原发灶不明转移癌的临床诊断

陈金影 蔡虎 徐清华

·综述·

原发灶不明转移癌的临床诊断

陈金影 蔡虎 徐清华★

原发灶不明转移癌是一类经病理学诊断确诊为转移性，但是无法明确原发位点的恶性肿瘤。在全球范围内，原发灶不明转移癌是最常见的十大恶性肿瘤之一，死亡率位列第4。原发灶不明转移癌的治疗以经验性化疗为主，患者预后普遍较差。明确肿瘤的原发部位，有助于临床医生制定针对性的治疗方案，缓解患者焦虑情绪，从而提高生存率和改善生存质量。目前临床用于原发灶不明转移癌的方法主要有临床评估、影像学检查和组织病理学检查。近年来，随着分子生物学和生物信息学技术的飞速发展，基因分子检测显示出巨大的潜力，并已逐渐应用于原发灶不明转移癌的临床诊断。本文就原发灶不明转移癌的临床诊断方法相关进展作一综述。

原发灶不明转移癌；分子诊断；基因检测

原发灶不明转移癌（carcinomas of unknown primary，CUP）是指一类经病理学检查证实为转移性，但是经过详细检查和评估仍不能确定原发位点的恶性肿瘤。大约有15％的癌症是由于转移灶的症状而被发现。通过临床、影像和病理诊断可以明确大部分的原发位点，但仍有1/3的转移癌原发位点不明，即真正意义上的CUP［1］。世界范围内，CUP大约占所有新发癌症的3％～5％，位列最常见的十大癌症之一，死亡率排名第4位。CUP中位诊断年龄约为60岁，男性发病率略高于女性［2⁃4］。瑞典的一项研究发现2.8％的CUP患者存在家族遗传性［5］。CUP具有病史短，非特异性全身症状；80％的患者有腺上皮分化；约30％的患者出现3～4个器官累及；预后差等临床特征［6⁃7］。

大部分的CUP在肿瘤发生转移后，原发灶仍然很小，无法通过现有技术被检测，有时尸检也未能发现原发灶；或者转移后，自身免疫系统消除了原发灶；或者因为之前的手术无意中切除了原发灶（如因感染而行子宫切除术切除了子宫癌，或因为各种原因“黑痣“被切除），未进行组织学检查［8⁃9］。原发灶通常较小（＜2 cm），通过尸检，大概55％～85％可以找到原发灶［10⁃11］。最常见原发位点有肺、胰腺、肝胆、肾脏、肠、生殖系统和胃，一般转移至肺、淋巴结、骨头、大脑及一些不常见位点［12⁃13］。CUP可转移至身体任何部位，因此无法通过转移模式来确定原发灶。根据组织病理学特征，CUP可分为分化较好的腺癌（50％）、分化不良或未分化的腺癌（30％）、鳞癌（15％）、肉瘤、黑素瘤和神经内分泌肿瘤等［10，14］。儿童患者若出现CUP，大部分为胚胎性恶性肿瘤［2］。本文对CUP原发位点诊断的临床意义、检测方法及研究进展等方面综述如下。

1 明确肿瘤原发位点的临床意义

在现有癌症诊疗体系中，明确原发位点仍是进行标准化治疗的基础。目前对于CUP患者的治疗，通常采用广谱化疗药物，如紫杉醇联合铂类或者吉西他滨联合铂类。由于经验性化疗缺乏针对性，化疗效果欠佳，预后差，并且副作用较大，患者生存质量明显下降［15⁃16］。一项荟萃研究显示CUP患者接受化疗后中位生存时间为4.5个月，一年生存率为20％，五年生存率仅4.7％［17］。

研究数据表明，能够通过临床诊断明确原发灶的患者，往往预后较好［18⁃19］。在最近的一项前瞻性临床试验中，研究人员采用逆转录多聚酶链式反应（reverse transcriptase polymerase chain reac⁃tion，RT⁃PCR）检测CUP患者肿瘤组织中92个特异性基因的表达水平，判别原发位点，并根据判别结果选择有针对性的治疗方案。研究结果显示，接受经验性化疗的396例患者，与根据基因分型结果采取针对性化疗的194例患者的中位生存时间分别为9.1个月和12.5个月［16］。因此提示，明确肿瘤的原发位点，选择有针对性的治疗方案，有助于提高疗效，延长患者生存时间，具有重要的临床意义。同时，找出肿瘤原发灶并采取有针对性的治疗方案，还有助于缓解患者的心理压力，改善恐惧、焦虑、抑郁等不良情绪，增强患者对治疗的信心［17，20］。

