結直腸癌篩查的研究進展

劉洪英

天津市武清區人民醫院 天津 301700

結直腸癌篩查的研究進展

劉洪英

天津市武清區人民醫院 天津 301700

結直腸癌；篩查方法；進展

結直腸發病率位居世界惡性腫瘤第3位，多數患者就診時已處于腫瘤進展期，預后效果差[1]。在無癥狀人群中開展結直腸癌的篩查能夠發現早期結直腸癌的一些癌前病變,對降低病死率，改善預后具有重要意義。本文就結直腸癌篩查研究進展進行分析，旨在探討結直腸癌的有效篩查手段。

1 基因DNA甲基化標志物篩查及相關篩查方法

基因DNA高甲基化是結直腸癌發生發展的一個早期事件，腫瘤細胞基因啟動子的過甲基化作為一個信號的增益，并非信號的丟失而被檢測出現，這種使甲基化為基礎的實驗比檢測基因表達缺失技術，更具有敏感性。最早報道的異常血液基因DNA甲基化標志物是錯配修復基因(MLH)，結直腸癌患者的血液樣本中，可檢測到不同基因啟動的異常甲基化，如細胞周期蛋白依賴刺激酶抑制劑2A(CDKN2A)、無芒相關同源盒基因4(ALX4)、Runt相關轉錄因子(RUNX3)等的甲基化頻率明顯高于無癌的健康患者[2]。采用以細胞質分裂基因9(Septin9)為基礎的甲基化檢測試劑盒進行分析可見，95.7%的患者Septin9呈陽性，而無腫瘤的對照組患者陽性率僅為15.2%[3-4]。全身器官惡性腫瘤會引起血液中甲基化指標發生異常，且血液中的甲基化指標并不能特異性反映出其直接來源于結直腸癌。因此，在結直腸癌早期階段，釋放到血液循環中的異常甲基化片段含量低，且可能難以檢出。早期或晚期結腸癌中，糞便中可能出現一定量自癌腫病灶上脫落下來的異常甲基化片段，因此糞便DNA甲基化指標在診斷早期結直腸癌中更具有臨床意義[5]。 糞便DNA檢測是從結直腸癌發生的分子生物學機制出發的，是在基因水平闡述病變發生及發展過程，通過對患者糞便中提取脫落的腫瘤細胞DNA，分析結直腸癌發生的不同階段及基因突變情況，從而給予診斷。具有非侵入性、敏感性、特異性高等特點。Fearon教授[6]在Cell上詳細闡述了結直腸癌發生是由于APC、K-ras、p53等基因突變累積的結果，這使得采用糞便DNA突變位點篩查結直腸癌成為一種可能。隨后Sidransky等[7]在其研究中指出，9例結直腸癌患者糞便DNA檢測中，8例患者檢測到ras基因突變，p53基因突變陽性率占50%～70%。但同時指出，K-ras、p53等基因突變并不是所有結直腸腺瘤或腺癌中都可能發生，僅靠檢測K-ras、p53等基因突變檢測結直腸癌的敏感性不高。之后陸續出現了聯合APC、K-ras、p53、L-DNA、BAT-26等基因突變的方式檢測結直腸癌，其敏感性及特異性高達90%以上。而在糞便DNA檢測工具上，美國EXACT Sciences公司推出的全球第一款商業用糞便DNA檢測試劑盒PreGenPlus，共包括23個靶點，其敏感性及特異性遠遠高于同期糞便隱血試驗，但糞便DNA檢測需要的糞便樣品量較大，且造價昂貴，臨床廣泛推廣受到一定限制。

2 血液標志物篩查方法

血液系統通過將營養物質運輸到人體細胞，并將廢物運出體外。因此，血液也是體內重要的信號通道，可從中尋找出某些具有高特異性及敏感性的物質，反映結直腸癌的發生及發展情況。且血液標本具有易取得、便于保存、非侵入性的特點，也受到臨床的廣泛關注。血液標志物篩查也是結直腸癌初篩的方法之一。

2.1 DNA 游離的DNA是由于凋亡細胞或壞死腫瘤細胞釋放，及巨噬細胞或其他清道夫細胞在吞噬后分泌、釋放出來的。近幾年，隨著NGS技術的興起，cfDNA檢測受到臨床廣泛關注，其檢測的主要標志物為異常的甲基化標志物、腫瘤DNA突變標記、循環中線粒體DNA等。

