李 寧 （中國疾病預防控制中心營(yíng)養與食品安全所 北京 １０００５０）
　　許多動(dòng)物實(shí)驗和流行病學(xué)調查研究表明膳食中某些成分或食物對多種癌癥有預防作用，由于其無(wú)毒性或副作用小，因此在腫瘤化學(xué)預防研究領(lǐng)域作為腫瘤化學(xué)預防劑成為研究的熱點(diǎn)。在癌癥化學(xué)預防研究中，如何評價(jià)化學(xué)預防劑的預防效果，由于動(dòng)物與人群種屬之間差異及流行病學(xué)調查受許多因素的影響，因此動(dòng)物實(shí)驗和流行病學(xué)調查都不能完全認定某種化學(xué)物質(zhì)的預防效果，只有嚴格控制下的人群干預試驗才比較可靠。但化學(xué)預防試驗結果如以癌發(fā)生率為觀(guān)察終點(diǎn)，所需人群樣本量大，周期長(cháng)，限制了快速認定和對化學(xué)預防效果的評價(jià)。因此人們試圖研究確定有效、靈敏、可靠的能反映癌發(fā)生率的中間標志物作為觀(guān)察終點(diǎn)來(lái)代替癌發(fā)生率最后終點(diǎn)，以減少樣本量，縮短觀(guān)察時(shí)間，減少費用，大大提高化學(xué)預防效果觀(guān)察的有效性。中間生物標志物的定義為，在癌癥發(fā)生起始與發(fā)展過(guò)程中檢測到的與癌癥發(fā)生率相關(guān)的組織細胞和分子水平的形態(tài)和生物學(xué)變化１。作為能代替癌終點(diǎn)的中間標志物需滿(mǎn)足兩個(gè)基本條件１與癌危險性相關(guān)２受化學(xué)預防劑調節。根據癌癥發(fā)生的機制，生物標志物可概括為４類(lèi)：１癌前病變，２基因標志物，３細胞生長(cháng)標志物，４細胞分化標志物。

癌前病變
　　癌前病變是一種比正常組織發(fā)生癌可能性更大且形態(tài)學(xué)上已有變化的組織，如口腔粘膜白斑、食管上皮和胃粘膜不典型增生、腸息肉、支氣管上皮分化異常、宮頸白斑等。癌前病變發(fā)展成浸潤癌約需幾年，因此是化學(xué)預防的理想靶點(diǎn)。逆轉和阻斷癌前病變的發(fā)展是化學(xué)預防癌的重要措施。以癌前病變臨床和組織形態(tài)的發(fā)展與轉歸作為中間終點(diǎn)代替癌發(fā)生率終點(diǎn)判定化學(xué)預防效果的臨床干預試驗研究已有不少報道，有維生素Ａ、β－胡蘿卜素和螺旋藻等對口腔白斑的干預試驗研究，維生素Ｂ１２與葉酸等對支氣管上皮分化異常的干預試驗研究，維胺酸和葉酸等對宮頸異常增生的阻斷性治療，及維生素Ｃ、維生素Ｅ、纖維素和鈣對結腸息肉的干預研究等２～４，所有研究均表明這些化學(xué)物質(zhì)作為化學(xué)預防劑對其相應癌癥預防的有效性。癌前病變不僅為化學(xué)預防提供了可觀(guān)察到的臨床變化，而且伴隨癌前病變的發(fā)展，其它如基因、分化、增殖標志物也有不同程度的異常，癌前病變的逆轉，同時(shí)也可能伴隨這些標志物的逆轉。因此，用癌前病變和其它基因、增殖、分化等一組標志物共同作為化學(xué)預防的中間終點(diǎn)比單一用臨床形態(tài)學(xué)變化反映化學(xué)預防效果更科學(xué)。

