結(jié)直腸癌篩查的研究進(jìn)展

劉洪英

天津市武清區(qū)人民醫(yī)院 天津 301700

結(jié)直腸癌篩查的研究進(jìn)展

劉洪英

天津市武清區(qū)人民醫(yī)院 天津 301700

結(jié)直腸癌；篩查方法；進(jìn)展

結(jié)直腸發(fā)病率位居世界惡性腫瘤第3位，多數(shù)患者就診時(shí)已處于腫瘤進(jìn)展期，預(yù)后效果差[1]。在無(wú)癥狀人群中開(kāi)展結(jié)直腸癌的篩查能夠發(fā)現(xiàn)早期結(jié)直腸癌的一些癌前病變,對(duì)降低病死率，改善預(yù)后具有重要意義。本文就結(jié)直腸癌篩查研究進(jìn)展進(jìn)行分析，旨在探討結(jié)直腸癌的有效篩查手段。

1 基因DNA甲基化標(biāo)志物篩查及相關(guān)篩查方法

基因DNA高甲基化是結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展的一個(gè)早期事件，腫瘤細(xì)胞基因啟動(dòng)子的過(guò)甲基化作為一個(gè)信號(hào)的增益，并非信號(hào)的丟失而被檢測(cè)出現(xiàn)，這種使甲基化為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)比檢測(cè)基因表達(dá)缺失技術(shù)，更具有敏感性。最早報(bào)道的異常血液基因DNA甲基化標(biāo)志物是錯(cuò)配修復(fù)基因(MLH)，結(jié)直腸癌患者的血液樣本中，可檢測(cè)到不同基因啟動(dòng)的異常甲基化，如細(xì)胞周期蛋白依賴刺激酶抑制劑2A(CDKN2A)、無(wú)芒相關(guān)同源盒基因4(ALX4)、Runt相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子(RUNX3)等的甲基化頻率明顯高于無(wú)癌的健康患者[2]。采用以細(xì)胞質(zhì)分裂基因9(Septin9)為基礎(chǔ)的甲基化檢測(cè)試劑盒進(jìn)行分析可見(jiàn)，95.7%的患者Septin9呈陽(yáng)性，而無(wú)腫瘤的對(duì)照組患者陽(yáng)性率僅為15.2%[3-4]。全身器官惡性腫瘤會(huì)引起血液中甲基化指標(biāo)發(fā)生異常，且血液中的甲基化指標(biāo)并不能特異性反映出其直接來(lái)源于結(jié)直腸癌。因此，在結(jié)直腸癌早期階段，釋放到血液循環(huán)中的異常甲基化片段含量低，且可能難以檢出。早期或晚期結(jié)腸癌中，糞便中可能出現(xiàn)一定量自癌腫病灶上脫落下來(lái)的異常甲基化片段，因此糞便DNA甲基化指標(biāo)在診斷早期結(jié)直腸癌中更具有臨床意義[5]。 糞便DNA檢測(cè)是從結(jié)直腸癌發(fā)生的分子生物學(xué)機(jī)制出發(fā)的，是在基因水平闡述病變發(fā)生及發(fā)展過(guò)程，通過(guò)對(duì)患者糞便中提取脫落的腫瘤細(xì)胞DNA，分析結(jié)直腸癌發(fā)生的不同階段及基因突變情況，從而給予診斷。具有非侵入性、敏感性、特異性高等特點(diǎn)。Fearon教授[6]在Cell上詳細(xì)闡述了結(jié)直腸癌發(fā)生是由于APC、K-ras、p53等基因突變累積的結(jié)果，這使得采用糞便DNA突變位點(diǎn)篩查結(jié)直腸癌成為一種可能。隨后Sidransky等[7]在其研究中指出，9例結(jié)直腸癌患者糞便DNA檢測(cè)中，8例患者檢測(cè)到ras基因突變，p53基因突變陽(yáng)性率占50%～70%。但同時(shí)指出，K-ras、p53等基因突變并不是所有結(jié)直腸腺瘤或腺癌中都可能發(fā)生，僅靠檢測(cè)K-ras、p53等基因突變檢測(cè)結(jié)直腸癌的敏感性不高。之后陸續(xù)出現(xiàn)了聯(lián)合APC、K-ras、p53、L-DNA、BAT-26等基因突變的方式檢測(cè)結(jié)直腸癌，其敏感性及特異性高達(dá)90%以上。而在糞便DNA檢測(cè)工具上，美國(guó)EXACT Sciences公司推出的全球第一款商業(yè)用糞便DNA檢測(cè)試劑盒PreGenPlus，共包括23個(gè)靶點(diǎn)，其敏感性及特異性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同期糞便隱血試驗(yàn)，但糞便DNA檢測(cè)需要的糞便樣品量較大，且造價(jià)昂貴，臨床廣泛推廣受到一定限制。

