表皮生长因子受体与非小细胞肺癌关系的研究进展
2021-12-02夏青周茜宁张琳崔健
夏青,周茜宁,张琳,崔健
(解放军总医院京中医疗区检验科,北京 100120)
非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)是常见的恶性肿瘤,约占所有肺癌的85%,且多见于男性患者,严重威胁患者生命安全[1]。其病因复杂,吸烟、职业因素及环境污染等均是导致NSCLC发生的始动因素,患者自身因素、年龄、免疫等也与NSCLC密切相关[2]。目前NSCLC的治疗主要根据肿瘤病理类型、临床分期等采用不同的综合治疗模式,可在一定程度上改善患者临床症状,延长患者生存时间,但个体基因及生理情况的差异,导致患者预后存在较大差异[3-4]。因此,采取科学有效的方式,早诊断、早治疗,对改善患者预后具有重要意义。既往临床诊断NSCLC的手段主要包括病理学、细胞学、医学影像学等,虽然可提高NSCLC疾病的检出率,但在制订治疗方案以及改善预后方面无显著价值,应用受限[5-6]。随着基因组学技术的发展,临床逐渐对NSCLC的致癌基因展开研究。表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)是一种糖蛋白受体,多表达于细胞膜,由表皮生长因子激活,影响细胞的生长和分化。生理情况下,EGFR可在一定程度上促进细胞、新生血管生成;在肿瘤组织中,EGFR在细胞侵袭及黏附中发挥重要作用,且可在一定程度上介导肿瘤血管生成[7-8]。研究显示,在NSCLC患者的血清中EGFR水平较高,且EGFR在肿瘤发生、发展过程中扮演重要角色[9]。现就EGFR与NSCLC关系的研究进展予以综述。
1 EGFR的生物学功能及其在肿瘤中的表达
1.1EGFR的生物学功能 EGFR与表皮生长因子结合后可激活细胞核内的基因,促进细胞分裂、增殖[10]。随着EGFR基因被发现,关于EGFR在肿瘤中的研究也陆续展开[11]。EGFR结构较为复杂,其一级结构常表达于糖蛋白受体中,EGFR一旦被激活,其下游可产生大量信号分子,并激活许多参与肿瘤发生、发展的信号通路[12]。研究显示,EGFR与表皮生长因子结合后可激活下游相关通路,在促进转录激活、细胞增殖、有丝分裂及抗凋亡等方面起重要作用[13]。但也有研究报道,EGFR介导细胞内信号转导可以不依赖酪氨酸蛋白激酶的功能,这种信号转导模式也解释了针对EGFR激酶功能的相关靶向药物无法在所有患者体内发挥作用的原因[14]。此外,EGFR还可在表皮生长因子的刺激下转移到线粒体,进入细胞内部后发挥与酪氨酸蛋白激酶不同的功能,且EGFR在核内聚集与炎症反应、细胞增殖及肿瘤预后等生物学行为具有一定联系[15]。
1.2EGFR在肿瘤中的表达 EGFR在多种肿瘤中高表达,不仅可促进细胞周期进程及肿瘤细胞增殖,还可促进血管增生,增强肿瘤细胞活动,进而调控细胞转移。研究显示,EGFR与其相应配体结合后可在一定程度上促进血管生成,在肿瘤发生、发展中起重要作用[16]。因此,近年临床针对EGFR与肿瘤关系的研究逐渐增多。EGFR高表达可导致癌变,促进肿瘤细胞生长、侵袭及新生血管形成,且在肿瘤远处转移中发挥一定作用。检测血清EGFR水平对诊断结肠癌、胰腺癌、乳腺癌等均具有一定价值,可在一定程度上判断疾病预后[17]。张丹峰等[18]通过分析EGFR表达与乳腺癌患者临床病理状况的关系,发现乳腺癌患者EGFR的整体阳性率较高,且高表达组患者的复发率及无瘤生存率均低于低表达组,患者总生存时间与EGFR水平具有一定关系。可见,EGFR高表达可能参与了乳腺癌的发生、发展,对判断患者预后有一定价值。Kanayama等[19]选取一定量的胃癌标本并检测EGFR发现,与EGFR阴性组患者相比,EGFR阳性组患者的生存时间较长;多因素回归分析显示,EGFR是导致胃癌患者预后不佳的独立危险因素,推测EGFR可作为判断胃癌患者预后的敏感指标。由此可见,EGFR在恶性肿瘤的发生、发展中起重要作用,早期监测患者EGFR水平,对判断患者病情及预后十分重要。
2 EGFR与NSCLC的关系
