粘蛋白抗原4(MUC4)是某些惡性腫瘤的分子標志物,可為腫瘤早期診斷、預后判斷和靶向治療提供新的研究方向,在腫瘤的診斷與治療領域將擁有廣闊的應用前景。近年來關于MUC4基礎與臨床方面的研究有大量的報道,但在分子影像學方面的研究鮮有報道。本文對近年來有關MUC4的基礎及臨床方面的研究進行簡要回顧,以期促進惡性腫瘤分子影像學的發展。
引用本文： 朱華, 游金輝. 腫瘤分子標志物——MUC4研究進展. 生物醫學工程學雜志, 2014, 31(1): 233-236. doi: 10.7507/1001-5515.20140044 復制
引言
粘蛋白(mucin，MUC)是一類高分子量、高度糖基化蛋白，廣泛表達于消化系統、呼吸系統、泌尿生殖系統及各種分泌腺的上皮細胞，正常情況下粘蛋白起潤滑和保護黏膜上皮的作用，同時參與上皮的更新和分化，調節細胞黏附，參與細胞信號轉導及腫瘤的侵襲轉移[1]。粘蛋白分為兩類：分泌型和膜結合型。分泌型包括膠體蛋白類(MUC2、MUC5AC、MUC5B和MUC6)和非膠體蛋白類(MUC7)；膜結合型包括MUC1、MUC3、MUC4和MUC12[2]。MUC4在多種組織中表達，在原腸期呼吸上皮和消化上皮分化之前即可檢測到MUC4蛋白，成人的腮腺、甲狀腺、胸腺、氣管、肺、食管、胃、結腸、乳腺、睪丸、前列腺、宮頸、卵巢、子宮和胎盤等組織器官均可檢測到MUC4蛋白表達[3]。
MUC4基因定位于染色體3q29，表達一類高分子量糖蛋白，表達的糖蛋白位于黏膜上皮細胞膜的表面頂部，正常情況下能促進上皮細胞的更新和分化，對上皮組織有潤滑和保護作用；當組織癌變時，MUC4的過度表達與腫瘤的轉移及抗凋亡明顯相關[4]。
1 MUC4標記與檢測技術
基因芯片技術：基因芯片通常指DNA芯片，其基本原理是指將大量寡核苷酸分子固定于支持物上，然后與標記的樣品進行雜交，通過檢測雜交信號的強弱進而判斷樣品中靶分子的數量。金鋼等[5]通過基因芯片技術對胰腺癌的相關基因進行篩查，其中包括癌基因MUC4，通過逆轉錄PCR(RT-PCR)可以檢測MUC4基因的表達，進一步通過半定量PCR可檢測基因的DNA含量。
熒光原位雜交：其基本原理是用已知的標記單鏈核酸為探針，按照堿基互補的原則，與待檢材料中未知的單鏈核酸進行特異性結合，形成可被檢測的雜交雙鏈核酸。主要用于病原微生物的診斷、產前診斷、基因染色體定位、端粒序列的定位及基因圖譜的繪制。陳健等[6]通過熒光原位雜交(FISH)檢測MUC4基因在35例食管癌組織中的拷貝數變化，并與18例癌旁組織作對比研究。
逆轉錄實時PCR：將熒光技術應用于RT-PCR，即采用熒光染料或熒光標記的探針，與PCR過程中的擴增產物結合，在PCR的每一次循環中，都可觀察到熒光強度的變化，這種變化對于擴增產物的量的增加，通過繪制標準曲線，最終可得到初期的靶基因的數量。Zhu 等[7]采用實時定量PCR和DNA甲基化特異性PCR并結合顯微技術，精確檢測了MUC4的表達和57例胰腺癌患者中116處細微的甲基化狀態。
