大肠癌早期诊断研究进展

大肠癌早期诊断研究进展
王丽强(综述);玄延花(审校)
【期刊名称】《中国实验诊断学》
【年(卷),期】2014(000)008
【总页数】4页(P1380-1383)
【作者】王丽强(综述);玄延花(审校)
【作者单位】延边大学，吉林延吉 133000;延边大学病理与病理生理学教研室，吉林延吉 133002
【正文语种】中文
大肠癌是消化系统最常见的恶性肿瘤之一，世界范围内，大肠癌发病率、死亡率均在不断上升，大肠癌预后与早期诊断、早期治疗密切相关，若早期发现，多可手术切除，预后良好。

据文献报道，大肠癌如果早期发现5年生存率可达90%，而有转移的进展期大肠癌其5年生存率低于10%[1,2]。

早期大肠癌指癌浸润仅限于粘膜及粘膜下层者，无论大小或淋巴结转移，由于其临床症状隐匿，早期诊断困难。

提高大肠癌早期检出率一直是医学界研究的热点，下面对大肠癌早期诊断进展做一综述。

1 高危人群筛查
大肠癌是严重危害人类健康的一类疾病，由于早期症状隐匿，患者就诊时多处于疾病的中晚期，疗效差、预后不良，加强大肠癌高危人群筛查，提高早期大肠癌的诊断与治疗，意义重大。

根据国内外研究，大肠癌高危因素主要包括：50岁以上，
有肠道症状如排便习惯与粪便性状改变、不明原因贫血、腹部包块等，家族性腺瘤性息肉病(FAP)，遗传性非息肉病性大肠癌(HNPCC)，一级血缘亲属中有大肠癌者，大肠癌术后，大肠腺瘤，溃疡性结肠炎(UC)，克罗恩病(CD)，下腹部放疗史等，
筛查方法如下。

1.1 直肠指诊直肠指诊是一项操作简单、无创、非常有效的检查方法，约75%-80%的直肠癌发生在距肛缘7 cm范围内，均在手指可触及范围，故强调指诊的重要性。

1.2 粪便隐血试验(FOBT) 是目前应用最广泛的筛查方法之一，可有效检出大肠癌，甚至部分早期癌，粪便隐血试验中比较常用的是化学法、免疫法，我国推荐两步序贯筛查，即先用化学法初筛，阳性者再用免疫法复查，再阳性者结肠镜检查，“序贯隐血大肠癌初筛方案”具有效/价比最高的优点，适合我们国家使用。

Li等[3]在报道中指出：使用大肠癌优化序贯筛查方案进行大肠癌人群筛检，大肠癌的早期检出率提高58.19%。

1.3 大肠癌患者相关基因检测
(1)APC基因被认为是大肠癌的“门卫”基因，与家族性腺瘤性息肉病(FAP)和散
发性大肠癌有关。

APC基因为抑癌基因，位于染色体5q21，由15个外显子组成，它编码一个由2843个氨基酸组成的蛋白，即APC蛋白，位于结直肠上皮细胞基
底膜侧。

编码的APC蛋白在Wnt信号通路中调控β-catenin，APC基因突变将
导致产生截短的无活性的APC蛋白[4]，使之不能正常发挥生理功能，导致细胞粘附、生长、分化、增殖、凋亡调控和细胞内信号等方面的重要改变，使细胞发生癌变。

国外多家机构联合做了一个统计分析，发现APC基因突变位于其第15位外
显子突变密集区的1309区密码子[5]。

Sheng等[6]对14名来自家族性腺瘤性息
肉病家庭的患者进行APC基因突变率的检测，结果发现APC基因的点突变率为64.3%(9/14)，包括6个移码突变，1个无义突变和2个拼接错误，2个成员检测出大片段缺失突变，微突变和大片段缺失突变的总突变率为78.6%(11/14)。

