陳曉靜,李雷
子宮內(nèi)膜癌是全球女性第六位的高發(fā)癌種。2020 年全球子宮內(nèi)膜癌新發(fā)病例和死亡病例分別達(dá)到41.7 萬例和9.1 萬例[1]。我國子宮內(nèi)膜癌發(fā)病率也逐年增長,且育齡期女性子宮內(nèi)膜癌占比逐年增加,嚴(yán)重破壞了這部分人群的生育力和生活質(zhì)量。隨著國家衛(wèi)生投入的增加,包括子宮內(nèi)膜癌在內(nèi)的大部分癌癥的生存結(jié)局得到了改善。因此,如何通過早診早篩實(shí)現(xiàn)有效、安全和符合衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)的子宮內(nèi)膜癌防控,已成為子宮內(nèi)膜癌診療的重大課題。
子宮內(nèi)膜癌的早診早篩依然存在巨大挑戰(zhàn),主要體現(xiàn)在:缺少可靠的微無創(chuàng)篩查方案;缺少基于社區(qū)人群的機(jī)會性篩查技術(shù);缺少有衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)高級別證據(jù)的篩查策略;缺少基于生育力保護(hù)的篩查模式。針對這些問題,本文對子宮內(nèi)膜癌篩查技術(shù)方案和路線策略的現(xiàn)狀及研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
目前子宮內(nèi)膜癌篩查主要依據(jù)癥狀學(xué)和經(jīng)陰道超聲行初步篩查或分流,血清腫瘤標(biāo)志物有時可作為輔助方案,診斷性刮宮或?qū)m腔鏡取得組織學(xué)病理則作為金標(biāo)準(zhǔn)。部分指南還推薦子宮內(nèi)膜細(xì)胞學(xué)或負(fù)壓吸引微量組織活檢。但無創(chuàng)性分流或初篩方法的準(zhǔn)確性值得商榷,侵入性或有創(chuàng)性篩查的可靠性和安全性也有待明確。
1.1 癥狀學(xué)大約90%的子宮內(nèi)膜癌患者存在異常子宮出血或絕經(jīng)后陰道出血表現(xiàn)。異常子宮出血最常見的原因是排卵障礙,約占50%。絕經(jīng)后陰道出血患者的子宮內(nèi)膜癌風(fēng)險最高,但總體風(fēng)險依然小于9%[2],且反復(fù)陰道出血女性的子宮內(nèi)膜病變風(fēng)險并不高于單次出血的情況。因此,癥狀學(xué)用于篩查子宮內(nèi)膜癌的特異性過低,不足以成為篩查子宮內(nèi)膜癌的獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 經(jīng)陰道超聲經(jīng)陰道超聲是評估子宮內(nèi)膜病變首選的影像學(xué)檢查[3]。經(jīng)陰道超聲評估內(nèi)膜病變的內(nèi)膜厚度閾值尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。對于絕經(jīng)后女性,經(jīng)陰道超聲提示子宮內(nèi)膜厚度≤4 mm 用于診斷子宮內(nèi)膜癌的陰性預(yù)測值>99%[4]。有研究認(rèn)為,絕經(jīng)后人群中經(jīng)陰道超聲判斷子宮內(nèi)膜癌的內(nèi)膜厚度最佳臨界值為9.5 mm,其敏感度和特異度均大于71%[5],但該界值仍有爭議。值得注意的是,部分子宮內(nèi)膜癌患者超聲下內(nèi)膜并未增厚,尤其是Ⅱ型子宮內(nèi)膜癌(非子宮內(nèi)膜樣癌)患者。
1.3 腫瘤標(biāo)志物目前指南尚未推薦用于子宮內(nèi)膜癌篩查的腫瘤標(biāo)志物。部分子宮內(nèi)膜癌患者糖類抗原125(carbohydrate antigen 125,CA125)升高,多見于病灶累及子宮外器官的情況。CA125 評估子宮內(nèi)膜癌的敏感度和特異度均不佳,其升高也常見于盆腹腔炎癥、子宮內(nèi)膜異位癥及子宮腺肌病等。人附睪蛋白4(human epididymis protein 4,HE4)具備篩查子宮內(nèi)膜癌的潛力,但不同研究間異質(zhì)性較高,尚未得到臨床推薦。
