阿卜杜外力·艾爾肯,張雪彪,牛偉亞
1新疆醫(yī)科大學(xué)研究生學(xué)院,烏魯木齊 830011
2新疆維吾爾自治區(qū)兒童醫(yī)院醫(yī)院辦,烏魯木齊 830054
膽囊癌是膽道系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤,占膽道腫瘤的80%~95%,目前,膽囊癌的發(fā)病率占消化系統(tǒng)惡性腫瘤的第6位。早期膽囊癌臨床表現(xiàn)不明顯,易發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移且不易發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)時多已處于中晚期,失去了最佳的手術(shù)治療時機,同時由于缺乏典型的臨床表現(xiàn)易被一些良性病變所掩蓋,多數(shù)患者在術(shù)中、術(shù)后才診斷為膽囊癌,稱為意外膽囊癌,此時再采取相應(yīng)的措施,可能出現(xiàn)第一次切除范圍不夠,需進行再次手術(shù),給患者帶來更多痛苦。探討膽囊癌的病因、發(fā)病機制及預(yù)后,有助于對膽囊癌高發(fā)人群進行有效預(yù)防,對膽囊癌的早期診斷和治療意義重大。
膽囊癌是環(huán)境和遺傳等多種因素共同作用導(dǎo)致的惡性腫瘤。全球范圍內(nèi),女性膽囊癌發(fā)病率是男性的2~3倍。此外,隨著年齡增長,膽囊癌發(fā)病率也明顯升高。60%已確診的膽囊癌患者為65歲以上的老年人群。膽囊癌的發(fā)生發(fā)展還可能與膽石癥、膽囊息肉、膽胰管合流異常等膽道系統(tǒng)良性病變密切相關(guān),其發(fā)病的分子生物學(xué)機制正在被逐漸揭示。本文對膽囊癌病因、發(fā)病機制及膽囊癌相關(guān)基因進行了綜述。
研究表明,約85%的膽囊癌患者合并膽囊結(jié)石。膽囊結(jié)石患者合并膽囊癌的風(fēng)險是無膽囊結(jié)石患者的13.7倍。膽囊癌多發(fā)于膽囊頸部,并好發(fā)于合并結(jié)石時間10年以上的患者。膽囊癌的發(fā)病率與膽囊結(jié)石的大小和數(shù)目相關(guān),結(jié)石直徑為2.0~2.9 cm時,膽囊癌發(fā)生率比健康人群高2.4倍;若結(jié)石直徑>3 cm,膽囊癌發(fā)病風(fēng)險會增至10.1倍。研究表明,膽囊息肉直徑>10 mm,或短期內(nèi)息肉快速生長患者通常與膽囊癌有關(guān)。多數(shù)膽囊癌不是由息肉演變而來,但為降低膽囊癌的發(fā)生率,>10 mm的息肉建議切除膽囊。
膽囊癌患者常合并膽囊慢性炎癥。一項Meta分析研究表明,環(huán)氧化酶(cydooxygenase,COX)可以被白細(xì)胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)和脂多糖等炎性因子的刺激,同時,COX是非甾體抗炎藥類藥物的作用靶點,服用阿司匹林可降低膽管癌的發(fā)生率。COX是膽管癌預(yù)后的預(yù)測指標(biāo),但其對膽囊癌的作用機制尚不明確。慢性膽囊炎??梢鹉懩意}化及膽囊壁上皮化生和不典型增生。研究認(rèn)為,腸上皮化生是發(fā)生癌變的重要因素,與結(jié)腸癌一樣,經(jīng)歷正常上皮化生或較不常見的增生階段、不典型增生或上皮內(nèi)瘤變階段、原位癌,最后進展為侵襲性惡性腫瘤。
膽胰管合流異常是一種先天性消化系統(tǒng)畸形,膽囊癌患者的膽胰管合流異常發(fā)生率為17.2%。膽胰管合流異常是膽囊癌發(fā)病的主要原因之一,主要指主胰管和膽總管在十二指腸腸壁外匯合,這種匯合異常分為以下兩種類型:①胰膽管合流異常,即胰管注入膽總管型。②膽胰管合流異常,即膽總管注入胰管型。上述兩種異常反流是由結(jié)合部缺少Oddi括約肌造成,一般認(rèn)為胰液反流并淤積于膽囊內(nèi),可誘發(fā)慢性膽囊炎及腸上皮化生,而腸上皮化生是癌前病變。一般情況下,膽管的靜水壓低于胰管,但膽胰管合流異?;颊叩囊让负湍懼岱戳鬟M入膽管,增加了繼發(fā)感染、膽汁淤積、胰蛋白酶抑制因子減少及腸激酶刺激等因子作用下逐漸發(fā)展為腫瘤的風(fēng)險。
