分子生物標(biāo)記物在肺癌早期診斷中的價(jià)值

摘要：肺癌是最主要的惡性腫瘤類型，也是全球男性癌癥死亡率最高的疾病。近年來肺癌的發(fā)病率及死亡率增長迅速，已成為人類癌癥死亡的主要原因之一，而大部分患者早、中期腫瘤癥狀并不明顯。對于女性來說，肺癌為第4位最常見惡性腫瘤，其死亡率更高居癌癥第2位[1]。大部分肺癌發(fā)現(xiàn)時已為晚期，僅能進(jìn)行姑息治療，致使生存時間很短。肺癌預(yù)后不良，主要原因?yàn)樵\斷時多為晚期且易復(fù)發(fā)。因此，要提高肺癌患者的生存率，早期診斷尤其重要。為此，我們需要發(fā)展新的早期診斷方法，以提高肺癌患者的生存率。

關(guān)鍵詞：肺癌；早期診斷；分子生物標(biāo)記物近年來，全球惡性腫瘤的發(fā)病率呈現(xiàn)持續(xù)升高的總體趨勢，惡性腫瘤已成為全球的公共衛(wèi)生問題。肺癌是全球最常見的惡性腫瘤之一，其死亡率居惡性腫瘤首位[2]，我國肺癌患者中83%左右是非小細(xì)胞肺癌[3]，\"Cancer statistics，2013\"[4]表明，肺癌在所有新發(fā)惡性腫瘤病例中居第2位，但因肺癌5年生存率（14%～17%）低，肺癌的預(yù)計(jì)死亡數(shù)居榜首（男28% 女26%）。臨床證實(shí)，原位癌臨床治愈率接近100%，I期肺癌患者5年生存率達(dá)60%～90%，而Ⅲb和Ⅳ期患者的5年生存率僅5%～20%[5]。暗示改善肺癌預(yù)后的關(guān)鍵是做到早期診斷。但是，目前尚未找到可靠的早期診斷方法，導(dǎo)致肺癌的早期診斷率僅14%左右。因此，只有充分掌握并科學(xué)運(yùn)用相關(guān)檢查方法，減少漏診和誤診，提高肺癌的早期診斷水平才能從根本上提高肺癌患者的生存率。

生物標(biāo)志物的篩選一直是腫瘤早期診斷研究的熱點(diǎn)。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，分子生物技術(shù)也取得了很可觀的進(jìn)步，以至腫瘤的診斷、療效評價(jià)、復(fù)發(fā)監(jiān)測和預(yù)后判斷也開始大面積的使用腫瘤標(biāo)記檢測作為輔助手段[6]。肺癌血清腫瘤標(biāo)記物對肺癌的診斷具有重要價(jià)值，各種腫瘤標(biāo)記物在不同分型肺癌的診斷中有不同價(jià)值[7]。但對于肺癌的診斷，尚未發(fā)現(xiàn)特異較高的血清腫瘤標(biāo)記物，而單一腫瘤標(biāo)記物檢測敏感性一般均較低[8]。如今世界各地對肺癌腫瘤標(biāo)記物的研究基本都是集中在聯(lián)合檢測方面，目的是找到最佳的檢測方法[9]。選擇兩種或兩種以上的具有優(yōu)勢互補(bǔ)的血清腫瘤標(biāo)記物組合是目前的研究方向，然而現(xiàn)在尚未找到一組最佳組合及最完美診斷方式，尚需進(jìn)一步研究。

1丙酮酸激酶M2(PKM2)

PKM2是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種腫瘤標(biāo)記物，是PK（丙酮酸激酶）的一種同工酶，同時還是腫瘤發(fā)生中細(xì)胞糖代謝異常的關(guān)鍵酶。PKM2在正常增值細(xì)胞中主要以四聚體形式存在，而在腫瘤細(xì)胞中，PKM2卻主要是以二聚體的形式存在[10]。四聚體PKM2與磷酸烯醇丙酮酸PEP有很高的親和力，而二聚體形式的PKM2與PEP的親和力卻很低，導(dǎo)致磷酸烯醇類物質(zhì)大量蓄積，這將有利于腫瘤進(jìn)行細(xì)胞糖代謝，對腫瘤細(xì)胞的增殖具有重要作用。近幾年研究發(fā)現(xiàn)，監(jiān)測血液中腫瘤M2型丙酮酸激酶可以用于腫瘤的早期診斷、預(yù)后診斷、評價(jià)療效以及動態(tài)監(jiān)測。

Schneider等[11]曾對28例健康人、60例肺癌患者、以及24例急性肺炎、56例塵肺、22例慢阻肺患者應(yīng)用ELISA法對他們的血漿進(jìn)行了PKM2水平的檢測，研究證實(shí)，肺癌患者和一些重癥肺炎患者相對其他各組均顯著升高，且與肺癌的臨床分期呈正相關(guān)，但與病理分型未呈現(xiàn)顯著相關(guān)性。Schneider等的研究亦證實(shí)，PKM2在肺癌患者組織及血漿中的表達(dá)程度較健康人顯著升高，同時在通過化療等治療后，病情得到控制或緩解時，PKM2會隨之下降甚至達(dá)到正常水平，表明PKM2的水平變化對于肺癌療效評價(jià)具有一定的幫助。