(2)P53基因野生型P53基因为抑癌基因，位于染色体17p13.4，包括11个外显子，10个内含子，突变区在5-8外显子，当正常细胞由于各种原因DNA受损后，P53基因被激活，通过对上下游基因进行调控，使受损细胞停滞于G期，进行DNA修复，如果损害严重不能修复，则细胞发生凋亡[7-9]，突变的P53产物丧
失此功能，导致DNA异倍体产生，继而引起肿瘤生成。

P53基因突变是大肠癌变过程中的常发事件，曾有文献报道50-86%以上大肠癌中存在P53基因突变，且
这种改变常发生在良性肿瘤向恶性肿瘤过渡时期，因而P53基因检测对大肠癌早
期诊断筛选有重要意义。

Zhan等[10]在研究中对40例大肠癌患者粪便P53基因
突变检测，结果表明粪便P53基因突变检测大肠癌的敏感性为57.5%，特异性为100%。

(3)K-ras K-ras基因为原癌基因，定位于染色体12p，主要在1号外显子第12、13位密码子及2号外显子第6l位密码子发生点突变。

K-ras基因突变将导致编码的氨基酸发生改变，产生具有致癌活性的p21蛋白。

K-ras基因发生异常时，鸟
苷三磷酸酶(GTPase)活性降低，p21GTP牢固结合而不被GTPase水解，一直处
于激活状态，持续刺激细胞生长、发育、增殖，引起细胞恶变，大肠癌即可发生。

K-ras基因与大肠癌进展有关，对其早期诊断有重要意义[11]。

(4)结直肠癌缺失基因(DCC) DCC基因定位于人染色体18q21.3，DCC编码的蛋
白质是跨膜蛋白，由1477个氨基酸组成。

杨莉[12]等在研究中检测74例大肠癌
中DCC蛋白表达情况，结果DCC蛋白表达率为45.9%(34/74)，提示大肠癌中存在DCC蛋白失表达，且DCC失表达与肿瘤分化程度及Dukes分期有关，肿瘤分化程度越低，Dukes分期越晚，DCC失表达越明显，因此检测大肠癌中DCC表
达情况，对大肠癌的早期诊断、指导治疗有一定的参考价值。

(5)DNA错配修复(mismatch repair，MMR)基因人类错配修复(MMR)系统由一
系列能特异识别、双向切除并修复错配碱基的酶分子组成，对保持遗传物质的完整
性、稳定性有重要作用。

MMR发生突变，将产生带有缺陷的错配修复蛋白，导致微卫星不稳定或DNA复制错误，引起细胞增殖及分化异常，促进家族性非息肉病性大肠癌(HNPCC)和部分散发性大肠癌的发生和发展。

目前已经发现的人类MMR基因有9个，与大肠癌有关的研究主要集中在hMLHl和hMSH2。

hMLHl 定位于人类染色体3p21.3，DNA长度为2268bp，编码756个氨基酸，hMSH2基因定位于人类染色体2p16，DNA长度为2802bp，编码934个氨基酸，二者是HNPCC的常规基因检测指标。

(6)基因甲基化最具特征的是CpG岛甲基化，已发现许多肿瘤中抑癌基因的失活与该基因的启动子区域过度甲基化有关。

最近一项对大肠癌和癌前病变患者进行粪便DNA甲基化检测的研究[13]，结果发现在大肠癌中SFRP2、HPP1、MGMT 3种基因甲基化的敏感性分别为94.2%、71.2%、48.1%，大肠癌和癌前病变患者粪便中至少有一个基因甲基化的比例分别为96.2%、81.8%。

付蕾[14]等研究结果中正常大肠组织中未检测到Vimentin基因甲基化，结直肠癌患者粪便中Vimentin 基因甲基化检出率为36%，其中早期结直肠癌粪便Vimentin基因甲基化检出率为66.7%，表明Vimentin基因甲基化对大肠癌的早期诊断有意义。

