非小细胞肺癌相关生物标志物的研究进展

蓝冰，张东伟，钟家将

柳州市人民医院呼吸与危重症医学科，广西 柳州 545000

研究数据显示，目前中国非小细胞肺癌（nonsmall cell lung cancer，NSCLC）新发和病死例数逐年增加，临床工作中如想早期发现和诊断NSCLC，就必须对可以预测NSCLC的生物标志物加深认识和了解[1]。肿瘤的发生、发展是一个受基因和环境影响的复杂过程，某些基因突变不仅可以导致肿瘤的发生及远处转移，还会引起治疗抵抗。因此，加大对NSCLC中突变基因的研究力度，可以帮助临床医师早期发现和诊断NSCLC，为患者制订具体的治疗方案并评估预后[2]。本文立足于NSCLC的临床诊断及治疗效果，对相关的生物标志物进行阐述。

1 抑癌基因

抑癌基因是正常细胞内存在的能够阻碍肿瘤发生和进展的基因[3]。目前认为肺癌中最重要的抑癌基因为p53基因。有学者认为NSCLC组织中p53的阳性表达率（68.6%）明显高于正常肺组织（29.9%）[4]。NSCLC患者中另一种抑癌基因是p16，p16作为一种周期蛋白依赖性激酶（cyclin dependent kinase，CDK）抑制剂出现在NSCLC的早期，p16异常的肺癌患者常表现为异常启动子甲基化导致失活或纯合子缺失[5]。有学者认为p16INK4a可以作为肺癌早期诊断及判断预后的生物标志物，p16INK4a高表达的肺癌患者预后往往不佳[6]。

2 表皮生长因子受体

表皮生长因子受体（epidermal grow th factor receptor，EGFR）是一种跨膜蛋白质，属于受体酪氨酸激酶家族，通过被其配体激活，将EGFR信号从细胞外传入细胞内，这种受体与配体的高度亲和意义重大[7]。对发生肿瘤的机体进行研究发现，EGFR的致癌机制是引起基因突变、增加基因拷贝数和过表达EGFR蛋白。有数据显示，39%～81%的NSCLC患者发生了EGFR基因突变，这与肺癌患者癌胚抗原阳性率一致[8]。由此可以推断，EGFR在NSCLC细胞的生长、侵袭和凋亡过程中扮演重要角色。

EGFR被认为是NSCLC中的第一代驱动基因，常导致原癌基因发生突变而不再受到正常的增殖调控，从而引起肺癌。EGFR导致的基因突变往往发生在基因编码区的第18、19、20、21外显子，其中以19外显子的缺失和21外显子的L858点突变最为常见[9]，这也是不吸烟的亚裔女性容易发生肺腺癌的机制之一。

目前在发生EGFR突变的晚期NSCLC的治疗中已经有了第一代酪氨酸激酶抑制剂（tyrosine kinase inhibitor，TKI）吉非替尼和埃罗替尼的应用。数据显示应用TKI治疗的患者临床缓解率和中位生存期均优于传统化疗[10]。基于此，越来越多的学者开始研究如何将晚期NSCLC的治疗手段更好地延续到早中期NSCLC的术后辅助治疗。

由于种种原因，越来越多的NSCLC患者出现了耐药，如在EGFR的第20外显子发生T790M突变的患者中，有51%～60%患者发生耐药，即将面世的第三代TKI药物有望在EGFRT790M突变的NSCLC中发挥作用从而改善耐药问题[7]，并在一定程度上抑制肿瘤细胞的增殖，有效延长肺癌患者的生存时间。

3 KRAS基因

KRAS属于原癌基因家族，参与调控细胞的生长、分化和凋亡过程[11]。约有29%的NSCLC患者发生了KRAS基因突变[12]，其中以既往有吸烟史的腺癌患者最为常见。目前有研究认为KRAS基因突变可影响NSCLC患者的预后，科学家将突变的KRAS基因作为NSCLC患者接受化疗后预测预后的标志物，证明NSCLC患者在应用卡铂、紫杉醇及埃罗替尼治疗后的复发时间短于未联合埃罗替尼治疗的复发时间[13]。

