張立國 劉廣杰 趙俊敏
肺癌是臨床常見的惡性腫瘤之一,其病死率居惡性腫瘤首位。盡管肺癌的治療手段日新月異,但其5年生存率僅14.1%。統(tǒng)計(jì)資料[1]顯示肺癌的預(yù)后與診斷時(shí)的臨床分期密切相關(guān),0期患者術(shù)后的5年生存率可達(dá)90%以上,Ⅰa期患者術(shù)后5年生存率為60%,而Ⅱ~Ⅳ期患者5年生存率則從40%下降到5%以下,由此可見肺癌早期診斷直接影響著患者的預(yù)后。近年來,肺癌早期診斷取得了許多進(jìn)展,本文就此做一綜述。
1.1 胸部X線(CxR)檢查 CxR檢查由于經(jīng)濟(jì)、無創(chuàng),是體檢篩查肺癌的首選手段,而CxR檢查的誤漏診率達(dá)50% ~90%[1]。由于CxR敏感性為大約直徑1 cm以上的結(jié)節(jié)性病變,此時(shí)腫瘤細(xì)胞數(shù)已達(dá)到109以上,且可能已經(jīng)侵犯了支氣管上皮和血管上皮,故對肺癌早期診斷的作用有限。
1.2 螺旋CT(spiral CT,SCT)SCT采用螺旋掃描,掃描速度快,一次屏氣即可完成,消除了呼吸運(yùn)動偽影,減少了心臟搏動對鄰近組織結(jié)構(gòu)的影響,可以任意層厚重建,三維立體重建可以更準(zhǔn)確顯示瘤灶內(nèi)部結(jié)構(gòu)、瘤灶-肺交界帶的情況以及增強(qiáng)前后變化,可準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)小于2~3 mm的病灶。Swensen等[2]研究結(jié)果表明SCT發(fā)現(xiàn)NSCLC的平均大小為17 mm,且62%為I期肺癌,較痰細(xì)胞學(xué)更能早期診斷肺癌。
1.3 低劑量螺旋CT(LDSCT)LDSCT對肺內(nèi)小結(jié)節(jié)的檢出率有較高的敏感性,美國、日本等已將此項(xiàng)技術(shù)用于肺癌篩查研究。Henschke等[3]應(yīng)用 LDSCT對1000例高危人群(>60歲,吸煙指數(shù)>200年支)進(jìn)行每年篩查,為期10年,I期肺癌檢出率達(dá)80%以上,檢出率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于胸部X線(15%)。Chong等[4]對≥45歲的6 406名無癥狀者進(jìn)行LDSCT篩查,肺癌的檢出率為0.36%(23/6 406),研究表明LDSCT可用于無癥狀人群的早期肺癌篩查。Diederich等[5]對817例無癥狀志愿者進(jìn)行LDSCT檢查加用靶向HRCT或局部靶重建,發(fā)現(xiàn)肺癌11例,經(jīng)病理證實(shí)7例為Ⅰ期。可見在LDSCT的基礎(chǔ)上加用靶向高分辨率CT或局部靶重建,更有利于早期發(fā)現(xiàn)肺癌。
1.4 正電子發(fā)射體層掃描(PET)PET利用轉(zhuǎn)化細(xì)胞能過度蓄積F18標(biāo)記二磷酸果糖(FDG)的原理,探測正電子放射核素在機(jī)體中的分布狀況,提供局部組織代謝的信息,對腫瘤進(jìn)行定性定位診斷。PET應(yīng)用于肺癌早期診斷,其敏感性為95%,但由于一些炎癥細(xì)胞也可以蓄積FDG,特異性僅為85%。Fischer等[6]對30例CT掃描發(fā)現(xiàn)的肺內(nèi)小結(jié)節(jié)及PET檢測FDG攝取較高者行手術(shù)治療,取得組織學(xué)標(biāo)本送病理檢查,發(fā)現(xiàn)10例為惡性。因此,F(xiàn)ischer等[6]認(rèn)為CT發(fā)現(xiàn)的肺內(nèi)小結(jié)節(jié),可進(jìn)一步行PET檢查,以早期發(fā)現(xiàn)肺癌,避免僅憑CT診斷而按良性病變處理。