2.1EGFR与NSCLC临床病理的关系 NSCLC发病率较高,治愈率及5年生存率均低于20%,患者预后不佳[20]。研究显示,很多临床病理相关因素可能会影响肺癌患者的生存率,患者吸烟史、年龄等均可能是影响因素,但具体何种因素对NSCLC患者预后的影响最为显著目前尚不明确[21]。中晚期肺癌最主要的特征为侵袭和转移,肿瘤的侵袭和转移受多种因素共同影响,肿瘤细胞可通过组织防护屏障进入血液,潜入靶组织或器官[22]。已有研究证实,EGFR在NSCLC患者中高表达,且在患者血清中大量存在,可作为判断NSCLC患者病情及预后的参考指标,同时也为肺癌患者个性化治疗方案的制订提供重要依据[23]。EGFR在肺癌组织中呈高表达,目前关于EGFR与肺癌患者临床病理关系的研究也取得了一定进展。覃玲艳等[24]选取50例NSCLC标本及10例正常肺组织标本,并通过免疫组织化学染色法检测入选标本的EGFR水平,结果显示,NSCLC标本中EGFR的阳性表达水平显著高于正常肺组织标本,且EGFR与肿瘤分化程度、淋巴结转移等临床病理有关,而与临床分期无显著关系。可见,EGFR在NSCLC中高表达,影响肿瘤的生物学行为,故检测NSCLC患者EGFR水平对评估患者肿瘤分化程度、淋巴结转移及预后均具有一定意义。但该研究也存在一定局限性(纳入的样本量较少、随访时间不足等),导致结果可能存在一定偏差。因此,未来仍需展开大样本、多中心的研究加以论证。
2.2EGFR水平对NSCLC的诊断价值 随着现代医疗技术水平的提高、各项医疗设备的应用及普及,NSCLC的检出率显著提高[25]。但NSCLC早期难以诊断,致使NSCLC患者预后不佳,生存时间短,因此尽早鉴别和诊断NSCLC对疾病的早期治疗意义重大[26]。既往临床诊断NSCLC的方法较多,包括X线检查、支气管镜检查、细胞学检查以及影像学检查等。X线检查有利于医师观察患者病灶的具体部位、大小以及病灶周围组织的病变情况,可提高疾病检出率,但不能帮助医师判断疾病分期,易延误最佳治疗时机,不利于患者预后,应用存在局限[27-28]。有研究显示,支气管镜检查可帮助医师直接观察NSCLC患者支气管内的病变情况,也便于临床医师进行细胞学、病理学检查等,利于明确NSCLC的组织学类型,但支气管镜检查为有创伤性操作,患者接纳度低,误诊率也较高,故临床应用受限[29]。随着影像学技术的不断发展,超声、磁共振成像等已被用于NSCLC的鉴别诊断,CT具有分辨率高、扫描时间短、范围大等优点,也被广泛应用于临床NSCLC的鉴别诊断中。CT不仅可清晰显示病灶的大小、部位、形态及数目等,还可显示NSCLC与周围组织的关系[30]。但CT局限于对肿瘤形态学方面的分析,诊断效能不佳。既往常通过淋巴结活检、肺穿活检等获取小标本进行病理检查确诊,但这些方法获取的肿瘤标本量少,且往往掺杂正常细胞或坏死细胞等,对诊断的准确性有一定影响。随着血清学诊断技术的不断发展,血清学指标检测逐渐被应用于疾病的早期诊断和疗效评估中。而EGFR作为糖蛋白受体,近年不断被用于肿瘤疾病的诊断及预后评估中。研究显示,EGFR作为一种膜蛋白,在NSCLC的鉴别诊断中具有一定应用价值[31]。王开云等[32]研究显示,通过检测外周血EGFR表达,可在一定程度上提高NSCLC的检出率,且诊断效能高。
肿瘤标志物是由肿瘤细胞分泌的物质,在恶性肿瘤中表达显著增加,一些特异性肿瘤标志物对肺癌的早期诊断、临床分期、淋巴结转移及预后评估等均具有重要意义。糖类抗原125、血管内皮生长因子等均是NSCLC传统的血清学肿瘤标志物,其中糖类抗原125属于糖蛋白抗原,半衰期短,代谢快,一旦肿瘤细胞浸润导致组织结构破坏,糖类抗原125便释放入血,对判断肿瘤生物学行为具有一定价值,但糖类抗原125容易受到机体炎症反应及合并高血压、糖尿病等基础疾病影响,指标稳定性不佳,用于早期NSCLC鉴别诊断的灵敏度和特异度均较低,诊断效能不佳[33]。EGFR作为常用血清检测指标,在NSCLC中具有潜在的应用价值,可作为早期鉴别诊断NSCLC及评估预后的重要标志物[34]。秦建文等[35]选取74例NSCLC患者和40例健康对照者,分析血清EGFR检测在NSCLC诊断中的应用价值,结果显示,与健康对照者相比,NSCLC患者的血清EGFR水平显著升高,且肿瘤TNM分期Ⅲ期、Ⅳ期患者的血清EGFR水平高于Ⅱ期患者。由此可知,血清EGFR水平异常升高对诊断NSCLC及评估患者预后具有一定价值,临床可考虑将检测EGFR水平作为诊断NSCLC、评估NSCLC预后的辅助方式之一。但该项研究仍存在一定的局限性,如未对血清EGFR水平诊断NSCLC的灵敏度、特异度以及准确性等进行研究,未具体明确血清EGFR水平诊断NSCLC的效能等。未来需进行大样本、前瞻性、长时间的研究进一步验证。
