結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移評估方法的研究進展

盛能全 王志剛

上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院普外科(200233)

結(jié)直腸癌的發(fā)病率近年來呈明顯上升趨勢，是全球范圍內(nèi)高發(fā)的惡性腫瘤之一，也是我國患者死亡的主要原因之一。在美國，結(jié)直腸癌的發(fā)病率位于癌癥發(fā)病率中的男性第二位、女性第三位[1]。在中國，結(jié)直腸癌的死亡率位于癌癥死亡率的第五位[2]。結(jié)直腸癌惡性進展過程中約35%～55%的患者會發(fā)生肝轉(zhuǎn)移，是結(jié)直腸癌患者死亡的主要原因之一[3]。因此，對結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移進行早期診斷并選擇合適的治療方法，是提高患者生存率的重要手段。

結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移是一個復(fù)雜的過程，大致經(jīng)歷了癌細胞從結(jié)直腸原發(fā)部位侵入血管，血管中循環(huán)腫瘤細胞(CTCs)逃避機體免疫殺傷侵入肝臟，形成新生血管等步驟[4]。此過程涉及諸多基因、分子的變化，通過對這類物質(zhì)進行檢測，有助于早期評估結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的風(fēng)險。本文就結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移評估方法的研究進展作一綜述。

一、基因、分子機制

1. 基因：microRNA是存在于真核生物中的小RNA，不編碼蛋白質(zhì)，但可通過影響mRNA翻譯或穩(wěn)定性影響基因表達，在腫瘤轉(zhuǎn)移過程中如腫瘤干細胞(CSCs)形成、上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)、微轉(zhuǎn)移灶形成等多個步驟中起調(diào)控作用。microRNA不僅來源于凋亡細胞，亦可由腫瘤細胞分泌。近年來，關(guān)于結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的microRNA研究取得了一些進展。Asangani等[5]的研究顯示，microRNA-21(miR-21)可通過下調(diào)腫瘤抑制因子Pdcd4促進結(jié)直腸癌侵襲、轉(zhuǎn)移。Wang等[6]的研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移患者血清miR-29a表達水平顯著高于無肝轉(zhuǎn)移的結(jié)直腸癌患者，血清miR-29a高表達提示結(jié)直腸癌易發(fā)生肝轉(zhuǎn)移。Cheng等[7]的研究顯示，血清miR-141與癌胚抗原(CEA)聯(lián)合檢測可提高后者對結(jié)腸癌診斷的準確性，miR-141表達水平升高提示結(jié)腸癌易發(fā)生遠處轉(zhuǎn)移。此外，結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移亦涉及多種基因的改變。對傳統(tǒng)原癌基因(K-ras、c-myc、EGFR等)和抑癌基因(APC、DCC、p53等)的研究發(fā)現(xiàn)，這類基因表達水平升高對預(yù)測結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的準確性和特異性不高，但也有研究[8]發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸癌患者膽汁中p53基因突變增加可作為結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的預(yù)測和診斷指標。近來通過分析單組基因變化預(yù)測結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的研究逐漸興起。日本學(xué)者研究[9]發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合檢測EREG、AREG、COX-2、LCK等10個基因預(yù)測結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的準確性可達86.2%。另一項由多國學(xué)者合作的研究[10]通過分析結(jié)直腸癌患者體內(nèi)13種基因(MINT1、MINT2、MINT31、MLH1、p16等)甲基化狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)這些基因甲基化改變發(fā)生于結(jié)直腸癌發(fā)生肝轉(zhuǎn)移前，提示其可能促進結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移。

2. 分子標記物：結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移過程涉及諸多分子標記物的改變。EMT指上皮細胞通過特定步驟轉(zhuǎn)化為具有間質(zhì)表型細胞的生物學(xué)過程。EMT過程受一系列轉(zhuǎn)錄因子如slug、snail、twist、zeb1、zeb2以及miR-200家族等的調(diào)控[11]，這些物質(zhì)通過調(diào)節(jié)下游的上皮鈣黏蛋白(E-cad)、胎盤鈣黏蛋白(P-cad)、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)、β-連環(huán)蛋白(β-catenin)等的表達實現(xiàn)間質(zhì)化。Chen等[12]的研究顯示，E-cad表達下降可導(dǎo)致結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移。Sun等[13]的研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)腸癌患者P-cad表達升高預(yù)示發(fā)生肝轉(zhuǎn)移的風(fēng)險較大，其機制可能與P-cad抑制E-cad表達、促進β-catenin表達相關(guān)。β-catenin與細胞運動、黏附、增殖活動密切相關(guān)。MMP可通過降解基底膜和細胞外基質(zhì)促進腫瘤細胞外侵，亦可促進某些生長因子，如轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)、表皮生長因子受體(EGFR)釋放，從而促進腫瘤細胞增殖[14]。上述研究提示檢測這些分子的表達，有助于預(yù)測結(jié)直腸癌發(fā)生肝轉(zhuǎn)移的風(fēng)險。