1.5 PET-CT PET-CT是將CT和PET安裝于同一機(jī)器、同一檢查床、同一處理工作站,對CT提供的高分辨率解剖信號和PET所提供的生化信息,進(jìn)行準(zhǔn)確匹配融合,不僅能夠顯示病灶與周圍組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系,而且對FDG異常濃聚部位進(jìn)行準(zhǔn)確定位。Aquino等[7]對45例NSCLC患者130枚縱隔和肺內(nèi)淋巴結(jié)分別經(jīng)CT、PET和PET/CT用圖象融合進(jìn)行了分析,結(jié)果表明PET-CT更有助于提高肺癌早期診斷率并且能顯著提高肺癌患者的放射學(xué)分期。
BF的應(yīng)用是肺癌診斷的一大進(jìn)步,白光支氣管鏡(WLB)是臨床最常用的肺癌定位定性診斷工具。主要用于中心型肺癌的篩查與早期診斷,檢出率可達(dá)95%以上;對周圍型肺癌亦可經(jīng)BF穿刺獲得組織學(xué)和細(xì)胞學(xué)標(biāo)本,但檢出率僅有50%,BF刷檢結(jié)合鉗檢的陽性率達(dá)90% ~93%,但癌前病變方面受到限制,檢出率不足 30%[8]。
熒光纖維支氣管鏡(LIFE)亦稱為激光激發(fā)熒光支氣管鏡,用于肺癌的早期診斷,明顯提高了對癌前病變及原位癌的敏感性。Hirsch等[8]通過對55例高危人群進(jìn)行LIFE和WLB的對比研究,發(fā)現(xiàn)LIFE對癌前病變更敏感(68.8%∶21.9%)。
3.1 痰細(xì)胞學(xué)檢查 痰細(xì)胞學(xué)檢查自1930年應(yīng)用于臨床,目前已廣泛用于肺癌的診斷,Thomas等[9]研究發(fā)現(xiàn)通過痰細(xì)胞學(xué)普查診斷的肺癌14%為原位癌,74%為Ⅰ期肺癌,提高了早期肺癌的檢出率,通過痰細(xì)胞學(xué)檢查診斷的肺癌患者5年生存率達(dá)54.4%,遠(yuǎn)高于經(jīng)癥狀或X線檢查診斷者。
3.2 薄層液基細(xì)胞學(xué)技術(shù)(liquid based cytology technique,LCT) 近年來液基細(xì)胞學(xué)技術(shù)被應(yīng)用于痰細(xì)胞學(xué)檢查,在取材、細(xì)胞分離涂片、背景以及細(xì)胞結(jié)構(gòu)觀察上均較傳統(tǒng)的方法有很大改進(jìn),大大提高了陽性率和準(zhǔn)確性。吳廣平等[10]研究發(fā)現(xiàn),LCT法對SCLC的診斷率顯著高于傳統(tǒng)涂片法,LCT與傳統(tǒng)涂片法聯(lián)合應(yīng)用對肺癌的診斷率可高達(dá)85.1%,明顯優(yōu)于傳統(tǒng)涂片法(63.4%)。
3.3 計(jì)算機(jī)輔助圖像分析技術(shù) 計(jì)算機(jī)輔助圖像分析技術(shù)可以區(qū)分肉眼只能部分或不能分辨的癌前病變或浸潤癌細(xì)胞核內(nèi)DNA的分布等,把痰細(xì)胞學(xué)檢查對O/I期肺癌的診斷敏感性提高到75%,對于腺癌的敏感性可提高到85%,特異性達(dá)90%,為肺癌早期診斷提供了新的技術(shù)支持[9]。
4.1 胃泌素釋放肽前體ProGRP)和神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE) ProGRP和NSE是近年來發(fā)現(xiàn)的SCLC的腫瘤標(biāo)志物,楊拴盈等[11]研究發(fā)現(xiàn)檢測ProGRP診斷 SCLC的特異性為88.89%,敏感性為73.02%。聯(lián)合檢測ProGRP+NSE診斷SCLC的特異性為66.67%,敏感性達(dá)84.13%。NSE存在于神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞和神經(jīng)元腫瘤中,診斷SCLC的特異性為65%~80%,敏感性為 40% ~70%。提示檢測ProGRP、NSE,尤其是ProGRP+NSE可能更適用于肺癌高危人群的篩查,作為SCLC早期檢測指標(biāo)。