基因標志物
　　ＤＮＡ損傷是癌癥發(fā)生的重要機制，在干預試驗研究中用于反映ＤＮＡ損傷的常用基因標志物有微核、ＤＮＡ－加合物和一些基因的改變。
　　微核是增殖細胞受到化學(xué)或放射物質(zhì)作用后染色體和染色質(zhì)受損后的染色體斷片或無(wú)著(zhù)絲粒染色體環(huán)在細胞分裂后期不能定向移動(dòng)而留在細胞質(zhì)中形成微核，微核的頻率可反映細胞染色體ＤＮＡ的受損程度。大量調查研究表明，口腔、食管、支氣管、宮頸、膀胱等組織粘膜上皮細胞微核率與其癌發(fā)生危險性顯著(zhù)相關(guān)，如吸煙可引起口腔與支氣管上皮脫落粘膜細胞微核增高，與口腔癌和肺癌相關(guān)５６。在消化道、支氣管、宮頸組織上皮中的微核，在基底細胞中形成、移到表層并在脫落粘膜上皮中檢測到，因為脫落粘膜上皮細胞取材方便，對機體無(wú)損傷性且易檢測辨認，所以微核作為中間終點(diǎn)標志物目前被廣泛用于人群化學(xué)干預實(shí)驗研究，尤其在口腔癌的化學(xué)預防研究中，口腔粘膜上皮脫落細胞的微核是應用最廣泛的標志物。機體ＤＮＡ加合物水平不僅是反映機體接觸致癌物水平的標志，也是反映個(gè)體癌癥危險性的標志。許多致癌物如黃曲霉毒素（ＡＦＢ１）、多環(huán)芳烴（ＰＡＨ）和雜環(huán)胺等進(jìn)入機體后，可與ＤＮＡ結合形成ＤＮＡ加合物，從而引起基因突變，誘發(fā)細胞的癌變。在報道的口腔癌前病變的人群干預試驗中，觀(guān)察到維生素Ａ、β－胡蘿卜素和茶等化學(xué)預防劑對口腔粘膜上皮脫落細胞微核的抑制和鋅、維生素Ａ、硒聯(lián)合作用對口腔粘膜ＢａＰ－ＤＮＡ加合物的抑制，同時(shí)伴隨癌前病變病損的縮小７８。在ＡＦＢ１污染的肝癌高發(fā)區，以ＡＦＢ１－ＤＮＡ加合物水平作為觀(guān)察終點(diǎn)，發(fā)現Ｏｌｔｉｐｒａｚ等化學(xué)物質(zhì)可有效地降低加合物的水平９。表明這些營(yíng)養素在癌前病變階段能阻止ＤＮＡ損傷，從而降低癌癥的危險性。
　　此外血中白細胞ＢａＰ－ＤＮＡ加合物水平、淋巴細胞斷裂水平、８ＯＨ－ｄＧ水平在許多研究中作為化學(xué)預防劑對吸煙誘發(fā)ＤＮＡ損傷保護作用研究的觀(guān)察終點(diǎn)。
　　癌癥的發(fā)生是以癌基因的激活與抑癌基因的失活為基礎的多步驟多階段過(guò)程，通過(guò)其表達產(chǎn)物的作用，改變和擾亂細胞生長(cháng)、分化及代謝等重要過(guò)程，導致細胞癌變，在許多組織癌變早期即有癌基因（ｒａｓ、ｍｙｃ、ｅｒｂ）激活和抑癌基因ｐ５３失活。因此，尋找化學(xué)物質(zhì)阻斷癌基因激活與抑癌基因失活及表達的途徑有可能抑制癌癥的發(fā)生，用癌基因激活與抑癌基因失活作為腫瘤早期標志物與化學(xué)防治的靶點(diǎn)是目前腫瘤學(xué)研究的熱點(diǎn)。

