分子檢測在診斷胰腺囊性腫瘤中的研究進展

周艷，寧波

(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院 消化內(nèi)科，重慶)

0 引言

胰腺囊性腫瘤(pancreatic cystic neoplasms，PCNs) 進一步分為粘液性和非粘液性病變。粘液性病變包括導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀粘液性腫瘤和粘液性囊性腫瘤，非粘液性病變包括胰腺漿液性囊腺瘤和實性假乳頭狀腫瘤。其中粘液性病變具有較高的惡性風(fēng)險，因此它們的鑒別診斷非常重要。隨著橫斷面影像水平的提高，偶發(fā)性PCNs 的患病率急劇上升。腹壁CT 掃描可檢出2.6%的PCN，而磁共振成像可檢出19.9%的PCN[1]。由于某些PCNs 是胰腺導(dǎo)管腺癌的惡性先兆，早期發(fā)現(xiàn)這些影像學(xué)手段可能是降低胰腺導(dǎo)管腺癌相關(guān)高死亡率的最大希望[3]。然而，診斷成像在鑒別良性和惡性PCN 方面是有限的，報道的準(zhǔn)確率從40%到95%不等[2]。這使良性囊腫患者暴露于不必要手術(shù)的潛在發(fā)病率和死亡率。因此，尋找有效的生物學(xué)標(biāo)記物用于PCNs 類型的鑒別診斷已成為近年來的研究熱點。目前在臨床實踐中，在發(fā)現(xiàn)潛在的重大病變(包括粘液性癌前或惡性囊腫)后，常采用內(nèi)鏡超聲細針抽吸(endoscopic ultrasound fine-needle aspiration，EUS-FNA)并對囊液進行癌胚抗原(carcinoembryonic antigen，CEA)和細胞學(xué)分析。雖然EUS-FNA 細胞學(xué)對診斷惡性病變有很高的特異性，但由于抽吸材料經(jīng)常是低細胞的，其敏感性受到嚴重限制。然而，可以從病變內(nèi)獲取組織和囊液，用于核酸、蛋白質(zhì)和其他生化特性的分析。

1 漿液性囊腺瘤

漿液性囊腺瘤(serous cystadenomas，SCAs)是惡性風(fēng)險小于3%的非粘液性病變，主要發(fā)生在60-65 歲的女性[3,4]。漿液性囊腺瘤中最常見的DNA 突變是VHL 基因的改變，特別是染色體3p 區(qū)域的雜合性丟失。VHL 突變存在于多達50%的漿液性囊腺瘤組織和75%的囊液樣本中[5,6]。對漿液性囊腺瘤的組織標(biāo)本進行研究發(fā)現(xiàn)，其中存在著四種不同的miRNA 類型，特別是miR-31-5p、miR-483-5p、miR-99a-5p和miR-375，可以將其與其他類型的胰腺囊性腫瘤相鑒別，敏感度為90%，特異度為100%[7,8]。目前關(guān)于漿液性囊腺瘤蛋白表達的研究很少。血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是一種細胞因子蛋白，通常能夠被VHL基因編碼的腫瘤抑制因子抑制。囊腫或胰管積液中VEGF-A和VEGF-C 聯(lián)合診斷漿液性囊腺瘤的敏感度和特異度均為100%[9]。另外關(guān)于漿液性囊腺瘤糖蛋白組學(xué)的研究目前也較少。現(xiàn)有的一些研究表明，漿液性囊腺瘤內(nèi)表達MUC1 和MUC6 而不表達MUC5AC，這一結(jié)果證實了漿液性囊腺瘤起源于胰腺中央分泌細胞和小葉內(nèi)導(dǎo)管[10]。Periostin 是一種與胰腺癌有關(guān)的細胞外基質(zhì)蛋白，它在漿液性囊腺瘤囊液中比粘液病變中的表達量可升高至正常胰腺組織中的8 倍。用液相色譜-質(zhì)譜和葡萄糖測定對囊液進行代謝譜分析表明，葡萄糖和犬尿氨酸能夠?qū){液性囊腺瘤與假性囊腫、粘液性囊腫和癌性囊腫相鑒別[11,12]。目前對漿液性囊腺瘤的治療方法仍以保守治療為主，除非囊腫大小引起癥狀或癌前/惡性囊性腫瘤不能被排除。因此，鑒別漿液性囊腺瘤和其他PCNs對于防止不必要的外科手術(shù)及降低死亡率至關(guān)重要。