4.2 細(xì)胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)CYFRA21-1是存在于肺癌、食管癌等上皮起源的腫瘤細(xì)胞的胞質(zhì)中的細(xì)胞角蛋白19的兩個(gè)片段21和1,是NSCLC的腫瘤標(biāo)志物,尤其對肺鱗癌。姚群峰等[12]研究結(jié)果顯示肺癌患者血清中CYFRA21-1陽性率達(dá)64.15%,顯著高于良性病患者及健康人。Nakayama等[13]根據(jù)Youden指數(shù)推算各標(biāo)志物的診斷能力得出,CYFRA21-1是肺癌早期診斷的最佳單一指標(biāo)。
4.3 p53抗體 正常人的血清中無p53抗體,如果臨床檢測p53抗體陽性,應(yīng)高度疑診為惡性腫瘤。p53抗體在肺癌患者血清中陽性表達(dá)率為46.1%~148.68%,在I期肺癌中p53抗體陽性率為65.21%,由此認(rèn)為p53抗體可以成為臨床診斷肺癌的有效指標(biāo)[14]。
4.4 惡性腫瘤特異性生長因子(TSGF) 薛建平等[15]研究發(fā)現(xiàn)TSGF是肺癌早期診斷的一種頗具臨床價(jià)值的檢測指標(biāo),敏感性為 82.5%,特異性為96.2%,正確率為91.7%。認(rèn)為如果將TSGF檢測與臨床表現(xiàn)以及影像學(xué)資料結(jié)合起來,并且動態(tài)觀察TSGF的變化,可望進(jìn)一步提高肺癌早期診斷率。
4.5 端粒酶 正常的體細(xì)胞中一般檢測不到端粒酶活性,而在惡性腫瘤細(xì)胞中端粒酶活性異常增高。研究發(fā)現(xiàn)端粒酶在肺癌組織、肺癌患者支氣管脫落細(xì)胞和支氣管肺泡灌洗液(BALF)中具有很高的陽性檢出率,并且端粒酶表達(dá)水平隨支氣管上皮細(xì)胞異常程度有升高的趨勢,提示端粒酶可成為肺癌早期診斷的手段之一[16]。
5.1 p53基因突變和k-ras基因突變 p53基因結(jié)構(gòu)和表達(dá)異常是肺癌最常見的分子改變,SCLC中p53基因突變率為80%左右,NSCLC中約為60%。ras基因家族與肺癌的發(fā)生發(fā)展預(yù)后有明顯關(guān)系,15% ~20%的NSCLC存在ras基因的點(diǎn)突變,在腺癌中則為20% ~30%,而SCLC中很少發(fā)現(xiàn)ras基因突變。Mao等[17]對15例痰細(xì)胞學(xué)檢查陰性而后發(fā)展為肺癌的患者凍存痰標(biāo)本進(jìn)行PCR產(chǎn)物序列分析,發(fā)現(xiàn)8例在確診為肺癌前1個(gè)月~13個(gè)月細(xì)胞學(xué)檢查陰性時(shí)痰液中已有p53、ras基因突變,說明該檢測方法可作為肺癌臨床前期早期診斷的有效方法。
5.2 抑癌基因甲基化 抑癌基因的啟動子異常甲基化可作為肺癌早期診斷和高危人群篩查的分子標(biāo)志物。姚群峰等[12]檢測結(jié)果顯示肺癌組p16基因甲基化陽性率達(dá)71.70%,特異性達(dá)88.90%;當(dāng)與 CYFRA21-1聯(lián)合檢測時(shí),可顯著提高敏感性(89.80%)和陰性預(yù)測值(77.30%),降低漏診率,應(yīng)用于早期肺癌篩查具有積極意義。汪洋等[18]應(yīng)用微流控芯片技術(shù)檢測血漿中p16基因異常甲基化,進(jìn)一步提高了其敏感性和特異性。
5.3 FHIT基因 FHIT基因是1996年發(fā)現(xiàn)的一個(gè)新的候選抑癌基因,在早期肺癌的發(fā)生中起重要作用。Sozzi等[19]首次用RT-PCR方法分析了59例肺癌患者的FHITmRNA,發(fā)現(xiàn)80%SCLC和40%NSCLC存在FHIT基因的MRNA轉(zhuǎn)錄異常,76%存在FHIT等位基因的雜合缺失。汪雨來等[20]研究發(fā)現(xiàn)在NSCLC患者的血漿DNA和肺癌組織中都可檢測到FHIT基因D3S1300位點(diǎn)的LOH,血漿DNA中FHIT基因的變異率為47%~92%,與非肺癌患者存在顯著差異。說明FHIT基因可作為早期診斷肺癌的一個(gè)新指標(biāo)。