免疫組織化學：免疫組織化學簡稱免疫組化，是應用免疫學及組織化學原理對組織切片或細胞標本中的某些化學成分進行原位定性、定位或定量的研究。免疫組化技術已廣泛用于腫瘤診斷，大多數學者采取免疫組化的方法對MUC4蛋白進行標記。徐信蘭等[8]通過免疫組化S-P方法，用小鼠抗人MUC4濃縮型單克隆抗體及小鼠抗人MUC16即用型單克隆抗體，檢測正常卵巢組織、卵巢良性上皮性腫瘤、卵巢交界性上皮性腫瘤和卵巢癌組織中MUC4、MUC16的表達，采用雙盲閱片對結果進行判定。Jeon等[9]運用免疫組織化學EnVision兩步法，通過鼠抗MUC4抗體對非小細胞肺癌患者癌組織中的MUC4表達進行檢測，采用盲評的方式對結果進行評估。陳智勇等[10]采用免疫組化ABC法，用羊抗人MUC4多克隆抗體檢測胰腺癌、良性胰腺腫瘤及慢性胰腺炎組織中的MUC4表達。
其他方法：陳衍等[11]通過免疫熒光技術檢測MUC4在胃癌細胞系中的表達。龔道元等[12]通過酶聯免疫吸附實驗(ELISA)檢測胰腺癌患者血清中MUC4的含量。Wang 等[13]報道了通過表面增強拉曼光譜法對胰腺癌患者血清中的MUC4進行檢測。
2 MUC4與惡性腫瘤
2.1 MUC4與胰腺腫瘤
Zhang 等[14]使用胰腺癌細胞株(BXPC-3)探索有控制MUC4轉錄活性的潛在的轉錄因子，通過啟動篩選、過度表達的方法和熒光素酶報告基因的研究，發現轉錄因子CREB、ETS-1、ELK-1和STAT1能夠在MUC4表達的啟動子水平及mRNA水平進行調控，認為可以幫助理解MUC4在胰腺癌細胞中的調控以及鑒別在胰腺癌異常表達的生物相關性因素。
Zhu 等[7]通過對胰腺癌進展與MUC4的mRNA表達的相關性進行研究，采用實時定量PCR和DNA甲基化特異性PCR并結合顯微技術，精確檢測組織中MUC4的表達和57例胰腺癌患者組織中116處細微的甲基化狀態。從正常組織、癌前病變到胰腺癌組織，mRNA的表達及甲基化的次數逐漸增加。多因素Cox回歸分析表明，MUC4高水平表達(P=0.008)和腫瘤淋巴結轉移(P=0.038)可作為獨立危險因素來判斷57例患者預后。在30例胰腺導管腺癌的甲基化狀態中，與MUC4 mRNA表達沒有顯著正相關性，并由此認為MUC4 mRNA高表達和甲基化可能參與胰腺癌或腫瘤的惡性發展。
Srivastava 等[15]報道了在胰腺癌組織中miRNA-150的高度表達抑制腫瘤細胞生長、繁殖與轉移，并與MUC4 在胰腺癌組織中的高表達呈負相關，認為在胰腺癌中miRNA-150是MUC4的一種新的調控新機制，是一個新的腫瘤抑制基因。
2.2 MUC4與卵巢癌
蘇悅等[16]運用免疫組化技術檢測20例良性卵巢腫瘤、10例交界性卵巢腫瘤、60例上皮性卵巢癌組織的MUC4和VEGF表達情況。結果顯示，MUC4和VEGF在卵巢良性腫瘤、交界性瘤、上皮性卵巢癌組織中的表達差異顯著(P＜0.05)；MUC4和VEGF在60例上皮性卵巢癌中低分化組織中的表達率與高分化組織相比，差異有顯著性(P＜0.01)；在Ⅰ、Ⅱ期(早期)和Ⅲ、Ⅳ期(晚期)卵巢癌組織中，VEGF的表達差異有顯著性(P＜0.01)，MUC4的表達差異無顯著性；在60例上皮性卵巢癌病例的CA125正常組和CA125升高組中，VEGF的表達差異有顯著性(P＜0.01)，MUC4的表達差異無顯著性；在早期上皮性卵巢癌中，MUC4表達率高于VEGF，差異有顯著性(P＜0.01)。認為MUC4與卵巢腫瘤的良惡性、病理分級有關，與臨床分期、CA125值無關；VEGF與卵巢腫瘤的良惡性、臨床分期、CA125值、病理分級有關。MUC4是上皮性卵巢癌早期診斷的候選指標，VEGF與預后有關，兩者聯合檢測可提高對上皮性卵巢癌診斷的敏感度，能更好地評估病情及預后。