2 血液標(biāo)志物篩查方法

血液系統(tǒng)通過(guò)將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)饺梭w細(xì)胞，并將廢物運(yùn)出體外。因此，血液也是體內(nèi)重要的信號(hào)通道，可從中尋找出某些具有高特異性及敏感性的物質(zhì)，反映結(jié)直腸癌的發(fā)生及發(fā)展情況。且血液標(biāo)本具有易取得、便于保存、非侵入性的特點(diǎn)，也受到臨床的廣泛關(guān)注。血液標(biāo)志物篩查也是結(jié)直腸癌初篩的方法之一。

2.1 DNA 游離的DNA是由于凋亡細(xì)胞或壞死腫瘤細(xì)胞釋放，及巨噬細(xì)胞或其他清道夫細(xì)胞在吞噬后分泌、釋放出來(lái)的。近幾年，隨著NGS技術(shù)的興起，cfDNA檢測(cè)受到臨床廣泛關(guān)注，其檢測(cè)的主要標(biāo)志物為異常的甲基化標(biāo)志物、腫瘤DNA突變標(biāo)記、循環(huán)中線粒體DNA等。

2.2 RNA RNA 可穩(wěn)定存在于細(xì)胞外，各類RNA，包括信合RNA、非編碼RNA等均可在血清及血漿及其他體液中檢測(cè)出[8]。RNA的表達(dá)在正常狀態(tài)下是受高度調(diào)節(jié)的。但在病理狀態(tài)下，其呈非調(diào)節(jié)狀態(tài)，這也是RAN作為指標(biāo)癌癥標(biāo)志物的依據(jù)。但對(duì)于mRNA的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，目前仍處于試驗(yàn)研究階段，作為結(jié)直腸一線篩查仍有一定距離。miRNA是一種由大約18～25個(gè)核苷酸大小的非編碼RNA。Ng等人[9]在研究中指出，結(jié)直腸癌患者血標(biāo)本中的miRNA221p及miRNA-92較健康人群有明顯升高，其敏感性可高達(dá)89%，特異性在70%左右。此外，隨著RNA測(cè)序技術(shù)的興起，LncRNA檢測(cè)成為可能，LncRNA具有調(diào)節(jié)基因表達(dá)及細(xì)胞功能的作用。LncRNA像miRNA一樣，可抑制腫瘤和致癌中發(fā)揮著重要的作用，即LncRNA在腫瘤人群中也存在著失調(diào)的情況。因此，LncRNA可作為腫瘤及其他疾病的潛在生物學(xué)標(biāo)志物。其在結(jié)直腸癌中的研究主要集中在作為組織標(biāo)志物，而非血循環(huán)中的標(biāo)志物。而LncRNA-p21在結(jié)直腸癌組織中表達(dá)有明顯上調(diào)，且在晚期結(jié)直腸癌中，其表達(dá)水平與腫瘤進(jìn)展呈正相關(guān)關(guān)系[10]。隨著RNA檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，LncRNA可作為血液檢測(cè)結(jié)直腸癌中的一線初篩生物學(xué)指標(biāo)。

2.3 蛋白質(zhì) 大量的細(xì)胞表面抗原，如分化抗原被認(rèn)為是結(jié)直腸癌潛在的診斷及轉(zhuǎn)移生物學(xué)標(biāo)志。這些抗原隨著腫瘤進(jìn)展及腫瘤細(xì)胞與其他細(xì)胞的相互作用而發(fā)生改變。結(jié)直腸癌血標(biāo)本中的蛋白質(zhì)標(biāo)志物檢測(cè)重點(diǎn)為腫瘤細(xì)胞通過(guò)分泌、漏出進(jìn)入血液中的蛋白質(zhì)，即腫瘤分泌物。近年研究指出，結(jié)直腸癌組織中可提取802種蛋白質(zhì)，通過(guò)iTRAQ聯(lián)合二維液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)，可以確認(rèn)與癌癥相關(guān)的82種蛋白。免疫組化發(fā)現(xiàn)，結(jié)直腸癌患者凝膠溶素幾乎沒(méi)有表達(dá)，表明凝膠溶素的降低是其標(biāo)志之一[11-12]。

3 糞便隱血試驗(yàn)

糞便排泄物檢測(cè)方法較多，較為常見(jiàn)的有免疫法、化學(xué)法兩種。糞便隱血試驗(yàn)效果較好，且不易受食物及藥物的影響，但需要多次取材，且檢出率并不高。

4 影像學(xué)篩查

4.1 CT結(jié)腸成像(CTcolonography，CTC)與雙重氣鋇造影檢查 CTC是一種無(wú)創(chuàng)性檢查，可作為一種篩查早期結(jié)直腸癌的方法，但其不能對(duì)病變進(jìn)行活檢，且假陽(yáng)性高。 而雙重氣鋇造影敏感性較低，目前已較少應(yīng)用[13]。