CTCs是腫瘤細胞由原發(fā)部位遷移至轉(zhuǎn)移灶的一種中間狀態(tài)，可通過檢測CTCs表面標記物，預(yù)測其是否向肝臟轉(zhuǎn)移，從而達到早期診斷的目的。目前關(guān)于CTCs表面標記物的研究較多，如CD45、CD146、CD34、CD106等[15]，但這些物質(zhì)并非特異性出現(xiàn)于肝轉(zhuǎn)移患者的CTCs中，在未出現(xiàn)轉(zhuǎn)移患者的CTCs中亦有表達。研究[16]顯示結(jié)直腸癌患者若存在表達survivin的CTCs，則高度提示有遠處轉(zhuǎn)移的風(fēng)險。CTCs在人體血液循環(huán)系統(tǒng)中受諸多因素影響，如無法與基底膜連接而發(fā)生凋亡、受機體免疫殺傷作用等。CSCs是少數(shù)能夠逃避機體免疫反應(yīng)而存活下來的細胞，是存在腫瘤組織中為數(shù)不多的、具有自我更新、多分化潛能以及無限增殖能力的細胞。CSCs可逃避威脅順利到達遠處器官，可能與酪氨酸激酶抑制細胞凋亡相關(guān)[17]。Lugli等[18]的研究顯示，結(jié)直腸癌干細胞CD166、CD44s、上皮細胞黏附分子表達水平下降可能與結(jié)直腸癌進展和轉(zhuǎn)移相關(guān)，上述物質(zhì)減少可導(dǎo)致細胞間黏附作用減弱。綜上所述，目前發(fā)現(xiàn)的標記物特異性不高，僅在一定程度上提示有腫瘤轉(zhuǎn)移的風(fēng)險，但無法確定是否為肝轉(zhuǎn)移，未來仍需進一步研究探索特異性標記物。

3. 肝臟微環(huán)境：盡管CTCs可隨血液循環(huán)至全身各個器官，但腫瘤轉(zhuǎn)移有器官特異性，對于結(jié)直腸癌而言，最常發(fā)生轉(zhuǎn)移的器官為肝臟和肺。Gupta等[19]認為結(jié)直腸癌發(fā)生肝轉(zhuǎn)移是由CTCs通過腸系膜靜脈進入門靜脈所致，此與肝臟微環(huán)境密切相關(guān)。CTCs進入肝臟微血管后，可啟動免疫級聯(lián)反應(yīng)，促使Kupffer細胞分泌趨化因子，引起多種血管黏附受體表達升高，使CTCs易黏附于微血管[20]。此外，肝臟細胞分泌的一些物質(zhì)為腫瘤細胞增殖提供了條件，如肝細胞生長因子(HGF)通過與c-met結(jié)合，促進腫瘤細胞分裂和血管生成[21]；血管內(nèi)皮生長因子-C(VEGF-C)促進結(jié)直腸癌血管生成[22]。Psaila等[23]的研究指出，在CTCs到達肝臟等遠處轉(zhuǎn)移部位前，轉(zhuǎn)移部位細胞會分泌MMP-9刺激整合素、基質(zhì)細胞衍生因子-1(SDF-1)分泌，SDF-1可與趨化因子受體4(CXCR4)特異性結(jié)合，促進CTCs肝轉(zhuǎn)移。

二、影像學(xué)檢查

1. 超聲：常規(guī)超聲是臨床常用的檢測結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的方法，其診斷肝臟腫瘤的敏感性為53%～77%，但對直徑<1.0 cm病灶的敏感性僅為20%[24]，且對病灶的定性有局限性。術(shù)中超聲，尤其是術(shù)中多普勒超聲檢查，能精確檢出結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的微小轉(zhuǎn)移灶[25]。吳潔等[26]的研究結(jié)果顯示，超聲造影(CEUS)對肝轉(zhuǎn)移癌的敏感性達89.6%?；诟闻K雙重血供的特點，而轉(zhuǎn)移性肝癌的血供主要來自肝動脈，有學(xué)者[27]指出可利用肝臟多普勒血流灌注指數(shù)(Doppler perfusion index, DPI)作為判斷結(jié)直腸癌發(fā)生肝轉(zhuǎn)移的指標。

2. 正電子發(fā)射斷層掃描(PET)：PET通過檢測葡萄糖類似物氟代脫氧葡萄糖(FDG)在體內(nèi)的代謝情況，反映生命代謝活動，從而可用于結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的監(jiān)測。相對于CT，PET在顯示轉(zhuǎn)移灶數(shù)目、大小等方面具有優(yōu)勢[28]。但由于PET的分辨率較低以及肝臟對FDG生理性攝取，使得PET對檢測肝臟微小轉(zhuǎn)移灶的敏感性欠佳。Sacks等[29]的研究指出，將PET與CT相結(jié)合可提高肝臟轉(zhuǎn)移灶的診斷率。

3. MRI：由于更有利于發(fā)現(xiàn)隱匿病灶以及有助于增加軟組織對比度，MRI在結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的診斷中發(fā)揮重要作用。近年來技術(shù)的進步以及特異性造影劑的使用，使MRI對微小肝轉(zhuǎn)移灶表現(xiàn)出高敏感性[30]，但MRI存在一定局限性，如不能用于有心臟起搏器或體內(nèi)有鐵磁性物質(zhì)的患者，此外檢測費用較高也是限制其普及的一個重要因素。

三、結(jié)語

早期診治結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移對患者預(yù)后尤為重要。目前關(guān)于結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移分子機制的研究較多，相關(guān)研究成果為臨床診斷提供了新思路。同時，影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展使結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的微小轉(zhuǎn)移灶的診斷率有所提高。然而，目前單靠檢測結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移過程中某種基因或分子的變化，尚不能明確診斷，需聯(lián)合多項檢測指標以提高診斷的準確性。未來仍需在相關(guān)領(lǐng)域進一步探索，從而為結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的臨床診斷提供有效手段。

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