胰腺癌早期診斷的研究進(jìn)展

劉香吉，江月萍

(青島大學(xué)附屬醫(yī)院消化內(nèi)科，山東 青島 266003)

?

胰腺癌早期診斷的研究進(jìn)展

劉香吉，江月萍

(青島大學(xué)附屬醫(yī)院消化內(nèi)科，山東 青島 266003)

胰腺癌是人類最常見的惡性腫瘤之一，其發(fā)病率幾乎與死亡率相等。由于缺乏早期診斷和預(yù)測(cè)的標(biāo)記物，且對(duì)放化療反應(yīng)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(jìn)展進(jìn)行綜述。

胰腺腫瘤；早期診斷；腫瘤標(biāo)記,生物學(xué)；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(wèi)生組織公布的統(tǒng)計(jì)資料顯示,全世界胰腺癌的發(fā)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(guó)，隨著環(huán)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(jié)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(fā)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(duì)生存率最低, 10%～15%的病變局限的胰腺癌病人經(jīng)手術(shù)切除和輔助化療后中位生存期約為20個(gè)月；腫瘤小于20mm、無淋巴結(jié)或胰腺外轉(zhuǎn)移的胰腺癌病人,手術(shù)切除后5年生存率為30%～60%；若腫瘤小于10 mm，術(shù)后5年生存率可高達(dá)75%[3-4]。原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性胰腺癌基因組測(cè)序的最新數(shù)據(jù)表明,胰腺癌的發(fā)生是一個(gè)緩慢的過程[5]。GANGI等[6]對(duì)114例胰腺癌病人確診前6個(gè)月的CT圖像進(jìn)行回顧分析，結(jié)果顯示胰腺癌病人的病灶要么不能被發(fā)現(xiàn)，要么病灶可以手術(shù)切除，表明在胰腺癌確診前的6個(gè)月，腫瘤是完全可以切除的。因?yàn)樵缙谥委熜Ч?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(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 影像學(xué)檢查

影像學(xué)已經(jīng)用于各種胰腺疾病的臨床檢查，包括胰腺包塊性質(zhì)檢查，各種解剖變異識(shí)別，局部組織和血管受累檢查，周圍神經(jīng)和淋巴侵犯檢查，浸潤(rùn)評(píng)估，遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移檢查和疾病可切除性評(píng)估[7]。另外，影像學(xué)檢查還用于后續(xù)手術(shù)和化療反應(yīng)評(píng)估。LUDWIG等[8]對(duì)有家族性胰腺癌史的309人進(jìn)行家族性胰腺腫瘤登記并進(jìn)行磁共振胰膽管顯影(MRCP)篩查，有異常時(shí)行超聲引導(dǎo)下細(xì)針穿刺抽吸(FNA)，109人經(jīng)MRCP篩查18人影像學(xué)顯示異常(陽性率16.5%)，隨后對(duì)其中15人進(jìn)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(dá)92%，對(duì)<1 cm的胰腺病灶和胰腺導(dǎo)管內(nèi)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(duì)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及血管浸潤(rùn)與CT相比靈敏度有待提高[9-11]。超聲內(nèi)鏡(EUS)對(duì)胰腺癌的早期診斷能力，例如增強(qiáng)EUS對(duì)病變部位血管特征、鑒別診斷、分期精確度或繼發(fā)性腫瘤檢查，EUS彈性成像對(duì)組織硬度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，混合成像(CT/US,CT/US/MRI)對(duì)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(lián)合使用或聯(lián)合EUS對(duì)無癥狀胰腺癌高危病人進(jìn)行篩查，雖然近幾年的總體準(zhǔn)確度有了很大的進(jìn)步,但是這些技術(shù)常常無法檢測(cè)<1 cm的病變； 經(jīng)內(nèi)鏡逆行性胰膽管造影術(shù)(ERCP)雖然可以區(qū)分惡性病變和良性病變,但是有誘發(fā)急性胰腺炎的風(fēng)險(xiǎn)。而且這些檢查成本較高，不鼓勵(lì)對(duì)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(duì)病人做出明確診斷。