2 现有临床诊断方法

2.1 全面评估

根据美国国家综合癌症网络（National Com⁃ prehensive Cancer Network，NCCN）CUP临床实践指南，出现原发灶不明的肿瘤，患者需要接受全面评估。评估包括详细的病史询问：家族遗传病史（如遗传性非息肉病性结直肠癌，乳腺癌等）；完善的体格检查，包括乳腺、淋巴结、皮肤、生殖器、直肠和盆腔检查；实验室检查如全血细胞计数，尿液分析，血肌酐和电解质分析，肝功能测试，大便隐血试验，血清化学检查；电子计算机X射线断层成像（computed tomography，CT）和正电子发射型计算机断层显像（positron emission computed tomogra⁃phy，PET）检查。女性患者需行乳腺钼靶检查和阴道超声检查，男性患者需接受前列腺超声检查。如有特殊的症状或体征要进行内镜检查（喉镜、支气管镜、胃镜、肠镜或者膀胱镜），有腹股沟淋巴结转移性癌的患者要进行肠镜检查以排除直肠癌［21］。

2.2 影像学分析

影像学检查具有快速、无创等特点，对于探寻转移癌患者的原发位点具有重要临床价值。CT和磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）作为常规开展的影像学检查手段，可在术前或针对难以获得肿瘤组织样本的部位进行检测。但CT和MRI可能忽略正常体积的组织内微小损害和病理改变，而此类改变往往是CUP的初始表现。大多数恶性肿瘤细胞具有高代谢的特点，对葡萄糖的需求高，18F标记的氟代脱氧葡萄糖（2⁃［fluorine 18］fluoro⁃2⁃deoxy⁃d⁃glucose，18F⁃FDG）是葡萄糖类似物，因此会在肿瘤细胞中大量聚集。基于这一生物代谢基础，采用PET技术可以观测恶性病灶的位点、大小、形态等特征。然而对于部分细胞中18F⁃FDG累积较少的肿瘤，PET的应用受到限制。针对此类情况，将PET和CT有机结合，实现功能代谢和解剖位点的一体化成像，18F⁃FDG PET/CT可以提供较详细的病灶信息，达到更精确的诊断［22］。目前，18F⁃FDG PET/CT是最有效的影像学定位CUP原发位点的工具，诊出率可达24％～53％［23］。18F⁃FDG PET/CT的优势还在于可进行全身扫描，对临床分期、治疗方案的制定和疗效的评估具有重要的临床价值。荟萃分析11项研究结果显示18F⁃FDG PET/CT的诊出率，敏感度和特异性分别为37％、84％和84％［24］。尽管PET/ CT扫描与常规影像技术相比能探查出更多的转移部位，但是其诊出率仍有待进一步提高，目前主要应用于头颈部淋巴结转移癌。

2.3 组织病理学检查

组织病理学检查是当前CUP临床诊断的基础。组织病理学检查按照以下流程：（1）确定组织样本中是否包含肿瘤细胞。（2）确定肿瘤的大类，是来源于上皮组织的恶性肿瘤，还是来自于结缔组织的肉瘤，或是淋巴瘤，抑或是黑素瘤。大部分CUP来源于上皮组织。（3）进一步缩小范围，确定肿瘤的亚型，是属于腺癌、鳞癌、实体瘤（甲状腺、肝脏、肾脏或者肾上腺）、神经内分泌肿瘤、生殖细胞肿瘤或者间皮瘤。（4）最终通过形态检查和免疫组化标志物，确认原发位点。不同类型的细胞表达不同的蛋白标志物，并且表达强度不同，利用过氧化物酶标记的特异性肿瘤抗体可以判断特异性蛋白的表达量，进而缩小范围或者确定原发位点。例如GCD⁃FP15和乳腺球蛋白（mammaglobin）提示乳腺癌，TTF1和CK7+CK20-提示肺癌，HEPAR1提示肝癌，RCC提示肾癌，甲状腺球蛋白（thyrobolulin，TG）/TTF1提示甲状腺肿瘤，PLAP/OCT4提示生殖细胞肿瘤，CDX2加上CK7-CK20+提示结直肠癌，WT1/PAX8提示卵巢癌，嗜铬颗粒蛋白A（chromo⁃granin A，CgA）和突触素（synaptophysin）提示神经内分泌肿瘤，白细胞共同抗原（leukocyte common antigen，LCA）提示淋巴瘤或者白血病。如表1所示，已有多种抗体可用于CUP的鉴别诊断［1，15，21］。

