原發灶不明轉移癌的臨床診斷

陳金影 蔡虎 徐清華

·綜述·

原發灶不明轉移癌的臨床診斷

陳金影 蔡虎 徐清華★

原發灶不明轉移癌是一類經病理學診斷確診為轉移性，但是無法明確原發位點的惡性腫瘤。在全球范圍內，原發灶不明轉移癌是最常見的十大惡性腫瘤之一，死亡率位列第4。原發灶不明轉移癌的治療以經驗性化療為主，患者預后普遍較差。明確腫瘤的原發部位，有助于臨床醫生制定針對性的治療方案，緩解患者焦慮情緒，從而提高生存率和改善生存質量。目前臨床用于原發灶不明轉移癌的方法主要有臨床評估、影像學檢查和組織病理學檢查。近年來，隨著分子生物學和生物信息學技術的飛速發展，基因分子檢測顯示出巨大的潛力，并已逐漸應用于原發灶不明轉移癌的臨床診斷。本文就原發灶不明轉移癌的臨床診斷方法相關進展作一綜述。

原發灶不明轉移癌；分子診斷；基因檢測

原發灶不明轉移癌（carcinomas of unknown primary，CUP）是指一類經病理學檢查證實為轉移性，但是經過詳細檢查和評估仍不能確定原發位點的惡性腫瘤。大約有15％的癌癥是由于轉移灶的癥狀而被發現。通過臨床、影像和病理診斷可以明確大部分的原發位點，但仍有1/3的轉移癌原發位點不明，即真正意義上的CUP［1］。世界范圍內，CUP大約占所有新發癌癥的3％～5％，位列最常見的十大癌癥之一，死亡率排名第4位。CUP中位診斷年齡約為60歲，男性發病率略高于女性［2?4］。瑞典的一項研究發現2.8％的CUP患者存在家族遺傳性［5］。CUP具有病史短，非特異性全身癥狀；80％的患者有腺上皮分化；約30％的患者出現3～4個器官累及；預后差等臨床特征［6?7］。

大部分的CUP在腫瘤發生轉移后，原發灶仍然很小，無法通過現有技術被檢測，有時尸檢也未能發現原發灶；或者轉移后，自身免疫系統消除了原發灶；或者因為之前的手術無意中切除了原發灶（如因感染而行子宮切除術切除了子宮癌，或因為各種原因“黑痣“被切除），未進行組織學檢查［8?9］。原發灶通常較小（＜2 cm），通過尸檢，大概55％～85％可以找到原發灶［10?11］。最常見原發位點有肺、胰腺、肝膽、腎臟、腸、生殖系統和胃，一般轉移至肺、淋巴結、骨頭、大腦及一些不常見位點［12?13］。CUP可轉移至身體任何部位，因此無法通過轉移模式來確定原發灶。根據組織病理學特征，CUP可分為分化較好的腺癌（50％）、分化不良或未分化的腺癌（30％）、鱗癌（15％）、肉瘤、黑素瘤和神經內分泌腫瘤等［10，14］。兒童患者若出現CUP，大部分為胚胎性惡性腫瘤［2］。本文對CUP原發位點診斷的臨床意義、檢測方法及研究進展等方面綜述如下。

1 明確腫瘤原發位點的臨床意義

在現有癌癥診療體系中，明確原發位點仍是進行標準化治療的基礎。目前對于CUP患者的治療，通常采用廣譜化療藥物，如紫杉醇聯合鉑類或者吉西他濱聯合鉑類。由于經驗性化療缺乏針對性，化療效果欠佳，預后差，并且副作用較大，患者生存質量明顯下降［15?16］。一項薈萃研究顯示CUP患者接受化療后中位生存時間為4.5個月，一年生存率為20％，五年生存率僅4.7％［17］。

研究數據表明，能夠通過臨床診斷明確原發灶的患者，往往預后較好［18?19］。在最近的一項前瞻性臨床試驗中，研究人員采用逆轉錄多聚酶鏈式反應（reverse transcriptase polymerase chain reac?tion，RT?PCR）檢測CUP患者腫瘤組織中92個特異性基因的表達水平，判別原發位點，并根據判別結果選擇有針對性的治療方案。研究結果顯示，接受經驗性化療的396例患者，與根據基因分型結果采取針對性化療的194例患者的中位生存時間分別為9.1個月和12.5個月［16］。因此提示，明確腫瘤的原發位點，選擇有針對性的治療方案，有助于提高療效，延長患者生存時間，具有重要的臨床意義。同時，找出腫瘤原發灶并采取有針對性的治療方案，還有助于緩解患者的心理壓力，改善恐懼、焦慮、抑郁等不良情緒，增強患者對治療的信心［17，20］。

