结直肠癌诊断及预后生物标志物研究进展

0 引言
结直肠癌（CRC）是一种高发、高致死率的消化道恶性肿 瘤。全球每年有 180 万新发病历，86 万死亡病例，其发病率和 死亡率方面居世界第三位[1]。在我国发病率第三位，死亡率第五 位 。 [2] 虽然 CRC 的早期诊断和治疗有所改善，但其 5 年生存率 仍然较低，尤其是已经远处转移的患者，20%-30%的患者在确 诊后五年内死亡[3]。随着精准医疗概念提出，高通量测序技术的 发展，越来越多的新的肿瘤标志物被提出，在肿瘤早期诊断、 病程监控、治疗评估等方面，发挥巨大作用 。 [4] 本文就与 CRC 诊断以及预后有关的生物标icine Information (Electronic Version) 2019 Vo1.19 No.98
·综述·
结直肠癌诊断及预后生物标志物研究进展
贺中江，王亚旭*
（重庆医科大学附属第二医院胃肠肛肠外科，重庆）
摘要：结直肠癌(CRC)无论在世界范围类还是中国，都属于高发肿瘤，尽管治疗手段不断更新进步，但早期诊断及死亡率仍较高。随着
2 循环肿瘤 DNA(ctDNA)
循环肿瘤 DNA（ctDNA）是指人体血液循环中携带有肿瘤 特异性基因突变、缺失、插入、重排、拷贝数变异及甲基化等 信息的 DNA 片段，其主要来源于坏死或凋亡的肿瘤细胞、循环 肿瘤细胞或者肿瘤细胞分泌的外泌体，属于游离的无细胞 DNA （cfDNA）。通过抽取外周血，运用二代测序（NGS）等技术检 测外周游离的肿瘤 DNA 片浓度、突变以及甲基化等，可用于评
1 循环肿瘤细胞(CTCs)
CTCs 是指从恶性肿瘤原发部位脱落，通过血管或淋巴系统 进入血液循环的细胞，能够用微创的方式替代组织样本进行病 理诊断、疾病监测、分子测序，不仅可以动态监测，还可以用 于判断预后，CTCs 检测作为一种新的“液态活检”技术，在临床 中发挥了巨大价值。一项纳入 130 例Ⅱ-Ⅲ期 CRC 患者的前瞻性 研究表明，术后 CTCs 阳性患者无复发生存期（RFS）更短，多 因素回归提示 CTCs 为 CRC 的独立预后因子，检测阳性患者术 后复发风险增加 2.739 倍（95% CI=1.042-7.200; P=0.041），联合 TNM，CA-724，以及 CTCs 构建的模型在结直肠具有较好的诊 断价值，AUC 值分别为 0.739 与 0.715，敏感性与特异性也非常 高 。 [5] 一项纳入 99 名 CRC 与 31 名健康患者的韩国前瞻性研究 表明，运用基于流体辅助分离技术的离心微流系统（FAST）检 测患者 CTCs，以≥5/7.5mL 外周血作为区分阳性与阴性分界值， 具有较高的敏感性（75%）与特异性（100%），阳性预测值 100%， 阴性预测值 58.5%，可运用 CRC 的早期诊断，而且术前检测 CTCs 阳性的患者，其总生存期（OS）和无病生存期（DFS）比阴性 患者更短[6]。一项来自中国的 121 例回顾性研究表明 CTCs 阳性 CRC 患者无病生存期（14 vs 23 月，P=0.001）与总生存期（18 vs 25 月，P=0.003）更短，为独立的预后及复发因素 。 [7] 一项很有 趣的最新研究指出，CTCs 在 CRC 患者肿瘤进展时间（TTP）影 响中，其中对左半结肠意义最大（阳性比阴性患者：11.1 vs 25.6 月，P=0.009），在直肠癌中意义一般（阳性比阴性患者：11.6 vs 18 月，P=0.058），然而在右半结肠中意义不大（阳性比阴性患 者：11.5 vs 15.2 月，P=0.5）。总的来讲，检测循环肿瘤细胞对 CRC 早期诊断及预后有很大价值[8]。
3 DNA 甲基化
