劉宏,王森,黃凱,楊宗統(tǒng),項(xiàng)路娟,王冬冬,劉永舉,王建琳,尹燕博,
(1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,山東青島266109;2.青島博隆實(shí)驗(yàn)動物有限公司,山東青島266225;3.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山東青島266103)
不同體型比格犬血清腫瘤標(biāo)志物含量調(diào)查
劉宏1,王森1,黃凱2,楊宗統(tǒng)1,項(xiàng)路娟2,王冬冬1,劉永舉3,王建琳1,尹燕博1,2
(1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,山東青島266109;2.青島博隆實(shí)驗(yàn)動物有限公司,山東青島266225;3.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山東青島266103)
本試驗(yàn)擬對大、中、小體型3個品系的健康成年比格犬血清腫瘤標(biāo)志物AFP、CEA、CA125、CA153、CA199進(jìn)行檢測,用犬腫瘤標(biāo)志物AFP、CEA、CA125、CA153、CA199 ELISA試劑盒,對97只健康成年大體型比格犬、228只中體型比格犬、63只小體型比格犬的血清進(jìn)行相關(guān)腫瘤標(biāo)志物濃度測定,為比格犬腫瘤模型篩選提供參考。試驗(yàn)結(jié)果表明,小體型比格犬血清中AFP、CA125、CA153、CEA的濃度明顯低于其他兩個品系犬(P<0.05);而CA199的濃度明顯高于中體型比格犬(P<0.05)。大體型比格犬血清中AFP、CEA、CA125、CA153的濃度最高,小體型比格犬血清中CA199最高,推測認(rèn)為大體型比格犬患消化系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)腫瘤的風(fēng)險較高,小體型比格犬患腺癌的風(fēng)險較高。
比格犬;血清;腫瘤標(biāo)志物;ELISA
腫瘤是一類危害人類身體健康的疾病,尤其是惡性腫瘤,其高發(fā)病率和高死亡率嚴(yán)重威脅著人類生命安全及身心健康,腫瘤的防治是目前生物與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。由于腫瘤發(fā)生機(jī)制非常復(fù)雜,受多因素影響,導(dǎo)致治療時機(jī)把握與治療效果不佳,故早期發(fā)現(xiàn)和早期診斷成為腫瘤的治療的關(guān)鍵。
目前臨床應(yīng)用的X線檢查、超聲檢查、CT檢查、核磁共振檢查、內(nèi)腔鏡檢查等手段能從不同角度對腫瘤進(jìn)行診斷,可在一定程度上提高腫瘤的早期診斷率,但又各有其局限性[1]。腫瘤標(biāo)記物(tumor marker,TM)是在惡性腫瘤發(fā)生和增殖過程中,由腫瘤細(xì)胞的基因表達(dá)而合成分泌的或是機(jī)體對腫瘤反應(yīng)而異常產(chǎn)生和/或升高的,反映腫瘤存在和生長的一類物質(zhì),包括蛋白質(zhì)、激素酶、多胺及癌基因產(chǎn)物等[2]。腫瘤標(biāo)志物特異性強(qiáng),僅能在腫瘤組織細(xì)胞中產(chǎn)生,正常組織細(xì)胞中不存在,且腫瘤標(biāo)志物敏感性高,僅有少量存在時即可被檢測到,有助于腫瘤的篩選及早期診斷。臨床上,以腫瘤標(biāo)記物進(jìn)行的診斷已經(jīng)成為腫瘤患者的重要檢查指標(biāo)[3]。
在國內(nèi)外的科研工作中,比格犬被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、病理學(xué)、腫瘤學(xué)、免疫學(xué)、藥理學(xué)、生物化學(xué)等生命科學(xué)領(lǐng)域[2],用于人類相關(guān)疾病的發(fā)生機(jī)制、篩選治療藥物,是人類疾病研究最好的動物模型[4]。但在生理?xiàng)l件下,比格犬主要血清相關(guān)腫瘤標(biāo)志物是否存在?不同品系之間是否相同?目前還未檢索到相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。
