Septin9基因与结直肠癌关系的研究进展

2019-01-30王中月于洪升

智慧健康 2019年3期

王中月，于洪升

（青岛大学附属医院肿瘤科，山东青岛 266000）

0 引言

结直肠癌的发病率位居我国乃至全球各类恶性肿瘤第三位[1]，死亡率也逐年攀升，严重影响人们的幸福指数、生命健康。虽然现有的治疗手段已取得一定疗效，但由于其恶性程度高，侵袭转移性强，复发隐匿性高，其预后欠佳。因此有效的早期筛查、诊断、复发监测及尽早干预治疗是CRC防治的关键。目前发现Septin9 基因与胃癌、卵巢癌、血液系统肿瘤等多种恶性肿瘤相关。最新研究表明，基于Septin9基因的高度甲基化是结直肠癌的重要表观生物遗传学标志之一，使结直肠癌诊疗跨入新的里程碑。现就Septin9基因的结构与生物学功能、致瘤机制及其在结直肠癌筛查、早期诊断、术后监测等方面的研究进展进行综述。

1 SEPT9基因与结直肠癌

SEPT9基因在结直肠癌中具有抑癌作用，随着对SEPT9基因的深入研究，发现SEPT9基因检测在结直肠癌的早期筛选和诊断中具有显著的优越性，在复发监测与预测疗效等方面也表现出巨大的潜力。

1.1 结直肠癌筛查与诊断

CRC筛查主要有内镜检查、影像学检查、血清肿瘤标记物检测、粪便潜血试验（FOBT）等，这些手段又各有缺点，FOBT易受到食物、药物等因素的影响且粪便采集不便，导致假阳性率较高；血清肿瘤标记物检测的敏感性和特异性较低；CT结肠成像虽然无创，但有辐射暴露，且其敏感性与病灶大小有关，对病灶直径＜1 cm者的敏感性低；结直肠镜属于侵入性检查，有很多检查禁忌证，肠道准备要求高且易产生肠穿孔、感染等并发症，患者依从性差，复诊困难。目前急需一种简便、无创或微创、快速、重复性好、特异性及敏感性高的监测手段,SEPT9基因检测应运而生，成为结直肠癌早期筛查、诊断的可靠检测技术。

YAN等[2]的研究显示，mSEPT9检测和FOBT筛查CRC的两者联合诊断灵敏度可达88.7%，mSEPT9基因检测在CRC诊断中具有准确性高、取样方便且无创、检测快速等优点，与 FOBT联合应用能提高CRC的诊断效能，可在结直肠癌早期筛查中作为临床实践的新方案[3]。

最近的一项研究显示，63%的CRC筛查的受试者拒绝接受结肠镜检查，接受了非侵入性筛查试验，其中83%选择了SEBT9血液试验。SEPT9检测还可应用于高风险症状群体的机会性筛查，表现出比平均风险人群更高的阳性率。在平均无症状人群中，据报道SEPT9测定灵敏度较低（SEPT9测定的为68%，FIT检测为79%，FIT-DNA试验为92.3%），特异性较低（SEPT9测定的为80%，FIT 检测为94%，FIT-DNA试验为86.6%）。在无症状人群筛查中，与血液SEPT9测定相比，FIT和FIT-DNA测试略胜一筹。Wu等人报道了首次基于PCR的SEPT9检测的机会性筛查，显示灵敏度为76.6%，特异性为95.9%，阳性率为25.8%（RESEPT研究）[4]。宋等人[5]最近报道了另一个使用Epi proCo- 2.0 CE检测的机会性筛查研究，并且显示敏感性为75.1%，特异性为97.1%（2/3算法），并且其中0期，I期，II期，III期和IV期的敏感性分别为52.4%,54.8%,82.9%,78.6%和86.7%，证明了该测定可用于早期CRC的机会性筛选。

SEPT9基因甲基化在肠癌组织和外周血中高表达，而在正常结直肠粘膜或者其他病变结直肠粘膜中少量表达，且在CRC的癌前病变患者( 如结直肠瘤与息肉) 中的检出率也较低。Warren等[6]研究也发现，在结直肠腺瘤与息肉组中，Septin9基因甲基化的阳性检出率分别为11.5%和11.2%，与正常对照组(10%和9.1%)相比，差异均无统计学意义。

1.2 SEPT9基因甲基化与结直肠癌患者临床病理特征之间的关系

Lee等人报道，结直肠癌各期的SEPT9基因甲基化的阳性检出率分别为50%，70%，70%，100%，可见SEPT9基因甲基化水平可用来指导临床分期，并与肿瘤恶性程度呈正相关。此外，Lee等人首次报道：9例血液SEPT9甲基化阳性的患者在术后118天后有8例（88.9%）表现为阴性，而阳性的患者有局部复发、远处转移倾向及较低的无病生存率。另外，他们对8位CEA和CA199阴性的患者进行了血液SEPT9检测，其中5位在手术前SEPT9检测结果为阳性，在手术后显示阴性结果。他们进一步发现，在两个化疗周期后，血浆SEPT9甲基化水平下降，这与CT影像显示肿块缩小的表现是一致的。可见，SEPT9甲基化水平与CRC的发展密切相关，并且可以用作监测癌症进展和治疗效果的标志物。

研究认为结直肠癌患者中外周血甲基化 SEPT 9基因含量会随昼夜节律发生变化，因此样本时间不同，检测结果也有所不同。在正常对照的血浆样品中，SEPT9甲基化可以在24小时内的任何时间点都不被检测到。在腺瘤标本中，观察到SEPT 9阳性只有在一天的休息时间（在午夜0∶00）检测到。77.7%的结直肠癌患者的septin甲基化阳性率可在6∶00、12∶00和18∶00被检测到。与腺瘤相似，I期癌症病例，SEPT9阳性仅在午夜才检测到。II-IV期在所有时间点均显示SEBT9阳性。有趣的是，在使用1/3算法的前提下，大多数结直肠癌患者的最高SEPT9甲基化水平是在午夜被发现（比例占100%），在其他时间点如 6∶00、12∶00 和 18∶00 占 77.7%。根据 2/3种算法，所有CRC病例中SEPT 9阳性率最高也是出现在午夜占77.7%。其他时间点的阳性率为66.6%。

基于血液的SEPT9基因甲基化测定，各种算法（1/3,2/3,1/2和1/1 algorithms，1/3算法即3次PCR反应中有1次阳性，即可判定SEPT9基因甲基化阳性；上述算法依次类推）在CRC检测或筛选中的敏感性和特异性：1/2算法展示的灵敏度最低（0.59），具有可接受的特异性（0.91）。可以观察到2/3算法提供了最好的整体表现，而1/3算法表现出最佳的灵敏度，SEPT9甲基化、每个分期的阳性检出率与结直肠癌的恶性程度有关，临床分期越晚，阳性检出率越高，各种算法对各个分期的检出率的影响又有所不同，表现为 1/3＞2/3＞1/1＞1/2[7]。

Tóth等[8]的研究结果显示，CRC从I期到IV期，SEPT9 基因甲基化水平逐渐增高，而 SEPT9的 mRNA和蛋白表达水平降低，对CRCⅡ期的癌细胞进行逆甲基化处理，导致SEPT9基因的表达升高，表明SEPT9 基因 DNA 发生甲基化可导致 SEPT9 mRNA和蛋白表达降低，这可能会成为抗肿瘤靶向治疗的新热点。