消化道腫瘤診斷中腫瘤標(biāo)志物的檢測應(yīng)用與研究現(xiàn)狀

王亞磊 綜述，彭新國 審校

濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院檢驗科，山東濱州 256603

近年來，我國消化系統(tǒng)腫瘤的發(fā)病率逐漸升高，并且發(fā)病人群日趨年輕化。全球癌癥統(tǒng)計報告顯示，我國癌癥發(fā)病率較其他國家低，但病死率較高，其中36.4%的癌癥相關(guān)死亡來自消化道腫瘤，且預(yù)后相對較差，原因可能與早期癌癥的診斷率較低，以及不同地區(qū)實施的臨床治療策略不一致有關(guān)[1]。因消化系統(tǒng)腫瘤早期無明顯不良癥狀，不易被察覺，發(fā)現(xiàn)時多瀕臨或處于中晚期，癥狀加重并伴有易轉(zhuǎn)移、易復(fù)發(fā)的危險。故對于消化系統(tǒng)腫瘤的早期診斷顯得尤為重要。相較于胃鏡、腸鏡、鋇餐影像等檢查技術(shù)，血清腫瘤標(biāo)志物檢測有著簡便快捷、無創(chuàng)、準(zhǔn)確等多種優(yōu)勢，在臨床診療中發(fā)揮重要作用。

腫瘤標(biāo)志物是由腫瘤細(xì)胞或細(xì)胞膜表面產(chǎn)生，或由機(jī)體對腫瘤產(chǎn)生免疫反應(yīng)而生成，分泌或脫落到人體體液或組織中的物質(zhì)[2]，其在腫瘤的早期篩查、輔助診斷、療效檢測、預(yù)后判斷及治療指導(dǎo)過程中都有著舉足輕重的地位。目前，常用于臨床的消化系統(tǒng)腫瘤標(biāo)志物有胚胎抗原類[如癌胚抗原(CEA)、甲胎蛋白(AFP)]、糖蛋白抗原類[如糖類抗原(CA)19-9、CA72-4、CA125]、神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)及臨床研究發(fā)現(xiàn)的新型基因類標(biāo)志物等。本文就各類腫瘤標(biāo)志物在臨床中的應(yīng)用與研究作一綜述，以期為臨床輔助診斷、治療指導(dǎo)及研究提供理論依據(jù)。

1 傳統(tǒng)消化道腫瘤標(biāo)志物的臨床應(yīng)用

1.1CEA CEA由大腸癌細(xì)胞產(chǎn)生，在健康人體內(nèi)可由腸道代謝，但在腫瘤患者體內(nèi) CEA可以進(jìn)入血液及淋巴的循環(huán)中，故血清CEA水平升高可以輔助結(jié)直腸癌診斷[3]，而且對于治療后復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移的患者，在影像學(xué)發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移約2個月前便會出現(xiàn)CEA水平升高[2]，因此對消化道腫瘤的預(yù)后觀察也有重要價值。但近年來研究發(fā)現(xiàn)，血清CEA水平升高不僅表現(xiàn)在結(jié)直腸癌中，在其他類型的癌癥和非癌性疾病中也增加，其中血清CEA水平升高的分子機(jī)制仍有待進(jìn)一步研究[4]。

1.2CA72-4 CA72-4是臨床上用于癌癥診斷的血清生物標(biāo)志物，包括消化道腫瘤、卵巢癌和非小細(xì)胞肺癌[5]，其血清水平與胃腸道腫瘤分期、腫瘤生長大小、周圍淋巴受累情況及組織浸潤等生物學(xué)行為有密切關(guān)聯(lián)[2]，因此被認(rèn)為是疾病分期和判斷胃腸道癌癥患者是否有殘存腫瘤的良好指標(biāo)。最新研究發(fā)現(xiàn)，CA72-4同樣也不是癌細(xì)胞的獨特產(chǎn)物，它不僅在腫瘤組織中表達(dá)，而且在分泌性子宮內(nèi)膜和移行結(jié)腸黏膜等正常組織中表達(dá)，目前少有對癌癥或非腫瘤性疾病患者的血清CA72-4水平進(jìn)行系統(tǒng)地測量和比較[5]。

1.3CA19-9 CA19-9是胰腺癌檢測首選的腫瘤標(biāo)志物，又稱胃腸癌相關(guān)抗原，可以作為淋巴結(jié)陰性大腸癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)的獨立標(biāo)志物[2]，用于患者的轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)檢測等。

但是，由于腫瘤的形成是一個多因素、多階段的長期復(fù)雜過程，理想的腫瘤標(biāo)志物應(yīng)具有靈敏度高，特異性強(qiáng)，腫瘤標(biāo)志物濃度與腫瘤轉(zhuǎn)移和大小相關(guān)，與預(yù)后有關(guān)，存在于體液中易于檢測等特點。目前發(fā)現(xiàn)的百余種標(biāo)志物均不能完全滿足以上特點，單一檢測有著靈敏度低、特異性差、有一定的漏診率等缺點，所以在臨床應(yīng)用中應(yīng)積極發(fā)現(xiàn)敏感的標(biāo)志物組合從而輔助診斷，大多對患者進(jìn)行2～5項腫瘤標(biāo)志物的聯(lián)合檢測[6]，如CA72-4、CEA、CA19-9、CA12-5聯(lián)合檢測，同時結(jié)合相關(guān)炎性指標(biāo)可提高胃癌診斷的靈敏度和特異度，且為早期診斷的重要工具[7]；其他推薦組合，如CEA、CA19-9、CA242、血清鱗狀細(xì)胞癌抗原(SCC)聯(lián)合檢測食管癌，CEA、CA19-9、CA242、CA72-4聯(lián)合檢測胃癌[8]等。同時血清腫瘤標(biāo)志物的水平與病理性腫瘤-淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，聯(lián)合檢測亦可用于治療后監(jiān)測評估[9]，盡可能的早期發(fā)現(xiàn)腫瘤的復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移。