本研究擬對不同體型品系健康比格犬的主要血清相關(guān)腫瘤標(biāo)志物甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)、乳腺癌標(biāo)記物(CA153)、卵巢癌抗原(CA125)、胰腺癌敏感標(biāo)記物(CA199)進(jìn)行測定與比較,以豐富比格犬的生理學(xué)內(nèi)容,并為不同腫瘤模型建立的比格犬選擇奠定基礎(chǔ)。
1.1 實(shí)驗(yàn)動物12月齡以上,大體型比格犬90只,體重18~23 kg;12月齡以上,中體型比格犬228只,體重13~17 kg;12月齡以上,自繁小體型比格犬64只,體重9~12 kg。此次實(shí)驗(yàn)用比格犬均由青島博隆實(shí)驗(yàn)動物有限公司提供[SCXK(魯)2012-0003]。
1.2 儀器與試劑電動臺式離心機(jī)(80-2,上海梅香儀器有限公司);酶標(biāo)儀(318C+,上海沛歐分析儀器有限公司);5種腫瘤標(biāo)志物檢測試劑盒,購自上海酶聯(lián)生物科技有限公司。
1.3 方法每只比格犬前肢內(nèi)側(cè)靜脈處采集血液2 mL,300 r/min×g離心5 min,取上清液待測。向96孔板中加入準(zhǔn)備好的待測樣品和標(biāo)準(zhǔn)品,37℃反應(yīng)30 min;洗板5次,加入酶標(biāo)試劑,37℃反應(yīng)30 min;洗板5次,加入顯色液A、B,37℃顯色10 min;加入終止液,用酶標(biāo)儀測定OD值,通過標(biāo)準(zhǔn)品制備曲線,計(jì)算待測樣品濃度。
1.4 統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)用GraphPad Prism Program 6 (GraphPad Software,San Diego,CA)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì),P<0.05為差異顯著。
不同體型品系成年比格犬血清中都含有AFP、CEA、CA153、CA125、CA199,且這5種腫瘤標(biāo)志物的濃度差別較大。不同體型品系比格犬間血清中AFP的含量主要集中到10~33 μg/L,不同品系之間差別較大,但大體型品系與中體型品系比格犬之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,而小體型品系與其他兩種品系之間差異顯著(P<0.05)(見圖1)。不同體型品系比格犬間血清中CEA的含量主要集中到10~21 μg/L,不同品系之間存在一定差別,但大體型品系與中體型品系比格犬之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,而小體型品系與其他兩種品系之間差異顯著(P<0.05)(見圖2)。
圖1 不同體型成年比格犬血清AFP含量
圖2 不同體型成年比格犬血清CEA含量
不同品系成年比格犬血清中CA153濃度大部分集中到3~9 U/L之間,且大體型品系與中體型品系之間的CA153含量相似,而小體型與大體型、中體型比格犬血清中CA153濃度有顯著性差異(P<0.05)(見圖3)。不同品系成年比格犬血清中CA125濃度大部分集中到6~21 U/L之間,且大體型品系與中體型品系比格犬之間無明顯差別,小體型與大體型、中體型比格犬血清中CA125濃度有顯著性差異(P<0.05)(見圖4)。不同品系成年比格犬血清中CA199濃度大部分集中到7~16 U/L之間,且大體型品系與中體型品系和小體型品系之間無明顯差別(P>0.07),而小體型品系成年比格犬血清中CA199的含量顯著高于中體型品系成年比格犬(P<0.05)(見圖5)。
圖3 不同體型成年比格犬血清CA153含量
圖4 不同體型成年比格犬血清CA125含量
圖5 不同體型成年比格犬血清CA199含量
自20世紀(jì)80年代以來,各種腫瘤標(biāo)志物相繼在臨床應(yīng)用于腫瘤的診斷,腫瘤標(biāo)志物的檢出具有高效、方便、標(biāo)本易獲取等優(yōu)點(diǎn),同時也為組織學(xué)分型、臨床分期、預(yù)后判斷和療效檢測等提供重要的應(yīng)用價值[5]。比格犬作為重要的人類腫瘤研究的重要模型,已有報(bào)道人工誘發(fā)比格犬肺癌、肝癌、骨癌和乳腺癌等用于人類腫瘤模型的研究[6-7],且也有比格犬患乳腺癌[8]等腫瘤疾病的研究報(bào)道,且大部分的研究報(bào)道主要集中到腫瘤的發(fā)生機(jī)制和臨床病例方面,而無生理狀態(tài)下腫瘤標(biāo)志物檢測的相關(guān)報(bào)道。
