賁其穩(wěn) 李兆申

胰腺癌早期診斷研究進展

賁其穩(wěn) 李兆申

胰腺癌是一種惡性程度很高的腫瘤，5年總生存率<5%[1]。根治性手術(shù)是胰腺癌惟一可能獲得長期生存的治療方法，但由于胰腺癌早期診斷困難及早期發(fā)生轉(zhuǎn)移使胰腺癌的手術(shù)切除率<20%，且即使患者幸運地獲得手術(shù)切除，其5年生存率仍<24%[2]。由此可見，早期診斷是改善預后的關(guān)鍵。本文就近幾年來胰腺癌早期診斷的研究進展做一綜述。

一、早期胰腺癌的定義

早期胰腺癌的定義有三個層次含義：(1)“可切除性”胰腺癌。根據(jù)這一定義，臨床上有15%～20%的胰腺癌可定義為早期，但該類患者5年生存率只有10%～20%；(2)小胰腺癌。癌腫直徑≤2.0 cm,臨床上只占“可切除性”胰腺癌的<20%[3]，其5年生存率30%～60%；(3) “可治愈性”胰腺癌：指分化好的1期胰腺癌或微小胰腺癌(直徑<1.0 cm)，也就是腫瘤局限于胰腺內(nèi)，最大徑<2.0 cm(小胰腺癌)或<1.0 cm(微小胰腺癌)，無淋巴結(jié)和血管侵犯，無遠處轉(zhuǎn)移，病理分期為Tis-1N0M0。42%～70%的直徑≤2 cm的小胰腺癌以及>85%的微小胰腺癌為1期；1期或微小胰腺癌5年生存率超過75%。

二、胰腺癌早期診斷的可能性

胰腺導管上皮內(nèi)瘤變(PanIN)是近幾年來提出的新概念，被認為是胰腺癌的癌前病變。研究表明，胰腺癌的發(fā)生是由PanIN逐步演變而來，其演變模式類似于Vogelstein結(jié)腸癌的腺瘤-腺癌演變模式：正常上皮→PanIN-1A→ PanIN-1B →PanIN-2→PanIN-3→PDAC。從PanIN1發(fā)展到侵襲性癌所需時間尚不清楚。Brat等[4]發(fā)現(xiàn)，從各級PanINs到侵襲性癌需17個月～10年時間。Gangi和Pelaez-Luna等[5-6]回顧性分析45例胰腺癌患者的114次CT掃描(胰腺癌診斷時或診斷前)，發(fā)現(xiàn)在臨床診斷胰腺癌前6個月做CT掃描，病變檢測不到或為可切除性病變，而當胰腺癌診斷時，患者出現(xiàn)癥狀則都是不可切除性病變，提示在胰腺癌臨床診斷前，只有6個月的時間窗。那時病灶可切除，但患者無癥狀，不會引起臨床注意。因此，對“因癥就診”者不太可能檢測到真正的早期可治愈的胰腺癌，必須對無癥狀者進行篩查才有可能發(fā)現(xiàn)早期胰腺癌。

三、胰腺癌的危險因素和高危人群

即使有敏感而特異的診斷標志物，如用于對總?cè)巳汉Y查，其性價比也不高且不實用。如用敏感性和特異性都是99%的指標篩查10萬年齡50歲以上總?cè)巳?胰腺癌年齡調(diào)整發(fā)病率約38/10萬)，可發(fā)現(xiàn)幾乎所有的胰腺癌(n=37),但假陽性有近1000例，陽性預測值只有3.6%。因此對無癥狀人群篩查需“二層篩子”，第一層，確定高危人群；第二層，發(fā)現(xiàn)安全方便的診斷指標，從高危人群中診斷胰腺癌。目前確定的胰腺癌高危人群指具有明確胰腺癌遺傳背景的人群，包括：Peutz-Jeghers 綜合征、FAMMM、家族性乳腺癌-卵巢癌、家族性胰腺癌等，這些(除家族性胰腺癌外)都具有明確的基因突變，與總?cè)巳罕?，患胰腺癌風險增加3.5～132倍(表1)。只有約8%的胰腺癌患者有遺傳因素，因此如何在總?cè)巳褐写_定散發(fā)性胰腺癌高危人群成為提高早期診斷的關(guān)鍵。