表1 免疫组化标志物用于原发灶不明转移癌鉴别诊断Table 1Immunohistochemical markers for the diagnosis of carcinoma of unknown primary

综合4项大型研究的荟萃分析结果显示，在不告知原发位点和临床信息的情况下，采用免疫组化标志物能够准确识别已知原发灶的转移性癌的比例为65.6％［25］。较单一标志物，使用免疫组化标志物组合可以进一步提高原发位点的诊出率。Dennis等［13］采用包含10个免疫组化标志物的组合鉴别腺癌的原发位点，诊断准确率达到88％。尽管这一结果来源于已知位点的肿瘤，但仍具有一定的参考价值。

组织病理学检查是诊断的金标准和临床基础治疗的依据。利用免疫组化可以明确一部分CUP患者的原发位点，但是诊出率还有待提高。目前国际上缺乏统一的标准，各实验室所采用的试剂和方法存在差异，操作步骤繁琐，可能需要一线抗体、二线抗体和三线抗体的联合使用；对于实验结果的解读主要依赖于病理医生的经验。一些部位的免疫组化标志物出现重叠，例如在部分肺腺癌和结肠腺癌中都有TTF1或者CDX2表达。而另一些部位则缺乏高灵敏度和特异度的标志物，例如上消化道癌症，胰胆管癌和胃食道癌。CUP中有相当一部分为分化较差或未分化的肿瘤，由于缺少肿瘤细胞的起源特征，通过组织学检查无法进行分类。随着特异性抗体的开发应用、对已有标志物的深入研究，检测方法的创新和规范，免疫组化检测将继续在CUP的临床诊断中发挥重要作用。

2.4 基因分子检测

近年来，随着分子生物学和生物信息学技术的飞速发展，研究人员能够在很短时间内分析大量的生物成分，从而全面准确地获取样品中的生物信息。研究人员采用生物芯片和高通量测序技术，检测肿瘤组织样品中成千上万个基因的表达水平，从中发现与肿瘤类型相关的基因及特定的表达模式。研究发现，转移灶肿瘤的基因表达谱与转移部位组织的基因表达谱存在差异，而与其原发部位组织的基因表达谱更相似，因此提示肿瘤在其发生、发展、转移的过程中，始终保留其组织起源的基因表达特征。根据这一原理，研究者开发了一系列基于核酸表达的分子标志物用于识别肿瘤的组织起源。Talantov等通过RT⁃PCR测定10个组织特异性基因的表达，用于判断原发位点是否来源于肺、乳腺、结肠、卵巢、胰腺和前列腺。在260个已知原发位点的转移性癌中进行检测，准确率为78％［26］。Varadhachary等在104个CUP样本中对此进行验证，找出61％的原发灶，这一结果与病理学诊断结果相一致，证实了利用10个基因的表达模式来判别肿瘤原发位点的可行性［27］。Ma等通过RT⁃PCR检测肿瘤组织中92个基因的表达水平，并将92个基因的表达模式与数据库中32种癌症的基因表型进行比对，从而判别肿瘤原发部位。该方法判别原发位点的准确率为87％［28］。Wang等通过构建涵盖22种肿瘤类型、5 800例样本的基因表达谱数据库，对基因表达模式进行分析归纳，从中筛选出一组与肿瘤组织起源密切相关的基因，建立96基因分类模型；并首次在中国人群中进行大规模验证，分类准确率达到88.4％［29⁃30］。Ramaswamy等采用生物芯片对218个肿瘤组织和90个正常组织样品进行分析，找出16 063个目标基因用于CUP的鉴别诊断；随后在54例独立样本中进行验证，判别的准确率为78％，其中8例转移性肿瘤中有6例正确识别原发位点［31］。另一类肿瘤标志物基于特异性的microR⁃NA的表达谱。microRNA是一类在动植物基因组中广泛存在的、长度大约为20～25个核苷酸的内源性RNA。microRNA不仅在控制个体发育中对基因的表达调控起着非常精确的“开⁃关作用”，而且在疾病发生中也扮演着重要的角色。Rosenfeld等通过分析一组48个microRNA的表达水平，可以识别22种肿瘤的组织起源，准确率为89％［32］。

