消化道肿瘤诊断中肿瘤标志物的检测应用与研究现状

王亚磊 综述，彭新国 审校

滨州医学院附属医院检验科，山东滨州 256603

近年来，我国消化系统肿瘤的发病率逐渐升高，并且发病人群日趋年轻化。全球癌症统计报告显示，我国癌症发病率较其他国家低，但病死率较高，其中36.4%的癌症相关死亡来自消化道肿瘤，且预后相对较差，原因可能与早期癌症的诊断率较低，以及不同地区实施的临床治疗策略不一致有关[1]。因消化系统肿瘤早期无明显不良症状，不易被察觉，发现时多濒临或处于中晚期，症状加重并伴有易转移、易复发的危险。故对于消化系统肿瘤的早期诊断显得尤为重要。相较于胃镜、肠镜、钡餐影像等检查技术，血清肿瘤标志物检测有着简便快捷、无创、准确等多种优势，在临床诊疗中发挥重要作用。

肿瘤标志物是由肿瘤细胞或细胞膜表面产生，或由机体对肿瘤产生免疫反应而生成，分泌或脱落到人体体液或组织中的物质[2]，其在肿瘤的早期筛查、辅助诊断、疗效检测、预后判断及治疗指导过程中都有着举足轻重的地位。目前，常用于临床的消化系统肿瘤标志物有胚胎抗原类[如癌胚抗原(CEA)、甲胎蛋白(AFP)]、糖蛋白抗原类[如糖类抗原(CA)19-9、CA72-4、CA125]、神经元特异性烯醇化酶(NSE)及临床研究发现的新型基因类标志物等。本文就各类肿瘤标志物在临床中的应用与研究作一综述，以期为临床辅助诊断、治疗指导及研究提供理论依据。

1 传统消化道肿瘤标志物的临床应用

1.1CEA CEA由大肠癌细胞产生，在健康人体内可由肠道代谢，但在肿瘤患者体内 CEA可以进入血液及淋巴的循环中，故血清CEA水平升高可以辅助结直肠癌诊断[3]，而且对于治疗后复发或转移的患者，在影像学发现复发或转移约2个月前便会出现CEA水平升高[2]，因此对消化道肿瘤的预后观察也有重要价值。但近年来研究发现，血清CEA水平升高不仅表现在结直肠癌中，在其他类型的癌症和非癌性疾病中也增加，其中血清CEA水平升高的分子机制仍有待进一步研究[4]。

1.2CA72-4 CA72-4是临床上用于癌症诊断的血清生物标志物，包括消化道肿瘤、卵巢癌和非小细胞肺癌[5]，其血清水平与胃肠道肿瘤分期、肿瘤生长大小、周围淋巴受累情况及组织浸润等生物学行为有密切关联[2]，因此被认为是疾病分期和判断胃肠道癌症患者是否有残存肿瘤的良好指标。最新研究发现，CA72-4同样也不是癌细胞的独特产物，它不仅在肿瘤组织中表达，而且在分泌性子宫内膜和移行结肠黏膜等正常组织中表达，目前少有对癌症或非肿瘤性疾病患者的血清CA72-4水平进行系统地测量和比较[5]。

1.3CA19-9 CA19-9是胰腺癌检测首选的肿瘤标志物，又称胃肠癌相关抗原，可以作为淋巴结阴性大肠癌患者术后复发的独立标志物[2]，用于患者的转移、复发检测等。

但是，由于肿瘤的形成是一个多因素、多阶段的长期复杂过程，理想的肿瘤标志物应具有灵敏度高，特异性强，肿瘤标志物浓度与肿瘤转移和大小相关，与预后有关，存在于体液中易于检测等特点。目前发现的百余种标志物均不能完全满足以上特点，单一检测有着灵敏度低、特异性差、有一定的漏诊率等缺点，所以在临床应用中应积极发现敏感的标志物组合从而辅助诊断，大多对患者进行2～5项肿瘤标志物的联合检测[6]，如CA72-4、CEA、CA19-9、CA12-5联合检测，同时结合相关炎性指标可提高胃癌诊断的灵敏度和特异度，且为早期诊断的重要工具[7]；其他推荐组合，如CEA、CA19-9、CA242、血清鳞状细胞癌抗原(SCC)联合检测食管癌，CEA、CA19-9、CA242、CA72-4联合检测胃癌[8]等。同时血清肿瘤标志物的水平与病理性肿瘤-淋巴结转移密切相关，联合检测亦可用于治疗后监测评估[9]，尽可能的早期发现肿瘤的复发与转移。