2 血清學(xué)檢查

與其他標(biāo)記物相比，血液生物標(biāo)記物具有以下優(yōu)點(diǎn)：易于收集,相對(duì)無創(chuàng)性,容易隨病程進(jìn)行檢測(cè)。CA199屬于血清學(xué)標(biāo)記物,目前仍然是美國(guó)FDA惟一認(rèn)可的評(píng)價(jià)胰腺癌治療效果的標(biāo)記物。雖然CA199是最常用的胰腺癌生物標(biāo)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(xì)胞癌、子宮鱗狀細(xì)胞癌和結(jié)直腸癌)中過量表達(dá)，不能作為胰腺癌的特異性標(biāo)記物,另外檢測(cè)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(cè)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(bǔ)質(zhì)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(shù)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(lián)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(biāo)記物。各種分子已經(jīng)在測(cè)試,包括甲胎蛋白、胰腺相關(guān)抗原(SPan-1)、CA195、CA242、CA72-74、CA50、癌胚抗原(CEA)等。但是,這些標(biāo)記物都未能達(dá)到最初的目的，從而限制了其在臨床上的應(yīng)用。

3 體細(xì)胞基因突變

胰腺癌的形成和進(jìn)展過程中，從PanIN-1到完全成熟的

胰腺導(dǎo)管腺癌涉及多個(gè)基因改變。這些在大多數(shù)病人中發(fā)生改變的基因包括K-ras、CDKN2A/p16、SMAD4/DPC4和p53，同時(shí)發(fā)現(xiàn)存在SMARC4A、CDH1、EPHA3、FBXW7、EGFR、IDH1和NF1.7突變。免疫調(diào)節(jié)蛋白與腫瘤的形成有間接聯(lián)系,而體細(xì)胞突變直接出現(xiàn)在腫瘤細(xì)胞中,是最明確的診斷目標(biāo)[15]。在各種基因改變中,K-ras癌基因的點(diǎn)突變激活在各種基因突變中發(fā)生最早，出現(xiàn)在80%～100%的病人中[16]。由于在胰腺癌的早期階段普遍出現(xiàn)，K-ras基因突變被認(rèn)為是有希望的基因早期診斷標(biāo)記物。PARKER等[17]對(duì)34個(gè)K-ras突變?cè)\斷的實(shí)用性研究進(jìn)行meta分析，在這些研究中，K-ras突變的靈敏度變化相當(dāng)大，在0～100%之間，特異度為58%～100%，最高診斷率是檢測(cè)細(xì)胞組織學(xué)樣品(靈敏度76.5%，特異度91.8%),而臨床樣本檢測(cè)比病例對(duì)照設(shè)計(jì)檢測(cè)準(zhǔn)確性低。此外,高度敏感的技術(shù)正用于在病人樣本的DNA和蛋白質(zhì)水平精確量化體細(xì)胞突變。為了分析等位基因突變作為癌癥特異標(biāo)記物的潛力,WANG等[18]對(duì)結(jié)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(xì)胞系的正常和突變的K-ras等位基因多肽進(jìn)行定量檢測(cè)。這種方法還處于起步階段,通過與野生型對(duì)比,可以量化錯(cuò)義突變，是早期診斷胰腺癌的新途徑。

4 表觀遺傳學(xué)

腫瘤形成是遺傳變化和表觀遺傳變化相互作用的結(jié)果。后天引起的基因改變，可能成為疾病進(jìn)展的標(biāo)記物，表觀遺傳變化包括DNA甲基化的改變、物理及化學(xué)變化導(dǎo)致的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變化和microRNA(miRNA)介導(dǎo)的基因表達(dá)調(diào)控。人們正在對(duì)表觀遺傳變異在腫瘤進(jìn)展中的生理意義進(jìn)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(jīng)有較多的關(guān)于胰腺癌DNA甲基化狀態(tài)UCHL1、NPTX2、SARP2、CLDN5、LHX1、WNT7A、FOXE1、TJP2、CDH3和ST14改變相關(guān)報(bào)道[19]。PARK等[20]用甲基化特異PCR對(duì)血漿NPTX2進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果顯示，它可以區(qū)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(duì)胰腺癌、慢性胰腺炎、健康對(duì)照組循環(huán)游離細(xì)胞DNA中56個(gè)片段進(jìn)行甲基化分析，鑒定出17個(gè)基因啟動(dòng)子，8個(gè)能夠區(qū)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(gè)能夠區(qū)別慢性胰腺炎和胰腺癌，靈敏度、特異度和準(zhǔn)確性分別為91.2%、90.8%和>90.0%。DNA甲基化發(fā)生在腫瘤進(jìn)展的早期,導(dǎo)致關(guān)鍵基因的功能缺失或增強(qiáng)。在不久的將來，表觀遺傳變化和表觀遺傳篩查策略可能會(huì)成為具有潛力的診斷和預(yù)測(cè)標(biāo)記物。

