PCR技术在骨肿瘤诊断中的应用
骨肿瘤诊断需要解剖学、组织学和胚胎学等基础知识,对病变需认真观察,仔细分析,但更重要的是对临床资料及X线所见要特别重视。骨肿瘤形态变异较大,而临床X线观察较全面,病理镜检有一定局限性,而一些癌基因改变是与某一型骨肿瘤密切 相关,即为肿瘤特异性基因,因此在骨肿瘤诊断方面在坚持临床、X线及病理三结合 的诊断原则基础上,通过PCR技术对肿瘤特异性癌基因变化的检测,可以更好地辅助骨肿瘤的诊断,具有其它方法不可代替的优越性。
1、成骨系统肿瘤的诊断
本系统中恶性肿瘤最多见的是骨肉瘤,由于骨肉瘤类型繁多,有多方向分化特点,故形态复杂,除常见的成骨型、成软骨型、成纤维型外,尚有较罕见的恶纤维型、血管扩张型、小圆细胞型,髓内高分化型和富于巨细型的骨肉瘤。骨肉瘤虽多由 髓内发生,但也可由骨外膜发生,向外生长形成骨表面骨肉瘤。骨表面骨肉瘤近年来又根据其形态及恶性度的不同分成四个亚型,尽管各型有其形态特征,但在常规诊断 时还是有不少被误诊。肿瘤生物学研究表明,骨肉瘤中细胞DNA含量明显高于正常细胞,并具有一系列癌基因的改变,如骨肉瘤中75%的P53基因突变,mdm2、c-myc及 c-raf扩增,TPR-met重排等。
首先,我们可以用定量PCR方法检测细胞中DNA含量,来判断肿瘤的良恶性,接着,利用多重PCR或巢式PCR检测P53、mdm2、c-raf、met等的基因改变,来确诊是否为骨肉瘤,同样可以利用数种骨肉瘤特异的单克隆抗体,采用免疫PCR方法对骨肉瘤进行诊断及分型。随着nm生物学技术的发展,可以利用原位PCR方法,先确定好特异性癌基因产物的位置,然后在透射电镱下动态观察其形态及结构,这样可以更好地确诊。
2、软骨系统肿瘤的诊断
软骨肿瘤的恶性程度除与细胞异形性有关外,和肿瘤发生部位及其体积大小亦密切相关。发生在近心端的如骨盆、肩胛等直径大于6cm者,即使细胞异形性不太明显, 也可能为高分化软骨肉瘤,反之若肿瘤发生在远端,虽细胞较密集有中等程度异形 性,但一般显示良性生物学行为,可诊断为良性肿瘤。软骨肿瘤分类也十分复杂,根据形态学诊断易误诊,从基因水平来诊断更符合实际情况。首先要区分是良性肿瘤还 是恶性肿瘤,运用定量PCR方法,检测细胞中DNA含量,可以判断良恶性。其次,要与骨及其它组织肿瘤相鉴别。研究表明,Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原、骨形成蛋白、骨钙素、 骨连接蛋白等均为骨特异性蛋白,运用定量PCR方法,检测相应基因的表达程度可以确定其组织来源,同样也可以利用相应的单克隆抗体,采用免疫PCR方法确定其组织来源及分型。
3、骨恶性肿瘤转移的诊断
近几年的研究表明,癌基因mdm2的扩增与骨恶性肿瘤的转移密切相关,mn23-H1在转移的骨恶性肿瘤中呈低表达,在分化良好的肿瘤中呈高表达。因此,运用定量PCR方法检测癌基因mdm2扩增程度,以及mn23-H1的表达程度可以判断骨恶性肿瘤有无转移。
4、骨恶性肿瘤治疗效果的判断
近几年的研究表明,微小转移灶在骨恶性肿瘤发生后不久就存在于周围的血液循环中,骨肿瘤的手术治疗只能解决局部问题,而微小转移灶的清除必须依赖于放疗、 化疗或免疫治疗,因此,检测外周血中有无微小残余病灶,可以判断治疗效果,并对 是否需要继续治疗提供依据。