胰腺癌早期診斷的研究進展

劉香吉，江月萍

(青島大學附屬醫院消化內科，山東 青島 266003)

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胰腺癌早期診斷的研究進展

劉香吉，江月萍

(青島大學附屬醫院消化內科，山東 青島 266003)

胰腺癌是人類最常見的惡性腫瘤之一，其發病率幾乎與死亡率相等。由于缺乏早期診斷和預測的標記物，且對放化療反應遲鈍，致使胰腺癌的早期診斷和治療非常困難。胰腺癌早期治療效果好，故早期診斷顯得尤為重要。本文就近幾年胰腺癌早期診斷方面的研究進展進行綜述。

胰腺腫瘤；早期診斷；腫瘤標記,生物學；綜述

胰腺癌是人類最常見的惡性腫瘤之一，其病死率非常高。世界衛生組織公布的統計資料顯示,全世界胰腺癌的發病率在惡性腫瘤中占第13位，但是其致死率居第4位[1]。在我國，隨著環境和人們生活方式的改變，胰腺癌的患病率逐年上升[2]。在過去的40年，胃癌、肺癌、結腸癌、前列腺癌的死亡率開始降低,而胰腺癌的總體死亡率并沒有發生顯著變化,表明胰腺癌的治療方法仍需極大提高[1]。在所有癌癥中胰腺癌的相對生存率最低, 10%～15%的病變局限的胰腺癌病人經手術切除和輔助化療后中位生存期約為20個月；腫瘤小于20mm、無淋巴結或胰腺外轉移的胰腺癌病人,手術切除后5年生存率為30%～60%；若腫瘤小于10 mm，術后5年生存率可高達75%[3-4]。原發性和轉移性胰腺癌基因組測序的最新數據表明,胰腺癌的發生是一個緩慢的過程[5]。GANGI等[6]對114例胰腺癌病人確診前6個月的CT圖像進行回顧分析，結果顯示胰腺癌病人的病灶要么不能被發現，要么病灶可以手術切除，表明在胰腺癌確診前的6個月，腫瘤是完全可以切除的。因為早期治療效果好,故早期診斷顯得尤為重要。本文就近幾年胰腺癌早期診斷方面的研究進展進行綜述。

1 影像學檢查

影像學已經用于各種胰腺疾病的臨床檢查，包括胰腺包塊性質檢查，各種解剖變異識別，局部組織和血管受累檢查，周圍神經和淋巴侵犯檢查，浸潤評估，遠處轉移檢查和疾病可切除性評估[7]。另外，影像學檢查還用于后續手術和化療反應評估。LUDWIG等[8]對有家族性胰腺癌史的309人進行家族性胰腺腫瘤登記并進行磁共振胰膽管顯影(MRCP)篩查，有異常時行超聲引導下細針穿刺抽吸(FNA)，109人經MRCP篩查18人影像學顯示異常(陽性率16.5%)，隨后對其中15人進行FNA檢查9例確診為胰腺癌，整體診斷率為8.3%，>65歲者整體診斷率為35%(6/17)。FNA的診斷精度高達92%，對<1 cm的胰腺病灶和胰腺導管內乳頭狀黏液性腫瘤的診斷靈敏度比腹部超聲(US)、CT或MRI高，而對淋巴結轉移及血管浸潤與CT相比靈敏度有待提高[9-11]。超聲內鏡(EUS)對胰腺癌的早期診斷能力，例如增強EUS對病變部位血管特征、鑒別診斷、分期精確度或繼發性腫瘤檢查，EUS彈性成像對組織硬度的實時監測，混合成像(CT/US,CT/US/MRI)對局部病變的診斷和鑒別診斷等方面都有待提高[12]。

CT、MRI和MRCP之間聯合使用或聯合EUS對無癥狀胰腺癌高危病人進行篩查，雖然近幾年的總體準確度有了很大的進步,但是這些技術常常無法檢測<1 cm的病變； 經內鏡逆行性胰膽管造影術(ERCP)雖然可以區分惡性病變和良性病變,但是有誘發急性胰腺炎的風險。而且這些檢查成本較高，不鼓勵對無癥狀的隨訪者使用。故迫切需要尋找高敏感性和特異性組織代替物，通過影像觀察這些組織代替物對病人做出明確診斷。

2 血清學檢查

與其他標記物相比，血液生物標記物具有以下優點：易于收集,相對無創性,容易隨病程進行檢測。CA199屬于血清學標記物,目前仍然是美國FDA惟一認可的評價胰腺癌治療效果的標記物。雖然CA199是最常用的胰腺癌生物標記物，但是除了胰腺癌，CA199在許多良性疾病(胰腺炎、肝硬化和急性膽管炎)和惡性疾病(胃癌、移行細胞癌、子宮鱗狀細胞癌和結直腸癌)中過量表達，不能作為胰腺癌的特異性標記物,另外檢測胰腺癌的靈敏度和特異度不高[13]。