5 miRNA

miRNA參與腫瘤細(xì)胞的發(fā)生、生長(zhǎng)、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(duì)照組糞便樣本，對(duì)其miRNA特征進(jìn)行評(píng)估，其中miR-181b和-210可以區(qū)別胰腺癌和正常個(gè)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(guān)性。為尋找早期檢測(cè)胰腺癌的miRNA譜，YU等[24]通過實(shí)時(shí)定量PCR對(duì)胰腺上皮內(nèi)瘤變PanIN的700種miRNA進(jìn)行分析和評(píng)估，在不同胰腺上皮內(nèi)瘤變中，107種miRNA表達(dá)發(fā)生改變，35種miRNA在PanIN-3出現(xiàn)不同表達(dá)，與PanIN-1和PanIN-2相比，miR-196b只在PanIN-3和胰腺癌組織中獨(dú)特表達(dá)。LIU等[25]對(duì)95種miRNA在腫瘤發(fā)展和凋亡中的鑒別效能進(jìn)行評(píng)估，分別對(duì)胰腺炎組織、胰腺癌組織和胰腺癌細(xì)胞系進(jìn)行檢測(cè),在所有測(cè)試的miRNA中，8種miRNA在胰腺癌組織和細(xì)胞系中出現(xiàn)不同的過度表達(dá)，表達(dá)改變從3倍到2 018倍不等，miR-16和-196a與CA199相結(jié)合區(qū)別胰腺癌和健康對(duì)照組的靈敏度和特異度分別為92.0%和95.6%，AUC為0.979，區(qū)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(xiàn)在必須解決其中的技術(shù)問題，包括數(shù)據(jù)規(guī)范化和細(xì)胞污染,miRNA進(jìn)入循環(huán)的機(jī)制，闡明循環(huán)miRNA的生物學(xué)意義?？紤]到miRNA參與各種腫瘤的進(jìn)展,血清、胰液、囊腫液和ERCP擦拭物中的miRNA譜被認(rèn)為是最好的潛在生物標(biāo)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(zhì)，即對(duì)抗腫瘤自身抗原的抗體——自身抗體，包括胰腺癌在內(nèi)的多種癌癥存在微弱的抗體介導(dǎo)的對(duì)抗腫瘤抗原的免疫反應(yīng)[26]。62%的胰腺癌病人出現(xiàn)抗烯醇酶的兩種酸性亞型(ENOA1/2)的自身抗體，而對(duì)照組只有4%[27]。雖然自身抗體對(duì)抗特殊腫瘤抗原的詳細(xì)分子機(jī)制尚不清楚，但是這表明抗體的形成能夠?qū)雇蛔?、錯(cuò)誤折疊、過度表達(dá)、蛋白質(zhì)異常退化或不同糖蛋白糖基化[28]。自體抗體反映疾病進(jìn)展中基因改變或病變組織的蛋白質(zhì)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(huán)腫瘤細(xì)胞

細(xì)胞從原發(fā)腫瘤分離是轉(zhuǎn)移性癌最直接的指標(biāo)之一。RHIM等[29]對(duì)小鼠胰腺癌模型的研究顯示，循環(huán)腫瘤細(xì)胞甚至先于原發(fā)性病變出現(xiàn)，在小鼠胰腺癌模型中癌前病變PanIN-2和PanIN-3的早期就能發(fā)現(xiàn)上皮細(xì)胞向間質(zhì)轉(zhuǎn)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(xiàn)循環(huán)腫瘤細(xì)胞，而40例健康對(duì)照組沒有循環(huán)腫瘤細(xì)胞出現(xiàn);循環(huán)腫瘤細(xì)胞陽性的胰腺癌病人無進(jìn)展中位生存期(66 d;95%CI=44.8～87.2)比循環(huán)腫瘤細(xì)胞陰性的胰腺癌病人的無進(jìn)展中位生存期(138 d;95%CI=124.1～151.9)短。

