胰腺癌早期诊断的研究进展

刘香吉，江月萍

(青岛大学附属医院消化内科，山东 青岛 266003)



胰腺癌早期诊断的研究进展

刘香吉，江月萍

(青岛大学附属医院消化内科，山东 青岛 266003)

胰腺癌是人类最常见的恶性肿瘤之一，其发病率几乎与死亡率相等。由于缺乏早期诊断和预测的标记物，且对放化疗反应迟钝，致使胰腺癌的早期诊断和治疗非常困难。胰腺癌早期治疗效果好，故早期诊断显得尤为重要。本文就近几年胰腺癌早期诊断方面的研究进展进行综述。

胰腺肿瘤；早期诊断；肿瘤标记,生物学；综述

胰腺癌是人类最常见的恶性肿瘤之一，其病死率非常高。世界卫生组织公布的统计资料显示,全世界胰腺癌的发病率在恶性肿瘤中占第13位，但是其致死率居第4位[1]。在我国，随着环境和人们生活方式的改变，胰腺癌的患病率逐年上升[2]。在过去的40年，胃癌、肺癌、结肠癌、前列腺癌的死亡率开始降低,而胰腺癌的总体死亡率并没有发生显著变化,表明胰腺癌的治疗方法仍需极大提高[1]。在所有癌症中胰腺癌的相对生存率最低, 10%～15%的病变局限的胰腺癌病人经手术切除和辅助化疗后中位生存期约为20个月；肿瘤小于20mm、无淋巴结或胰腺外转移的胰腺癌病人,手术切除后5年生存率为30%～60%；若肿瘤小于10 mm，术后5年生存率可高达75%[3-4]。原发性和转移性胰腺癌基因组测序的最新数据表明,胰腺癌的发生是一个缓慢的过程[5]。GANGI等[6]对114例胰腺癌病人确诊前6个月的CT图像进行回顾分析，结果显示胰腺癌病人的病灶要么不能被发现，要么病灶可以手术切除，表明在胰腺癌确诊前的6个月，肿瘤是完全可以切除的。因为早期治疗效果好,故早期诊断显得尤为重要。本文就近几年胰腺癌早期诊断方面的研究进展进行综述。

1 影像学检查

影像学已经用于各种胰腺疾病的临床检查，包括胰腺包块性质检查，各种解剖变异识别，局部组织和血管受累检查，周围神经和淋巴侵犯检查，浸润评估，远处转移检查和疾病可切除性评估[7]。另外，影像学检查还用于后续手术和化疗反应评估。LUDWIG等[8]对有家族性胰腺癌史的309人进行家族性胰腺肿瘤登记并进行磁共振胰胆管显影(MRCP)筛查，有异常时行超声引导下细针穿刺抽吸(FNA)，109人经MRCP筛查18人影像学显示异常(阳性率16.5%)，随后对其中15人进行FNA检查9例确诊为胰腺癌，整体诊断率为8.3%，>65岁者整体诊断率为35%(6/17)。FNA的诊断精度高达92%，对<1 cm的胰腺病灶和胰腺导管内乳头状黏液性肿瘤的诊断灵敏度比腹部超声(US)、CT或MRI高，而对淋巴结转移及血管浸润与CT相比灵敏度有待提高[9-11]。超声内镜(EUS)对胰腺癌的早期诊断能力，例如增强EUS对病变部位血管特征、鉴别诊断、分期精确度或继发性肿瘤检查，EUS弹性成像对组织硬度的实时监测，混合成像(CT/US,CT/US/MRI)对局部病变的诊断和鉴别诊断等方面都有待提高[12]。

CT、MRI和MRCP之间联合使用或联合EUS对无症状胰腺癌高危病人进行筛查，虽然近几年的总体准确度有了很大的进步,但是这些技术常常无法检测<1 cm的病变； 经内镜逆行性胰胆管造影术(ERCP)虽然可以区分恶性病变和良性病变,但是有诱发急性胰腺炎的风险。而且这些检查成本较高，不鼓励对无症状的随访者使用。故迫切需要寻找高敏感性和特异性组织代替物，通过影像观察这些组织代替物对病人做出明确诊断。

2 血清学检查

与其他标记物相比，血液生物标记物具有以下优点：易于收集,相对无创性,容易随病程进行检测。CA199属于血清学标记物,目前仍然是美国FDA惟一认可的评价胰腺癌治疗效果的标记物。虽然CA199是最常用的胰腺癌生物标记物，但是除了胰腺癌，CA199在许多良性疾病(胰腺炎、肝硬化和急性胆管炎)和恶性疾病(胃癌、移行细胞癌、子宫鳞状细胞癌和结直肠癌)中过量表达，不能作为胰腺癌的特异性标记物,另外检测胰腺癌的灵敏度和特异度不高[13]。