2 現有臨床診斷方法

2.1 全面評估

根據美國國家綜合癌癥網絡（National Com? prehensive Cancer Network，NCCN）CUP臨床實踐指南，出現原發灶不明的腫瘤，患者需要接受全面評估。評估包括詳細的病史詢問：家族遺傳病史（如遺傳性非息肉病性結直腸癌，乳腺癌等）；完善的體格檢查，包括乳腺、淋巴結、皮膚、生殖器、直腸和盆腔檢查；實驗室檢查如全血細胞計數，尿液分析，血肌酐和電解質分析，肝功能測試，大便隱血試驗，血清化學檢查；電子計算機X射線斷層成像（computed tomography，CT）和正電子發射型計算機斷層顯像（positron emission computed tomogra?phy，PET）檢查。女性患者需行乳腺鉬靶檢查和陰道超聲檢查，男性患者需接受前列腺超聲檢查。如有特殊的癥狀或體征要進行內鏡檢查（喉鏡、支氣管鏡、胃鏡、腸鏡或者膀胱鏡），有腹股溝淋巴結轉移性癌的患者要進行腸鏡檢查以排除直腸癌［21］。

2.2 影像學分析

影像學檢查具有快速、無創等特點，對于探尋轉移癌患者的原發位點具有重要臨床價值。CT和磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）作為常規開展的影像學檢查手段，可在術前或針對難以獲得腫瘤組織樣本的部位進行檢測。但CT和MRI可能忽略正常體積的組織內微小損害和病理改變，而此類改變往往是CUP的初始表現。大多數惡性腫瘤細胞具有高代謝的特點，對葡萄糖的需求高，18F標記的氟代脫氧葡萄糖（2?［fluorine 18］fluoro?2?deoxy?d?glucose，18F?FDG）是葡萄糖類似物，因此會在腫瘤細胞中大量聚集。基于這一生物代謝基礎，采用PET技術可以觀測惡性病灶的位點、大小、形態等特征。然而對于部分細胞中18F?FDG累積較少的腫瘤，PET的應用受到限制。針對此類情況，將PET和CT有機結合，實現功能代謝和解剖位點的一體化成像，18F?FDG PET/CT可以提供較詳細的病灶信息，達到更精確的診斷［22］。目前，18F?FDG PET/CT是最有效的影像學定位CUP原發位點的工具，診出率可達24％～53％［23］。18F?FDG PET/CT的優勢還在于可進行全身掃描，對臨床分期、治療方案的制定和療效的評估具有重要的臨床價值。薈萃分析11項研究結果顯示18F?FDG PET/CT的診出率，敏感度和特異性分別為37％、84％和84％［24］。盡管PET/ CT掃描與常規影像技術相比能探查出更多的轉移部位，但是其診出率仍有待進一步提高，目前主要應用于頭頸部淋巴結轉移癌。

2.3 組織病理學檢查

組織病理學檢查是當前CUP臨床診斷的基礎。組織病理學檢查按照以下流程：（1）確定組織樣本中是否包含腫瘤細胞。（2）確定腫瘤的大類，是來源于上皮組織的惡性腫瘤，還是來自于結締組織的肉瘤，或是淋巴瘤，抑或是黑素瘤。大部分CUP來源于上皮組織。（3）進一步縮小范圍，確定腫瘤的亞型，是屬于腺癌、鱗癌、實體瘤（甲狀腺、肝臟、腎臟或者腎上腺）、神經內分泌腫瘤、生殖細胞腫瘤或者間皮瘤。（4）最終通過形態檢查和免疫組化標志物，確認原發位點。不同類型的細胞表達不同的蛋白標志物，并且表達強度不同，利用過氧化物酶標記的特異性腫瘤抗體可以判斷特異性蛋白的表達量，進而縮小范圍或者確定原發位點。例如GCD?FP15和乳腺球蛋白（mammaglobin）提示乳腺癌，TTF1和CK7+CK20-提示肺癌，HEPAR1提示肝癌，RCC提示腎癌，甲狀腺球蛋白（thyrobolulin，TG）/TTF1提示甲狀腺腫瘤，PLAP/OCT4提示生殖細胞腫瘤，CDX2加上CK7-CK20+提示結直腸癌，WT1/PAX8提示卵巢癌，嗜鉻顆粒蛋白A（chromo?granin A，CgA）和突觸素（synaptophysin）提示神經內分泌腫瘤，白細胞共同抗原（leukocyte common antigen，LCA）提示淋巴瘤或者白血病。如表1所示，已有多種抗體可用于CUP的鑒別診斷［1，15，21］。