1.4 細(xì)胞學(xué)和組織病理學(xué)病理學(xué)評估包括子宮內(nèi)膜細(xì)胞學(xué)檢查、負(fù)壓吸引微量組織活檢、診斷性刮宮和宮腔鏡等。前兩者創(chuàng)傷性更小、疼痛感輕微,取材標(biāo)本滿意率為73.9%~100%,判定子宮內(nèi)膜病變的準(zhǔn)確率為62.0%~96.9%[6],但缺點(diǎn)在于需有創(chuàng)操作,且病理學(xué)發(fā)現(xiàn)仍然不是子宮內(nèi)膜癌診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。診斷性刮宮和宮腔鏡創(chuàng)傷更大、并發(fā)癥風(fēng)險更高,能否成為子宮內(nèi)膜癌一線篩查方案尚存爭議。
從檢測方法上,分子機(jī)制、影像學(xué)、光譜學(xué)以及人工智能的發(fā)展為子宮內(nèi)膜癌篩查提供了新方案。從檢測內(nèi)容上,利用液體活檢技術(shù)進(jìn)行實(shí)體腫瘤篩查、療效檢測和復(fù)發(fā)預(yù)警的策略,在子宮內(nèi)膜癌中也取得了一定進(jìn)展。
2.1 分子標(biāo)志物
2.1.1 基因組學(xué) 突變基因、微衛(wèi)星焦點(diǎn)和狀態(tài)、基因多態(tài)性等分子方案推動了子宮內(nèi)膜癌篩查的基因組學(xué)工作。Costas 等[7]對子宮內(nèi)膜癌組織基因組水平進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)點(diǎn)突變數(shù)目≥50 時,診斷子宮內(nèi)膜癌的敏感度達(dá)81.9%,而人第10 號染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源的基因(phosphates and tensin homologue deleted on chromosome ten gene,PTEN)、腫瘤蛋白53(tumor protein 53,TP53)、磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase,catalytic subunit alpha,PIK3CA)、AT 豐富結(jié)合域1A(AT rich interactive domain 1A,ARID1A)和連環(huán)蛋白β1(catenin beta 1,CTNNB1)5 種基因的突變情況診斷子宮內(nèi)膜癌的敏感度達(dá)92.9%。ARID1A 作為一種抑癌基因尤其值得關(guān)注。在子宮切除術(shù)的標(biāo)本中子宮內(nèi)膜活檢組織ARID1A 表達(dá)水平預(yù)測子宮內(nèi)膜不典型增生合并子宮內(nèi)膜癌的陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值分別為93.8%和86.1%[8]。此外,內(nèi)膜細(xì)胞中肝細(xì)胞核因子1B(hepatocyte nuclear factor 1B,HNF1B)、Krüppel 樣因子(Krüppel-like factor,KLF)、真核翻譯起始因子2α 激酶(eukaryotic translation initiation factor-2α kinase,EIF2AK)、細(xì)胞色素P450 家族19 亞家族A 成員1(cytochrome P450 family 19 subfamily A member 1,CYP19A1)、SRY-box 轉(zhuǎn)錄因子4(SRY-boxtranscription factor 4,SOX4)及MYC 癌基因(myelocytomatosis viral oncogene,MYC)的單核苷酸多態(tài)性可能也與子宮內(nèi)膜癌發(fā)病密切相關(guān)[9]。這些基于組織學(xué)檢測的方法為子宮內(nèi)膜癌微無創(chuàng)化篩查提供了研究方向和工作基礎(chǔ)。
