結(jié)腸癌篩查的現(xiàn)狀研究

宋賀 李思錦 周凡 侯志平 何培元 李炳慶

結(jié)腸癌是一種常見的消化道惡性腫瘤，2020年全球癌癥數(shù)據(jù)報(bào)告顯示：因其發(fā)病隱匿，早期不易被發(fā)現(xiàn)，結(jié)腸癌新發(fā)病例竟高達(dá)180萬之巨，死亡例數(shù)達(dá)88萬[1]，已嚴(yán)重威脅人類的身體健康。臨床數(shù)據(jù)顯示，結(jié)腸癌的診治時(shí)間與預(yù)后密切相關(guān)，如：早期篩查患者5年生存率可達(dá)90%以上，但進(jìn)展期患者5年生存率則不足5%[2]。因此，研發(fā)具有特異性強(qiáng)、靈敏度高且創(chuàng)傷性小的新型篩查指標(biāo)具有重大意義?，F(xiàn)就國內(nèi)外學(xué)者研究結(jié)腸癌篩查的方法進(jìn)行綜述，為更加準(zhǔn)確的把握最新的研究現(xiàn)狀奠定基礎(chǔ)。

1.糞便隱血實(shí)驗(yàn)

糞便隱血實(shí)驗(yàn)是目前臨床上常用的的結(jié)腸癌篩查方法，其技術(shù)包含有免疫法和愈創(chuàng)木脂法。免疫法的技術(shù)原理是通過特異性的抗體檢測糞便標(biāo)本中的人體血紅蛋白，進(jìn)而提示可能存在的腸道病變。愈創(chuàng)木脂法的結(jié)果受飲食及藥物影響，且其對(duì)結(jié)腸癌的靈敏度較低，免疫法的主要技術(shù)原理是通過特異性的抗體檢測糞便標(biāo)本中的人體血紅蛋白，進(jìn)而提示可能存在的腸道病變。因此FIT 已經(jīng)取代 gFOBT 成為主要的糞便潛血檢測技術(shù)[3-4]。高微[5]等人證實(shí)與化學(xué)糞便潛血實(shí)驗(yàn)相比，免疫糞便隱血實(shí)驗(yàn)對(duì)早期診斷結(jié)直腸息肉、炎癥性結(jié)直腸病和結(jié)腸癌的檢測陽性診斷率更高。同時(shí)宋國威[6]等人進(jìn)一步證實(shí)糞便隱血的定量法檢測在下消化道出血性疾病的篩查及結(jié)直腸癌的Dukes分期中較定性法有更好的臨床應(yīng)用價(jià)值。有望成為未來檢查糞便隱血實(shí)驗(yàn)的新方法。

2.腫瘤標(biāo)志物及分子生物學(xué)檢查

腫瘤標(biāo)志物是臨床上常用的結(jié)腸癌篩查方法之一，目前已經(jīng)證實(shí)，早期結(jié)腸癌的發(fā)現(xiàn)與腫瘤標(biāo)志物癌胚抗原CEA，CA-199等密切不可分，血清CEA是目前臨床上常用的廣泛的結(jié)腸癌篩查方法，Spindler等[7]認(rèn)為CEA不僅可以改善結(jié)腸癌的分期，還可以幫助指導(dǎo)額外的治療，Stiksma等[8]認(rèn)為癌胚抗原CA-199可作為結(jié)腸癌患者隨訪時(shí)除癌胚抗原（CEA）外的腫瘤標(biāo)志物。在僅CA-19 9增高的7.3%患者中，腫瘤標(biāo)記物可替代CEA。近年來，應(yīng)用聯(lián)合檢測血清腫瘤標(biāo)志物及分子生物的方法篩查結(jié)腸癌的研究越來越多。Attallah等[9]證實(shí)血清CEA、CEA-199、細(xì)胞角蛋白1（CK1）和粘液蛋白1（MUC1）聯(lián)合檢測有助于早期結(jié)腸癌檢測和篩查。Eild[10]等人證實(shí)，細(xì)胞角蛋白與CEA、seprase、骨橋蛋白、鐵蛋白和抗p53結(jié)合的對(duì)結(jié)腸癌敏感性為70%，特異性為95%。均優(yōu)于單一檢測。因此，腫瘤標(biāo)志物的聯(lián)合檢測可能為未來結(jié)腸癌篩查的新方法。