徐信蘭等[17]通過免疫組化方法檢測正常卵巢組織和卵巢上皮性腫瘤組織中MUC4、NF-Kb/p65的表達，在卵巢癌組織中MUC4、NF-Kb/p65蛋白的陽性表達率與卵巢交界性、良性及正常卵巢組織兩兩相比，差異均有統計學意義(P＜0.05)，且MUC4和NF-Kb/p65陽性表達與腫瘤分化程度、淋巴結轉移明顯相關(P＜0.05)，認為MUC4和NF-Kb/p65蛋白表達與卵巢癌分化程度、淋巴結轉移關系密切，MUC4可望作為卵巢癌早期診斷的標志物，黏附分子的表達可能受核轉錄因子的調控。
Ponnusamy 等[18]認為MUC4的作用機制為通過上調N-cadherin，誘導上皮細胞向間質細胞轉化的過程及促進卵巢癌細胞的轉移。
2.3 MUC4與胃癌
陳衍等[11]通過克隆MUC4啟動子區625 bp活性序列，利用熒光免疫法檢測其在SGC-7901胃腺癌細胞及NUGC4胃印戒細胞癌細胞中的轉錄活性，并以AdEasyTM腺病毒系統為載體，構建MUC4啟動子驅動下的HSV-TK重組腺病毒，與前體藥物GCV聯合檢測其對上述兩種胃癌細胞的細胞毒作用(靶向殺傷作用)。結果發現MUC4在兩種胃癌細胞中的胞質及胞膜均有表達，主要定位于胞質及胞核，克隆的MUC4啟動子片段在SGC-7901及NUGC4細胞中具有強轉錄活性；MUC4啟動子驅動下的HST-TK重組腺病毒與GCV聯合誘導SGC-7901及NUGC4胃癌細胞凋亡，產生特異性靶向殺傷作用，提示MUC4啟動子可以作為胃癌基因靶向治療的工具。
2.4 MUC4與其他腫瘤
Bruyère 等[19]認為MUC4在食管癌細胞的增殖和遷移以及腫瘤細胞的生長過程中起著關鍵的作用。Chandrakumar 等[20]通過免疫組化的方法對132例大腸癌患者的組織樣本中MUC4的表達以及對大腸癌的預后評判價值進行研究，結果發現腫瘤早期(Ⅰ、Ⅱ期)MUC4高表達的患者比低表達患者有明顯較短的生存率(log-rank檢驗，P=0.007)，晚期(Ⅲ、Ⅳ期)大腸癌患者則沒有表現出這種差別(log-rank檢驗，P=0.108)，MUC4高表達只對早期大腸癌患者是獨立的預后不良指標(危險率3.77；可信區間，1.46~9.73)。提示MUC4高表達是大腸癌較短生存率的指標，尤其是早期腫瘤患者。有學者[21]首先報道了MUC4的高表達是口腔鱗狀細胞癌患者不良預后的獨立危險因素。
大量的研究表明，MUC4在許多腫瘤(如胰腺癌等)的發生、轉移等生物學進程中發揮重要作用。Singh 等[22]發現在體外抑制MUC4表達能抑制胰腺癌細胞的生長和轉移。
3 展望
近年來對于MUC4的基礎及臨床研究有大量的報道，但在分子影像學中的研究報道較少。研究表明，MUC4在疾病的發生、進展及預后等方面都起著重要的作用。作為腫瘤早期診斷和預后判斷的分子標志物，MUC4可以為腫瘤的早期診斷及治療提供新的研究方向。檢測MUC4的常用方法很多，包括FISH、免疫組織化學、ELISA等，這些方法都僅僅對組織或血液中的MUC4進行檢測或者定量分析，對惡性腫瘤(如胰腺癌等)的診斷和預后判斷可起到間接作用，而不能通過利用MUC4在某些惡性腫瘤中(如胰腺癌)的特異性高表達的特點進行直觀的分子影像學顯像和基因治療。