2.2 RNA RNA 可穩定存在于細胞外，各類RNA，包括信合RNA、非編碼RNA等均可在血清及血漿及其他體液中檢測出[8]。RNA的表達在正常狀態下是受高度調節的。但在病理狀態下，其呈非調節狀態，這也是RAN作為指標癌癥標志物的依據。但對于mRNA的檢測實驗，目前仍處于試驗研究階段，作為結直腸一線篩查仍有一定距離。miRNA是一種由大約18～25個核苷酸大小的非編碼RNA。Ng等人[9]在研究中指出，結直腸癌患者血標本中的miRNA221p及miRNA-92較健康人群有明顯升高，其敏感性可高達89%，特異性在70%左右。此外，隨著RNA測序技術的興起，LncRNA檢測成為可能，LncRNA具有調節基因表達及細胞功能的作用。LncRNA像miRNA一樣，可抑制腫瘤和致癌中發揮著重要的作用，即LncRNA在腫瘤人群中也存在著失調的情況。因此，LncRNA可作為腫瘤及其他疾病的潛在生物學標志物。其在結直腸癌中的研究主要集中在作為組織標志物，而非血循環中的標志物。而LncRNA-p21在結直腸癌組織中表達有明顯上調，且在晚期結直腸癌中，其表達水平與腫瘤進展呈正相關關系[10]。隨著RNA檢測技術的發展，LncRNA可作為血液檢測結直腸癌中的一線初篩生物學指標。

2.3 蛋白質 大量的細胞表面抗原，如分化抗原被認為是結直腸癌潛在的診斷及轉移生物學標志。這些抗原隨著腫瘤進展及腫瘤細胞與其他細胞的相互作用而發生改變。結直腸癌血標本中的蛋白質標志物檢測重點為腫瘤細胞通過分泌、漏出進入血液中的蛋白質，即腫瘤分泌物。近年研究指出，結直腸癌組織中可提取802種蛋白質，通過iTRAQ聯合二維液相色譜串聯質譜技術，可以確認與癌癥相關的82種蛋白。免疫組化發現，結直腸癌患者凝膠溶素幾乎沒有表達，表明凝膠溶素的降低是其標志之一[11-12]。

3 糞便隱血試驗

糞便排泄物檢測方法較多，較為常見的有免疫法、化學法兩種。糞便隱血試驗效果較好，且不易受食物及藥物的影響，但需要多次取材，且檢出率并不高。

4 影像學篩查

4.1 CT結腸成像(CTcolonography，CTC)與雙重氣鋇造影檢查 CTC是一種無創性檢查，可作為一種篩查早期結直腸癌的方法，但其不能對病變進行活檢，且假陽性高。 而雙重氣鋇造影敏感性較低，目前已較少應用[13]。

4.2 結直腸鏡篩查 結直腸鏡是通過全結腸鏡檢查發現病變，是診斷結直腸癌的金標準和降低結直腸癌發生率的有效方法之一。檢查中可發現病變，并取活檢送至病理學檢測。結腸鏡退鏡時間最少要7 min才能保證對結直腸癌較高的診斷率，并可以減少漏診的發生。近年來結腸膠囊內鏡(colon capsule endoscopy，CCE)在臨床應用中具有安全且無侵入性的特點，可有效評估結腸病變情況，提高篩查信從率，但其費用問題仍是臨床應用的瓶頸。

5 總結與展望

雖然我國在結直腸癌篩查的研究上有一定的進展，但存在問題仍然很多，如無癥狀人群結直腸癌防治意識不強，篩查率不高等。且篩查手段較多，但均未突破結直腸鏡的診斷水平。而結直腸鏡存在費用高，有入侵性等缺陷，用于普及難度較大。今后應積極結合地區特點優化篩查方案，不斷提高無癥狀人群防治意識，同時加大血液基因等檢測研究力度，力求早日發現特異性高、依從性好、經濟簡便的篩查手段，為結直腸癌的防治提供更為合理的途徑。

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(收稿 2016-07-15)

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