結腸癌篩查的現狀研究

宋賀 李思錦 周凡 侯志平 何培元 李炳慶

結腸癌是一種常見的消化道惡性腫瘤，2020年全球癌癥數據報告顯示：因其發病隱匿，早期不易被發現，結腸癌新發病例竟高達180萬之巨，死亡例數達88萬[1]，已嚴重威脅人類的身體健康。臨床數據顯示，結腸癌的診治時間與預后密切相關，如：早期篩查患者5年生存率可達90%以上，但進展期患者5年生存率則不足5%[2]。因此，研發具有特異性強、靈敏度高且創傷性小的新型篩查指標具有重大意義。現就國內外學者研究結腸癌篩查的方法進行綜述，為更加準確的把握最新的研究現狀奠定基礎。

1.糞便隱血實驗

糞便隱血實驗是目前臨床上常用的的結腸癌篩查方法，其技術包含有免疫法和愈創木脂法。免疫法的技術原理是通過特異性的抗體檢測糞便標本中的人體血紅蛋白，進而提示可能存在的腸道病變。愈創木脂法的結果受飲食及藥物影響，且其對結腸癌的靈敏度較低，免疫法的主要技術原理是通過特異性的抗體檢測糞便標本中的人體血紅蛋白，進而提示可能存在的腸道病變。因此FIT 已經取代 gFOBT 成為主要的糞便潛血檢測技術[3-4]。高微[5]等人證實與化學糞便潛血實驗相比，免疫糞便隱血實驗對早期診斷結直腸息肉、炎癥性結直腸病和結腸癌的檢測陽性診斷率更高。同時宋國威[6]等人進一步證實糞便隱血的定量法檢測在下消化道出血性疾病的篩查及結直腸癌的Dukes分期中較定性法有更好的臨床應用價值。有望成為未來檢查糞便隱血實驗的新方法。

2.腫瘤標志物及分子生物學檢查

腫瘤標志物是臨床上常用的結腸癌篩查方法之一，目前已經證實，早期結腸癌的發現與腫瘤標志物癌胚抗原CEA，CA-199等密切不可分，血清CEA是目前臨床上常用的廣泛的結腸癌篩查方法，Spindler等[7]認為CEA不僅可以改善結腸癌的分期，還可以幫助指導額外的治療，Stiksma等[8]認為癌胚抗原CA-199可作為結腸癌患者隨訪時除癌胚抗原（CEA）外的腫瘤標志物。在僅CA-19 9增高的7.3%患者中，腫瘤標記物可替代CEA。近年來，應用聯合檢測血清腫瘤標志物及分子生物的方法篩查結腸癌的研究越來越多。Attallah等[9]證實血清CEA、CEA-199、細胞角蛋白1（CK1）和粘液蛋白1（MUC1）聯合檢測有助于早期結腸癌檢測和篩查。Eild[10]等人證實，細胞角蛋白與CEA、seprase、骨橋蛋白、鐵蛋白和抗p53結合的對結腸癌敏感性為70%，特異性為95%。均優于單一檢測。因此，腫瘤標志物的聯合檢測可能為未來結腸癌篩查的新方法。

3.基因檢測

研究發現，結直腸癌的發生與基因的改變密不可分。近年來，不少研究者從基因的層面研究結腸癌的篩查，Chang等[11]研究表明，肽基精氨酸3（PADI3）抑制Snail表達和AKT磷酸化，通過下調細胞質中的SIRT2表達來促進P21表達，C域是其抗腫瘤活性的關鍵結構域。李順樂[12]等研究發現，circPUM1 在結腸癌中表達量升高，干擾 circPUM1 表達可明顯降低結腸癌細胞增殖、遷移、侵襲能力，促進細胞凋亡，同時證實了circPUM1 可競爭性吸附 miR-524-5p 從而負向調控miR-524-5p 的表達，circPUM1 可作為結腸癌診斷及治療的分子靶標。有學者證實，與正常結腸黏膜組織相比，結腸癌組織中 Nup107 的mRNA 和蛋白表達水平均顯著升高，且Nup107 表達與腫瘤大小、淋巴結轉移、遠處轉移、PAJCC分期及Ki67表達顯著相關[13]。譚琪等[14]發現聯合檢測外周血血漿游離Septin9、SDC2、BCAT1基因啟動子甲基化有助于結直腸癌早期診斷，對結直腸癌Ⅰ～Ⅲ期陽性率高于CEA，3個基因聯合檢測提高了診斷效能。結腸癌組織和SW1116細胞中APC的甲基化的水平相對較高。APC的甲基化促進了SW1116細胞的增殖和侵襲能力，此外，甲基化與結腸癌患者的各種臨床病理特征相關[15]。李文強[16]等研究表明結腸癌組織中lncRNA XIST與EZH2表達上調，而miR-32-5p表期有關，lncRNA XIST、miR-32-5p 及 EZH2 三者共同參與結腸癌的惡性進展。侯麗英等[17]研究發現miR-205-5p在結腸癌中異常升表達，AXIN2呈低表達。miR-205-5p抑制表達靶向上調AXIN2表達可抑制結腸癌細胞增殖、促進細胞凋亡。