為提高CA199的特異度,最近的研究正在檢測CA199的糖鏈表位在特殊黏蛋白主鏈上存在的位置。YUE等[14]用互補質譜和抗體芯片方法證明，CA199抗原表位位于黏蛋白的MUC1、MUC5AC、MUC16和ApoB上,ApoB上的CA199抗原表位數量不受胰腺癌或胰腺炎的影響，但是MUC1、MUC5AC和MUC16上的CA199抗原表位與胰腺疾病有直接聯系。由于CA199并不具有高特異度和敏感性，所以仍然需要尋找更好的標記物。各種分子已經在測試,包括甲胎蛋白、胰腺相關抗原(SPan-1)、CA195、CA242、CA72-74、CA50、癌胚抗原(CEA)等。但是,這些標記物都未能達到最初的目的，從而限制了其在臨床上的應用。

3 體細胞基因突變

胰腺癌的形成和進展過程中，從PanIN-1到完全成熟的

胰腺導管腺癌涉及多個基因改變。這些在大多數病人中發生改變的基因包括K-ras、CDKN2A/p16、SMAD4/DPC4和p53，同時發現存在SMARC4A、CDH1、EPHA3、FBXW7、EGFR、IDH1和NF1.7突變。免疫調節蛋白與腫瘤的形成有間接聯系,而體細胞突變直接出現在腫瘤細胞中,是最明確的診斷目標[15]。在各種基因改變中,K-ras癌基因的點突變激活在各種基因突變中發生最早，出現在80%～100%的病人中[16]。由于在胰腺癌的早期階段普遍出現，K-ras基因突變被認為是有希望的基因早期診斷標記物。PARKER等[17]對34個K-ras突變診斷的實用性研究進行meta分析，在這些研究中，K-ras突變的靈敏度變化相當大，在0～100%之間，特異度為58%～100%，最高診斷率是檢測細胞組織學樣品(靈敏度76.5%，特異度91.8%),而臨床樣本檢測比病例對照設計檢測準確性低。此外,高度敏感的技術正用于在病人樣本的DNA和蛋白質水平精確量化體細胞突變。為了分析等位基因突變作為癌癥特異標記物的潛力,WANG等[18]對結直腸癌、胰腺癌腫瘤組織以及癌前病變胰腺囊腫液和腫瘤細胞系的正常和突變的K-ras等位基因多肽進行定量檢測。這種方法還處于起步階段,通過與野生型對比,可以量化錯義突變，是早期診斷胰腺癌的新途徑。

4 表觀遺傳學

腫瘤形成是遺傳變化和表觀遺傳變化相互作用的結果。后天引起的基因改變，可能成為疾病進展的標記物，表觀遺傳變化包括DNA甲基化的改變、物理及化學變化導致的染色質結構變化和microRNA(miRNA)介導的基因表達調控。人們正在對表觀遺傳變異在腫瘤進展中的生理意義進行廣泛的研究，探討它在各種惡性腫瘤(前列腺癌、腎癌、乳癌、膀胱癌)中的作用。已經有較多的關于胰腺癌DNA甲基化狀態UCHL1、NPTX2、SARP2、CLDN5、LHX1、WNT7A、FOXE1、TJP2、CDH3和ST14改變相關報道[19]。PARK等[20]用甲基化特異PCR對血漿NPTX2進行檢測，結果顯示，它可以區別胰腺癌和良性疾病(慢性胰腺炎和膽管狹窄)，其靈敏度和特異度分別為80%和76%。LIGGETT等[21]用微陣列方法分別對胰腺癌、慢性胰腺炎、健康對照組循環游離細胞DNA中56個片段進行甲基化分析，鑒定出17個基因啟動子，8個能夠區別慢性胰腺炎和正常組，靈敏度和特異度分別為81.7%和78.0%；14個能夠區別慢性胰腺炎和胰腺癌，靈敏度、特異度和準確性分別為91.2%、90.8%和>90.0%。DNA甲基化發生在腫瘤進展的早期,導致關鍵基因的功能缺失或增強。在不久的將來，表觀遺傳變化和表觀遺傳篩查策略可能會成為具有潛力的診斷和預測標記物。