2.3EGFR在NSCLC预后评估方面的价值 NSCLC是常见肿瘤,病因复杂,早期无明显症状,随着疾病进展,患者出现咳嗽、咯血、呼吸困难等临床症状。目前,以手术为主的综合疗法是治疗早期NSCLC的主要方式。手术可完整切除肿瘤病灶,为其他治疗创造有利条件,延长患者生存时间,提高生存质量。但NSCLC患者的治疗、预后取决于肿瘤分期,NSCLC病情具有隐匿性,约75%的NSCLC患者临床确诊时已为中晚期,多数患者确诊时已错过手术治疗最佳时机,5年生存率较低,预后不佳[36]。此外,由于患者基因及生理情况的差异,预后也存在较大差异,故寻求科学有效的指标,早期预测、评估NSCLC患者的预后状况至关重要[37]。目前,虽然很多研究已证实EGFR在肺癌患者中呈高表达,但关于EGFR在患者预后评估中的具体价值还存在争议[38]。有研究显示,血清EGFR水平越高,患者总生存时间越短,预后越差,提示EGFR水平升高与肺癌的发生、发展有一定联系[39]。另有研究发现,EGFR水平与NSCLC患者的临床分期、淋巴结转移、病理组织学类型等无直接关系[40]。王勇等[41]通过检测患者EGFR水平发现,与健康对照组、肺部良性病变组相比,NSCLC组患者的EGFR水平显著升高;进一步通过Logistic回归分析发现,术前EGFR水平升高受多种因素共同影响,患者的吸烟史、TNM分期、淋巴结转移等均是可能的影响因素;而经生存分析发现,与低水平EGFR患者相比,高水平EGFR患者的总生存时间延长,因此高水平EGFR可能是患者预后的影响因素。可见,EGFR水平与NSCLC患者预后存在一定关系,可能是NSCLC患者预后不良的风险因子,早期检测血清EGFR水平对判断NSCLC患者预后具有重要意义。但该研究也存在一定的局限性,如主要讨论了术前血清EGFR水平与预后的关系,并未考虑术后EGFR水平动态变化对NSCLC患者生存时间的影响,因此研究结果的真实性和准确性仍需大样本、前瞻性、多中心的研究加以证实。
2.4EGFR指导NSCLC分子靶向治疗 临床对于NSCLC早、中期患者常采用根治性手术治疗,对晚期患者则采取手术联合术后化疗方案进行治疗,但仍有部分患者经过常规方案治疗后预后不佳。研究显示,EGFR基因突变与NSCLC患者治疗的整体获益具有密切联系,与其他患者相比,携带EGFR敏感性基因突变的NSCLC患者无病生存期延长,且预后较好[42]。可见,EGFR基因突变检测可为临床选择合理靶向药物治疗NSCLC提供指导和依据。目前手术仍是治疗NSCLC的主要方式,但手术的可行性受肿瘤大小、位置等限制。EGFR突变型NSCLC是由癌基因驱动,EGFR通过信号通路激活下游抗细胞凋亡的相关信号因子,起到促进肿瘤细胞增殖的作用。有研究显示,EGFR-酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitor,TKI)是近年治疗晚期NSCLC的重要靶向药物,其中一代、二代EGFR-TKI可延长肿瘤患者的生存期,三代EGFR-TKI可在一定程度上抑制突变型肿瘤进展,四代EGFR-TKI目前仍在临床试验阶段,故将EGFR-TKI作为NSCLC患者的辅助治疗,可显著提高患者的生存率[43]。但EGFR-TKI在用药后期可能会产生各种耐药性,导致疗效降低。因此,临床应通过动态监测血清中EGFR基因突变情况,实时监测肿瘤变化,并适当调整治疗方案,进一步提高临床疗效。
3 小 结
近年随着医学技术的不断发展,NSCLC的总体疗效显著提高,但仍有部分患者经手术或放化疗等方案治疗后预后不佳。因此,寻找其他新型指标评估NSCLC患者的疗效和预后至关重要。EGFR与肿瘤细胞侵袭、转移及增殖等具有密切联系,可帮助临床医师早期诊断NSCLC、制订合理的治疗措施。此外,早期监测血清EGFR水平还可指导NSCLC治疗方案的设计,对实施分子靶向治疗具有重要的指导价值。但目前关于EGFR在恶性肿瘤中的具体作用机制尚未完全明确,相关研究较少,且部分研究存在样本量少、质量控制不佳等情况,故具体结论未来需进一步研究证实。