不但血液及結腸癌組織中關于基因的檢查研究不斷增多，還有部分學者研究結腸癌患者糞便中基因的表達，如邵書先[18]等研究發現，在結直腸癌患者糞便DNA 中 sFRP2、Vimentin 和 HPP1 基因異常甲基化發生率明顯高于非結直腸癌患者，聯合檢測糞便多基因篩查結直腸癌優于單基因檢測，在結直腸癌早期篩查應用中具有重要意義。

4.結腸鏡

結腸鏡檢查為目前篩查結腸癌最有效的手段，通過結腸鏡檢查，可以更加直觀的發現結腸粘膜病變，并可以通過內鏡檢查進行染色，取活檢等，因此，內鏡檢查已成為早期診斷結腸癌的金標準，尤其是放大內鏡，染色內鏡的應用提高了早期結腸癌的檢出率[19]。與未篩查相比，結腸鏡篩查可以降低56%的發病風險以及57%的死亡風險[20]。由于結腸鏡檢查具有侵入性且需要充分的腸道準備，在人群組織性篩查中，我國人群結腸鏡篩查的參與率依然欠佳[21-22]。因此限制了其在結腸癌篩查中的應用。

5.MicroRNA

MiRNA是一個內源性的長度為19 -24個核苷酸的小的非編碼RNA，通過與靶mRNA的3 ' -UTR結合，在轉錄后水平調控基因表達[23-24]。主要有兩種機制，其取決于miRNA與靶基因mRNA序列的互補程度，如果miRNA與靶基因mRNA完全互補，miRNA將與靶基因mRNA的可讀框中的序列形成完全互補的RNA雙鏈，miRISC將雙鏈中的mRNA降解，沉默基因轉錄后的表達，如果miRNA與靶基因mRNA不完全互補，則miRNA將與靶基因mRNA的3’-非翻譯區的序列形成非完全互補的雜交雙鏈，miRISC緊緊地結合在雜交雙聯上，特異性地抑制基因表達。

越來越多的研究表明，MiRNA與結腸癌的增值、侵襲、轉移有關。miR-204-3p通過靶向HMGA2抑制結腸癌細胞的生長、遷移和侵襲[25]。過表達miR-25可提高結腸癌細胞的活力和遷移能力，減少凋亡，降低caspase-3/9活性水平，降低Bax蛋白表達，增加cyclin D1蛋白表達因此MiR-25被證明靶向ATXN3并抑制ATXN3蛋白表達。MiR-25的下調通過增加的ATXN3通過增加表達誘導結腸癌細胞凋亡。小干擾-ATXN3抑制了MIR-25下調在結腸癌中的抗癌作用[26]。常占國[27]等發現，與正常組織相比，結腸癌組織中miR-155顯著升高，且與 淋巴結轉移、臨床分期、組織分化程度、浸潤深度相關，差異具有統計學意義（P<0.05）。王亞南[28]等則發現血清中miR-141在結腸癌組的表達量較正常組明顯升高，同時miR-141診斷結腸癌的ROC曲線下面積為0.72，95% 可信區間（ CI） 為 0.69～0.76，其在結腸癌不同分化組中的表達水平差異有統計學意義 （ P< 0.05） ，且隨著分化程度的降低血清 miR-141 的表達增高。

MiRNA-182定位于人類7號染色體具有高度的保守性，可與RNA有關的基因沉默復合物（RISC）結合發揮生物學作用[29]。有研究發現MicroRNA-182在多種癌癥中發揮重要作用。轉化生長因子b （TGFb）途徑在癌細胞上皮-間充質轉化（EMT）和轉移過程中起著關鍵作用。SMAD7既是TGFb信號傳導的轉錄靶點，也是負調控因子，因此，SMAD7介導的負反饋回路可能潛在地抑制癌細胞對TGFb的反應。TGFb誘導了SMAD7的轉錄，而不是其蛋白水平在一組癌細胞中。TGFb激活micRNA-182 （miR-182）的表達，miR-182抑制SMAD7蛋白。miR-182沉默導致SMAD7在TGFb治療中上調，并阻止TGFb誘導的EMT和癌細胞的侵襲。過表達miR-182促進乳腺腫瘤侵襲和tgfb誘導的破骨細胞生成促進骨轉移[30]。Hu等[31]發現在肝癌細胞株和HCC組織中，PDCD4表達下調，而miR-182表達上調，miR-182有助于肝癌細胞系的遷移活性，miR-182缺失或升高可導致PDCD4蛋白水平陰性表達。同時證實PDCD4是miR-182的直接靶點。Wang等[32]表明miR-182在胰腺癌組織和細胞系中是上調的。miR-182的異位表達促進了胰腺癌細胞增殖和遷移，并增加了β-catenin的水平。β-TRCP被鑒定為miR-182的靶標，其與β-catenin的相互作用和β-trcp過表達的效果表明，miR-182介導的β-trcp的下調可能導致β-catenin的激活信令。體內實驗表明miR-182過表達對腫瘤生長的影響，并證實β-TRCP2抵消miR-182的致癌作用。闡明了MIR-182調節β-TRCP2的表達的潛在機制，導致胰腺癌中β-catenin信號傳導的激活。這些結果為早期檢測和治療胰腺癌提供了潛在的新型生物標志物和治療靶標。

綜上所述，盡早的識別并診斷結腸癌是降低結腸癌患者死亡率的關鍵環節，因此，學者們都將致力于研究出方便、快捷的結腸癌篩查手段，且追求更高的敏感度及特異度。

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