細胞增殖標志物
　　致癌物作用下細胞增殖異常是癌變的關(guān)鍵。目前發(fā)現反映細胞增殖的標志物有細胞增殖抗原ＰＣＮＡ）、銀染核仁導體區（ＡｇＮＯＲ）、鳥(niǎo)氨酸脫羧酶、蛋白激、多胺水平與表皮生長(cháng)因子受體等，在癌變早期，這些標志物皆有不同程度的增高，與癌癥的發(fā)展有很好的相關(guān)，抑制這些標志物則使細胞癌變可能性降低。
　　ＰＣＮＡ是一種３６ ｋＤ 核蛋白是ＤＮＡ 聚合酶輔助蛋白，可加速ＤＮＡ 聚合作用，因而與ＤＮＡ復制密切相關(guān)，可反映細胞的增殖活躍程度。研究表明組織癌變過(guò)程中從正常上皮、單純增生發(fā)展到異常增生，ＰＣＮＡ表達逐漸升高，且ＰＣＮＡ的表達與組織病理變化一致，用１３－ＣＲＡ對由吸煙引起的支氣管上皮分化異常的人群進(jìn)行臨床干預實(shí)驗，發(fā)現１３－ＣＲＡ可降低組織ＰＣＮＡ表達１０。
　　ＡｇＮＯＲ是細胞核內含主要ｒＤＮＡ的染色體片段，在ＲＮＡ聚合酶作用下，ｒＤＮＡ轉錄生成ｒＲＮＡ 因此，ＡｇＮＯＲ是細胞內ｒＲＮＡ合成的主要場(chǎng)所，參與核糖體蛋白質(zhì)的合成及核仁形成，ＡｇＮＯＲ數目和形態(tài)差異分布可反映細胞增殖活性，并可用來(lái)鑒別良惡性腫瘤，可作為腫瘤標志物，同時(shí)作為化學(xué)預防的中間標志物。
　　鳥(niǎo)氨酸脫羧酶催化鳥(niǎo)氨酸脫羧生成腐胺，進(jìn)而合成多胺，而多胺是細胞生長(cháng)必需的物質(zhì)，可穩定ＤＮＡ結構，進(jìn)而影響ＤＮＡ與蛋白質(zhì)合成。因此，鳥(niǎo)氨酸脫羧酶活性與多胺水平可反映細胞增殖活性，研究認為任何促癌劑都可使組織細胞鳥(niǎo)氨酸脫羧酶活性增高，從而導致多胺水平積累。研究報道結腸息肉病人每天攝入鈣能抑制結腸粘膜的鳥(niǎo)氨酸脫羧酶的活性１１。

細胞分化標志物
　　細胞分化異常與癌變有密切關(guān)系，與細胞分化有關(guān)的研究較多的標志物有角蛋白和細胞膜ＡＢＨＡｇ。
　　角蛋白是上皮細胞的主要結構蛋白，至少有１９種角蛋白。在癌前病變與癌不同階段上皮細胞角蛋白的種類(lèi)與分型不同。細胞膜ＡＢＨ抗原系統，作為細胞成熟分化癌變的標志物引起人們的興趣，在正常、癌前病變與癌組織細胞表面也不同，且這些變化先于組織形態(tài)學(xué)變化。一些研究已表明角蛋白和ＡＢＨ抗原可作為癌變與化學(xué)預防的中間標志物。谷胱甘肽與維生素Ｅ的防癌機制與調節細胞生長(cháng)分化有關(guān)。
　　用天然食品或膳食成分進(jìn)行癌癥化學(xué)預防研究是一個(gè)新的領(lǐng)域，目前還沒(méi)有一個(gè)或一組中間標志物被確證代替癌發(fā)生率作為觀(guān)察終點(diǎn)進(jìn)行效果評價(jià)確實(shí)靈敏可靠。盡管如此，中間終點(diǎn)標志物在化學(xué)預防研究中的應用已發(fā)揮了大的作用，中間標志物替代癌發(fā)生率作為觀(guān)察終點(diǎn)不僅可大大縮短化學(xué)預防觀(guān)察時(shí)間，減少樣本量，耗資小，而且還可通過(guò)檢測中間終點(diǎn)，來(lái)篩選高危人群，探討化學(xué)預防劑的防癌機制。今后的化學(xué)預防研究工作是確證中間終點(diǎn)的靈敏性和可靠性，并探索新的中間標志物，并研究和開(kāi)發(fā)新的癌癥化學(xué)預防劑。

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