4.2 結(jié)直腸鏡篩查 結(jié)直腸鏡是通過(guò)全結(jié)腸鏡檢查發(fā)現(xiàn)病變，是診斷結(jié)直腸癌的金標(biāo)準(zhǔn)和降低結(jié)直腸癌發(fā)生率的有效方法之一。檢查中可發(fā)現(xiàn)病變，并取活檢送至病理學(xué)檢測(cè)。結(jié)腸鏡退鏡時(shí)間最少要7 min才能保證對(duì)結(jié)直腸癌較高的診斷率，并可以減少漏診的發(fā)生。近年來(lái)結(jié)腸膠囊內(nèi)鏡(colon capsule endoscopy，CCE)在臨床應(yīng)用中具有安全且無(wú)侵入性的特點(diǎn)，可有效評(píng)估結(jié)腸病變情況，提高篩查信從率，但其費(fèi)用問(wèn)題仍是臨床應(yīng)用的瓶頸。

5 總結(jié)與展望

雖然我國(guó)在結(jié)直腸癌篩查的研究上有一定的進(jìn)展，但存在問(wèn)題仍然很多，如無(wú)癥狀人群結(jié)直腸癌防治意識(shí)不強(qiáng)，篩查率不高等。且篩查手段較多，但均未突破結(jié)直腸鏡的診斷水平。而結(jié)直腸鏡存在費(fèi)用高，有入侵性等缺陷，用于普及難度較大。今后應(yīng)積極結(jié)合地區(qū)特點(diǎn)優(yōu)化篩查方案，不斷提高無(wú)癥狀人群防治意識(shí)，同時(shí)加大血液基因等檢測(cè)研究力度，力求早日發(fā)現(xiàn)特異性高、依從性好、經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便的篩查手段，為結(jié)直腸癌的防治提供更為合理的途徑。

[1] Siegel RL, Miller KD, Jemal A. Cancer statistics, 2015[J]. CA Cancer J Clin, 2015,65(1):25-29.

[2] Karahan B, Argon A, Yildirim M, et al. Relationship between MLH-1,MSH-2, PMS-2,MSH-6 expression and clinicopathological features in colorectal cancer[J]. Int J Clin Exp Pathol, 2015,8(4):4 044-4 053.

[3] Kang Q, Jin P, Yang L, et al. Significance of Septin9 gene methylation detection of plasma circulation DNA in colorectal cancer screening[J]. Zhonghua yi xue za zhi, 2014,94(48):3 839-3 841.

[4] Johnson DA, Barclay RL, Mergener K, et al. Plasma Septin9 versus fecal immunochemical testing for colorectal cancer screening: a prospective multicenter study[J]. PLoS One, 2014,9(6):982.

[5] 張虎, 朱尤慶, 吳亞瓊, 等. 人糞便DNA甲基化對(duì)大腸癌的早期診斷價(jià)值[J]. 世界華人消化雜志, 2014,22(22):3 201-3 207.

[6] Ding Z, Jiang T, Piao Y, et al. Meta-analysis of the association between APC promoter methylation and colorectal cancer[J]. Onco Targets Ther, 2015,8:211-222.

[7] Kim MS, Lee J, Sidransky D. DNA methylation markers in colorectal cancer[J]. Cancer Metastasis Rev, 2010,29(1):181-206.

[8] Tian X, Sun D, Zhao S, et al. Screening of potential diagnostic markers and therapeutic targets against colorectal cancer[J]. Onco Targets Ther, 2015,8:1691-9.

[9] Yau TO, Wu CW, Dong Y, et al. microRNA-221 and microRNA-18a identification in stool as potential biomarkers for the non-invasive diagnosis of colorectal carcinoma[J]. Br J Cancer, 2014,111(9):1 765-1 771.

[10]Xiong W, Jiang YX, Ai YQ, et al. Microarray Analysis of Long Non-coding RNA Expression Profile Associated with 5-Fluorouracil-Based Chemoradiation Resistance in Colorectal Cancer Cells[J]. Asian Pac J Cancer Prev, 2015,16(8):3 395-3 402.

[11]Lin Q, Tan HT, Lim TK, et al. iTRAQ analysis of colorectal cancer cell lines suggests Drebrin (DBN1) is overexpressed during liver metastasis[J]. Proteomics, 2014,14(11):1 434-1 443.

[12]Chen S, Zhang J, Duan L, et al. Identification of HnRNP M as a novel biomarker for colorectal carcinoma by quantitative proteomics[J]. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol, 2014,306(5): 394-403.

[13]靖立新, 趙希海, 肖興麗, 等. 低張雙重氣鋇造影在結(jié)腸病變?cè)\斷中的價(jià)值[J]. 齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào), 2008,29(16):1 935-1 936.

(收稿 2016-07-15)

R735.3

A

1077-8991(2017)03-0093-03