2 胰腺實性-假乳頭狀腫瘤

胰腺實性- 假乳頭狀腫瘤(solid-pseudopapillary tumor of the pancreas，SPTP)主要發(fā)生在年輕女性，在85%的患者中局限于胰腺，但有一定可能轉(zhuǎn)移到肝臟或腹膜[13]。胰腺實性-假乳頭狀腫瘤預(yù)后良好，經(jīng)手術(shù)切除后5 年存活率至少為95%，無論是否伴有遠處轉(zhuǎn)移。研究表明，采用EUSFNA 檢測B-catenin 核表達和E-cadherin 缺失是目前診斷胰腺實性-假乳頭狀腫瘤的最佳方法，但是特異性低[14]。因此，尋找其他潛在生物標(biāo)志物的工作仍在繼續(xù)。CTNNB1 基因突變可存在于大多數(shù)胰腺實性-假乳頭狀腫瘤組織和囊液中。胰腺實性- 假乳頭狀腫瘤組織還表達49 個上調(diào)的miRNA 和30 個下調(diào)的miRNA，這些miRNA 大多針對Wnt/B-catenin、Hedgehog 和雄激素受體信號通路[14-16]。有14 個基因，包括一些與這些miRNA 相關(guān)的基因，可以100%的準(zhǔn)確度將胰腺實性-假乳頭狀腫瘤與惡性胰腺神經(jīng)內(nèi)分泌瘤和胰腺導(dǎo)管腺癌鑒別開來[17]。與上述基因相關(guān)的幾種蛋白，包括B-catenin、雄激素受體、淋巴增強因子結(jié)合因子1(lymphoid enhancer-binding factor 1，LEF1)和免疫球蛋白重鏈增強因子3(immunoglobulin heavy-chain enhancer 3，TFE3)也已經(jīng)被證明可以用于診斷胰腺實性-假乳頭狀腫瘤[18]。將B-catenin與TEF3 和Sox11 結(jié)合起來，鑒別診斷胰腺實性-假乳頭狀腫瘤的敏感性和特異性為97%。這些以組織為樣本的研究結(jié)果也與EUS-FNA 活檢樣本中的結(jié)果相一致[19]。

3 粘液性囊性腫瘤

粘液性囊性腫瘤(mucinous cystic neoplasms，MCNs) 主要發(fā)生在中年女性的胰體或尾部(＞95% 的病變)，不與胰管相通[5]。粘液性囊性腫瘤演變?yōu)榘榘l(fā)浸潤性癌的風(fēng)險為17.5%。從粘液性囊性腫瘤到浸潤性癌的病變進展類似于胰腺上皮內(nèi)瘤變到胰腺導(dǎo)管腺癌的過程。KRAS 突變被認為是這一過程中發(fā)生的一種早期事件，其頻率隨著不典型增生程度的增加而增加，總體發(fā)生率為21～46%。另一方面，組織中Smad4/DPC4 或TP53 的丟失被認為是一種晚期事件，突變在從良性到原位癌的病變中很少見，但在浸潤性癌中顯著增加[20]。在探索粘液性囊性腫瘤中的糖蛋白組學(xué)的過程中，研究發(fā)現(xiàn)了相互矛盾的結(jié)果。一項研究表明，88%的MCN 組織表達MUC1，0%的組織表達MUC2，25%的組織表達MUC3，38%的組織表達MUC5 或MUC6[21]。然而，另一項研究表明，所有的MCN 組織都表達MUC5AC，而MUC1 僅在浸潤性癌或未分化區(qū)域表達；同樣，級別較高的病變在其粘蛋白產(chǎn)生細胞內(nèi)表達MUC2，提示粘液性囊性腫瘤具有腸上皮化生的能力。另一項研究也顯示MUC6 在粘液性囊性腫瘤組織中的表達最低，只有1/7 顯示弱病灶陽性。這些差異被懷疑是由于使用不同的抗體進行糖蛋白檢測而造成的。此外，發(fā)現(xiàn)較高水平的CA19-9 可以鑒別粘液性囊性腫瘤和導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀黏液性腫瘤，靈敏度為82%，特異度為93%[22]。