现阶段NSCLC的治疗方法中已经应用了几种KRAS靶向药物，如对KRAS阳性的NSCLC患者使用热休克蛋白90（heat shock protein 90，HSP90）抑制剂治疗，可以显示出明显疗效[14]。此外，抑制Ras/Raf通路的新药索拉非尼，经过临床试验也证明了其对肺癌患者生存率的正向作用。司美替尼作为选择性丝裂原活化蛋白激酶1和丝裂原活化蛋白激酶2抑制剂，在临床研究中应用于KRAS突变的NSCLC患者，结果表明应用司美替尼治疗后患者的无进展生存期略有延长[15]。

4 棘皮动物微管相关蛋白4-间变性淋巴瘤激酶

棘皮动物微管相关蛋白4-间变性淋巴瘤激酶（echinoderm microtubule associated protein like 4-anaplastic lymphoma kinase，EML4-ALK）的编码过程可能会引起基因相互移位，形成融合蛋白，从而导致肿瘤的发生，引起的肿瘤多为腺癌。约有5%的肺腺癌患者中发现了EML4-ALK基因融合[16]，这类患者已经成为了NSCLC个性化治疗的一类群体。

研究显示，出现EML4-ALK基因融合的肺癌患者平均年龄为55岁，少有吸烟史，被发现时多为肺癌晚期，统计这些患者的总生存率，结果显示其优于无EML4-ALK基因融合的患者[17]。临床中EML4-ALK阳性的患者大多出现了EGFR-TKI类药物抵抗，由此可以得知EML4-ALK突变和EGFR突变互相排斥。

5 循环肿瘤DNA

肿瘤细胞发生凋亡、溶解或坏死可以引起血浆或血清中循环肿瘤DNA浓度的增加。有进展的NSCLC患者血清循环肿瘤DNA水平往往高于无进展的患者[18]。关于NSCLC患者预后的临床研究表明，循环肿瘤DNA水平较高的患者生存期较短（16.9个月），循环肿瘤DNA水平较低的患者生存期较长（22.3个月），差异有统计学意义（P=0.02）[19]。

科学家发现突变的DNA对快速发现NSCLC患者疾病变化、提供合理的临床治疗方案具有重要意义。有研究选取了80例NSCLC患者，证实了循环肿瘤DNA可以提示肿瘤的生长情况和机体的代谢变化，即便经过治疗，循环肿瘤DNA的浓度仍然较高[20]。由此猜想，临床医师可以通过血液样本分析NSCLC患者循环肿瘤DNA水平，从而对肿瘤的情况进行分析。

6 微小RNA

微小RNA（m icroRNA，m iRNA）是由17～22个核苷酸组成的短链、非编码的单链RNA，可以调控基因表达，参与肿瘤的形成[12]。肿瘤相关的miRNA调控致癌和抑癌过程，在肿瘤的发生机制中，单个m iRNA能够影响多种编码基因，单个基因能编码多种m iRNA。

研究证实m iRNA在一定程度上影响着NSCLC患者的总体预后[21]。miRNA-16的表达水平与生存期有关，miRNA-16高表达的NSCLC患者生存期（22.3个月）短于miRNA-16低表达的患者（55.9个月），由此可以将其作为判断NSCLC预后的生物标志物，预测NSCLC患者的无病生存率和总生存率[14]。有文献表明，血浆中的miRNA-20a、miRNA-21、miRNA-145、miRNA-223、miRNA-221可以在早期NSCLC患者中出现异常表达，NSCLC治疗过程中应用的细胞毒性药物顺铂，就是通过破坏DNA的修复机制发挥作用[22-23]。目前，miRNA可以影响NSCLC患者预后已被科学家广泛认同，进一步深入研究m iRNA，可以为临床中较好地预测NSCLC患者的预后带来更多可能。

7 小结

在NSCLC的诊断、治疗及其他相关研究中大量涉及基因突变和胞内核酸等，进一步增加对这些生物标志物的认识，可以为评估肿瘤发生风险、早期发现疾病、制订治疗方案、评估患者预后增加更多可能。近些年随着科学家逐渐意识到生物标志物的重要性，越来越多的新生物标志物被陆续发现。更好地将这些生物标志物进行分类，明确每种生物标志物在NSCLC诊断、治疗、预后方面的意义，临床工作中才能减少在肿瘤患者的早期诊断及制订个性化治疗方案中出现错误。相信很快将实现对不同基因突变的NSCLC患者实施个体化治疗的预想，对更多的肿瘤患者带来福音。