作為一種新的肺癌標(biāo)志物PKM2正在被人們認(rèn)識，PKM2是檢測肺癌進(jìn)展程度較好的單用指標(biāo)，而與其他腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測來提高肺癌早期診斷水平正是我們所期待的。

2DNA檢測在肺癌患者中的應(yīng)用

研究證實(shí)，肺癌的產(chǎn)生是抑癌基因失活、癌基因激活，多種基因共同參與的多階段、多步驟、體內(nèi)外因素相互作用的復(fù)雜過程。研究由上述各種基因參與的肺癌產(chǎn)生的分子事件，是肺癌早期診斷研究的全新領(lǐng)域，是很有前景的探索。

2.1 Ras的檢測作為Ｒas/Raf/MEK/ERK信號傳導(dǎo)通路的上游基因，在多種腫瘤中ras發(fā)生突變。在肺腺癌中ras突變率達(dá)到35%[12]。ras基因家族包括３種，即K-ras、H-ras、N-ras，其中K-ras基因與肺癌關(guān)系最為密切。當(dāng)K-ras基因外顯子1中的第12、13和外顯子2中的第61位密碼子點(diǎn)突變而使ras基因被激活，引起K-ras蛋白的異常表達(dá)，GTP酶活性減弱，水解GTP為GDP的作用受抑制，異常表達(dá)的P21能持續(xù)與GTP結(jié)合，細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)系統(tǒng)持續(xù)開放，細(xì)胞處于惡性分裂和增殖，導(dǎo)致癌變[13]。

2.2循環(huán)DNA檢測隨著外周血循環(huán)DNA(cirDNA)研究的不斷深入，以cirDNA檢測作為肺癌早期篩查的手段逐步走進(jìn)研究者的視野。許多研究都證實(shí)了包括肺癌患者的血液循環(huán)中存在游離的腫瘤血清cirDNA，腫瘤組織中的癌細(xì)胞凋亡后DNA釋放入外周血是其主要來源[14]。

2.3血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)VEGF對血管的生成是重要的正性調(diào)節(jié)因子，具有特異性調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖與分裂的功能[15]；對血管生長有強(qiáng)力誘導(dǎo)作用同時具有促進(jìn)細(xì)胞質(zhì)鈣聚集、增強(qiáng)血管通透性以及刺激新生血管形成的作用。據(jù)有關(guān)報(bào)道，VEGF的表達(dá)與微血管密度檢測呈顯著相關(guān)性，VEGF表達(dá)陽性的NSCLC其微血管密度檢測值明顯高于VEGF表達(dá)陰性者[16]，說明VEGF作為血管生成的正性調(diào)節(jié)因子，在刺激腫瘤血管生成和腫瘤細(xì)胞的生長及增殖方面起重要的作用。

2.4呼出氣體中的標(biāo)志物Bajtarevic等報(bào)道，呼出氣體中由揮發(fā)性有機(jī)化合物構(gòu)成的標(biāo)志物可區(qū)分肺癌患者與正常受檢者。

3RNA檢測在肺癌患者中的應(yīng)用

在過去的10年里，miRNA已成為調(diào)節(jié)基因表達(dá)的關(guān)鍵分子之一。它幾乎涉及肺癌癌變的每一個進(jìn)程，包括腫瘤進(jìn)展、血管新生、侵襲和轉(zhuǎn)移[17]。腫瘤的miRNA能夠進(jìn)入血液循環(huán)，血液中的miRNA量可以在一定程度上反映腫瘤的大小，循環(huán)miRNA可以作為癌癥檢查的生物新靶標(biāo)[18]。

4問題與展望

肺癌已成為世界癌癥死亡的首要原因，人們一直在不斷探索肺癌早期診斷的新技術(shù)，包括在取材簡便、損傷小以及節(jié)約醫(yī)療資源等方面上尋找用于肺癌早期診斷的方法及標(biāo)志物。如今診斷肺癌主要依靠普通X線射片及螺旋CT；痰涂片、纖支鏡刷片、經(jīng)皮肺穿刺等檢測癌細(xì)胞和肺部可疑組織的檢測，但上述檢測方法對患者均有一定的損傷，不宜反復(fù)操作及獲取有效病灶組織，同時特異性及敏感性不高，有的操作還可能會造成各種并發(fā)癥的發(fā)生，而肺癌患者早期無明顯特異性癥狀，很難對其作出早期診斷。目前臨床上診斷肺癌已將對部分腫瘤標(biāo)志物的檢測作為一種輔助手段，同時標(biāo)志物水平高低對判斷患者預(yù)后及療效有很大幫助，而且腫瘤標(biāo)志物具備檢測方法簡便、對患者損傷小、取材方便、能反復(fù)檢測的特點(diǎn)，但是由于肺癌組織病理類型多變、相同病理腫瘤細(xì)胞的異質(zhì)性和腫瘤生物學(xué)行為的復(fù)雜性，目前仍然沒有一種敏感性及特異性均很高的標(biāo)志物。相信隨著時間的推移、新技術(shù)新方法的不斷完善和成熟，肺癌的早期診斷和治療終將進(jìn)入一個嶄新的臨床應(yīng)用新時代。

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編輯/哈濤