放射免疫顯像是近年出現的一種新的無創性癌癥檢查方法，屬于分子影像學范疇，對于鑒別腫瘤的良惡性和淋巴結的轉移具有較大的優勢，在腫瘤手術治療中還具有導向作用，因此放射免疫顯像的研究越來越受到人們的重視。
MUC4具有較強的免疫原性。目前，已經獲得多種MUC4抗體，如鼠抗人MUC4單克隆抗體、羊抗人MUC4多克隆抗體等。Jain 等 [23]對單克隆抗體識別人胰腺癌中MUC4的不串聯重復區域進行了研究，用人胰腺癌細胞株表達的MUC4通過免疫學方法包括酶聯免疫法、免疫熒光、免疫印跡、細胞計量術及免疫沉淀作用測定了3種MUC4-N-Ter和1種MUC4-C-Ter抗體的性質，由于這些抗體也可以和人胰腺癌細胞的特定結構發生反應，認為這種新型的有特殊結構的MUC4抗體可以作為一種重要的試劑來研究MUC4結構與其功能區的關系，還可以用來開發以MUC4為基礎的診斷方法和治療藥物。
125I/131I具有理想的物理性能，可用于多種標志物的標記且技術成熟。翟士軍等[24]曾利用125I成功標記單克隆抗體10D9，用于放射免疫顯像和治療；Li 等[25]利用125I標記小鼠抗碳酸酐酶Ⅸ單克隆抗體(MAb)的生物學分布研究表明，125I-MAb能獲得較高的標記率，在磷酸鹽緩沖溶液及新生小牛血清中具有較高的穩定性。Chopra[26]報道了111In/125I/131I標記鼠抗MUC1抗體--嵌合或人化的抗體hPAM4。以上研究表明125I可以用于放射性免疫顯像的基礎研究。
綜上所述，MUC4在惡性腫瘤組織中是異常高表達的，并且與腫瘤細胞的生長、繁殖和轉移以及患者的預后有關；MUC4具有較強的免疫原性；125I/131I 可以用于標記MUC4抗體進行有關放射免疫顯像的相關基礎和臨床研究。對于高表達MUC4的胰腺癌等惡性腫瘤，MUC4有作為放射免疫顯像/治療以及基因治療靶點的潛力，這意味著將放射性核素標記的MUC4單克隆抗體進行放射性免疫顯像用于胰腺癌的早期診斷和治療，將會成為胰腺癌等惡性腫瘤的分子影像學診斷目標之一，將促進或推動惡性腫瘤的分子影像學診斷和基因治療的發展。
引言
粘蛋白(mucin，MUC)是一類高分子量、高度糖基化蛋白，廣泛表達于消化系統、呼吸系統、泌尿生殖系統及各種分泌腺的上皮細胞，正常情況下粘蛋白起潤滑和保護黏膜上皮的作用，同時參與上皮的更新和分化，調節細胞黏附，參與細胞信號轉導及腫瘤的侵襲轉移[1]。粘蛋白分為兩類：分泌型和膜結合型。分泌型包括膠體蛋白類(MUC2、MUC5AC、MUC5B和MUC6)和非膠體蛋白類(MUC7)；膜結合型包括MUC1、MUC3、MUC4和MUC12[2]。MUC4在多種組織中表達，在原腸期呼吸上皮和消化上皮分化之前即可檢測到MUC4蛋白，成人的腮腺、甲狀腺、胸腺、氣管、肺、食管、胃、結腸、乳腺、睪丸、前列腺、宮頸、卵巢、子宮和胎盤等組織器官均可檢測到MUC4蛋白表達[3]。
MUC4基因定位于染色體3q29，表達一類高分子量糖蛋白，表達的糖蛋白位于黏膜上皮細胞膜的表面頂部，正常情況下能促進上皮細胞的更新和分化，對上皮組織有潤滑和保護作用；當組織癌變時，MUC4的過度表達與腫瘤的轉移及抗凋亡明顯相關[4]。
1 MUC4標記與檢測技術
基因芯片技術：基因芯片通常指DNA芯片，其基本原理是指將大量寡核苷酸分子固定于支持物上，然后與標記的樣品進行雜交，通過檢測雜交信號的強弱進而判斷樣品中靶分子的數量。金鋼等[5]通過基因芯片技術對胰腺癌的相關基因進行篩查，其中包括癌基因MUC4，通過逆轉錄PCR(RT-PCR)可以檢測MUC4基因的表達，進一步通過半定量PCR可檢測基因的DNA含量。