腫瘤標(biāo)志物最重要的價值是能明確手術(shù)、放療和藥物治療是否有效,有的還可反映腫瘤殘留量,故檢測腫瘤標(biāo)志物的濃度可為臨床提供重要的信息。不同類型腫瘤具有不同的腫瘤表面標(biāo)志物質(zhì),目前常見的血清腫瘤標(biāo)記物主要包括AFP、CEA、CA153、CA125、CA199等。AFP是有胚肝細(xì)胞核卵黃囊產(chǎn)生的甲胎蛋白,在發(fā)生肝細(xì)胞癌、卵黃囊和胚胎性腫瘤時其血清濃度升高,是目前為止診斷原發(fā)性肝癌最敏感的標(biāo)志物[9]。CEA為基因編碼于19號染色體上的具有人類抗原決定簇的酸性糖蛋白,為胚胎性致癌抗原,于1965年發(fā)現(xiàn),被認(rèn)為是結(jié)腸癌的標(biāo)志物[10-11],但是后來被認(rèn)為在各種消化道腫瘤均有所表達(dá)。單項(xiàng)腫瘤標(biāo)記物的檢測可能會造成腫瘤的漏診或誤診,多種標(biāo)記物聯(lián)合檢測可提高腫瘤的檢出率。研究認(rèn)為AFP和CEA聯(lián)合診斷原發(fā)性肝癌的陽性率和特異性明顯高于單獨(dú)檢測AFP。本研究中,不同體型品系成年比格犬血清中AFP和CEA都具有明顯的差別,但二者在不同品系比格犬種變化相似,且大體型品系犬最高,而小體型品系犬的濃度明顯低于其他品系犬。這表明,AFP和CEA的濃度可作為肝癌和(或)結(jié)腸癌的重要標(biāo)志物質(zhì),在大體型比格犬中濃度最高,表明該品系犬對消化系統(tǒng)腫瘤較為敏感,可作為消化系統(tǒng)腫瘤研究的模型動物。
CA125最初從上皮性卵巢癌檢測出的一種糖蛋白,主要應(yīng)用于卵巢癌的診斷和隨訪,其他惡性腫瘤患者血清CA125的水平也會升高,其他疾病如炎癥、肝硬化等非惡性腫瘤時,CA125可有不同程度的升高,但一般低于正常值[12]。CA153是乳腺癌的特異性指標(biāo),其濃度增高提示患有乳腺癌、肺癌、腎癌、消化道腫瘤、評巢癌的可能性,其水平變化與乳腺癌診斷、復(fù)發(fā)相關(guān)[13]。本研究中不同體型品系成年比格犬血清中AFP和CEA都具有一定的差別,其中大體型品系和中體型品系犬相似,而在小體型品系犬中的含量明顯低于其他品系。這表明,CA125和CA153的濃度可作為卵巢癌和乳腺癌等生殖系統(tǒng)腫瘤的重要標(biāo)志物質(zhì),在大、中體型比格犬中濃度較高,而小體型品系犬中最低,表明小體型品系犬對生殖系統(tǒng)腫瘤較不敏感,不建議作為生殖系統(tǒng)腫瘤研究的模型動物。
CA199是由Koprowski于1979年用結(jié)腸癌細(xì)胞株SW1116免疫BALB/c小鼠而得到的一株腫瘤特異性單克隆116-NS199。正常人血清中含量極微,當(dāng)患者肝、膽、胰等疾病時即會出現(xiàn)含量升高,它對腫瘤的療效觀察、預(yù)后判斷、復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移均有十分重要的臨床價值。1983年Del Villano等首先描述了血清CA199對胰腺癌的診斷意義,CA199為與腺癌高度相關(guān)的物質(zhì),由腺癌細(xì)胞產(chǎn)生,胰腺癌、胃癌伴轉(zhuǎn)移過程中CA199明顯升高[9]。本研究中不同體型品系成年比格犬血清中CA199都具有一定的差別,其中在中體型品系含量最低,而在小體型品系犬中的含量最高,且明顯高于中體型品系犬。這表明,CA199的濃度可作為腺癌,尤其是胰腺癌的重要標(biāo)志物質(zhì),在大、中體型比格犬中濃度較低,而小體型品系犬中最高,表明小體型品系犬對胰腺癌等腺癌相關(guān)腫瘤的發(fā)生較敏感,可作為腺癌腫瘤研究的模型動物。
綜上研究結(jié)果表明,不同體型品系成年比格犬血清腫瘤標(biāo)志物AFP、CEA、CA125、CA153、CA199的濃度存在一定差異,大體型品系比格犬腫瘤標(biāo)記物較高可作為多種腫瘤模型的研究,這為篩選比格犬品系作為腫瘤研究提供了重要的基礎(chǔ),同時對比格犬作為實(shí)驗(yàn)動物的品系繁育具有重要的指導(dǎo)意義。
[1]李策,聶彩輝,張力君,等.腫瘤標(biāo)志物的應(yīng)用及其篩選技術(shù)研究進(jìn)展[J].藥學(xué)進(jìn)展,2014,38(1):1-13.