相比于影像学和组织病理诊断方法，分子诊断具有灵敏度和特异度高、结果判读客观等优势，在欧美一些发达国家已作为辅助手段应用于CUP原发位点的诊断。表2中列举了3款在欧美发达国家上市的相关基因检测产品［28，32⁃33］。其中，Tissue of Origin Test®检测试剂盒已经通过美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）的认证，可用于检测包括膀胱癌、乳腺癌等15类癌症，58种亚型，准确率达到89％［34］。CancerTYPE ID®92基因检测采用RT⁃PCR技术平台，因此具有更好的临床适用性。目前该项检测主要以实验室自主开发诊断试剂模式提供检测服务［28］。

表2 基因分子检测用于原发灶不明转移癌鉴别诊断Table 2Genomic testings for the diagnosis of carcinoma of unknown primary

基因分子检测面临的主要挑战包括：（1）一个大样本量、涵盖多种肿瘤类型的基因表达谱数据库是决定基因分子检测性能的核心和基础。如果某些肿瘤类型没有包括在初始的基因表达谱数据库中，则基因分子检测将无法应用于这类肿瘤的判别；（2）在肿瘤基因表达谱数据库构建和开发过程中，需要肿瘤学、病理学、分子生物学、以及统计学和生物信息学等多个领域不同知识结构的相互结合，基因分子检测产品的临床应用需建立在临床医生对于该项检测的方法和原理充分了解的基础之上；（3）最后能否将核酸检测稳定地应用于临床上比较容易获取的石蜡包埋组织，克服RNA降解对检测结果的影响；选择操作简便、快速，普及程度更高的技术平台都将决定基因分子检测的临床应用前景。

3 结语

CUP的发病率占所有新发恶性肿瘤的3％～5％。明确肿瘤的原发部位，有助于临床医生制定针对性的治疗方案，同时缓解患者消极情绪，对提高患者生存时间和生存质量具有重要的意义。在CUP临床诊断中，应注重影像学、组织病理和分子诊断等多种检测方法的相互指导和印证。例如，影像学的观测结果，可为后续肿瘤组织的获取、免疫组化标志物的选择提供线索和依据；通过将临床数据、影像学和组织病理检测结果纳入统计分析模型，又有助于进一步提升基因检测的敏感度和特异度。最终，随着影像学、组织病理和分子诊断技术的进步，不同检测手段有机结合、相互补充，将推动CUP临床诊断的不断发展，帮助更多的患者明确原发部位，从而实现癌症的精准治疗。

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Clinical diagnostic approaches for carcinoma of unknown primary

CHEN Jinying，CAI Hu,XU Qinghua★
（Canhelp Genomics Co.,Ltd.,Company Limited，Hangzhou，Zhejiang，China，311188）

Carcinoma of unknown primary(CUP)is a heterogeneous group of patients whose primary sites cannot be found when the cancer has metastasized.It is one of the ten most common malignancies and the fourth most common cause of cancer⁃related death worldwide.The prognosis of patients with CUP is usually poor for those receiving empiric treatments.Identification of the primary site can ease the patient’s anxiety and improve long⁃term survival with the help of more specific therapies.The current diagnostic approaches constitute clinical evaluation,medical imaging and histopathological examination.With the rapid evolution of the molecular biology and bioinformatics technology,genomic testing has shown great potential and has been gradually used for CUP diagnosis in clinic.In this article,a general description of the diagnostic approaches for CUP will be presented.

Carcinoma of unknown primary（CUP）；Molecular diagnostics；Genomic testing

杭州可帮基因科技有限公司，浙江，杭州311188

★通讯作者：徐清华，E⁃mail：qinghuaxu10@fudan.edu.cn