腫瘤的發(fā)生是編碼細(xì)胞增殖、分化、凋亡調(diào)控信號的基因及DNA損傷修復(fù)蛋白發(fā)生改變,導(dǎo)致細(xì)胞增殖調(diào)控失衡的結(jié)果。癌基因是基因組內(nèi)正常存在的基因,其編碼產(chǎn)物作為正常調(diào)控信號,可促進細(xì)胞的增殖和生長。癌基因突變是細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的重要原因,主要的基因家族包括大鼠肉瘤癌基因(rat sarcoma oncogene,RAS)、SRC、ERB、myc等。癌基因在致癌因素的作用下可發(fā)生突變,表達產(chǎn)物的質(zhì)和量的變化、表達方式在時間及空間上的改變均有可能是細(xì)胞脫落正常的信號控制,獲得不受控制的異常增殖能力而發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化。細(xì)胞癌基因在獲得強啟動子或增強子、染色體易位、點突變及基因擴增等方式活化,即正常的原癌基因轉(zhuǎn)化為使細(xì)胞具有轉(zhuǎn)化功能的癌基因的過程,原癌基因活化在腫瘤發(fā)生中發(fā)揮重要的作用。
腫瘤抑制基因是調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖的基因,癌基因和腫瘤抑制基因相互制約,維持細(xì)胞增殖正負(fù)調(diào)節(jié)信號的相互穩(wěn)定。癌基因的過度激活與抑癌基因的失活可導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生,腫瘤抑制基因編碼產(chǎn)物的功能主要包括誘導(dǎo)細(xì)胞分化及凋亡、保持基因組穩(wěn)定性等。由此可見,腫瘤抑制基因能抑制細(xì)胞的惡性生長,膽囊癌相關(guān)的腫瘤抑制基因包括P53基因、P16基因、P21基因等。
1.2.1 RAS 基因 RAS基因家族包括Harvery鼠肉瘤病毒癌基因(V-ha-ras harvey rat sarcoma viral oncogene homolog,HRAS)、Kirsten鼠肉瘤病毒癌基因(Kirsten rat sarcoma viral oncogene homolog,KRAS)、神經(jīng)母細(xì)胞瘤癌基因(neuroblastoma ras viral oncogene homolog,NRAS)等家族型,其激活方式以點突變?yōu)橹鳌D懩野┲蠷AS基因突變是位于第12、13和61密碼子轉(zhuǎn)化為活躍的致癌基因。第12密碼子的突變多指CpG位點的GC突變?yōu)锳T,可能與腫瘤發(fā)生機制有關(guān)。KRAS基因突變激活MAP激酶通路中的迅速加速纖維肉瘤(rapidly accelerated fibrosarcoma,RAF)-絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MEK)-細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)結(jié)構(gòu)。P21蛋白是KRAS基因編碼產(chǎn)物,可與GTP結(jié)合,參與細(xì)胞分化及信息傳遞途徑。
1.2.2 myc 基因 myc是多功能的轉(zhuǎn)錄因子,可調(diào)控細(xì)胞的生長、增殖和凋亡等生物功能。c-myc基因編碼為p62蛋白,定位于8號染色體,屬于myc家族成員。p62與DNA鏈上調(diào)節(jié)基因結(jié)合發(fā)揮其轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子活性。myc選擇性地參與基因的擴增,促進細(xì)胞的生長和增殖,可能與膽囊癌的發(fā)生、轉(zhuǎn)移有關(guān)。
1.2.3 HER 基因家族 HER基因家族包括HER1、ERBB2和ERBB3,其在膽囊癌中的陽性率分別為3.9%、10.0%~16.0%和12.0%。ERBB2基因位于人染色體17q21上,編碼結(jié)構(gòu)和功能與表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)相似的跨膜糖蛋白,具有與細(xì)胞轉(zhuǎn)化有關(guān)的酪氨酸激酶的活性,其陽性表達提示膽囊癌預(yù)后較差。
1.2.4 B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2(B cell lymphoma/leukemia-2,Bcl-2)基因 Bcl-2基因是18號染色體上的腫瘤抑制基因,是細(xì)胞凋亡通路的關(guān)鍵調(diào)控成分,對腫瘤發(fā)生發(fā)展發(fā)揮重要作用。研究發(fā)現(xiàn),Bcl-2基因在慢性淋巴細(xì)胞白血病患者中高表達,此外與結(jié)直腸癌、肝細(xì)胞癌的轉(zhuǎn)移和侵襲有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),不同組織病理學(xué)分級膽囊癌患者Bcl-2基因表達情況比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),Bcl-2基因表達率與膽囊癌的分化程度呈正相關(guān),可能與抑制膽囊病變組織中細(xì)胞凋亡的機制有關(guān)。