[2]靳曉亮,楊波,關(guān)方霞,等.腫瘤與腫瘤標(biāo)志物研究中證據(jù)的思考[J].醫(yī)學(xué)與哲學(xué),2009,30(2):48-50.
[3]時廣利,胡秀玲,岳思東,等.血清腫瘤標(biāo)志物在肺癌輔助診斷中的應(yīng)用[J].中華腫瘤雜志,2005,27(5):299-301.
[4]宋潔,曹燕,黃茜.國內(nèi)比格犬的生物學(xué)指標(biāo)研究及相關(guān)應(yīng)用進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)動物防制,2012,28(6):650-652.
[5]Hatzakis K D,F(xiàn)mudarakis M E,Bouros D,et al.Prognostic value of serum tumor markers in patients with lung cancer[J].Respiration,2002,69:9-25.
[6]Wilson D A,Mohr L C,F(xiàn)rey G D,et al.Lung,liver and bone cancer mortality after plutonium in beagle dogs and nuclear workers[J].Health Phys,2010,98(1):42-52.
[7]Wilson D A,Diel J H,Hoel D G.Lung fibrosis and lung cancer incidence in beagle dogs that inhaled 238PuO2 or 239PuO2[J].Health Phys,2009,96(4):493-503.
[8]Kwapien R P,Giles R C,Geil R G,et al.Malignant mammary tumors in beagle dogs dosed with investigational oral contraceptive steroids[J].J Natl Cancer Inst,1980,65(1):137-144.
[9]湯欽樅,魏祥坤.血清AFP、CEA、CA125、CA199在原發(fā)性肝癌的診斷中的應(yīng)用價值[J].海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2009,15(11): 1395-1397.
[10]Gold P,F(xiàn)reedom S O.Demonstration of tumor specific antigens in human colonic carcinoma by immunological tolerance and absorption techniques[J].EXP med,1965,121:439-462.
[11]Juntermanns B,Radunz S,Heuer M,et al.Tumor markers as a diagnostic key for hilar cholangiocarcinoma[J].Eur J Med Res,2010,15(8):357-361.
[12]王海燕,朱正學(xué),肖燕,等.非小細(xì)胞肺癌血清中CA125、CEA的濃度及意義[J].中國肺癌雜志,2008,11(1):97-100.
[13]田滿福,韓波.檢測CA199、CA125、CA153及CEA在腫瘤診斷中的意義[J].臨床和實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2010,9(7):483-485.
[14]吳榮芳.聯(lián)合檢測膽汁中CEA、CA19-9、CA72-4對膽管癌的診斷價值[D].泰安:泰山醫(yī)學(xué)院,2011.
S858.292
B
0529-6005(2017)01-0075-03
2016-01-18
“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)(2012AA101303)
劉宏(1988-),女,碩士,主要從事預(yù)防獸醫(yī)學(xué)研究,Email:liuhong_22188@163.com
王建琳,Email:bjsxxw@126.com;尹燕博,Email: yanboyin2011@163.com