3.基因檢測

研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)直腸癌的發(fā)生與基因的改變密不可分。近年來，不少研究者從基因的層面研究結(jié)腸癌的篩查，Chang等[11]研究表明，肽基精氨酸3（PADI3）抑制Snail表達(dá)和AKT磷酸化，通過下調(diào)細(xì)胞質(zhì)中的SIRT2表達(dá)來促進(jìn)P21表達(dá)，C域是其抗腫瘤活性的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)域。李順樂[12]等研究發(fā)現(xiàn)，circPUM1 在結(jié)腸癌中表達(dá)量升高，干擾 circPUM1 表達(dá)可明顯降低結(jié)腸癌細(xì)胞增殖、遷移、侵襲能力，促進(jìn)細(xì)胞凋亡，同時(shí)證實(shí)了circPUM1 可競爭性吸附 miR-524-5p 從而負(fù)向調(diào)控miR-524-5p 的表達(dá)，circPUM1 可作為結(jié)腸癌診斷及治療的分子靶標(biāo)。有學(xué)者證實(shí)，與正常結(jié)腸黏膜組織相比，結(jié)腸癌組織中 Nup107 的mRNA 和蛋白表達(dá)水平均顯著升高，且Nup107 表達(dá)與腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、PAJCC分期及Ki67表達(dá)顯著相關(guān)[13]。譚琪等[14]發(fā)現(xiàn)聯(lián)合檢測外周血血漿游離Septin9、SDC2、BCAT1基因啟動(dòng)子甲基化有助于結(jié)直腸癌早期診斷，對(duì)結(jié)直腸癌Ⅰ～Ⅲ期陽性率高于CEA，3個(gè)基因聯(lián)合檢測提高了診斷效能。結(jié)腸癌組織和SW1116細(xì)胞中APC的甲基化的水平相對(duì)較高。APC的甲基化促進(jìn)了SW1116細(xì)胞的增殖和侵襲能力，此外，甲基化與結(jié)腸癌患者的各種臨床病理特征相關(guān)[15]。李文強(qiáng)[16]等研究表明結(jié)腸癌組織中l(wèi)ncRNA XIST與EZH2表達(dá)上調(diào)，而miR-32-5p表期有關(guān)，lncRNA XIST、miR-32-5p 及 EZH2 三者共同參與結(jié)腸癌的惡性進(jìn)展。侯麗英等[17]研究發(fā)現(xiàn)miR-205-5p在結(jié)腸癌中異常升表達(dá)，AXIN2呈低表達(dá)。miR-205-5p抑制表達(dá)靶向上調(diào)AXIN2表達(dá)可抑制結(jié)腸癌細(xì)胞增殖、促進(jìn)細(xì)胞凋亡。

不但血液及結(jié)腸癌組織中關(guān)于基因的檢查研究不斷增多，還有部分學(xué)者研究結(jié)腸癌患者糞便中基因的表達(dá)，如邵書先[18]等研究發(fā)現(xiàn)，在結(jié)直腸癌患者糞便DNA 中 sFRP2、Vimentin 和 HPP1 基因異常甲基化發(fā)生率明顯高于非結(jié)直腸癌患者，聯(lián)合檢測糞便多基因篩查結(jié)直腸癌優(yōu)于單基因檢測，在結(jié)直腸癌早期篩查應(yīng)用中具有重要意義。

4.結(jié)腸鏡

結(jié)腸鏡檢查為目前篩查結(jié)腸癌最有效的手段，通過結(jié)腸鏡檢查，可以更加直觀的發(fā)現(xiàn)結(jié)腸粘膜病變，并可以通過內(nèi)鏡檢查進(jìn)行染色，取活檢等，因此，內(nèi)鏡檢查已成為早期診斷結(jié)腸癌的金標(biāo)準(zhǔn)，尤其是放大內(nèi)鏡，染色內(nèi)鏡的應(yīng)用提高了早期結(jié)腸癌的檢出率[19]。與未篩查相比，結(jié)腸鏡篩查可以降低56%的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)以及57%的死亡風(fēng)險(xiǎn)[20]。由于結(jié)腸鏡檢查具有侵入性且需要充分的腸道準(zhǔn)備，在人群組織性篩查中，我國人群結(jié)腸鏡篩查的參與率依然欠佳[21-22]。因此限制了其在結(jié)腸癌篩查中的應(yīng)用。

5.MicroRNA

MiRNA是一個(gè)內(nèi)源性的長度為19 -24個(gè)核苷酸的小的非編碼RNA，通過與靶mRNA的3 ' -UTR結(jié)合，在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因表達(dá)[23-24]。主要有兩種機(jī)制，其取決于miRNA與靶基因mRNA序列的互補(bǔ)程度，如果miRNA與靶基因mRNA完全互補(bǔ)，miRNA將與靶基因mRNA的可讀框中的序列形成完全互補(bǔ)的RNA雙鏈，miRISC將雙鏈中的mRNA降解，沉默基因轉(zhuǎn)錄后的表達(dá)，如果miRNA與靶基因mRNA不完全互補(bǔ)，則miRNA將與靶基因mRNA的3’-非翻譯區(qū)的序列形成非完全互補(bǔ)的雜交雙鏈，miRISC緊緊地結(jié)合在雜交雙聯(lián)上，特異性地抑制基因表達(dá)。