液體活檢方案是分子篩查方案的重要途徑。Wang 等[10]設(shè)計的PapSEEK 方案采用宮頸脫落細(xì)胞檢測18 個突變基因及非整倍體的狀態(tài),診斷子宮內(nèi)膜癌的敏感度和特異度分別為81%和99%,良性對照中只有1.4%的樣本檢測呈陽性。Akahane 等[11]設(shè)計了一個組學(xué)模型用于子宮內(nèi)膜癌的篩查,包含60個子宮內(nèi)膜癌相關(guān)基因、17 個微衛(wèi)星焦點(diǎn)的突變計數(shù)、微衛(wèi)星不穩(wěn)定評分和腫瘤突變負(fù)荷等。該模型的液體細(xì)胞學(xué)方案與石蠟病理一致,有望實(shí)現(xiàn)子宮內(nèi)膜癌的微無創(chuàng)組學(xué)方案篩查。Vizza 等[12]以外周血中循環(huán)腫瘤DNA(circulatingtumor DNA,ctDNA)含量、DNA完整性指數(shù)篩查子宮內(nèi)膜癌,發(fā)現(xiàn)高級別子宮內(nèi)膜癌中ctDNA 含量顯著增加,而高血壓和肥胖的高級別子宮內(nèi)膜癌患者中DNA 完整性指數(shù)顯著下降。
上述基因組學(xué)方案對識別子宮內(nèi)膜癌和高級別子宮內(nèi)膜癌均具有良好效能,但也存在檢測費(fèi)用較高、測序流程繁雜和研究規(guī)模較小等缺點(diǎn),仍需在較大規(guī)模隊列中進(jìn)行方法學(xué)改進(jìn)、成本控制和準(zhǔn)確性的進(jìn)一步驗(yàn)證。
2.1.2 轉(zhuǎn)錄組學(xué) 一些特殊類型RNA 及其修飾狀態(tài)可通過調(diào)控基因表達(dá)促進(jìn)子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生和發(fā)展,如環(huán)狀RNA。與正常子宮內(nèi)膜相比,腫瘤組織中長鏈非編碼基因間區(qū)的RNA 表達(dá)均有上調(diào)。此外,RNA 的甲基化修飾狀態(tài)也對子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生和發(fā)展起著重要的調(diào)控作用。其中N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m6A)甲基化作為哺乳動物mRNA中最豐富的RNA 修飾,影響mRNA 轉(zhuǎn)錄各階段的調(diào)控基因表達(dá),對子宮內(nèi)膜癌的發(fā)病和進(jìn)展至關(guān)重要[13]。這些轉(zhuǎn)錄組學(xué)為子宮內(nèi)膜癌篩查提供了新的研究方向,但其臨床轉(zhuǎn)化尚待時日,需要大量工作推進(jìn)。
2.1.3 表觀遺傳學(xué) 表觀遺傳改變是子宮內(nèi)膜癌發(fā)生和發(fā)展的重要機(jī)制,其中DNA 甲基化是最常見的表觀遺傳學(xué)改變。目前,利用宮頸細(xì)胞學(xué)等無創(chuàng)性檢測方案已經(jīng)成為子宮內(nèi)膜癌篩查領(lǐng)域成果最豐富的研究方向。Liew 等[14]采用宮頸刮片檢測基本螺旋-環(huán)-螺旋轉(zhuǎn)錄因子家族成員e22(basic helix-loop-helix family member e22,BHLHE22)、半胱氨酸雙加氧酶1型(cysteine dioxygenase type 1 gene,CDO1)及心臟和神經(jīng)嵴衍生基因2(heart and neural crest derivatives expressed gene 2,HAND2)基因的甲基化狀態(tài)診斷子宮內(nèi)膜癌的敏感度和特異度分別為87.0%和86.0%。Herzog 等[15]設(shè)計的甲基化方案靶向含鋅指和SCAN結(jié)構(gòu)域12(zinc finger and SCAN domain containing 12,ZSCAN12)、編碼膜糖蛋白的血型糖蛋白C(glycophorin C,GYPC)基因,有陰道出血癥狀的患者采用宮頸涂片診斷子宮內(nèi)膜癌的敏感度和特異度分別達(dá)97%和76%,而絕經(jīng)后陰道出血患者采用陰拭子實(shí)施該方案的診斷敏感度和特異度分別達(dá)100%和89%。
