结肠癌筛查的现状研究

宋贺 李思锦 周凡 侯志平 何培元 李炳庆

结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤，2020年全球癌症数据报告显示：因其发病隐匿，早期不易被发现，结肠癌新发病例竟高达180万之巨，死亡例数达88万[1]，已严重威胁人类的身体健康。临床数据显示，结肠癌的诊治时间与预后密切相关，如：早期筛查患者5年生存率可达90%以上，但进展期患者5年生存率则不足5%[2]。因此，研发具有特异性强、灵敏度高且创伤性小的新型筛查指标具有重大意义。现就国内外学者研究结肠癌筛查的方法进行综述，为更加准确的把握最新的研究现状奠定基础。

1.粪便隐血实验

粪便隐血实验是目前临床上常用的的结肠癌筛查方法，其技术包含有免疫法和愈创木脂法。免疫法的技术原理是通过特异性的抗体检测粪便标本中的人体血红蛋白，进而提示可能存在的肠道病变。愈创木脂法的结果受饮食及药物影响，且其对结肠癌的灵敏度较低，免疫法的主要技术原理是通过特异性的抗体检测粪便标本中的人体血红蛋白，进而提示可能存在的肠道病变。因此FIT 已经取代 gFOBT 成为主要的粪便潜血检测技术[3-4]。高微[5]等人证实与化学粪便潜血实验相比，免疫粪便隐血实验对早期诊断结直肠息肉、炎症性结直肠病和结肠癌的检测阳性诊断率更高。同时宋国威[6]等人进一步证实粪便隐血的定量法检测在下消化道出血性疾病的筛查及结直肠癌的Dukes分期中较定性法有更好的临床应用价值。有望成为未来检查粪便隐血实验的新方法。

2.肿瘤标志物及分子生物学检查

肿瘤标志物是临床上常用的结肠癌筛查方法之一，目前已经证实，早期结肠癌的发现与肿瘤标志物癌胚抗原CEA，CA-199等密切不可分，血清CEA是目前临床上常用的广泛的结肠癌筛查方法，Spindler等[7]认为CEA不仅可以改善结肠癌的分期，还可以帮助指导额外的治疗，Stiksma等[8]认为癌胚抗原CA-199可作为结肠癌患者随访时除癌胚抗原（CEA）外的肿瘤标志物。在仅CA-19 9增高的7.3%患者中，肿瘤标记物可替代CEA。近年来，应用联合检测血清肿瘤标志物及分子生物的方法筛查结肠癌的研究越来越多。Attallah等[9]证实血清CEA、CEA-199、细胞角蛋白1（CK1）和粘液蛋白1（MUC1）联合检测有助于早期结肠癌检测和筛查。Eild[10]等人证实，细胞角蛋白与CEA、seprase、骨桥蛋白、铁蛋白和抗p53结合的对结肠癌敏感性为70%，特异性为95%。均优于单一检测。因此，肿瘤标志物的联合检测可能为未来结肠癌筛查的新方法。

3.基因检测

研究发现，结直肠癌的发生与基因的改变密不可分。近年来，不少研究者从基因的层面研究结肠癌的筛查，Chang等[11]研究表明，肽基精氨酸3（PADI3）抑制Snail表达和AKT磷酸化，通过下调细胞质中的SIRT2表达来促进P21表达，C域是其抗肿瘤活性的关键结构域。李顺乐[12]等研究发现，circPUM1 在结肠癌中表达量升高，干扰 circPUM1 表达可明显降低结肠癌细胞增殖、迁移、侵袭能力，促进细胞凋亡，同时证实了circPUM1 可竞争性吸附 miR-524-5p 从而负向调控miR-524-5p 的表达，circPUM1 可作为结肠癌诊断及治疗的分子靶标。有学者证实，与正常结肠黏膜组织相比，结肠癌组织中 Nup107 的mRNA 和蛋白表达水平均显著升高，且Nup107 表達与肿瘤大小、淋巴结转移、远处转移、PAJCC分期及Ki67表达显著相关[13]。谭琪等[14]发现联合检测外周血血浆游离Septin9、SDC2、BCAT1基因启动子甲基化有助于结直肠癌早期诊断，对结直肠癌Ⅰ～Ⅲ期阳性率高于CEA，3个基因联合检测提高了诊断效能。结肠癌组织和SW1116细胞中APC的甲基化的水平相对较高。APC的甲基化促进了SW1116细胞的增殖和侵袭能力，此外，甲基化与结肠癌患者的各种临床病理特征相关[15]。李文强[16]等研究表明结肠癌组织中lncRNA XIST与EZH2表达上调，而miR-32-5p表期有关，lncRNA XIST、miR-32-5p 及 EZH2 三者共同参与结肠癌的恶性进展。侯丽英等[17]研究发现miR-205-5p在结肠癌中异常升表达，AXIN2呈低表达。miR-205-5p抑制表达靶向上调AXIN2表达可抑制结肠癌细胞增殖、促进细胞凋亡。