表1 免疫組化標志物用于原發灶不明轉移癌鑒別診斷Table 1Immunohistochemical markers for the diagnosis of carcinoma of unknown primary

綜合4項大型研究的薈萃分析結果顯示，在不告知原發位點和臨床信息的情況下，采用免疫組化標志物能夠準確識別已知原發灶的轉移性癌的比例為65.6％［25］。較單一標志物，使用免疫組化標志物組合可以進一步提高原發位點的診出率。Dennis等［13］采用包含10個免疫組化標志物的組合鑒別腺癌的原發位點，診斷準確率達到88％。盡管這一結果來源于已知位點的腫瘤，但仍具有一定的參考價值。

組織病理學檢查是診斷的金標準和臨床基礎治療的依據。利用免疫組化可以明確一部分CUP患者的原發位點，但是診出率還有待提高。目前國際上缺乏統一的標準，各實驗室所采用的試劑和方法存在差異，操作步驟繁瑣，可能需要一線抗體、二線抗體和三線抗體的聯合使用；對于實驗結果的解讀主要依賴于病理醫生的經驗。一些部位的免疫組化標志物出現重疊，例如在部分肺腺癌和結腸腺癌中都有TTF1或者CDX2表達。而另一些部位則缺乏高靈敏度和特異度的標志物，例如上消化道癌癥，胰膽管癌和胃食道癌。CUP中有相當一部分為分化較差或未分化的腫瘤，由于缺少腫瘤細胞的起源特征，通過組織學檢查無法進行分類。隨著特異性抗體的開發應用、對已有標志物的深入研究，檢測方法的創新和規范，免疫組化檢測將繼續在CUP的臨床診斷中發揮重要作用。

2.4 基因分子檢測

近年來，隨著分子生物學和生物信息學技術的飛速發展，研究人員能夠在很短時間內分析大量的生物成分，從而全面準確地獲取樣品中的生物信息。研究人員采用生物芯片和高通量測序技術，檢測腫瘤組織樣品中成千上萬個基因的表達水平，從中發現與腫瘤類型相關的基因及特定的表達模式。研究發現，轉移灶腫瘤的基因表達譜與轉移部位組織的基因表達譜存在差異，而與其原發部位組織的基因表達譜更相似，因此提示腫瘤在其發生、發展、轉移的過程中，始終保留其組織起源的基因表達特征。根據這一原理，研究者開發了一系列基于核酸表達的分子標志物用于識別腫瘤的組織起源。Talantov等通過RT?PCR測定10個組織特異性基因的表達，用于判斷原發位點是否來源于肺、乳腺、結腸、卵巢、胰腺和前列腺。在260個已知原發位點的轉移性癌中進行檢測，準確率為78％［26］。Varadhachary等在104個CUP樣本中對此進行驗證，找出61％的原發灶，這一結果與病理學診斷結果相一致，證實了利用10個基因的表達模式來判別腫瘤原發位點的可行性［27］。Ma等通過RT?PCR檢測腫瘤組織中92個基因的表達水平，并將92個基因的表達模式與數據庫中32種癌癥的基因表型進行比對，從而判別腫瘤原發部位。該方法判別原發位點的準確率為87％［28］。Wang等通過構建涵蓋22種腫瘤類型、5 800例樣本的基因表達譜數據庫，對基因表達模式進行分析歸納，從中篩選出一組與腫瘤組織起源密切相關的基因，建立96基因分類模型；并首次在中國人群中進行大規模驗證，分類準確率達到88.4％［29?30］。Ramaswamy等采用生物芯片對218個腫瘤組織和90個正常組織樣品進行分析，找出16 063個目標基因用于CUP的鑒別診斷；隨后在54例獨立樣本中進行驗證，判別的準確率為78％，其中8例轉移性腫瘤中有6例正確識別原發位點［31］。另一類腫瘤標志物基于特異性的microR?NA的表達譜。microRNA是一類在動植物基因組中廣泛存在的、長度大約為20～25個核苷酸的內源性RNA。microRNA不僅在控制個體發育中對基因的表達調控起著非常精確的“開?關作用”，而且在疾病發生中也扮演著重要的角色。Rosenfeld等通過分析一組48個microRNA的表達水平，可以識別22種腫瘤的組織起源，準確率為89％［32］。