为提高CA199的特异度,最近的研究正在检测CA199的糖链表位在特殊黏蛋白主链上存在的位置。YUE等[14]用互补质谱和抗体芯片方法证明，CA199抗原表位位于黏蛋白的MUC1、MUC5AC、MUC16和ApoB上,ApoB上的CA199抗原表位数量不受胰腺癌或胰腺炎的影响，但是MUC1、MUC5AC和MUC16上的CA199抗原表位与胰腺疾病有直接联系。由于CA199并不具有高特异度和敏感性，所以仍然需要寻找更好的标记物。各种分子已经在测试,包括甲胎蛋白、胰腺相关抗原(SPan-1)、CA195、CA242、CA72-74、CA50、癌胚抗原(CEA)等。但是,这些标记物都未能达到最初的目的，从而限制了其在临床上的应用。

3 体细胞基因突变

胰腺癌的形成和进展过程中，从PanIN-1到完全成熟的

胰腺导管腺癌涉及多个基因改变。这些在大多数病人中发生改变的基因包括K-ras、CDKN2A/p16、SMAD4/DPC4和p53，同时发现存在SMARC4A、CDH1、EPHA3、FBXW7、EGFR、IDH1和NF1.7突变。免疫调节蛋白与肿瘤的形成有间接联系,而体细胞突变直接出现在肿瘤细胞中,是最明确的诊断目标[15]。在各种基因改变中,K-ras癌基因的点突变激活在各种基因突变中发生最早，出现在80%～100%的病人中[16]。由于在胰腺癌的早期阶段普遍出现，K-ras基因突变被认为是有希望的基因早期诊断标记物。PARKER等[17]对34个K-ras突变诊断的实用性研究进行meta分析，在这些研究中，K-ras突变的灵敏度变化相当大，在0～100%之间，特异度为58%～100%，最高诊断率是检测细胞组织学样品(灵敏度76.5%，特异度91.8%),而临床样本检测比病例对照设计检测准确性低。此外,高度敏感的技术正用于在病人样本的DNA和蛋白质水平精确量化体细胞突变。为了分析等位基因突变作为癌症特异标记物的潜力,WANG等[18]对结直肠癌、胰腺癌肿瘤组织以及癌前病变胰腺囊肿液和肿瘤细胞系的正常和突变的K-ras等位基因多肽进行定量检测。这种方法还处于起步阶段,通过与野生型对比,可以量化错义突变，是早期诊断胰腺癌的新途径。

4 表观遗传学

肿瘤形成是遗传变化和表观遗传变化相互作用的结果。后天引起的基因改变，可能成为疾病进展的标记物，表观遗传变化包括DNA甲基化的改变、物理及化学变化导致的染色质结构变化和microRNA(miRNA)介导的基因表达调控。人们正在对表观遗传变异在肿瘤进展中的生理意义进行广泛的研究，探讨它在各种恶性肿瘤(前列腺癌、肾癌、乳癌、膀胱癌)中的作用。已经有较多的关于胰腺癌DNA甲基化状态UCHL1、NPTX2、SARP2、CLDN5、LHX1、WNT7A、FOXE1、TJP2、CDH3和ST14改变相关报道[19]。PARK等[20]用甲基化特异PCR对血浆NPTX2进行检测，结果显示，它可以区别胰腺癌和良性疾病(慢性胰腺炎和胆管狭窄)，其灵敏度和特异度分别为80%和76%。LIGGETT等[21]用微阵列方法分别对胰腺癌、慢性胰腺炎、健康对照组循环游离细胞DNA中56个片段进行甲基化分析，鉴定出17个基因启动子，8个能够区别慢性胰腺炎和正常组，灵敏度和特异度分别为81.7%和78.0%；14个能够区别慢性胰腺炎和胰腺癌，灵敏度、特异度和准确性分别为91.2%、90.8%和>90.0%。DNA甲基化发生在肿瘤进展的早期,导致关键基因的功能缺失或增强。在不久的将来，表观遗传变化和表观遗传筛查策略可能会成为具有潜力的诊断和预测标记物。