胰腺癌的危險因素主要包括吸煙、慢性胰腺炎(CP)、糖尿病等。

表1 遺傳性胰腺癌相關(guān)疾病、累積基因和發(fā)病風險

注：RR：相對風險;CLR：終生累積發(fā)病風險

1．吸煙：大約25%胰腺癌的發(fā)生與吸煙相關(guān)[11]。吸煙者發(fā)生胰腺癌的風險是不吸煙者的兩倍左右[12]。吸煙產(chǎn)生的煙草相關(guān)致癌物通過血液、十二指腸液和膽汁到達胰腺。多數(shù)胰腺癌見于胰頭，可能是因為它與十二指腸液和膽汁中的煙草致癌物接觸。停止吸煙并不能降低胰腺癌的風險，危險性持續(xù)10年以上。

2．CP：CP患胰腺癌的危險比普通人群增加2.3～18.5倍。Lowenfels等[13]對1552例CP患者的隊列研究發(fā)現(xiàn)，在CP患者診斷后10年和20年，發(fā)展成胰腺癌累積風險分別為1.8%和4.0%。最近美國一項病例對照研究表明[14]，與年齡、性別匹配的健康對照相比，有CP病史者患胰腺癌風險增加7.2倍，其中年齡<55歲者患胰腺癌風險增加10倍；CP病程為<3年、3～10年、>10年者患胰腺癌風險分別為29、2.6、1.8，提示CP可能是部分胰腺癌的繼發(fā)改變。

3．糖尿?。禾悄虿∨c胰腺癌兩者的因果關(guān)系一直存有爭論。近幾年多數(shù)研究支持糖尿病可作為胰腺癌的早期表現(xiàn)[15-18]，并將其定義為新發(fā)糖尿病(new-onset diabetes)，即大部分糖尿病發(fā)生在癌癥診斷前2年內(nèi)。Chari等[19]一項回顧性研究中，將胰腺癌患者作為病例組，無胰腺癌者作為對照組，結(jié)果顯示在胰腺癌確診前3年，病例組與對照組糖尿病的發(fā)病率相同，在出現(xiàn)胰腺癌的典型癥狀到胰腺癌明確診斷期間，病例組糖尿病發(fā)生率明顯增加而對照組糖尿病發(fā)生率仍在原先水平，當胰腺癌確診時已有>40%的胰腺癌患者并發(fā)糖尿病，而對照組則<20% ，這就意味著在胰腺癌患者中所診斷的糖尿病有近一半為新發(fā)糖尿病，并提示新發(fā)糖尿病是胰腺癌早期表現(xiàn)。另一項研究[20]表明，胰腺癌確診時，40%的胰腺癌患者并發(fā)糖尿病，其中新發(fā)糖尿病比例達52%，遠高于對照組。在臨床癥狀出現(xiàn)前的短時期內(nèi)，胰腺癌患者可伴有糖代謝異?；蛘咛悄虿。以趯σ认侔┗颊哌M行手術(shù)后甚至是切除75%胰腺組織后，糖代謝異常仍可明顯改善，這也進一步說明胰腺癌可導致糖尿病。研究表明[15]，新發(fā)糖尿病中經(jīng)3年隨訪有0.85%發(fā)展為胰腺癌，患胰腺癌的風險為普通人群的7.9倍。因此，對新發(fā)現(xiàn)的高血糖患者進行胰腺癌篩查可能有臨床實用價值。