越來越多的研究表明，MiRNA與結(jié)腸癌的增值、侵襲、轉(zhuǎn)移有關(guān)。miR-204-3p通過靶向HMGA2抑制結(jié)腸癌細(xì)胞的生長、遷移和侵襲[25]。過表達(dá)miR-25可提高結(jié)腸癌細(xì)胞的活力和遷移能力，減少凋亡，降低caspase-3/9活性水平，降低Bax蛋白表達(dá)，增加cyclin D1蛋白表達(dá)因此MiR-25被證明靶向ATXN3并抑制ATXN3蛋白表達(dá)。MiR-25的下調(diào)通過增加的ATXN3通過增加表達(dá)誘導(dǎo)結(jié)腸癌細(xì)胞凋亡。小干擾-ATXN3抑制了MIR-25下調(diào)在結(jié)腸癌中的抗癌作用[26]。常占國[27]等發(fā)現(xiàn)，與正常組織相比，結(jié)腸癌組織中miR-155顯著升高，且與 淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床分期、組織分化程度、浸潤深度相關(guān)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。王亞南[28]等則發(fā)現(xiàn)血清中miR-141在結(jié)腸癌組的表達(dá)量較正常組明顯升高，同時(shí)miR-141診斷結(jié)腸癌的ROC曲線下面積為0.72，95% 可信區(qū)間（ CI） 為 0.69～0.76，其在結(jié)腸癌不同分化組中的表達(dá)水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （ P< 0.05） ，且隨著分化程度的降低血清 miR-141 的表達(dá)增高。

MiRNA-182定位于人類7號(hào)染色體具有高度的保守性，可與RNA有關(guān)的基因沉默復(fù)合物（RISC）結(jié)合發(fā)揮生物學(xué)作用[29]。有研究發(fā)現(xiàn)MicroRNA-182在多種癌癥中發(fā)揮重要作用。轉(zhuǎn)化生長因子b （TGFb）途徑在癌細(xì)胞上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）和轉(zhuǎn)移過程中起著關(guān)鍵作用。SMAD7既是TGFb信號(hào)傳導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄靶點(diǎn)，也是負(fù)調(diào)控因子，因此，SMAD7介導(dǎo)的負(fù)反饋回路可能潛在地抑制癌細(xì)胞對(duì)TGFb的反應(yīng)。TGFb誘導(dǎo)了SMAD7的轉(zhuǎn)錄，而不是其蛋白水平在一組癌細(xì)胞中。TGFb激活micRNA-182 （miR-182）的表達(dá)，miR-182抑制SMAD7蛋白。miR-182沉默導(dǎo)致SMAD7在TGFb治療中上調(diào)，并阻止TGFb誘導(dǎo)的EMT和癌細(xì)胞的侵襲。過表達(dá)miR-182促進(jìn)乳腺腫瘤侵襲和tgfb誘導(dǎo)的破骨細(xì)胞生成促進(jìn)骨轉(zhuǎn)移[30]。Hu等[31]發(fā)現(xiàn)在肝癌細(xì)胞株和HCC組織中，PDCD4表達(dá)下調(diào)，而miR-182表達(dá)上調(diào)，miR-182有助于肝癌細(xì)胞系的遷移活性，miR-182缺失或升高可導(dǎo)致PDCD4蛋白水平陰性表達(dá)。同時(shí)證實(shí)PDCD4是miR-182的直接靶點(diǎn)。Wang等[32]表明miR-182在胰腺癌組織和細(xì)胞系中是上調(diào)的。miR-182的異位表達(dá)促進(jìn)了胰腺癌細(xì)胞增殖和遷移，并增加了β-catenin的水平。β-TRCP被鑒定為miR-182的靶標(biāo)，其與β-catenin的相互作用和β-trcp過表達(dá)的效果表明，miR-182介導(dǎo)的β-trcp的下調(diào)可能導(dǎo)致β-catenin的激活信令。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明miR-182過表達(dá)對(duì)腫瘤生長的影響，并證實(shí)β-TRCP2抵消miR-182的致癌作用。闡明了MIR-182調(diào)節(jié)β-TRCP2的表達(dá)的潛在機(jī)制，導(dǎo)致胰腺癌中β-catenin信號(hào)傳導(dǎo)的激活。這些結(jié)果為早期檢測和治療胰腺癌提供了潛在的新型生物標(biāo)志物和治療靶標(biāo)。

綜上所述，盡早的識(shí)別并診斷結(jié)腸癌是降低結(jié)腸癌患者死亡率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此，學(xué)者們都將致力于研究出方便、快捷的結(jié)腸癌篩查手段，且追求更高的敏感度及特異度。

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