熒光原位雜交：其基本原理是用已知的標記單鏈核酸為探針，按照堿基互補的原則，與待檢材料中未知的單鏈核酸進行特異性結合，形成可被檢測的雜交雙鏈核酸。主要用于病原微生物的診斷、產前診斷、基因染色體定位、端粒序列的定位及基因圖譜的繪制。陳健等[6]通過熒光原位雜交(FISH)檢測MUC4基因在35例食管癌組織中的拷貝數變化，并與18例癌旁組織作對比研究。
逆轉錄實時PCR：將熒光技術應用于RT-PCR，即采用熒光染料或熒光標記的探針，與PCR過程中的擴增產物結合，在PCR的每一次循環中，都可觀察到熒光強度的變化，這種變化對于擴增產物的量的增加，通過繪制標準曲線，最終可得到初期的靶基因的數量。Zhu 等[7]采用實時定量PCR和DNA甲基化特異性PCR并結合顯微技術，精確檢測了MUC4的表達和57例胰腺癌患者中116處細微的甲基化狀態。
免疫組織化學：免疫組織化學簡稱免疫組化，是應用免疫學及組織化學原理對組織切片或細胞標本中的某些化學成分進行原位定性、定位或定量的研究。免疫組化技術已廣泛用于腫瘤診斷，大多數學者采取免疫組化的方法對MUC4蛋白進行標記。徐信蘭等[8]通過免疫組化S-P方法，用小鼠抗人MUC4濃縮型單克隆抗體及小鼠抗人MUC16即用型單克隆抗體，檢測正常卵巢組織、卵巢良性上皮性腫瘤、卵巢交界性上皮性腫瘤和卵巢癌組織中MUC4、MUC16的表達，采用雙盲閱片對結果進行判定。Jeon等[9]運用免疫組織化學EnVision兩步法，通過鼠抗MUC4抗體對非小細胞肺癌患者癌組織中的MUC4表達進行檢測，采用盲評的方式對結果進行評估。陳智勇等[10]采用免疫組化ABC法，用羊抗人MUC4多克隆抗體檢測胰腺癌、良性胰腺腫瘤及慢性胰腺炎組織中的MUC4表達。
其他方法：陳衍等[11]通過免疫熒光技術檢測MUC4在胃癌細胞系中的表達。龔道元等[12]通過酶聯免疫吸附實驗(ELISA)檢測胰腺癌患者血清中MUC4的含量。Wang 等[13]報道了通過表面增強拉曼光譜法對胰腺癌患者血清中的MUC4進行檢測。
2 MUC4與惡性腫瘤
2.1 MUC4與胰腺腫瘤
Zhang 等[14]使用胰腺癌細胞株(BXPC-3)探索有控制MUC4轉錄活性的潛在的轉錄因子，通過啟動篩選、過度表達的方法和熒光素酶報告基因的研究，發現轉錄因子CREB、ETS-1、ELK-1和STAT1能夠在MUC4表達的啟動子水平及mRNA水平進行調控，認為可以幫助理解MUC4在胰腺癌細胞中的調控以及鑒別在胰腺癌異常表達的生物相關性因素。
Zhu 等[7]通過對胰腺癌進展與MUC4的mRNA表達的相關性進行研究，采用實時定量PCR和DNA甲基化特異性PCR并結合顯微技術，精確檢測組織中MUC4的表達和57例胰腺癌患者組織中116處細微的甲基化狀態。從正常組織、癌前病變到胰腺癌組織，mRNA的表達及甲基化的次數逐漸增加。多因素Cox回歸分析表明，MUC4高水平表達(P=0.008)和腫瘤淋巴結轉移(P=0.038)可作為獨立危險因素來判斷57例患者預后。在30例胰腺導管腺癌的甲基化狀態中，與MUC4 mRNA表達沒有顯著正相關性，并由此認為MUC4 mRNA高表達和甲基化可能參與胰腺癌或腫瘤的惡性發展。