5.4 核不均一核糖核蛋白(HnRNPs) 在多種疾病狀態(tài)下HnRNPs均有異常表現(xiàn),其中A/B亞類與肺癌關(guān)系密切。Fielding等[21]研究發(fā)現(xiàn)在肺癌與癌前病變患者的BALF中,HnRNPA2/B1的陽性率遠(yuǎn)高于細(xì)胞學(xué)檢查的陽性率;hnRNPA2/BI表達(dá)上調(diào)診斷癌前病變及肺癌的敏感性及特異性分別為96%和82%,明顯高于細(xì)胞學(xué)檢查。目前,在日本,檢測hnRNPA2/Bl過表達(dá)診斷亞臨床肺癌的價(jià)值已得到證實(shí),現(xiàn)正在努力改進(jìn)其敏感性。
5.5 基因芯片 Goodwin等[22]以正常組織作對照,用基因芯片對3例肺癌基因表達(dá)進(jìn)行了研究。發(fā)現(xiàn)有18條基因呈異常表達(dá),其中12條為高表達(dá),大于或等于正常組織表達(dá)的兩倍;另6條為低表達(dá),為正常組織表達(dá)的1/5或更少。Wang等[23]用基因芯片測定了肺鱗狀細(xì)胞癌的基因表達(dá),同樣發(fā)現(xiàn)有基因高表達(dá),且出現(xiàn)新基因。由于基因芯片可以在患者未出現(xiàn)癥狀前進(jìn)行精確診斷,將為肺癌的早期診斷開辟新的途徑。
6.1 納米免疫磁性分離技術(shù)(IMS) 納米免疫磁珠的誕生為腫瘤細(xì)胞生物診斷提供了先進(jìn)的分離手段,王曉光[24]等應(yīng)用納米免疫磁珠檢測早期肺癌循環(huán)血中腫瘤細(xì)胞,研究顯示I期肺癌患者聯(lián)合應(yīng)用納米IMS和免疫細(xì)胞化學(xué)染色法檢測CK細(xì)胞,陽性率明顯高于單純免疫細(xì)胞化學(xué)染色法,納米IMS為發(fā)現(xiàn)早期肺癌微轉(zhuǎn)移、監(jiān)測腫瘤復(fù)發(fā)和判斷肺癌預(yù)后提供了一個(gè)切實(shí)可行的有效途徑。
6.2 呼吸氣體檢測 呼吸氣體檢測是采用服用同位素標(biāo)記的藥丸配合光譜分析儀器檢測人體呼吸氣體中揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的成分變化,以反映相應(yīng)組織細(xì)胞的代謝改變。Phillips等[25]根據(jù)呼吸氣體成分在色譜儀上峰值分布區(qū)域所占的比例不同,發(fā)現(xiàn)22種VOC在肺癌和非肺癌之間存在明顯差別,即使I期肺癌也有較高的敏感性(81.3%)和特異性(100%)。Phillips等[25]在原有的研究基礎(chǔ)上,嘗試建立一個(gè)包括9種VOC成分的預(yù)測模型,通過呼吸氣體檢測肺癌診斷可達(dá)到較高的敏感性(89.6%)和特異性(82.9%),該方法用于肺癌高危人群的篩查有重要意義。
6.3 唾液酸測定 似學(xué)紅等[26]研究發(fā)現(xiàn),肺癌患者的唾液酸含量明顯高于健康人,通過進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)其唾液酸含量與癌細(xì)胞分型有關(guān),鱗癌>腺癌>低分化癌。這充分說明了唾液酸測定對肺癌早期診斷的價(jià)值。經(jīng)過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明,經(jīng)手術(shù)及其他治療后肺癌患者體內(nèi)唾液酸含量下降,從而反映了唾液酸測定還可以用于監(jiān)測肺癌患者的病情進(jìn)展、預(yù)后、轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)等情況。
綜上所述,肺癌早期診斷已經(jīng)取得了很大進(jìn)展,現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展為肺癌早期診斷提供了許多新的檢測手段,傳統(tǒng)檢測技術(shù)與新技術(shù)的結(jié)合進(jìn)一步提高了肺癌早期診斷的敏感性和特異性。臨床上應(yīng)重視肺癌早期癥狀,注重對高危人群進(jìn)行體檢篩查,對可疑者要作相關(guān)檢查以期實(shí)現(xiàn)肺癌的早期診斷和早期治療,提高肺癌患者生存期。
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