简介

研究历史

应用价值

应用案例(体检应用 临床应用)

简介

细胞质胸苷激酶也称为胸苷激酶1（thymidine kinase 1，简称TK1），它和线粒体胸苷激酶（thymidine kinase2，简称TK2）为同工酶，是胸苷激酶在细胞内存在的两种形式。胸苷激酶1（TK1）与细胞增殖有密切关系。

胸苷激酶1（TK1）是DNA合成中的关键酶之一，它催化胸苷（Tdr）磷酸化为胸苷一磷酸（TMP），进而形成的胸苷三磷酸（TTP——DNA合成中的4中必须脱氧核苷酸之一），从而参与DNA合成（如图1）。（图1：TK1在细胞增殖DNA合成中的作用机理图）

TK1水平的升高和DNA的合成成正相关，在细胞周期中，TK1在G1期晚期开始升高，S期达到最高，至G2期开始下降，由于TK1与细胞周期S期的特殊相关性，又被称为“S期关键酶”，与细胞增殖相关。

研究表明，对于异常增殖类病变（如：恶性组织病变，肿瘤等），由于病变细胞缺失了凋亡调控，DNA合成剧增会导致TK1水平的异常升高，即存在恶性增殖病变患者血清内TK1酶含量会比正常人有2-200倍的升高（图2）。目前，胸苷激酶1检测被广泛应用于体检及临床中的恶性增殖病变筛查和治疗后的跟踪监测。

（图2：TK1在正常增殖与异常增殖患者血清中的差异）

研究历史

1950s 胸苷激酶1被发现；

1980s 胸苷激酶1在世界范围内掀起研究热潮，美国、欧洲、日本均开始胸苷激酶1的相关研究；

1986 极富盛名的诺贝尔奖评审委员会所在的瑞典Karolinska医学院在Bernhard Tribukait教授（瑞典Karolinska大学终身教授，流式细胞技术发明者）的倡导下，成立了胸苷激酶1研究组，开始TK1的基础及应用研究；

1990s 胸苷激酶1活性检测方法及试剂盒问世，但是终由于操作方法的繁琐和对实体肿瘤灵敏度偏低等问题，在掀起一段热潮后终归沉寂；

1996 血清胸苷激酶1浓度免疫化学发光检测方法问世，解决了之前的实体瘤灵敏度偏低问题，同时免疫化学发光法更易操作，无放射污染；

2006- 血清胸苷激酶1检测再次掀起了医学临床研究热潮。

应用价值

近年来，随着对肿瘤认识的加深，肿瘤是一种“慢性增殖类”病变的概念已为越来越多的人所接受。即，肿瘤的发生始于细胞癌变和组织的恶性增殖病变，但是从细胞开始发生癌变到原位癌的出现，是一个漫长的过程，往往需要8-15年，但原位癌一旦形成到由于肿瘤致死，只需要1-2年时间。所以，进入21世纪以来，WHO（世界卫生组织）就提出要将肿瘤的预防提前到原位癌尚未形成的“癌前病变”（已有一定程度的组织增生，但未成癌。WHO规定有20%几率进程为肿瘤的增殖类病变称为“癌前病变”）时期，以达到早发现、早诊断、早治愈的效果。

但是目前常用的肿瘤检测手段：肿瘤标志物、影像学对于早期肿瘤几乎无能为力，大部分肿瘤标志物对于早期肿瘤的灵敏度低于30%，影像学目前能够最早检测到癌巢直径为0.5cm，也以成癌。是否能有一种与恶性增殖密切相关的标志物能够及时提示体内出现增殖异常，及早提起关注已成为广大诉求。

胸苷激酶1（TK1）基于与细胞增殖的密切关系，能够及时提示体内癌前病变是否已出现恶性进展，再根据其他阳性体征，有针对性的进行干预，能够达到阻止肿瘤真正发生，预防肿瘤的效果。

应用案例

体检应用

评估各类增殖类疾病恶变风险：处于过度增殖的增殖类疾病是肿瘤形成的第一步。基于TK1与细胞增殖的密切关系，能够灵敏地检查出TK1浓度的变化，从而发现恶性增殖风险，为肿瘤的预防提供增殖信息，适用于健康人群的肿瘤预防检测。

临床应用

1、评估放化疗效果：能够对各种实体肿瘤（例如：肺癌，胃癌，结肠癌，直肠癌，食道癌，乳腺癌，宫颈癌，前列腺癌等）以及白血病和淋巴癌患者的治疗效果进行评估，为治疗方案的改善提供参考；

2、评估手术效果：通过比较肿瘤患者手术前后肿瘤细胞的增殖情况，为手术效果评价提供参考；

3、评估肿瘤复发风险：对肿瘤患者手术及治疗恢复期的残留肿瘤细胞的增殖状态进行动态评估，较影像学更早发现复发转移风险。