不但血液及结肠癌组织中关于基因的检查研究不断增多，还有部分学者研究结肠癌患者粪便中基因的表达，如邵书先[18]等研究发现，在结直肠癌患者粪便DNA 中 sFRP2、Vimentin 和 HPP1 基因异常甲基化发生率明显高于非结直肠癌患者，联合检测粪便多基因筛查结直肠癌优于单基因检测，在结直肠癌早期筛查应用中具有重要意义。

4.结肠镜

结肠镜检查为目前筛查结肠癌最有效的手段，通过结肠镜检查，可以更加直观的发现结肠粘膜病变，并可以通过内镜检查进行染色，取活检等，因此，内镜检查已成为早期诊断结肠癌的金标准，尤其是放大内镜，染色内镜的应用提高了早期结肠癌的检出率[19]。与未筛查相比，结肠镜筛查可以降低56%的发病风险以及57%的死亡风险[20]。由于结肠镜检查具有侵入性且需要充分的肠道准备，在人群组织性筛查中，我国人群结肠镜筛查的参与率依然欠佳[21-22]。因此限制了其在结肠癌筛查中的应用。

5.MicroRNA

MiRNA是一个内源性的长度为19 -24个核苷酸的小的非编码RNA，通过与靶mRNA的3 ' -UTR结合，在转录后水平调控基因表达[23-24]。主要有两种机制，其取决于miRNA与靶基因mRNA序列的互补程度，如果miRNA与靶基因mRNA完全互补，miRNA将与靶基因mRNA的可读框中的序列形成完全互补的RNA双链，miRISC将双链中的mRNA降解，沉默基因转录后的表达，如果miRNA与靶基因mRNA不完全互补，则miRNA将与靶基因mRNA的3’-非翻译区的序列形成非完全互补的杂交双链，miRISC紧紧地结合在杂交双联上，特异性地抑制基因表达。

越来越多的研究表明，MiRNA与结肠癌的增值、侵袭、转移有关。miR-204-3p通过靶向HMGA2抑制结肠癌细胞的生长、迁移和侵袭[25]。过表达miR-25可提高结肠癌细胞的活力和迁移能力，减少凋亡，降低caspase-3/9活性水平，降低Bax蛋白表达，增加cyclin D1蛋白表达因此MiR-25被证明靶向ATXN3并抑制ATXN3蛋白表达。MiR-25的下调通过增加的ATXN3通过增加表达诱导结肠癌细胞凋亡。小干扰-ATXN3抑制了MIR-25下调在结肠癌中的抗癌作用[26]。常占国[27]等发现，与正常组织相比，结肠癌组织中miR-155显著升高，且与 淋巴结转移、临床分期、组织分化程度、浸润深度相关，差异具有统计学意义（P<0.05）。王亚南[28]等则发现血清中miR-141在结肠癌组的表达量较正常组明显升高，同时miR-141诊断结肠癌的ROC曲线下面积为0.72，95% 可信区间（ CI） 为 0.69～0.76，其在结肠癌不同分化组中的表达水平差异有统计学意义 （ P< 0.05） ，且随着分化程度的降低血清 miR-141 的表达增高。

MiRNA-182定位于人类7号染色体具有高度的保守性，可与RNA有关的基因沉默复合物（RISC）结合发挥生物学作用[29]。有研究发现MicroRNA-182在多种癌症中发挥重要作用。转化生长因子b （TGFb）途径在癌细胞上皮-间充质转化（EMT）和转移过程中起着关键作用。SMAD7既是TGFb信号传导的转录靶点，也是负调控因子，因此，SMAD7介导的负反馈回路可能潜在地抑制癌细胞对TGFb的反应。TGFb诱导了SMAD7的转录，而不是其蛋白水平在一组癌细胞中。TGFb激活micRNA-182 （miR-182）的表达，miR-182抑制SMAD7蛋白。miR-182沉默导致SMAD7在TGFb治疗中上调，并阻止TGFb诱导的EMT和癌细胞的侵袭。过表达miR-182促进乳腺肿瘤侵袭和tgfb诱导的破骨细胞生成促进骨转移[30]。Hu等[31]发现在肝癌细胞株和HCC组织中，PDCD4表达下调，而miR-182表达上调，miR-182有助于肝癌细胞系的迁移活性，miR-182缺失或升高可导致PDCD4蛋白水平阴性表达。同时证实PDCD4是miR-182的直接靶点。Wang等[32]表明miR-182在胰腺癌组织和细胞系中是上调的。miR-182的异位表达促进了胰腺癌细胞增殖和迁移，并增加了β-catenin的水平。β-TRCP被鉴定为miR-182的靶标，其与β-catenin的相互作用和β-trcp过表达的效果表明，miR-182介导的β-trcp的下调可能导致β-catenin的激活信令。体内实验表明miR-182过表达对肿瘤生长的影响，并证实β-TRCP2抵消miR-182的致癌作用。阐明了MIR-182调节β-TRCP2的表达的潜在机制，导致胰腺癌中β-catenin信号传导的激活。这些结果为早期检测和治疗胰腺癌提供了潜在的新型生物标志物和治疗靶标。

综上所述，尽早的识别并诊断结肠癌是降低结肠癌患者死亡率的关键环节，因此，学者们都将致力于研究出方便、快捷的结肠癌筛查手段，且追求更高的敏感度及特异度。

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