分子生物標記物在肺癌早期診斷中的價值

摘要：肺癌是最主要的惡性腫瘤類型，也是全球男性癌癥死亡率最高的疾病。近年來肺癌的發(fā)病率及死亡率增長迅速，已成為人類癌癥死亡的主要原因之一，而大部分患者早、中期腫瘤癥狀并不明顯。對于女性來說，肺癌為第4位最常見惡性腫瘤，其死亡率更高居癌癥第2位[1]。大部分肺癌發(fā)現(xiàn)時已為晚期，僅能進行姑息治療，致使生存時間很短。肺癌預后不良，主要原因為診斷時多為晚期且易復發(fā)。因此，要提高肺癌患者的生存率，早期診斷尤其重要。為此，我們需要發(fā)展新的早期診斷方法，以提高肺癌患者的生存率。

關(guān)鍵詞：肺癌；早期診斷；分子生物標記物近年來，全球惡性腫瘤的發(fā)病率呈現(xiàn)持續(xù)升高的總體趨勢，惡性腫瘤已成為全球的公共衛(wèi)生問題。肺癌是全球最常見的惡性腫瘤之一，其死亡率居惡性腫瘤首位[2]，我國肺癌患者中83%左右是非小細胞肺癌[3]，\"Cancer statistics，2013\"[4]表明，肺癌在所有新發(fā)惡性腫瘤病例中居第2位，但因肺癌5年生存率（14%～17%）低，肺癌的預計死亡數(shù)居榜首（男28% 女26%）。臨床證實，原位癌臨床治愈率接近100%，I期肺癌患者5年生存率達60%～90%，而Ⅲb和Ⅳ期患者的5年生存率僅5%～20%[5]。暗示改善肺癌預后的關(guān)鍵是做到早期診斷。但是，目前尚未找到可靠的早期診斷方法，導致肺癌的早期診斷率僅14%左右。因此，只有充分掌握并科學運用相關(guān)檢查方法，減少漏診和誤診，提高肺癌的早期診斷水平才能從根本上提高肺癌患者的生存率。

生物標志物的篩選一直是腫瘤早期診斷研究的熱點。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，分子生物技術(shù)也取得了很可觀的進步，以至腫瘤的診斷、療效評價、復發(fā)監(jiān)測和預后判斷也開始大面積的使用腫瘤標記檢測作為輔助手段[6]。肺癌血清腫瘤標記物對肺癌的診斷具有重要價值，各種腫瘤標記物在不同分型肺癌的診斷中有不同價值[7]。但對于肺癌的診斷，尚未發(fā)現(xiàn)特異較高的血清腫瘤標記物，而單一腫瘤標記物檢測敏感性一般均較低[8]。如今世界各地對肺癌腫瘤標記物的研究基本都是集中在聯(lián)合檢測方面，目的是找到最佳的檢測方法[9]。選擇兩種或兩種以上的具有優(yōu)勢互補的血清腫瘤標記物組合是目前的研究方向，然而現(xiàn)在尚未找到一組最佳組合及最完美診斷方式，尚需進一步研究。

1丙酮酸激酶M2(PKM2)

PKM2是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種腫瘤標記物，是PK（丙酮酸激酶）的一種同工酶，同時還是腫瘤發(fā)生中細胞糖代謝異常的關(guān)鍵酶。PKM2在正常增值細胞中主要以四聚體形式存在，而在腫瘤細胞中，PKM2卻主要是以二聚體的形式存在[10]。四聚體PKM2與磷酸烯醇丙酮酸PEP有很高的親和力，而二聚體形式的PKM2與PEP的親和力卻很低，導致磷酸烯醇類物質(zhì)大量蓄積，這將有利于腫瘤進行細胞糖代謝，對腫瘤細胞的增殖具有重要作用。近幾年研究發(fā)現(xiàn)，監(jiān)測血液中腫瘤M2型丙酮酸激酶可以用于腫瘤的早期診斷、預后診斷、評價療效以及動態(tài)監(jiān)測。

Schneider等[11]曾對28例健康人、60例肺癌患者、以及24例急性肺炎、56例塵肺、22例慢阻肺患者應用ELISA法對他們的血漿進行了PKM2水平的檢測，研究證實，肺癌患者和一些重癥肺炎患者相對其他各組均顯著升高，且與肺癌的臨床分期呈正相關(guān)，但與病理分型未呈現(xiàn)顯著相關(guān)性。Schneider等的研究亦證實，PKM2在肺癌患者組織及血漿中的表達程度較健康人顯著升高，同時在通過化療等治療后，病情得到控制或緩解時，PKM2會隨之下降甚至達到正常水平，表明PKM2的水平變化對于肺癌療效評價具有一定的幫助。