8 結(jié)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(jìn)展之前應(yīng)用標(biāo)記物早期診斷，可以改善胰腺癌病人的預(yù)后。許多檢測(cè)胰腺癌的生物標(biāo)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(dǎo)致生物標(biāo)記物的敏感性較低。早期診斷標(biāo)記物復(fù)雜的主要原因是通過無創(chuàng)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(fā)形成導(dǎo)管癌，可以模擬人類胰腺癌出現(xiàn)前后的過程變化，解決了早期胰腺癌病人缺乏問題,對(duì)了解腫瘤發(fā)生、發(fā)展以及炎癥和腫瘤微環(huán)境發(fā)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(huán)腫瘤細(xì)胞都可能成為良好的診斷和預(yù)測(cè)工具。此外,隨著基因工程胰腺癌小鼠模型的發(fā)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(fā)病機(jī)制?？傊?，隨著對(duì)胰腺癌生物學(xué)的了解，分析其分子改變方法的進(jìn)步，以及基因工程胰腺癌小鼠模型的出現(xiàn)，早期診斷并提高胰腺癌病人預(yù)后的希望越來越大。

[1] FERLAY J, SHIN H R, BRAY F, et al. Estimates of worldwide burden of cancer in 2008: GLOBOCAN 2008[J]. Int J Cancer, 2010,127(12):2893-2917.

[2] WANG L, YANG G H, LI H, et al. The changing pancreatic cancer mortality in China (1991—2000)[J]. Zhonghua Neike Za zhi, 2005,44(7):509-513.

[3] DUFFY M J, STURGEON C, LAMERZ R, et al. Tumor markers in pancreatic cancer: a European Group on Tumor Markers (EGTM) status report[J]. Ann Oncol, 2010,21(3):441-447.

[4] JEMAL A, SIEGEL R, WARD E, et al. Cancer statistics[J]. CA Cancer J Clin, 2013,310(9):982.

[5] YACHIDA S, JONES S, BOZIC I, et al. Distant metastasis occurs late during the genetic evolution of pancreatic cancer[J]. Nature, 2010,467(7319):1114-1117.

[6] GANGI S, FLETCHER J G, NATHAN M A, et al. Time interval between abnormalities seen on CT and the clinical diagnosis of pancreatic cancer: retrospective review of CT scans obtained before diagnosis[J]. AJR Am J Roentgenol, 2004,182(4):897-903.

[7] ZAKHAROVA O P, KARMAZANOVSKY G G, EGOROV V I. Pancreatic adenocarcinoma: outstanding problems[J]. World J Gastrointest Surg, 2012,4(5):104-113.

[8] LUDWIG E, OLSON S H, BAYUGA S, et al. Feasibility and yield of screening in relatives from familial pancreatic cancer families[J]. Am J Gastroenterol, 2011,106(5):946-954.

[9] HORWHAT J D, PAULSON E K, MCGRATH K, et al. A randomized comparison of EUS-guided FNA versus CT or US-guided FNA for the evaluation of pancreatic mass lesions[J]. Gastrointest Endosc, 2006,63(7):966-975.

[10]MAGUCHI H, TAKAHASHI K, OSANAI M, et al. Small pancreatic lesions: is there need for EUS-FNA preoperatively? What to do with the incidental lesions[J]? Endoscopy, 2006,38(Suppl 1):S53-S56.

[11]POLEY J W, KLUIJT I, GOUMA D J, et al. The yield of first-time endoscopic ultrasonography in screening individuals at a high risk of developing pancreatic cancer[J]. Am J Gast-roenterol, 2009,104(9):2175-2181.

[12]GHEONEA D I, SFTOIU A. Beyond conventional endoscopic ultrasound: elastography, contrast enhancement and hybrid techniques[J]. Curr Opin Gastroenterol, 2011,27(5):423-429.

