国大约90%的膀胱癌为移行细胞癌。膀胱癌术后复发率较高,术后需长期随访。其诊断和术后随访方式一直是临床上研究的重要课题。目前我国主要以膀胱镜检查辅以尿脱落细胞检查作为膀胱癌诊断及复发监测的主要手段[1]。膀胱鏡检查作为侵入性检查,会给患者带来痛苦,不易被接受,且对低恶性的膀胱癌患敏感度不高。尿脱落细胞形态学检查敏感度低,易受到血尿、尿路感染及膀胱灌注化疗等情况影响。美国食品药品管理局已经批准了部分尿液膀胱肿瘤标志物(如尿核基质蛋白和膀胱肿瘤抗原等)用于膀胱癌的诊断,但也存在特异性低和高昂的检查费用等问题[2]。寻找一种非侵入性的、特异性级敏感度高的新的膀胱癌诊断及复发监测方法成为了近年来的研究热点。

随着近年来肿瘤基因学的研究,荧光杂交技术(FISH)已广泛用于肿瘤的病因研究、治疗及诊断等多个方面,在膀胱癌领域也有极佳的表现。目前尿脱落细胞的FISH检查已用于膀胱癌的诊断。本文就尿脱落细胞的FISH检查在膀胱癌诊断及复发监测中的应用进行综述。

1 荧光杂交技术((FISH)简介[3]

FISH是一门20世纪80年代初期在原有放射性原位杂交的基础上发展起来的一种非放射性原位杂交技术。与传统的放射性标记原位杂交相比具有安全、快速、灵敏度高、检测信号强、杂交特异性高、能同时显示多种颜色等优点。

染色体的荧光原位杂交技术最早是随着绘制高分辨人类基因组图谱需求而出现的,此后广泛应用于基因领域的基础研究。随着医学的发展,FISH这项原本用于基础研究领域的技术已经被迅速推广应用于临床。目前已被广泛应用于多种肿瘤的诊断、治疗等。例如HER2基因扩增的双色FISH评估技术能够预期乳腺癌的预后并指导靶向治疗。

2 膀胱癌的染色体畸变研究现况

肿瘤的染色体畸变是肿瘤病因学研究的重要内容,早期采用传统显带技术进行研究。FISH技术的出现则弥补了传统显带技术仅能用于分析中期分裂相的缺点,其在检测肿瘤染色体畸变或确定畸变染色体断裂点等方面具有重要价值。

国外的研究人员通过对膀胱癌肿瘤组织的FISH分析,发现膀胱癌在其发生发展过程中,容易发生非随机的染色体改变,包括染色体结构的畸变及染色体数目的异常,并提出,染色体畸变可能是膀胱癌发生发展的原因,对膀胱癌细胞中的染色体异常进行检测,可以为膀胱癌的临床诊断与治疗提供有价值的依据。

国外的许多学者通过FISH技术检测膀胱癌组织中的染色体畸变进行了研究:Kruger及Gallucci等学者通过对膀胱癌患者的石蜡组织切片的FISH研究发现,在膀胱癌组织中,第3、7、17号染色体存在较高的多倍体发生率,且其中的部分染色体畸变形式与膀胱癌的分级及分期相关[4]。目前已知的p16抑癌基因定位于9p21,与细胞周期的调控有关。有国外的文献报道在膀胱癌中9p21的畸变率为高达83%。这些都证实了染色体的畸变参与了膀胱癌的发生及发展的过程。

国内的学者针对国内患者膀胱癌组织的FISH分析提示中国人群与欧美人群膀胱癌的基因行为有一定的差异,但第3、7、9、17号染色体仍然参与了膀胱癌的发生及发展。马红爽等对国内不同分期的膀胱癌患者的尿液肿瘤脱落细胞进行FISH检测发现,中国人群的膀胱癌尿脱落细胞中存在较高的3、7、9p21及17染色体变异率,且部分染色体畸变形式与膀胱癌的分级有明显关系[5]。赵友光等学者的研究也证实了在国内的膀胱癌患者中,9、17号染色体上的部分基因片段参与了膀胱癌的发生[6]。充分证实了对第3、7、9p21及17染色体畸变的研究可以为膀胱癌的诊断及治疗提供一定的线索。

但目前除了第9p21染色体畸变主要表现为p16抑癌基因的改变,已证明其与细胞周期的调控有关,第3、7、17号染色体的畸变参与膀胱癌发生及发展的具体作用仍不明确,这也是未来膀胱癌的基因研究的一个方向。

3 尿脱落细胞的FISH检测在膀胱癌诊断及复发监测中的应用

早在2000年,Halling[7]等就已综合了以往的研究结果,研发了检测针对第3、7、9p21、17染色体畸变的UroVysionFIS试剂盒,在美国已用于膀胱癌的诊断。国内北京金菩嘉公司也生产了针对上述标记位点的膀胱癌检测试剂盒。国内部分医院已将尿细胞FISH检测作为膀胱癌诊断的参考指标,针对该试剂盒的临床价值,众多的国内外的学者进行了研究。