作為一種新的肺癌標志物PKM2正在被人們認識，PKM2是檢測肺癌進展程度較好的單用指標，而與其他腫瘤標志物聯(lián)合檢測來提高肺癌早期診斷水平正是我們所期待的。

2DNA檢測在肺癌患者中的應用

研究證實，肺癌的產(chǎn)生是抑癌基因失活、癌基因激活，多種基因共同參與的多階段、多步驟、體內(nèi)外因素相互作用的復雜過程。研究由上述各種基因參與的肺癌產(chǎn)生的分子事件，是肺癌早期診斷研究的全新領(lǐng)域，是很有前景的探索。

2.1 Ras的檢測作為Ｒas/Raf/MEK/ERK信號傳導通路的上游基因，在多種腫瘤中ras發(fā)生突變。在肺腺癌中ras突變率達到35%[12]。ras基因家族包括３種，即K-ras、H-ras、N-ras，其中K-ras基因與肺癌關(guān)系最為密切。當K-ras基因外顯子1中的第12、13和外顯子2中的第61位密碼子點突變而使ras基因被激活，引起K-ras蛋白的異常表達，GTP酶活性減弱，水解GTP為GDP的作用受抑制，異常表達的P21能持續(xù)與GTP結(jié)合，細胞內(nèi)信號傳導系統(tǒng)持續(xù)開放，細胞處于惡性分裂和增殖，導致癌變[13]。

2.2循環(huán)DNA檢測隨著外周血循環(huán)DNA(cirDNA)研究的不斷深入，以cirDNA檢測作為肺癌早期篩查的手段逐步走進研究者的視野。許多研究都證實了包括肺癌患者的血液循環(huán)中存在游離的腫瘤血清cirDNA，腫瘤組織中的癌細胞凋亡后DNA釋放入外周血是其主要來源[14]。

2.3血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)VEGF對血管的生成是重要的正性調(diào)節(jié)因子，具有特異性調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細胞增殖與分裂的功能[15]；對血管生長有強力誘導作用同時具有促進細胞質(zhì)鈣聚集、增強血管通透性以及刺激新生血管形成的作用。據(jù)有關(guān)報道，VEGF的表達與微血管密度檢測呈顯著相關(guān)性，VEGF表達陽性的NSCLC其微血管密度檢測值明顯高于VEGF表達陰性者[16]，說明VEGF作為血管生成的正性調(diào)節(jié)因子，在刺激腫瘤血管生成和腫瘤細胞的生長及增殖方面起重要的作用。

2.4呼出氣體中的標志物Bajtarevic等報道，呼出氣體中由揮發(fā)性有機化合物構(gòu)成的標志物可區(qū)分肺癌患者與正常受檢者。

3RNA檢測在肺癌患者中的應用

在過去的10年里，miRNA已成為調(diào)節(jié)基因表達的關(guān)鍵分子之一。它幾乎涉及肺癌癌變的每一個進程，包括腫瘤進展、血管新生、侵襲和轉(zhuǎn)移[17]。腫瘤的miRNA能夠進入血液循環(huán)，血液中的miRNA量可以在一定程度上反映腫瘤的大小，循環(huán)miRNA可以作為癌癥檢查的生物新靶標[18]。

4問題與展望

肺癌已成為世界癌癥死亡的首要原因，人們一直在不斷探索肺癌早期診斷的新技術(shù)，包括在取材簡便、損傷小以及節(jié)約醫(yī)療資源等方面上尋找用于肺癌早期診斷的方法及標志物。如今診斷肺癌主要依靠普通X線射片及螺旋CT；痰涂片、纖支鏡刷片、經(jīng)皮肺穿刺等檢測癌細胞和肺部可疑組織的檢測，但上述檢測方法對患者均有一定的損傷，不宜反復操作及獲取有效病灶組織，同時特異性及敏感性不高，有的操作還可能會造成各種并發(fā)癥的發(fā)生，而肺癌患者早期無明顯特異性癥狀，很難對其作出早期診斷。目前臨床上診斷肺癌已將對部分腫瘤標志物的檢測作為一種輔助手段，同時標志物水平高低對判斷患者預后及療效有很大幫助，而且腫瘤標志物具備檢測方法簡便、對患者損傷小、取材方便、能反復檢測的特點，但是由于肺癌組織病理類型多變、相同病理腫瘤細胞的異質(zhì)性和腫瘤生物學行為的復雜性，目前仍然沒有一種敏感性及特異性均很高的標志物。相信隨著時間的推移、新技術(shù)新方法的不斷完善和成熟，肺癌的早期診斷和治療終將進入一個嶄新的臨床應用新時代。

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編輯/哈濤