(7)多基因联合检测大肠癌在遗传学上是多基因、多阶段、多步骤演进的过程，多基因检测势必能提高大肠癌检出率及敏感性，秦高平[15]等的研究结果显示大肠癌组35份粪便中P53、k-ras及APC基因突变率分别为42.86%、40.00%、51.43%，基因联合检测以3个基因中任何一个突变阳性即标记为阳性，粪便联合检测总突变率为80%(28/35)，多基因联合检测检出率明显高于单基因检测。

正常大肠黏膜发展为大肠癌是包括癌基因的激活、抑癌基因失活、错配修复基因突变等多基因参与的多阶段演变过程，以上分析表明基因检测，尤其是多基因联合检测技术有助于大肠癌的早期诊断。

1.4 血清肿瘤标志物联合检测消化道肿瘤早期症状不明显，诊断困难，相关肿瘤
标志物可起到协助诊断的作用，目前应用于大肠癌诊断的血清肿瘤标志物有癌胚抗原(CEA)、糖链抗原19-9(CA19-9)等几十种，但大多数敏感性低，特异性差，多
项研究表明单项肿瘤标志物的检测对消化道肿瘤的诊断有一定的局限性，不能满足临床的需要，而联合检测多种肿瘤标志物可提高大肠癌早期检出率及诊断的敏感性。

2 内镜在大肠癌早期诊断中的作用
随着内镜及其各种附件的发展，结肠镜以其直观、清晰度高、可以直视下病理检查等优点，在大肠疾病的诊断中，成为患者及越来越多医务工作者的选择，结肠镜结合镜下病理检查成为早期大肠癌诊断的金标准。

2.1 早期大肠癌结肠镜下表现
按日本大肠癌研究会的大体形态分类标准早期大肠癌分两型，隆起型、平坦型。

隆起型(I型)分为有蒂的Ip型、无蒂的Is型、有亚蒂的Isp型。

平坦型(II型)分为表
面隆起的IIa型、表面平坦的IIb型、表面凹陷的IIc型，及侧向发育型肿瘤LST 型。

普通电子结肠镜对早期大肠癌的检出率低，难以发现肠道微小、平坦病变，在检查过程中一旦发现大肠黏膜局部发红、苍白、血管网消失、易出血、肠黏膜无名沟中断，病变周围的白斑中央凹陷，黏膜表面凹凸不整，肠壁轻度变形等征象，应当进行充气-吸气试验，并结合染色放大内镜、超声内镜等仔细观察，将病变的界
限及表面形态清楚显现，明确病变的浸润深度，并行多点活检，以期及时发现早期大肠癌。

2.2 染色放大内镜
染色放大内镜通过在局部喷洒染色剂进行染色后将病变范围及表面形态显示出来，然后采用放大内镜进行观察，能发现与大肠癌关系密切的平坦型和凹陷型病变，同时通过对大肠腺管开口形态观察可区别肿瘤性或非肿瘤性病变、良性或恶性病变、腺瘤有无癌变等，对判断内镜下黏膜切除后有无肿瘤残留也具有重要意义。

非着色性染色剂靛胭脂是目前最常用的黏膜染色剂，0.2-0.4%的靛胭脂水溶液具有最佳
染色效果。

腺管开口形态(pit pattern)根据日本学者工藤的分类，分为五型。

Ⅰ型：为圆形，是正常黏膜的pit，亦可见于炎性息肉或黏膜下肿瘤。

Ⅱ型：呈星芒状或乳头状，开口较正常pit大，组织学表现为增生性病变。

IIIL型：呈管状或类圆形，比正常pit大，病理组织学为腺瘤，多为隆起样病变。

IIIS 型：比正常pit小，多发生于凹陷型肿瘤，即IIc病变，病理组织学为腺瘤或早期大肠癌。

IV型：呈分枝状、脑回状或沟纹状。

病理组织学为绒毛状腺瘤。

VA型：pit排列不规则，不对称，大小不均，绝大部分为早期癌。

VN型：pit消失或无结构，该型皆为浸润癌。

2.3 共聚焦激光显微内镜(CLE)
CLE是在标准电子内镜头端整合了共聚焦激光显微镜，检查时可获得放大1000倍的高分辨率横断面图像，清晰显示在体粘膜的组织学及细胞和亚细胞结构，能对表层粘膜细胞及深达250 μm固有层进行观察，通过影像的后处理将断面影像重建形成三维结构图像，使内镜医师能够完成“虚拟活检”和组织学诊断，同时还可对可疑病灶进行靶向活检，提高对大肠癌的早期诊断率。