甲基化檢測也可用于其他液體活檢方式。Sangtani等[16]采用衛(wèi)生棉條采集細(xì)胞學(xué)樣本進(jìn)行同源盒基因A9(homeobox A9,HOXA9)、Ras 相關(guān)區(qū)域家族1(Ras associationdomainfamily member 1,RASSF1)和5-羥色胺受體1B(5-hydroxytryptamine receptor 1B,HTR1B)基因的甲基化分析,診斷子宮內(nèi)膜癌的特異度達(dá)100%,如果結(jié)合這3 個基因的拷貝數(shù)和突變狀態(tài),可以將診斷子宮內(nèi)膜癌的敏感度提高到91.7%。另有學(xué)者采用尿液檢測生長激素促分泌素受體(growth hormone secretagogue receptor,GHSR)、生長抑素(somatostatin,SST)和Zic 家族成員1(Zic family member 1,ZIC1)基因甲基化狀態(tài),診斷子宮內(nèi)膜癌的曲線下面積(area under the curve,AUC)最高達(dá)0.95[17]。
甲基化檢測的成本顯著低于基因組和轉(zhuǎn)錄組分析,試驗(yàn)步驟相對簡單,生物信息學(xué)解讀門檻不高,衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)方面具備巨大優(yōu)勢。
2.1.4 代謝組學(xué) 代謝相關(guān)疾病如肥胖、糖尿病、多囊卵巢綜合征等已被證實(shí)是子宮內(nèi)膜癌的高危因素。近年多項(xiàng)研究在代謝組學(xué)水平上尋找可供預(yù)測子宮內(nèi)膜癌發(fā)病的標(biāo)志物,發(fā)現(xiàn)甘氨酸、鞘磷脂、絲氨酸和游離肉堿在內(nèi)的28 種代謝物水平與子宮內(nèi)膜癌發(fā)病風(fēng)險相關(guān)[18]。Troisi 等[19]研究發(fā)現(xiàn),與正常人群相比,子宮內(nèi)膜癌患者血清甘油(glycerol)、3-羥基丁基(3-hydroxybutyric)和硬脂酸(stearic acid)水平更高,而絲氨酸(serine)、谷氨酸(glutamic acid)、苯丙氨酸(phenylalanine)和3-磷酸甘油醛(glyceraldehyde 3-phosphate)水平更低。一項(xiàng)200 多萬人群的病例對照研究發(fā)現(xiàn),谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(gamma-glutamyltransferase,GGT)水平升高是子宮內(nèi)膜癌的獨(dú)立危險因素,尤其是絕經(jīng)后女性和絕經(jīng)前肥胖女性[20]。Troisi 等[21]對1 430 例絕經(jīng)后未接受激素治療的女性進(jìn)行1 年隨訪,監(jiān)測其血液樣本的代謝組學(xué)圖譜,結(jié)果發(fā)現(xiàn)18例被該方案分類為子宮內(nèi)膜癌,經(jīng)組織學(xué)確診16 例(88.9%)。但代謝組學(xué)分析的繁復(fù)、高成本也影響了相關(guān)分子標(biāo)志物的產(chǎn)出。
2.1.5 炎癥指標(biāo) 多項(xiàng)研究表明炎癥指標(biāo)與子宮內(nèi)膜癌發(fā)病風(fēng)險相關(guān),包括腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、IL-1 受體拮抗劑、核因子κB、瘦素、脂聯(lián)素和C 反應(yīng)蛋白等。一項(xiàng)巢式病例對照研究證明,22 種循環(huán)炎癥標(biāo)志物與子宮內(nèi)膜癌發(fā)病風(fēng)險相關(guān);肥胖女性的子宮內(nèi)膜癌發(fā)病風(fēng)險隨著炎癥評分的升高而顯著增加[22]。炎癥因子殼多糖酶3樣蛋白1(chitinase-3-like protein 1,CHI3L1,又稱YKL-40)可能通過促血管生成作用參與腫瘤生長,而內(nèi)膜組織的YKL-40 高表達(dá)與子宮內(nèi)膜癌相關(guān),診斷子宮內(nèi)膜癌的AUC 達(dá)0.853[23]。但炎癥途徑交錯重疊,阻礙了相關(guān)生物標(biāo)志物實(shí)現(xiàn)臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用。