2 新型肿瘤标志物的研究与应用

随着医学领域迅猛发展，肿瘤标志物的检测已从细胞水平深入到了分子基因水平，结合细胞学、免疫学、分子生物学等多学科，除传统肿瘤标志物外，基因类肿瘤标志物获得越来越多的关注。

2.1肿瘤M2型丙酮酸激酶(M2-PK) 血清肿瘤M2-PK被视为一种新型肿瘤标志物应用于消化道肿瘤诊断中。丙酮酸激酶是糖酵解途径中的关键酶[10]，其有多种异构体形式存在，M2-PK在肿瘤细胞中表达异常活跃，它参与的有氧糖酵解代谢表型为体内肿瘤细胞的生长提供了优势[11]，表现出肿瘤细胞特有的代谢特征。肿瘤M2-PK在食管癌、胃癌和直肠癌的患者中，比常规肿瘤标志物更常见，且其灵敏度与阳性预测值均显著高于CEA[12]，现已经开发了一种快速检测粪便中M2-PK的方法[13]，二者联合检测亦能够进一步提高消化道肿瘤检查的准确率。

2.2微小核糖核酸(microRNA) microRNA是一种在动植物体内广泛存在的小分子非编码单链核糖核酸，参与肿瘤细胞的增殖、分化、凋亡，在多种肿瘤的发生、发展过程起到不同的作用[14]。循环microRNA是指在循环血液中存在的一种表达相对稳定的microRNA，主要来自凋亡或坏死的细胞。它在不同的疾病中表达谱具有特异性，肿瘤患者的microRNA表达谱与健康人的表达谱相比较有明显不同，而且不同肿瘤中同一种microRNA的表达水平也存在差异[15]。与CA19-9、CEA 等肿瘤标志物相比较，血浆中的循环microRNA存在于高度稳定的结构中(称为外泌体或微泡)以防核糖核酸酶的降解，因此具有较高的稳定性和组织特异性[16]，且在血清和血浆中分布广。血清miR-378和miR-21联合检测的灵敏度与特异度均高于CEA和CA19-9联合检测[17]，能够在肿瘤的初级阶段检测到肿瘤，使得它们适合用作肿瘤诊断的理想生物标志物[18]。

2.3长链非编码RNA(lncRNA) lncRNA指的是长度超过200个核苷酸，具有转录调控、调控基因表达等多种功能的非编码RNA[19]。lncRNA通过多种调控方式对肿瘤细胞的生长产生影响，例如参与调控细胞凋亡、浸润与转移过程等[20]，随着更多与消化系统肿瘤有关的lncRNA被发现，lncRNA亦被视为肿瘤检测的标志物[21-22]。

2.4环状RNA(circRNA) circRNA是近年来新发现的一种共价闭合环状结构的非编码RNA[23]，其广泛存在于真核细胞中，在基因的表达调控方面具有重要作用。越来越多的证据表明，circRNA参与了癌症的发展，但是人类circRNA的调控和功能仍然未知[24]，使其成为继miRNA和lncRNA后RNA研究领域的又一热点。有研究发现，circRNA 在多种肿瘤组织与其癌旁组织及正常组织中的表达水平具有显著性差异，与肿瘤的发生和发展密切相关[25]。它的诸多功能使其在恶性肿瘤的诊断、治疗及预后方面被视为拥有巨大潜力的生物标志物[23]。

3 结 语

肿瘤标志物是健康人群健康筛查的重要项目，是肿瘤患者早发现、早治疗的关键。新型标志物的不断发现不仅对肿瘤的早期诊断、治疗及预后重要，而且对促进人类的健康意义更重大。随着分子生物学技术的不断进步，肿瘤标志物所囊括的种类也越来越多，仅就消化道肿瘤而言，尽管一些核糖核酸功能已被研究应用，但数以千计的核糖核酸功能仍是未知的[26]，仍然有许多问题有待探索。