5 miRNA

miRNA參與腫瘤細胞的發生、生長、增殖及凋亡[22]。REN等[23]收集29例胰腺癌病人、22例慢性胰腺炎病人和13例健康對照組糞便樣本，對其miRNA特征進行評估，其中miR-181b和-210可以區別胰腺癌和正常個體，其ROC曲線和AUC分別為0.745和0.772,腫瘤直徑和miR-196a之間存在明顯的相關性。為尋找早期檢測胰腺癌的miRNA譜，YU等[24]通過實時定量PCR對胰腺上皮內瘤變PanIN的700種miRNA進行分析和評估，在不同胰腺上皮內瘤變中，107種miRNA表達發生改變，35種miRNA在PanIN-3出現不同表達，與PanIN-1和PanIN-2相比，miR-196b只在PanIN-3和胰腺癌組織中獨特表達。LIU等[25]對95種miRNA在腫瘤發展和凋亡中的鑒別效能進行評估，分別對胰腺炎組織、胰腺癌組織和胰腺癌細胞系進行檢測,在所有測試的miRNA中，8種miRNA在胰腺癌組織和細胞系中出現不同的過度表達，表達改變從3倍到2 018倍不等，miR-16和-196a與CA199相結合區別胰腺癌和健康對照組的靈敏度和特異度分別為92.0%和95.6%，AUC為0.979，區別慢性胰腺炎和胰腺癌的靈敏度和特異度分別為88.4%和96.3%，AUC為0.956。此外,現在必須解決其中的技術問題，包括數據規范化和細胞污染,miRNA進入循環的機制，闡明循環miRNA的生物學意義。考慮到miRNA參與各種腫瘤的進展,血清、胰液、囊腫液和ERCP擦拭物中的miRNA譜被認為是最好的潛在生物標記物。

6 自身抗體

最近，許多研究著重探討重要的血清蛋白質，即對抗腫瘤自身抗原的抗體——自身抗體，包括胰腺癌在內的多種癌癥存在微弱的抗體介導的對抗腫瘤抗原的免疫反應[26]。62%的胰腺癌病人出現抗烯醇酶的兩種酸性亞型(ENOA1/2)的自身抗體，而對照組只有4%[27]。雖然自身抗體對抗特殊腫瘤抗原的詳細分子機制尚不清楚，但是這表明抗體的形成能夠對抗突變、錯誤折疊、過度表達、蛋白質異常退化或不同糖蛋白糖基化[28]。自體抗體反映疾病進展中基因改變或病變組織的蛋白質組成改變，所以是一種鑒別腫瘤異常抗原的重要方法。

7 循環腫瘤細胞

細胞從原發腫瘤分離是轉移性癌最直接的指標之一。RHIM等[29]對小鼠胰腺癌模型的研究顯示，循環腫瘤細胞甚至先于原發性病變出現，在小鼠胰腺癌模型中癌前病變PanIN-2和PanIN-3的早期就能發現上皮細胞向間質轉移。最近,DE ALBUQUERQUE等[30]用BM7抗體(anti-MUC1)和VU1D9抗體(anti-EpCAM)研究顯示，34例胰腺癌病人中47%出現循環腫瘤細胞，而40例健康對照組沒有循環腫瘤細胞出現;循環腫瘤細胞陽性的胰腺癌病人無進展中位生存期(66 d;95%CI=44.8～87.2)比循環腫瘤細胞陰性的胰腺癌病人的無進展中位生存期(138 d;95%CI=124.1～151.9)短。

8 結語

胰腺癌是一種治療方法有限且致命的惡性腫瘤。如果能在疾病進展之前應用標記物早期診斷，可以改善胰腺癌病人的預后。許多檢測胰腺癌的生物標記物正在研究。由于胰腺癌癌前病變的無癥狀特性和分泌分子在組織或體液中的含量較低，導致生物標記物的敏感性較低。早期診斷標記物復雜的主要原因是通過無創檢查獲取的無癥狀胰腺癌病人的組織和血清樣本不可靠。

目前,小鼠胰腺癌模型已成為一種重要的工具,它能自發形成導管癌，可以模擬人類胰腺癌出現前后的過程變化，解決了早期胰腺癌病人缺乏問題,對了解腫瘤發生、發展以及炎癥和腫瘤微環境發揮重要作用。不久的將來,表觀遺傳修飾的篩查,miRNA的改變和循環腫瘤細胞都可能成為良好的診斷和預測工具。此外,隨著基因工程胰腺癌小鼠模型的發展,模擬胰腺癌的早期階段,有助于解釋胰腺癌早期階段的發病機制。總之，隨著對胰腺癌生物學的了解，分析其分子改變方法的進步，以及基因工程胰腺癌小鼠模型的出現，早期診斷并提高胰腺癌病人預后的希望越來越大。

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(本文編輯 馬偉平)

2014-07-13；

2014-11-08

青島市科技局資助項目(11-2-3-1-(12)-nsh)

劉香吉(1986-)，男，碩士研究生。

江月萍(1967-)，女，博士，主任醫師，碩士生導師。

R735.9

A

1008-0341(2015)02-0247-04