2.2 影像組學(xué)基于圖像處理和機(jī)器學(xué)習(xí)算法的影像組學(xué)已經(jīng)超越了傳統(tǒng)影像學(xué)的實(shí)踐范圍。彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)是一種基于水分子的擴(kuò)散運(yùn)動分辨組織的核磁成像序列。研究發(fā)現(xiàn)DWI 中定量表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coeffecient,ADC)具有識別早期子宮內(nèi)膜癌并進(jìn)行風(fēng)險分層評估的潛能,AUC 達(dá)0.892,而結(jié)合灌注分?jǐn)?shù)f 值可使AUC 上升至0.912,敏感度和特異度分別為81.1%和87.5%[24];相較于無緩解者,子宮內(nèi)膜非典型增生臨床轉(zhuǎn)歸患者在后續(xù)隨訪時ADC 數(shù)值均明顯升高[25]。未來影像組學(xué)對于子宮內(nèi)膜癌高危女性的篩查和評估可能具備重要價值。
2.3 光譜學(xué)光譜學(xué)利用特定頻率輻射與物質(zhì)相互作用后的測量值間接得到關(guān)于物質(zhì)的組成和排列等相關(guān)生物學(xué)功能。一項(xiàng)橫斷面研究采用傅里葉變換衰減全反射紅外光譜法(attenuated total reflection Fourier transform infrared spectroscopy,ATR-FTIR)檢測血液樣本,預(yù)測Ⅰ型子宮內(nèi)膜癌和子宮內(nèi)膜非典型增生的敏感度分別為91%和100%,特異度達(dá)到81%和88%[26]。
2.4 人工智能方案人工智能技術(shù)在子宮內(nèi)膜癌篩查中的進(jìn)展主要集中在圖像識別。Takahashi 等[27]結(jié)合宮腔鏡及人工智能技術(shù),對包括子宮內(nèi)膜非典型增生、子宮內(nèi)膜癌、子宮內(nèi)膜息肉等內(nèi)膜病變進(jìn)行智能圖像抓取,診斷子宮內(nèi)膜癌的準(zhǔn)確性為85%,識別正常內(nèi)膜及內(nèi)膜病變的準(zhǔn)確性為90%。
上述篩查方案內(nèi)容大多局限于“癌”與“非癌”的鑒別,用于子宮內(nèi)膜癌篩查仍需艱辛的轉(zhuǎn)化工作。目前,如何實(shí)現(xiàn)子宮內(nèi)膜癌的早診早篩極具挑戰(zhàn),主要障礙是篩查人群的確定、篩查方案和成本的有效性及衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)評估。生育力保護(hù)也是目前子宮內(nèi)膜癌篩查策略中易被忽視的內(nèi)容。
3.1 明確篩查人群目前指南并不推薦對女性進(jìn)行子宮內(nèi)膜癌的機(jī)會性篩查或普遍性篩查,其根本原因也許不是篩查的效益不高(癌癥發(fā)生率并不低),而是缺少有效、無創(chuàng)的篩查手段(檢測癌癥的風(fēng)險高)。教育女性關(guān)注癥狀是目前推薦的普遍的篩查方案。中國專家共識建議,對于具有子宮內(nèi)膜癌高危因素人群,如肥胖、高血壓、糖尿病、長期口服他莫昔芬和多囊卵巢綜合征等,進(jìn)行宣教及每年經(jīng)陰道超聲檢查,但這些推薦還缺少充分證據(jù)支持。對于子宮內(nèi)膜癌極高危人群,如遺傳性腫瘤綜合征患者,進(jìn)行常規(guī)子宮內(nèi)膜癌篩查的必要性仍存在爭議。