1.2.5 p53基因 p53是腫瘤抑制基因,定位于17號染色體,可通過調(diào)節(jié)細(xì)胞生長、誘導(dǎo)損傷DNA及細(xì)胞凋亡而抑制腫瘤的發(fā)生。研究表明,p53在膽道腫瘤中的陽性表達率較高,其檢測有助于膽道腫瘤的診斷。p53功能缺失可能引起基因的不穩(wěn)定而導(dǎo)致腫瘤。p53的表達與膽囊癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān),提示p53在膽囊癌的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮重要作用。
1.2.6 survivin基因 survivin稱為桿狀病毒凋亡抑制蛋白5(baculoviral inhibitor of apoptosis repeatcontaining 5,BIRC5)是調(diào)控細(xì)胞凋亡的抑制蛋白,在與有絲分裂紡錘體的協(xié)同作用下,調(diào)節(jié)染色體和細(xì)胞的分裂。SVV主要通過caspase依賴和非依賴兩條途徑來發(fā)揮抗凋亡作用,SVV表達與膽囊癌的分化程度負(fù)相關(guān)。
1.2.7 p16基因 p16屬于INK4家族的腫瘤抑制基因,位于染色體9p21上,編碼p16蛋白。p16在細(xì)胞周期中,負(fù)調(diào)控pRb-E2F通路。在細(xì)胞周期的G和G階段,pRb可發(fā)生磷酸化并與E2F轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合,阻斷E2F轉(zhuǎn)錄因子跟啟動子的相互作用,從而抑制細(xì)胞周期從G期進入S期。p16基因突變的形式包括點突變、純合性丟失和啟動子甲基化等,以啟動子甲基化最為常見。p16基因突變在晚期膽囊癌細(xì)胞中較明顯,可能與腫瘤進展有關(guān)。
1.2.8 nm23基因 nm23是轉(zhuǎn)移抑制相關(guān)基因,定位于染色體17q21.3上,編碼一條包含177個氨基酸的多肽鏈,包括nm23H1B和nm23H1A兩個亞基。nm23基因通過生長因子受體信號通路,調(diào)控腫瘤細(xì)胞的侵襲、分化和轉(zhuǎn)移過程。卵巢癌中,nm23-H1低表達與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān),在黑色素瘤、乳腺癌、直腸癌和胃癌中,nm23低表達與腫瘤細(xì)胞侵襲相關(guān)。nm23基因在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的膽囊癌組織中的表達率明顯低于對照組,提示nm23與膽囊癌轉(zhuǎn)移呈負(fù)相關(guān)。
1.2.9 KAI1基因 KAI1基因是一種腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因,屬于TM4SF基因家族。TM4SF表達的細(xì)胞外基質(zhì)和細(xì)胞間的特殊蛋白在腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移和侵襲過程中發(fā)揮重要的作用。研究表明,KAI1基因在膽囊癌中表達的OR值明顯低于正常癌旁組織,KAI1的表達與臨床分期呈負(fù)相關(guān),與組織病理分級呈正相關(guān)。表明KAI1基因表達缺失可能是膽囊癌發(fā)生、進展和轉(zhuǎn)移的重要因素。
膽囊癌作為膽道系統(tǒng)最常見的惡行腫瘤之一,雖然手術(shù)切除是目前最有效的治療方法,但膽囊癌患者的預(yù)后仍然不理想(I期患者的5年總生存率為50%,Ⅳ期患者的5年生存率為3%)。膽囊癌患者的預(yù)后與其病理類型、Nevin分期、分化程度、腫瘤部位、腫瘤標(biāo)志物、手術(shù)切除方式、轉(zhuǎn)移情況、治療方法、術(shù)前黃疸情況、某些基因的表達情況等有關(guān)。腫瘤臨床分期是預(yù)測膽囊癌患者生存情況的最重要因素:T、T、T、T期膽囊癌患者的5年生存率分別為85.9%、56.1%、19.2%、14.1%;I、Ⅱa、Ⅲa、Ⅲb、Ⅳa、Ⅳb期膽囊癌患者的5年生存率分別為62.5%、50.2%、25.7%、22.1%、15.7%、6.7%。膽囊癌早期,若進行分期調(diào)整治療,5年生存率可達75.0%。T、T及T期膽囊癌患者的淋巴結(jié)陽性率分別為15.7%、46.0%及75.0%,因此,T期膽囊癌患者切除膽囊并進行淋巴結(jié)清掃是影響患者預(yù)后的重要因素。腫瘤在膽囊中所處位置是影響膽囊癌患者預(yù)后的獨立危險因素(P<0.05)。研究顯示,膽囊癌患者術(shù)前出現(xiàn)黃疸,表明腫瘤已經(jīng)進展至晚期,患者的預(yù)后較差。膽囊頸解剖學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,腫瘤細(xì)胞易侵犯鄰近膽管、十二指腸、肝臟及血管,增加了手術(shù)的難度,降低了根治性切除的機會。