5 miRNA

miRNA参与肿瘤细胞的发生、生长、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例健康对照组粪便样本，对其miRNA特征进行评估，其中miR-181b和-210可以区别胰腺癌和正常个体，其ROC曲线和AUC分别为0.745和0.772,肿瘤直径和miR-196a之间存在明显的相关性。为寻找早期检测胰腺癌的miRNA谱，YU等[24]通过实时定量PCR对胰腺上皮内瘤变PanIN的700种miRNA进行分析和评估，在不同胰腺上皮内瘤变中，107种miRNA表达发生改变，35种miRNA在PanIN-3出现不同表达，与PanIN-1和PanIN-2相比，miR-196b只在PanIN-3和胰腺癌组织中独特表达。LIU等[25]对95种miRNA在肿瘤发展和凋亡中的鉴别效能进行评估，分别对胰腺炎组织、胰腺癌组织和胰腺癌细胞系进行检测,在所有测试的miRNA中，8种miRNA在胰腺癌组织和细胞系中出现不同的过度表达，表达改变从3倍到2 018倍不等，miR-16和-196a与CA199相结合区别胰腺癌和健康对照组的灵敏度和特异度分别为92.0%和95.6%，AUC为0.979，区别慢性胰腺炎和胰腺癌的灵敏度和特异度分别为88.4%和96.3%，AUC为0.956。此外,现在必须解决其中的技术问题，包括数据规范化和细胞污染,miRNA进入循环的机制，阐明循环miRNA的生物学意义。考虑到miRNA参与各种肿瘤的进展,血清、胰液、囊肿液和ERCP擦拭物中的miRNA谱被认为是最好的潜在生物标记物。

6 自身抗体

最近，许多研究着重探讨重要的血清蛋白质，即对抗肿瘤自身抗原的抗体——自身抗体，包括胰腺癌在内的多种癌症存在微弱的抗体介导的对抗肿瘤抗原的免疫反应[26]。62%的胰腺癌病人出现抗烯醇酶的两种酸性亚型(ENOA1/2)的自身抗体，而对照组只有4%[27]。虽然自身抗体对抗特殊肿瘤抗原的详细分子机制尚不清楚，但是这表明抗体的形成能够对抗突变、错误折叠、过度表达、蛋白质异常退化或不同糖蛋白糖基化[28]。自体抗体反映疾病进展中基因改变或病变组织的蛋白质组成改变，所以是一种鉴别肿瘤异常抗原的重要方法。

7 循环肿瘤细胞

细胞从原发肿瘤分离是转移性癌最直接的指标之一。RHIM等[29]对小鼠胰腺癌模型的研究显示，循环肿瘤细胞甚至先于原发性病变出现，在小鼠胰腺癌模型中癌前病变PanIN-2和PanIN-3的早期就能发现上皮细胞向间质转移。最近,DE ALBUQUERQUE等[30]用BM7抗体(anti-MUC1)和VU1D9抗体(anti-EpCAM)研究显示，34例胰腺癌病人中47%出现循环肿瘤细胞，而40例健康对照组没有循环肿瘤细胞出现;循环肿瘤细胞阳性的胰腺癌病人无进展中位生存期(66 d;95%CI=44.8～87.2)比循环肿瘤细胞阴性的胰腺癌病人的无进展中位生存期(138 d;95%CI=124.1～151.9)短。

8 结语

胰腺癌是一种治疗方法有限且致命的恶性肿瘤。如果能在疾病进展之前应用标记物早期诊断，可以改善胰腺癌病人的预后。许多检测胰腺癌的生物标记物正在研究。由于胰腺癌癌前病变的无症状特性和分泌分子在组织或体液中的含量较低，导致生物标记物的敏感性较低。早期诊断标记物复杂的主要原因是通过无创检查获取的无症状胰腺癌病人的组织和血清样本不可靠。

目前,小鼠胰腺癌模型已成为一种重要的工具,它能自发形成导管癌，可以模拟人类胰腺癌出现前后的过程变化，解决了早期胰腺癌病人缺乏问题,对了解肿瘤发生、发展以及炎症和肿瘤微环境发挥重要作用。不久的将来,表观遗传修饰的筛查,miRNA的改变和循环肿瘤细胞都可能成为良好的诊断和预测工具。此外,随着基因工程胰腺癌小鼠模型的发展,模拟胰腺癌的早期阶段,有助于解释胰腺癌早期阶段的发病机制。总之，随着对胰腺癌生物学的了解，分析其分子改变方法的进步，以及基因工程胰腺癌小鼠模型的出现，早期诊断并提高胰腺癌病人预后的希望越来越大。

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(本文编辑 马伟平)

2014-07-13；

2014-11-08

青岛市科技局资助项目(11-2-3-1-(12)-nsh)

刘香吉(1986-)，男，硕士研究生。

江月萍(1967-)，女，博士，主任医师，硕士生导师。

R735.9

A

1008-0341(2015)02-0247-04