DNA 甲基化是指在 DNA 甲基化酶（DNMT）的帮助下把 5甲基胞嘧啶（5mC）的甲基转移到 5’-CpG-3’的Ｃ上的过程上的 过程，在表观遗传学上发挥重要作用。其中 CpG 岛甲基化为最 重要的一种 DNA 甲基化，在结直肠癌中称之为 CpG 岛甲基化表 型（CIMP），具有肿瘤特异性[11]。有研究认为 CIMP 阳性 CRC 患者在Ⅲ-Ⅳ期比阴性患者总生存期更短，是独立不良因素 ， [12,13] 因为 CpG 岛常聚集在基因启动子区域，甚至外显子区域，它的 甲基化可能导致某些基因不能正常表达，而导致肿瘤发生或进 展。检测基因甲基化的方式很多，近来流行的循环肿瘤 DNA、 粪便标本甲基化检测，也有传统的组织标本甲基化检测。SEPTIN 属于 GTP 酶超家族成员，可结合并水解 GTP，属于抑癌基因 。 [14] SEPTIN9 启动子区域的 CPG 岛发生甲基化，将抑制该基因表达， 促进 CRC 的发生。有研究表明，外周血 SEPTIN9 甲基化检测相 比于癌胚抗原（CEA）、糖类抗原 199（CA199）以及粪便隐血 试验（FOBT），在 CRC 患者早期筛查、诊断以及预测 CRC 患者 复发转移方面，有更高的敏感度与特异性[15,16]。同时 SEPTIN9 可以作为 CRC 患者手术前评估，手术后疗效以及检测病情的指 标，比 CEA 更敏感，与肿瘤大小有关，能反应肿瘤负荷，该基 因甲基化阳性患者比阴性患者，术后复发风险更高 。 [17] 一项最 近研究得出血液检测 β-1，4-半乳糖转移酶 1（BAGALT1）在 CRC 患者具有较好诊断价值，0.04 作为高低甲基化分界值时，AUC 值 为 0.75（95%CI：0.592-0.908，P=0.008），特异性为 100%，敏感 性 50%，并且 BAGALT1 低表达带来更差无病生存期（DFS）[18]。 大便 SDC2 甲基化检测，在结肠癌早期诊断中发挥了巨大作用， 一项纳入 634 例患者的韩国的研究表明，粪便 SDC2 甲基化检 测在早期诊断 CRC 患者具有高灵敏性与特异性，总的灵敏度为 90.2%，I、II、III、IV 期敏感性分别为 85.5%、91.4%、89.6% 和 100%；总特异性为 90.2%，其中<60 岁特异性为 90.1%，≥60 岁为 90.6%，女性与男性的特异性分别为 90.4%和 90.1%[19]。
作者简介：通讯作者*：王亚旭，重庆医科大学附属第二医院胃肠肛肠外科。
估肿瘤的异质性、微小残留、检测疾病进展或治疗反应、判断 预后以及检测肿瘤治疗靶点、耐药研究。一项纳入 46 例患者的 研究指出 ctDNA 浓度随肿瘤分期的增加而增高，Ⅰ期患者的 ctDNA 浓度与Ⅳ期患者的 ctDNA 浓度有显着性差异（P<0.05， P=0.0149），而且肿瘤体积 ctDNA 检测浓度正相关；对比传统的 肿瘤标志物 CEA，CA19-9，CA-125 等，ctDNA 检出率最高，在 Ⅰ到Ⅳ期都能检测出，几乎所有患者都在检测下限之上[9]。最新的 一项多中心研究表明，在Ⅲ期 CRC 患者中，ctDNA 可作为术后病 情实时监测；术后检测 ctDNA 阳性患者比阴性患者复发风险增加 3.8 倍（95%CI：2.4- 21.0，P<0.001），而且阳性患者术后无复发 间隔时间（RFI）为 47%（95%CI，24%-68%），而阴性患者则为 76% （95%CI，61%-86%）；此外，ctDNA 还与术后辅助化疗关系密 切，辅助化疗后 ctDNA 检测阳性患者的 FRI 比阴性患者低；其中 ctDNA 检测阴性患者 FRI 为 30%（95%CI，9%-55%），而阳性患 者为 77%（95%CI，60%-87%）[10]。总的来说，ctDNA 对结直肠 癌患者诊断及术后监测病情有巨大的潜在价值。
近年来精准医疗、液态活检的提出，更重要的是二代测序（NGS）的发展，涌现出大量新的生物标志物，如循环肿瘤细胞、循环肿瘤
DNA、循环非编码 RNA 以及 DNA 甲基化等。相比于传统生物标志物，具有损伤小，实时性，依从性好，敏感性及特异性高，对结直肠
癌诊断及预后意义重大。本文就与结直肠癌诊断与预后有关的生物标志物最新进展进行综述。
关键词：结直肠癌；生物标志物；循环肿瘤标志物；预后标志物
中图分类号：R446.1
文献标识码：A
DOI: 10.19613/ki.1671-3141.2019.98.067
本文引用格式：贺中江，王亚旭. 结直肠癌诊断及预后生物标志物研究进展[J]. 世界最新医学信息文摘, 2019, 19(98): 152-153.