Srivastava 等[15]報道了在胰腺癌組織中miRNA-150的高度表達抑制腫瘤細胞生長、繁殖與轉移，并與MUC4 在胰腺癌組織中的高表達呈負相關，認為在胰腺癌中miRNA-150是MUC4的一種新的調控新機制，是一個新的腫瘤抑制基因。
2.2 MUC4與卵巢癌
蘇悅等[16]運用免疫組化技術檢測20例良性卵巢腫瘤、10例交界性卵巢腫瘤、60例上皮性卵巢癌組織的MUC4和VEGF表達情況。結果顯示，MUC4和VEGF在卵巢良性腫瘤、交界性瘤、上皮性卵巢癌組織中的表達差異顯著(P＜0.05)；MUC4和VEGF在60例上皮性卵巢癌中低分化組織中的表達率與高分化組織相比，差異有顯著性(P＜0.01)；在Ⅰ、Ⅱ期(早期)和Ⅲ、Ⅳ期(晚期)卵巢癌組織中，VEGF的表達差異有顯著性(P＜0.01)，MUC4的表達差異無顯著性；在60例上皮性卵巢癌病例的CA125正常組和CA125升高組中，VEGF的表達差異有顯著性(P＜0.01)，MUC4的表達差異無顯著性；在早期上皮性卵巢癌中，MUC4表達率高于VEGF，差異有顯著性(P＜0.01)。認為MUC4與卵巢腫瘤的良惡性、病理分級有關，與臨床分期、CA125值無關；VEGF與卵巢腫瘤的良惡性、臨床分期、CA125值、病理分級有關。MUC4是上皮性卵巢癌早期診斷的候選指標，VEGF與預后有關，兩者聯合檢測可提高對上皮性卵巢癌診斷的敏感度，能更好地評估病情及預后。
徐信蘭等[17]通過免疫組化方法檢測正常卵巢組織和卵巢上皮性腫瘤組織中MUC4、NF-Kb/p65的表達，在卵巢癌組織中MUC4、NF-Kb/p65蛋白的陽性表達率與卵巢交界性、良性及正常卵巢組織兩兩相比，差異均有統計學意義(P＜0.05)，且MUC4和NF-Kb/p65陽性表達與腫瘤分化程度、淋巴結轉移明顯相關(P＜0.05)，認為MUC4和NF-Kb/p65蛋白表達與卵巢癌分化程度、淋巴結轉移關系密切，MUC4可望作為卵巢癌早期診斷的標志物，黏附分子的表達可能受核轉錄因子的調控。
Ponnusamy 等[18]認為MUC4的作用機制為通過上調N-cadherin，誘導上皮細胞向間質細胞轉化的過程及促進卵巢癌細胞的轉移。
2.3 MUC4與胃癌
陳衍等[11]通過克隆MUC4啟動子區625 bp活性序列，利用熒光免疫法檢測其在SGC-7901胃腺癌細胞及NUGC4胃印戒細胞癌細胞中的轉錄活性，并以AdEasyTM腺病毒系統為載體，構建MUC4啟動子驅動下的HSV-TK重組腺病毒，與前體藥物GCV聯合檢測其對上述兩種胃癌細胞的細胞毒作用(靶向殺傷作用)。結果發現MUC4在兩種胃癌細胞中的胞質及胞膜均有表達，主要定位于胞質及胞核，克隆的MUC4啟動子片段在SGC-7901及NUGC4細胞中具有強轉錄活性；MUC4啟動子驅動下的HST-TK重組腺病毒與GCV聯合誘導SGC-7901及NUGC4胃癌細胞凋亡，產生特異性靶向殺傷作用，提示MUC4啟動子可以作為胃癌基因靶向治療的工具。
2.4 MUC4與其他腫瘤
