肿瘤防治研究    第27卷第6期    2000年

端粒酶在肿瘤临床应用中的研究

陈兵　刘为纹　房殿春

关键词：端粒酶；肿瘤；检测

肿瘤诊疗的理想靶标是找到一种肿瘤细胞生长所必须的，但不存在于正常细胞的成分。端粒酶是目前已发现的一种端粒维持机制。几乎绝大多数肿瘤具有端粒酶活性，而正常人体细胞却无表达(除生殖细胞、一些淋巴细胞和造血干系胞外)，提示端粒酶可能是目前所见到的特异性较好的一种广泛肿瘤标志。因此，端粒酶已成为抗肿瘤研究中引人注目的一个靶点。

1、端粒酶与肿瘤诊断

1994年建立的TRAP方法提供了一种端粒酶活性检测手段。TRAP包括两个步骤：(1)在细胞溶解液中加入端粒酶特异性寡聚核苷酸作为底物，如果有端粒酶活性存在的话，端粒酶则将TTAGGG重复序列加到底物上；(2)将此产物用PCR方法扩增。因此，TRAP方法的灵敏度极高，可检测出少到12个细胞中的端粒酶活性。随后的几年中该方法在灵敏度、量化和自动化等方面有了进一步的改进。但需要尽可能新鲜的标本是其一个依然无法解决的缺陷。一个可能的解决途径是利用端粒酶的亚单位进行RNA或蛋白水平的检测。例如制备hTERT抗体进行的免疫组织化学染色检测等等，这些工作在近一年中已经见有报道。

目前应用TRAP检测方法进行的调查显示：端粒酶活性出现在多数恶性肿瘤中，包括乳腺、子宫、甲状腺、肺、膀胱、前列腺、结肠、胰腺和胃等［6，7］。有人报告2031例原发肿瘤中端粒酶的阳性率为85%，癌旁组织为11%［7］。已测定端粒酶活性的癌肿种类已近20种，其中胃癌阳性率为85%，胃癌旁为11%；结肠癌92%；肝细胞癌为84.8%；肺癌80.1%；乳腺癌79%～97%；前列腺癌85.15%；神经母细胞瘤94%；肾癌72.7%，膀胱癌62.5%。值得指出的是在高达60%以上的乳腺纤维瘤、24%的滤泡性甲状腺和一些炎细胞浸匀组织及子宫、淋巴、造血组织中也可检出端粒酶活性［4］。端粒酶活性是否为癌肿的早期事件以及端粒酶活性与肿瘤临床分期、预后及临床治疗效果的相关性，各报道出入较大，原因可能与标本取材的异质性有关，但近期的多数报道认为无明显的相关性［4，8］。利用hTR和hTERT进行的一些检测表明：多数正常组织表达hTR，而hTERT的表达与端粒酶活性也并非完全相吻合［4，5，8］。这些检测方法的另一个缺陷是标本获得的侵入性。有关此方面改进的报道近期内逐渐增多，例如利用口腔、支气管、胰胆管镜流洗液和腹水、胸水、尿液及细针穿刺等标本。但由于标本取材条件和技术要求较高，常有假阴性的情况发生，且易受炎细胞的影响而出现假阳性［9］。

2、端粒酶与肿瘤治疗

端粒酶可能用于临床的另一个方面是肿瘤的治疗。其手段包括抑制、阻断端粒酶的活性和以端粒酶为靶点的导向治疗。而这些治疗手段的构思又是建立在目前对端粒酶结构、功能和调控机制的理解［4］。例如依据端粒酶逆转录酶的特性，采用逆转录酶抑制剂如叠氮双脱氧胸苷AZT)可有效的减低端粒酶的活性，但由于AZT的特异性不高而临床应用受到限制［10，11］。在hTR和hTERT克隆的基础上，各种针对这两个基因的反义技术，如硫代反义寡核苷酸、反义基因转染及核酶等，已被几个研究小组用来抑制肿瘤细胞的端粒酶活性和增殖［12，13］。但仅用hTR和hTER重构端粒酶活性实验迄今未获成功，提示它们未必就是重构端粒酶活性的最基本构成［14，15］。其它可用作为抑制端粒酶活性的靶点是一些与端粒酶活性调控有关的成份，例如TRF1和Tankyrase。细胞周期调控分子也有可能是这种靶点［4］。此外还发现了一些端粒酶的天然抑制物，其在肿瘤治疗中的意义尚待论证［4，13］。这些针对端粒酶的肿瘤治疗研究方案在体内的特异性、可控性和疗效是进一步有待搞清的问题。

由于已在一些生物中发现了非端粒酶依赖的端粒维持方式，如在果蝇中的可转座成分。此外，在一小部分人永生化细胞株和恶性肿瘤中也发现无端粒酶活性，但却有一个长的异源性端粒，提示人体内也可能存在着其它端粒维持途径［16］。因此，仅针对端粒酶为靶标设计的肿瘤诊疗方案这一部分肿瘤有可能是无效的。

总之，尽管有关端粒酶研究的报道逐年增加，但距临床应用尚有距离。建立在端粒酶RNA模板基础之上的检测方法，因RNA保存的特殊性而推广受到限制［4］。hTERT的表达与端粒酶的活性并非完全一致［5］。而且迄今尚未发现一种人为调控端粒酶活性的方便途径［4］。因此，寻找调控端粒酶活性的、关键的且可为临床应用的结构可能是端粒酶研究深入的一个途径。也正是由于对端粒酶作用、结构及其调控机制认识的不够深入，所以其最终用于临床尚需要做大量的进一步研究和探索。

基金项目：中国博士后科学基金资助项目(中博基［1998］6号)

作者单位：陈兵（第三军医大学西南医院消化内科　重庆，400038）

刘为纹（第三军医大学西南医院消化内科　重庆，400038）

房殿春（第三军医大学西南医院消化内