以林奇綜合征(Lynch syndrome)為例,其子宮內(nèi)膜癌發(fā)病的終身風(fēng)險約為40%~60%[28]。但目前指南認(rèn)為子宮內(nèi)膜癌篩查尚未被證明對林奇綜合征女性有益,因?yàn)闆]有充分證據(jù)表明對林奇綜合征患者行子宮內(nèi)膜癌篩查可以降低其疾病死亡率或改善疾病預(yù)后[29]。分層篩查是否必要、如何進(jìn)行人群分層、如何保證經(jīng)濟(jì)成本效益,應(yīng)該成為未來子宮內(nèi)膜癌篩查策略和政策的重點(diǎn)研究方向。
3.2 改進(jìn)篩查方案目前子宮內(nèi)膜癌無創(chuàng)篩查方案和策略的準(zhǔn)確性不足,過度干預(yù)較多。因此,開發(fā)新的標(biāo)志物及新的應(yīng)用策略是子宮內(nèi)膜癌篩查的重點(diǎn)和難點(diǎn)。如前所述,基于液體活檢的分子診斷方案,尤其是表觀遺傳學(xué)方案,在子宮內(nèi)膜癌篩查中已經(jīng)嶄露頭角,有望成為未來有效、安全的子宮內(nèi)膜癌篩查方案。影像組學(xué)也將是未來子宮內(nèi)膜癌篩查重要的無創(chuàng)方案。但這些方案和策略仍然需要在更大人群樣本中,尤其是社區(qū)人群中,以足夠的隨訪時間進(jìn)行嚴(yán)密、審慎地驗(yàn)證。
3.3 重視經(jīng)濟(jì)效益如同所有常見腫瘤的診療策略,子宮內(nèi)膜癌篩查策略的選擇需要考慮衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)效益,即腫瘤發(fā)生率和治療成本與篩查成本和效果的博弈平衡。如果缺乏有效的社會學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)效益,子宮內(nèi)膜癌篩查的研究將缺少充分推動力。已有報道,美國絕經(jīng)后陰道出血或異常子宮出血患者,檢查和隨訪管理90 d 內(nèi)的中位費(fèi)用為2 279 美元[30],費(fèi)用主要受篩查方案的選擇及其成本效益、醫(yī)療報銷的途徑和方式等問題影響。如此巨大的衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)支出勢必影響國家、社會與社區(qū)對于子宮內(nèi)膜癌篩查的認(rèn)知和支持。因此,在檢討既往篩查策略、開發(fā)新型分子產(chǎn)品時,衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)是至關(guān)重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和研究背景。
3.4 重視生育力保護(hù)育齡期女性的子宮內(nèi)膜病變和子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生率呈上升趨勢[3],因此以生育力保護(hù)為前提的子宮內(nèi)膜癌早診早篩具有重要的國家戰(zhàn)略價值和家庭倫理意義。但這方面研究較少,主要集中在影像學(xué)方法,分子學(xué)方案不多,仍以有創(chuàng)性操作為主。設(shè)計高效的無創(chuàng)生物標(biāo)志物或方案、更好地進(jìn)行生育力保護(hù),是未來戰(zhàn)勝子宮內(nèi)膜癌至為重要的課題,這對于人口步入老齡化的中國尤其關(guān)鍵。
總之,子宮內(nèi)膜癌篩查面臨方法方案不足、篩查對象不明的困境,缺少高效經(jīng)濟(jì)的微無創(chuàng)方案。近年來迅速發(fā)展的技術(shù)和平臺正在逐步紓解這些困境,其中基于液體活檢的分子檢測方案和影像組學(xué)方案表現(xiàn)尤為突出,有望成為子宮內(nèi)膜癌普篩高效而安全的方案。此外,重視和推進(jìn)衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)成本效益和生育力保護(hù)也是子宮內(nèi)膜癌篩查非?;竞椭匾恼n題。