[13]KIM B J, LEE K T, MOON T G, et al. How do we interpret an elevated carbohydrate antigen 19-9 level in asymptomatic subjects[J]? Dig Liver Dis, 2009,41(5):364-369.

[14]YUE T, PARTYKA K, MAUPIN K A, et al. Identification of blood-protein carriers of the CA19-9 antigen and characte-rization of prevalence in pancreatic diseases[J]. Proteomics, 2011,11(18):3665-3674.

[15]史成宇，張順，張勝龍，等. 胰腺癌組織HIF-1α、Endostatin和VEGF表達(dá)及意義[J]. 齊魯醫(yī)學(xué)雜志, 2013，28(1)：17-19,22.

[16]JI B, TSOU L, WANG H, et al. Ras activity levels control the development of pancreatic diseases[J]. Gastroenterology, 2009,137(3):1072-1082.

[17]PARKER L A, LUMBRERAS B, LOPEZ T, et al. How useful is it clinically to analyse the K-ras mutational status for the diagnosis of exocrine pancreatic cancer? A systematic review and meta-analysis[J]. Eur J Clin Invest, 2011,41(7):793-805.

[18]WANG Q, CHAERKADY R, WU J, et al. Mutant proteins as cancer-specific biomarkers[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2011,108(6):2444-2449.

[19]SATO N, FUKUSHIMA N, MAITRA A, et al. Discovery of novel targets for aberrant methylation in pancreatic carcinoma using high-throughput microarrays[J]. Cancer Res, 2003,63(13):3735-3742.

[20]PARK J K, RYU J K, YOON W J, et al. The role of quantitative NPTX2 hypermethylation as a novel serum diagnostic marker in pancreatic cancer[J]. Pancreas, 2012,41(1):95-101.

[21]LIGGETT T, MELNIKOV A, YI Q L, et al. Differential methylation of cell-free circulating DNA among patients with pancreatic cancer versus chronic pancreatitis[J]. Cancer, 2010,116(7):1674-1680.

[22]CALIN G, CROCE C M. MicroRNA signatures in human cancers[J]. Nat Rev Cancer, 2006,6(11):857-866.

[23]REN Y, GAO J, LIU J Q, et al. Differential signature of fecal microRNAs in patients with pancreatic cancer[J]. Mol Med Rep, 2012,6(1):201-209.

[24]YU J, LI A, HONG S M, et al. MicroRNA alterations of pancreatic intraepithelial neoplasias[J]. Clin Cancer Res, 2012,18(4):981-992.

[25]LIU R, CHEN X, DU Y, et al. Serum microRNA expression profile as a biomarker in the diagnosis and prognosis of pan-creatic cancer[J]. Clin Chem, 2012,58(3):610-618.

[26]HAMANAKA Y, SUEHIRO Y,FUKUI M, et al. Circulating anti-MUC1 IgG antibodies as a favorable prognostic factor for pancreatic cancer[J]. Int J Cancer, 2003,103(1):97-100.

[27]TOMAINO B, CAPPELLO P, CAPELLO M, et al. Circula-ting autoantibodies to phosphorylated α-enolase are a hallmark of pancreatic cancer[J]. J Proteome Res, 2011,10(1):105-112.

[28]DESMETZ C, MANGE A, MAUDELONDE T, et al. Autoantibody signatures: progress and perspectives for early cancer detection[J]. J Cell Mol Med, 2011,15(10):2013-2024.

[29]RHIM A D, MIREK E T, AIELLO N M, et al. EMT and dissemination precede pancreatic tumor formation[J]. Cell, 2012,148(1/2):349-361.

[30]DE ALBUQUERQUE A, KUBISCH I, BREIER G, et al. Multimarker gene analysis of circulating tumor cells in pan-creatic cancer patients: a feasibility study[J]. Oncology, 2012,82(1):3-10.

(本文編輯 馬偉平)

2014-07-13；

2014-11-08

青島市科技局資助項(xiàng)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(yī)師，碩士生導(dǎo)師。

R735.9

A

1008-0341(2015)02-0247-04