Bruyère 等[19]認為MUC4在食管癌細胞的增殖和遷移以及腫瘤細胞的生長過程中起著關鍵的作用。Chandrakumar 等[20]通過免疫組化的方法對132例大腸癌患者的組織樣本中MUC4的表達以及對大腸癌的預后評判價值進行研究，結果發現腫瘤早期(Ⅰ、Ⅱ期)MUC4高表達的患者比低表達患者有明顯較短的生存率(log-rank檢驗，P=0.007)，晚期(Ⅲ、Ⅳ期)大腸癌患者則沒有表現出這種差別(log-rank檢驗，P=0.108)，MUC4高表達只對早期大腸癌患者是獨立的預后不良指標(危險率3.77；可信區間，1.46~9.73)。提示MUC4高表達是大腸癌較短生存率的指標，尤其是早期腫瘤患者。有學者[21]首先報道了MUC4的高表達是口腔鱗狀細胞癌患者不良預后的獨立危險因素。
大量的研究表明，MUC4在許多腫瘤(如胰腺癌等)的發生、轉移等生物學進程中發揮重要作用。Singh 等[22]發現在體外抑制MUC4表達能抑制胰腺癌細胞的生長和轉移。
3 展望
近年來對于MUC4的基礎及臨床研究有大量的報道，但在分子影像學中的研究報道較少。研究表明，MUC4在疾病的發生、進展及預后等方面都起著重要的作用。作為腫瘤早期診斷和預后判斷的分子標志物，MUC4可以為腫瘤的早期診斷及治療提供新的研究方向。檢測MUC4的常用方法很多，包括FISH、免疫組織化學、ELISA等，這些方法都僅僅對組織或血液中的MUC4進行檢測或者定量分析，對惡性腫瘤(如胰腺癌等)的診斷和預后判斷可起到間接作用，而不能通過利用MUC4在某些惡性腫瘤中(如胰腺癌)的特異性高表達的特點進行直觀的分子影像學顯像和基因治療。
放射免疫顯像是近年出現的一種新的無創性癌癥檢查方法，屬于分子影像學范疇，對于鑒別腫瘤的良惡性和淋巴結的轉移具有較大的優勢，在腫瘤手術治療中還具有導向作用，因此放射免疫顯像的研究越來越受到人們的重視。
MUC4具有較強的免疫原性。目前，已經獲得多種MUC4抗體，如鼠抗人MUC4單克隆抗體、羊抗人MUC4多克隆抗體等。Jain 等 [23]對單克隆抗體識別人胰腺癌中MUC4的不串聯重復區域進行了研究，用人胰腺癌細胞株表達的MUC4通過免疫學方法包括酶聯免疫法、免疫熒光、免疫印跡、細胞計量術及免疫沉淀作用測定了3種MUC4-N-Ter和1種MUC4-C-Ter抗體的性質，由于這些抗體也可以和人胰腺癌細胞的特定結構發生反應，認為這種新型的有特殊結構的MUC4抗體可以作為一種重要的試劑來研究MUC4結構與其功能區的關系，還可以用來開發以MUC4為基礎的診斷方法和治療藥物。
125I/131I具有理想的物理性能，可用于多種標志物的標記且技術成熟。翟士軍等[24]曾利用125I成功標記單克隆抗體10D9，用于放射免疫顯像和治療；Li 等[25]利用125I標記小鼠抗碳酸酐酶Ⅸ單克隆抗體(MAb)的生物學分布研究表明，125I-MAb能獲得較高的標記率，在磷酸鹽緩沖溶液及新生小牛血清中具有較高的穩定性。Chopra[26]報道了111In/125I/131I標記鼠抗MUC1抗體--嵌合或人化的抗體hPAM4。以上研究表明125I可以用于放射性免疫顯像的基礎研究。
綜上所述，MUC4在惡性腫瘤組織中是異常高表達的，并且與腫瘤細胞的生長、繁殖和轉移以及患者的預后有關；MUC4具有較強的免疫原性；125I/131I 可以用于標記MUC4抗體進行有關放射免疫顯像的相關基礎和臨床研究。對于高表達MUC4的胰腺癌等惡性腫瘤，MUC4有作為放射免疫顯像/治療以及基因治療靶點的潛力，這意味著將放射性核素標記的MUC4單克隆抗體進行放射性免疫顯像用于胰腺癌的早期診斷和治療，將會成為胰腺癌等惡性腫瘤的分子影像學診斷目標之一，將促進或推動惡性腫瘤的分子影像學診斷和基因治療的發展。