3.1尿脱落细胞的FISH检测与膀胱癌的诊断 膀胱癌的诊断包括定性及分级两个方面,其决定了膀胱癌患者的治疗方式。FISH在两方面均有较高的临床价值。

目前临床上膀胱癌的定性的金标准为膀胱镜下组织活检术,但对于难以获得标本的患者及肉眼不能识别的原位癌需辅以尿脱落细胞形态学检查。

麦海星等[8]用FISH技术分析110例血尿患者尿脱落细胞染色体异常情况,与病理学检查结果比较,FISH检测的特异性为100%,敏感性为87%。其他学者的研究表明,尿脱落细胞的FISH检测对膀胱癌诊断的敏感度为80%~85%,高于尿脱落细胞形态学检查的32.5%,特异性为96.67%~100%,与尿脱落细胞形态学检查相当[9]。充分证明了尿脱落细胞的FISH检查具有敏感性高、特异性强的优点,可将其作为膀胱癌的初筛指标。同时这是一项非侵入性的检查,无创,易被患者接受,可将其列入体检的常规检查来提高早期膀胱癌的检出率。

肌层侵润性膀胱癌和非肌层侵润性膀胱癌之间的治疗、随访方案及预后方面差异极大,如何在膀胱癌患者手术前进行一个初步的区分在临床上有重要的意义。而膀胱镜下组织活检常常因为取的标本量过少而导致分级难度增加。研究发现,在肌层侵润性膀胱癌和非肌层侵润性膀胱癌之间的染色体畸变存在差别。PetrovSV[10]等对50例膀胱癌患者的尿脱落细胞进行FISH研究发现,肿瘤组织染色体畸变的平均信号数与肿瘤的分级显著增加,国内的学者研究也提示第3、7、17号染色体的畸变在不同分级的膀胱癌中的差异有显著的统计学意义[11]。这些研究说明了尿脱落细胞FISH检测在膀胱癌早期分级有重要的指导价值,将来可能作为膀胱癌术前初步分级的标准之一。

3.2尿脱落细胞的FISH检测与膀胱癌的复发监测 早期发现的非肌层侵润性膀胱癌,往往进行经尿道肿瘤电切术或膀胱部分切除术治疗,术后需进行膀胱灌注化疗及高频率的膀胱镜检查。频繁的膀胱镜检查会给患者带来困扰,而膀胱灌注化疗会影响尿细胞学检查及尿液肿瘤标志物的准确度。

李连印等[12]对58例膀胱癌患者进行研究提示尿脱落细胞的FISH检测和尿脱落细胞学检查对诊断膀胱癌复发特异性均为100%。尿脫落细胞的FISH检测的敏感性(62.1%)明显高于尿脱落细胞学检测敏感性(31.0%)。且尿脱落细胞的FISH检测在低级别(G1/G2)的膀胱癌患者术后复发监测中的敏感性较高。

另外的学者对术后第一次膀胱镜检查阴性而尿脱落细胞的FISH检测阳性的膀胱癌术后患者随访一定时间后,有57.1%~65%的患者最后出现肿瘤复发[13]。而KimPH等的回顾性研究也提示,尿脱落细胞的FISH检测阳性可以单独作为一个提示膀胱癌进展及复发等高危因素[14]。这些研究充分证明了尿脱落细胞的FISH检测在膀胱癌术后随访中的重要价值。

4 问题与展望

尿脱落细胞的FISH检测在膀胱癌的诊断及复发监测中具有较高的灵敏度及特异性,并对膀胱癌的术前分级有较高的临床价值。然而,FISH检测对实验室的硬件和软件要求较高,需要受过专业培训的技术人员进行操作以及有经验的诊断医师判定结果。更重要的是,尿脱落细胞的FISH检测目前尚缺乏国内统一的阳性判定的标准。随着以肿瘤患者遗传学结构和所患疾病分子水平的异常进行分子靶向诊断及治疗的发展,我们期待有更多的研究数据完善当前的诊断标准,以便尿脱落细胞的FISH检测作为新的膀胱癌诊断及复发监测方法为膀胱癌患者带来福音。

参考文献:

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[5]马红爽,姚程,马克威,等.FISH技术检测染色体p16位点异常与膀胱癌发生发展的关系 [J] .中国老年学杂志,2010,30(19):2731-33.

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[11]马春雷,戴聪,张建永,等.膀胱癌荧光原位杂交检测及其临床意义[J].中国肿瘤临床,2009,36(23):1329-32.

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[13]覃智标,蒙清贵,毕革文,等.荧光原位杂交技术预测膀胱癌复发的临床研究[J].广西医学,2013,35(5):562-563.

[14]Kim PH, Sukhu R, Cordon BH,et al.Reflex fluorescence in situ hybridization assay for suspicious urinary cytology in bladder cancer patients with negative surveillance cystoscopy[J].BJU Int,2013,15:12516.编辑/哈涛

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