2 新型腫瘤標(biāo)志物的研究與應(yīng)用

隨著醫(yī)學(xué)領(lǐng)域迅猛發(fā)展，腫瘤標(biāo)志物的檢測已從細(xì)胞水平深入到了分子基因水平，結(jié)合細(xì)胞學(xué)、免疫學(xué)、分子生物學(xué)等多學(xué)科，除傳統(tǒng)腫瘤標(biāo)志物外，基因類腫瘤標(biāo)志物獲得越來越多的關(guān)注。

2.1腫瘤M2型丙酮酸激酶(M2-PK) 血清腫瘤M2-PK被視為一種新型腫瘤標(biāo)志物應(yīng)用于消化道腫瘤診斷中。丙酮酸激酶是糖酵解途徑中的關(guān)鍵酶[10]，其有多種異構(gòu)體形式存在，M2-PK在腫瘤細(xì)胞中表達(dá)異?；钴S，它參與的有氧糖酵解代謝表型為體內(nèi)腫瘤細(xì)胞的生長提供了優(yōu)勢[11]，表現(xiàn)出腫瘤細(xì)胞特有的代謝特征。腫瘤M2-PK在食管癌、胃癌和直腸癌的患者中，比常規(guī)腫瘤標(biāo)志物更常見，且其靈敏度與陽性預(yù)測值均顯著高于CEA[12]，現(xiàn)已經(jīng)開發(fā)了一種快速檢測糞便中M2-PK的方法[13]，二者聯(lián)合檢測亦能夠進(jìn)一步提高消化道腫瘤檢查的準(zhǔn)確率。

2.2微小核糖核酸(microRNA) microRNA是一種在動植物體內(nèi)廣泛存在的小分子非編碼單鏈核糖核酸，參與腫瘤細(xì)胞的增殖、分化、凋亡，在多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程起到不同的作用[14]。循環(huán)microRNA是指在循環(huán)血液中存在的一種表達(dá)相對穩(wěn)定的microRNA，主要來自凋亡或壞死的細(xì)胞。它在不同的疾病中表達(dá)譜具有特異性，腫瘤患者的microRNA表達(dá)譜與健康人的表達(dá)譜相比較有明顯不同，而且不同腫瘤中同一種microRNA的表達(dá)水平也存在差異[15]。與CA19-9、CEA 等腫瘤標(biāo)志物相比較，血漿中的循環(huán)microRNA存在于高度穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)中(稱為外泌體或微泡)以防核糖核酸酶的降解，因此具有較高的穩(wěn)定性和組織特異性[16]，且在血清和血漿中分布廣。血清miR-378和miR-21聯(lián)合檢測的靈敏度與特異度均高于CEA和CA19-9聯(lián)合檢測[17]，能夠在腫瘤的初級階段檢測到腫瘤，使得它們適合用作腫瘤診斷的理想生物標(biāo)志物[18]。

2.3長鏈非編碼RNA(lncRNA) lncRNA指的是長度超過200個核苷酸，具有轉(zhuǎn)錄調(diào)控、調(diào)控基因表達(dá)等多種功能的非編碼RNA[19]。lncRNA通過多種調(diào)控方式對腫瘤細(xì)胞的生長產(chǎn)生影響，例如參與調(diào)控細(xì)胞凋亡、浸潤與轉(zhuǎn)移過程等[20]，隨著更多與消化系統(tǒng)腫瘤有關(guān)的lncRNA被發(fā)現(xiàn)，lncRNA亦被視為腫瘤檢測的標(biāo)志物[21-22]。

2.4環(huán)狀RNA(circRNA) circRNA是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種共價閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)的非編碼RNA[23]，其廣泛存在于真核細(xì)胞中，在基因的表達(dá)調(diào)控方面具有重要作用。越來越多的證據(jù)表明，circRNA參與了癌癥的發(fā)展，但是人類circRNA的調(diào)控和功能仍然未知[24]，使其成為繼miRNA和lncRNA后RNA研究領(lǐng)域的又一熱點。有研究發(fā)現(xiàn)，circRNA 在多種腫瘤組織與其癌旁組織及正常組織中的表達(dá)水平具有顯著性差異，與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)[25]。它的諸多功能使其在惡性腫瘤的診斷、治療及預(yù)后方面被視為擁有巨大潛力的生物標(biāo)志物[23]。

3 結(jié) 語

腫瘤標(biāo)志物是健康人群健康篩查的重要項目，是腫瘤患者早發(fā)現(xiàn)、早治療的關(guān)鍵。新型標(biāo)志物的不斷發(fā)現(xiàn)不僅對腫瘤的早期診斷、治療及預(yù)后重要，而且對促進(jìn)人類的健康意義更重大。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，腫瘤標(biāo)志物所囊括的種類也越來越多，僅就消化道腫瘤而言，盡管一些核糖核酸功能已被研究應(yīng)用，但數(shù)以千計的核糖核酸功能仍是未知的[26]，仍然有許多問題有待探索。