在检查过程中为了使成像对比鲜明，需应用荧光造影剂，目前最常用的是荧光素钠(10%)和盐酸吖啶黄(0.05%)。

CLE较色素内镜对早期大肠癌的识别更具敏感度[16]，Sanduleanu等[17]用CLE对大肠癌高危人群进行筛查，结果显示腺瘤性上皮隐窝、血管结构改变，细胞极性消失；非肿瘤性上皮，隐窝、血管结构轻微异常，细胞极性存在。

CLE可以完全区分高级别瘤变和低级别瘤变，准确度96.7%，敏感度97.3%，特异度92.8%。

2.4 窄带成像技术( NBI)和富士能智能染色内镜技术(FICE)
NBI、FICE技术均是不需要喷洒染色剂的特殊电子染色内镜，研究表明具有NBI 或FICE功能的电子内镜，可以更好地显示消化道黏膜表面微细形态结构，在区别瘤性和非瘤性病变方面优于普通内镜，有利于提高早期大肠癌的检出率。

NBI下观
察到的微血管形态分为正常、模糊、网状、致密、不规则及稀疏6种类型，Wada 等[18]研究发现，在NBI下观察大多数增生性息肉微血管形态表现为模糊型，腺
瘤性息肉的微血管形态主要表现为网状或致密型，而癌症微血管形态主要表现为不规则或稀疏型，NBI鉴别肿瘤性与非肿瘤性病变的敏感度、特异度及准确率分别达83.5%、98.7%、98.2%，认为NBI在鉴别肿瘤性与非肿瘤性病变中具有重要价值。

Pohl等[19]研究发现具有FICE功能的放大内镜对对息肉性病变诊断的敏感性、特异性、准确性分别为96.6%、80.3%、90%，均高于传统的染色内镜，能有效预
测息肉的病理组织学类型，以区别瘤性、非瘤性及癌性病变。

2.5 超声内镜(EUS)
超声内镜不同于体外超声，避免了肠腔内气体和周围脏器干扰，明显提高图像的分辨率。

正常结肠壁从腔内向腔外超声分为5层：①浅表的黏膜层②黏膜肌层③黏
膜下层④固有肌层⑤浆膜层。

其中①、③、⑤层表现为高回声带，②、④层表现为低回声带，早期大肠癌指癌浸润局限于黏膜及黏膜下层者，黏膜内癌(m癌)EUS显示病变局限在第1、2层内，第3层以下看不到异常改变。

表现为：第1层不平，或隆起突出，第2层低回声带中可见点状回声或中位回声肿块。

黏膜下层癌(sm 癌)EUS可以看到第3层强回声带出现不整、薄层化及断裂破坏声像[20]。

超声内镜检查可列为早期大肠癌术前常规，有助于判断肿瘤浸润深度和是否有局部淋巴结转移，对大肠癌的TN分期有较高准确性，对于判定是否适合内镜下治疗亦有一定的帮助。

尽管多种检测方法，在大肠癌的早期诊断中已经显示了重要作用，但目前我国早期大肠癌检出率仍很低，这就需要我们临床工作者更加耐心细致的工作，另一方面提高基因检测水平，寻找敏感性、特异性强的肿瘤标志物，研发更先进的新型内镜等，对于大肠癌早期诊断意义重大，我们相信随着科研、医学水平的进步，大肠癌的早期诊断将不会是问题。

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