相比于影像學和組織病理診斷方法，分子診斷具有靈敏度和特異度高、結果判讀客觀等優勢，在歐美一些發達國家已作為輔助手段應用于CUP原發位點的診斷。表2中列舉了3款在歐美發達國家上市的相關基因檢測產品［28，32?33］。其中，Tissue of Origin Test?檢測試劑盒已經通過美國食品藥品監督管理局（Food and Drug Administration，FDA）的認證，可用于檢測包括膀胱癌、乳腺癌等15類癌癥，58種亞型，準確率達到89％［34］。CancerTYPE ID?92基因檢測采用RT?PCR技術平臺，因此具有更好的臨床適用性。目前該項檢測主要以實驗室自主開發診斷試劑模式提供檢測服務［28］。

表2 基因分子檢測用于原發灶不明轉移癌鑒別診斷Table 2Genomic testings for the diagnosis of carcinoma of unknown primary

基因分子檢測面臨的主要挑戰包括：（1）一個大樣本量、涵蓋多種腫瘤類型的基因表達譜數據庫是決定基因分子檢測性能的核心和基礎。如果某些腫瘤類型沒有包括在初始的基因表達譜數據庫中，則基因分子檢測將無法應用于這類腫瘤的判別；（2）在腫瘤基因表達譜數據庫構建和開發過程中，需要腫瘤學、病理學、分子生物學、以及統計學和生物信息學等多個領域不同知識結構的相互結合，基因分子檢測產品的臨床應用需建立在臨床醫生對于該項檢測的方法和原理充分了解的基礎之上；（3）最后能否將核酸檢測穩定地應用于臨床上比較容易獲取的石蠟包埋組織，克服RNA降解對檢測結果的影響；選擇操作簡便、快速，普及程度更高的技術平臺都將決定基因分子檢測的臨床應用前景。

3 結語

CUP的發病率占所有新發惡性腫瘤的3％～5％。明確腫瘤的原發部位，有助于臨床醫生制定針對性的治療方案，同時緩解患者消極情緒，對提高患者生存時間和生存質量具有重要的意義。在CUP臨床診斷中，應注重影像學、組織病理和分子診斷等多種檢測方法的相互指導和印證。例如，影像學的觀測結果，可為后續腫瘤組織的獲取、免疫組化標志物的選擇提供線索和依據；通過將臨床數據、影像學和組織病理檢測結果納入統計分析模型，又有助于進一步提升基因檢測的敏感度和特異度。最終，隨著影像學、組織病理和分子診斷技術的進步，不同檢測手段有機結合、相互補充，將推動CUP臨床診斷的不斷發展，幫助更多的患者明確原發部位，從而實現癌癥的精準治療。

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Clinical diagnostic approaches for carcinoma of unknown primary

CHEN Jinying，CAI Hu,XU Qinghua★
（Canhelp Genomics Co.,Ltd.,Company Limited，Hangzhou，Zhejiang，China，311188）

Carcinoma of unknown primary(CUP)is a heterogeneous group of patients whose primary sites cannot be found when the cancer has metastasized.It is one of the ten most common malignancies and the fourth most common cause of cancer?related death worldwide.The prognosis of patients with CUP is usually poor for those receiving empiric treatments.Identification of the primary site can ease the patient’s anxiety and improve long?term survival with the help of more specific therapies.The current diagnostic approaches constitute clinical evaluation,medical imaging and histopathological examination.With the rapid evolution of the molecular biology and bioinformatics technology,genomic testing has shown great potential and has been gradually used for CUP diagnosis in clinic.In this article,a general description of the diagnostic approaches for CUP will be presented.

Carcinoma of unknown primary（CUP）；Molecular diagnostics；Genomic testing

杭州可幫基因科技有限公司，浙江，杭州311188

★通訊作者：徐清華，E?mail：qinghuaxu10@fudan.edu.cn