膽囊癌相關(guān)的腫瘤標(biāo)志物包括癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)、糖類抗原125(carbohydrate antigen 125,CA125)、糖類抗原19-9(carbohydrate antigen 19-9,CA19-9)等。上述血清腫瘤標(biāo)志物水平升高有助于膽囊癌的診斷,但早期癌變可能升高不明顯,若合并其他消化道疾病及某些腫瘤時,腫瘤標(biāo)志物檢驗結(jié)果會出現(xiàn)假陽性。CEA是一種蛋白質(zhì)多糖復(fù)合物,其水平升高提示可能存在胃腸道、胰腺和膽道腫瘤,但對膽道腫瘤的診斷靈敏度和特異度較差。CA19-9是一種黏液蛋白,在胰腺癌、胃癌等消化道腫瘤患者中明顯升高,研究發(fā)現(xiàn),CA19-9還可以預(yù)測膽囊癌術(shù)后患者的病情變化,即膽囊癌術(shù)后患者預(yù)后的靈敏度、特異度分別為88.15%、92.00%。研究表明,術(shù)前CEA和CA19-9水平均在正常范圍,表明術(shù)后患者預(yù)后良好,中位生存期27個月,OR值為86%;術(shù)前CEA和CA19-9水平均升高表明患者的預(yù)后較差。術(shù)前CEA和CA19-9水平同時升高是影響膽囊癌患者總生存的獨立危險因素。有研究檢測171例患者的術(shù)前血清CA125水平發(fā)現(xiàn),膽囊癌患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況與術(shù)前血清CA125水平密切相關(guān),淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移時,CA125水平和陽性表達率明顯升高,表明血清CA125水平升高是膽囊癌患者預(yù)后的獨立危險因素。術(shù)前CA125水平升高的患者,術(shù)后生存率低,反之亦然。
survivin基因的表達對膽囊癌患者的預(yù)后評估有重要作用。survivin過表達也與多種實體瘤的治療抵抗和不良預(yù)后相關(guān)。survivin基因受β-catenin/轉(zhuǎn)錄因子類似物(transcription factor-like factor,TCF-LF)、缺氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)、轉(zhuǎn)錄因子特異性蛋白 1(transcription specificity protein 1,SP1)、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3(signal transduction and activator of transcription 3,STAT3)等轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控,并受p53、Rb、磷酸酶張力蛋白同源物(phosphatase and tensin homolog,PTEN)等腫瘤抑制基因的負(fù)調(diào)控。
研究發(fā)現(xiàn),蘇氨酸天冬氨酸酶1(threonine aspartase 1,TASP1)在膽囊癌組織中的過表達與患者的不良預(yù)后有關(guān)。膽囊癌組織中TASP1蛋白表達陽性率高于正常癌旁組織。Sung等研究發(fā)現(xiàn),膽囊癌患者的預(yù)后與患者免疫組化顯示的FAM83H和ZNF16表達呈正相關(guān),細(xì)胞核內(nèi)的FAM83H表達是膽囊癌患者預(yù)后不良的獨立危險因素。
膽囊癌的發(fā)生發(fā)展是基因、環(huán)境等多種因素綜合作用的結(jié)果。通過對膽囊癌病因、發(fā)病機制及預(yù)后的研究,了解其病因、發(fā)病機制及影響預(yù)后的因素,有助于篩查膽囊癌高危人群。此外,對膽囊癌的早期預(yù)防、診斷和治療,尤其是隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)生發(fā)展,基因載體構(gòu)建技術(shù)和靶向治療技術(shù)等新技術(shù)為膽囊癌的治療帶來了新希望。同時,對各種膽囊疾病和癌前病變進行早期診斷、治療及隨訪,可有效預(yù)防膽囊癌的發(fā)生,對改善患者的預(yù)后、提高生存率及生活質(zhì)量,有一定臨床意義。