4 導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀黏液性腫瘤

與粘液性囊性腫瘤不同，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀黏液性腫瘤(intraductal papillary mucinous neoplasms，IPMNs) 會 累 及胰管，主胰管擴張＞5 mm 被認為是主管病變，而與主胰管相通的囊腫＞5 mm 被認為是支管病變。惡性風(fēng)險取決于上皮譜系和位置：支管病變有26%的風(fēng)險，而主管病變有62%的風(fēng)險[23]。囊腫抽吸常可見粘性、粘性、無色液體，其中可檢測到CEA 水平升高。DNA 突變在導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀粘液性腫瘤中很常見[20]。KRAS 突變、GNAS 突變在導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀粘液性腫瘤中均發(fā)現(xiàn)較早，患病率分別為61%、55.8%[24]。

導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀粘液性腫瘤的microRNA 組學(xué)也得到了廣泛的研究。多項研究發(fā)現(xiàn)，miR21 和miR-155 的表達隨著不典型增生級別的增加而上調(diào)[25]。而另一方面，miR-200C 和miR-141 的下調(diào)，其下調(diào)與異型增生分級增加有關(guān)。miR-99a 表達下調(diào)還可以鑒別高危(高級別和侵襲性)和低危病變，AUC 為0.87。鑒于上皮譜系和惡性腫瘤風(fēng)險之間的關(guān)系，探索miRNA 對導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀粘液性腫瘤進行亞類劃分的可能性表明，腸道亞型也表達較高水平的miR-155，miR-196A 可以預(yù)測腸道譜系的敏感性和特異性為83%，AUC 為0.85。包括ADARB2-AS1、ANRIL、GLIS3-AS1、LINC00472、MEG3、PANDA、PVT1 和UCA1 在內(nèi)的8 個長非編碼RNA 組成的血清面板也可以用于鑒別良、惡性病變，敏感度為79%，特異度為76%，AUC 為0.76[26]。

在導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀粘液性腫瘤組織和囊液中通常可以發(fā)現(xiàn)蛋白表達的失調(diào)，高度級別和胰膽病變傾向于比胃相應(yīng)病變表達更多的IMP3(80%比6.1%)。類似地，高級別腸、嗜酸性細胞和胰膽管病變與mAb Das-1(一種與結(jié)腸上皮特異結(jié)合的單克隆抗體)反應(yīng)更頻繁。另一方面，PLEC-1 在管狀腺癌中表達較高(93%和66%)，并且與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)[11]。

在常見的PCNs 類型中，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀粘液性腫瘤的惡性風(fēng)險最高，這使它們成為降低胰腺癌死亡率的首要診斷目標(biāo)[27]。然而，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀粘液性腫瘤的惡性腫瘤風(fēng)險的異質(zhì)性較大，這使得研究者們需要進一步挖掘鑒別診斷所需度生物標(biāo)記物。

5 總結(jié)和展望

盡管技術(shù)和治療取得了進步，胰腺惡性腫瘤的預(yù)后仍然很差。手術(shù)切除癌前胰腺囊性腫瘤可能是預(yù)防和提高患者存活率的最佳方法，因此準(zhǔn)確區(qū)分惡性腫瘤和良性腫瘤十分必要，以避免良性腫瘤患者承擔(dān)不必要的手術(shù)并發(fā)癥和死亡風(fēng)險。目前的診斷模式仍然十分有限，在這篇綜述中提到的許多研究都正致力于尋找具有更好診斷效力的生物標(biāo)記物。生物標(biāo)記物的開發(fā)涉及六個主要步驟：發(fā)現(xiàn)候選標(biāo)記物，在人體樣本中鑒定，驗證敏感度和特異度，通過小組形成優(yōu)化分析，通過前瞻性試驗進行臨床驗證，制成商業(yè)化產(chǎn)品。然而絕大多數(shù)關(guān)于PCNs 的生物標(biāo)記物研究在止步于驗證敏感度和特異度。雖然生物標(biāo)記物的發(fā)現(xiàn)和驗證研究應(yīng)該大力推進，但需要進一步優(yōu)化具有多機構(gòu)、前瞻性驗證的生物標(biāo)記物篩選方法，以可靠地確定它們作為診斷生物標(biāo)記物的效力。