四、影像學檢查

在所有影像技術(shù)中，內(nèi)鏡超聲(EUS)是診斷胰腺癌敏感性、特異性、準確性最好的檢測方法，其診斷胰腺癌的陰性預測值達100%[21-22]。EUS最小能發(fā)現(xiàn)2～3 mm大小的病灶，而且能清楚地顯示腫瘤和血管之間的毗鄰關(guān)系，檢查結(jié)果與手術(shù)探查的吻合率為85%～100%；另一優(yōu)點為能通過細針穿刺(FNA)獲得組織病理學診斷。因此，EUS-FNA已成為首先推薦的對高危人群的篩查手段。Horwhat等[23]進行一項前瞻性研究表明，EUS-FNA對胰腺腫瘤診斷的敏感性優(yōu)于CT-FNA和超聲引導下細針抽吸活檢。荷蘭Erasmus大學醫(yī)學中心的Poley等[24]的研究表明，采用EUS對43例具有胰腺癌遺傳背景的高?；颊哌M行初次EUS篩查，在3例患者的胰腺體部和尾部發(fā)現(xiàn)了無癥狀腫塊，大小分別為12、27、50 mm，最小的腫塊在隨后的CT和MRI檢查中均未發(fā)現(xiàn)，所有病變均經(jīng)手術(shù)完全切除，證實為中度分化腺癌，腫塊最大的患者病變?yōu)镹1期。研究者還發(fā)現(xiàn)7例分支型導管內(nèi)乳頭狀黏液性腫瘤(IPMN)。他們認為，EUS對胰腺癌高?；颊叩呐R床相關(guān)病變發(fā)現(xiàn)率高，檢出了7% 的無癥狀癌癥和16%的癌前病變，這些患者中經(jīng)常出現(xiàn)分支型IPMN，如給予早期干預，可以提高患者生存率。

五、胰腺癌的分子標志物

1．血清學標志物： CA19-9是目前臨床使用廣泛的胰腺癌標志物，其診斷胰腺癌敏感性為69%～93%，特異性為46%～98%，假陽性多見于胰膽系統(tǒng)的炎癥和阻塞性疾?。籆A19-9對早期胰腺癌的敏感性僅37%，其對于評估胰腺癌的化療效果、檢測復發(fā)和判斷預后有重要的意義，但作為胰腺癌的早期診斷及胰腺癌的篩選指標尚有許多不足。

在大多數(shù)胰腺癌患者中，血清巨噬細胞抑制細胞因子-1(MIC-1)水平升高。與CA19-9相比，MIC-1在高危人群中更有助于發(fā)現(xiàn)“可切除”胰腺癌[25]。最近，Marten等[26]發(fā)現(xiàn)可溶性補體i3b在影像學能診斷胰腺癌前4個月血清濃度就已經(jīng)升高，ROC曲線下面積(AUC)達0.85，聯(lián)用CA19-9則AUC達0.92，證明i3b對早期診斷胰腺癌可能具有較高價值。其他血清蛋白標志物如CA125、TSGF、SPARC等均未顯出比CA19-9更高的診斷價值。

2．基因診斷：K-ras基因的突變與胰腺癌最為密切，其突變率為75%～100% ，且?guī)缀跞憩F(xiàn)為12密碼子的點突變,該突變主要發(fā)生在胰腺癌的早期階段，因此是早期診斷的重要證據(jù)。該突變可通過血液、胰液、膽汁和糞便中檢測到,最為常用的是通過胰液檢查。多數(shù)學者均認同胰腺癌中K-ras突變的出現(xiàn)可遠遠早于細胞組織學的改變，這對早期診斷而言意義尤甚。但是這種突變存在于胰液的非典型增生細胞，且在癌旁組織中也有發(fā)現(xiàn)，因而其特異性不令人滿意。端粒是染色體末端的一種特殊結(jié)構(gòu)，與細胞老化和細胞周期調(diào)控有關(guān)。端粒酶可阻止體細胞的端?？s短，使其避免死亡。在胰腺癌組織中，端粒酶陽性率95%，而良性胰腺組織中均為(-)；在胰腺癌患者胰液中，端粒酶陽性率92%，而良性胰液標本中為1 8%，因此測定胰液或組織端粒酶活性有助于胰腺良、惡性疾病的鑒別診斷[27-28]。

3．DNA甲基化：DNA高甲基化是一種表觀遺傳學改變，可以作為那些有胰腺癌家族史的高危人群的篩查或診斷性標志物。Fukushima等[29]采用MSP方法檢測胰腺疾病患者的胰液，發(fā)現(xiàn)45例胰腺癌患者的胰液中，30例(67%)存在ppENK基因異常甲基化，5例(11%)存在p16基因異常甲基化；而良性胰腺疾病患者的胰液中均未發(fā)現(xiàn)該兩基因異常甲基化。Matsubayashi等[30]定量檢測胰液中6個候選基因(cyclinD2、FOXE1、NPTX2、ppENK、pl6和TFPI2)的甲基化，11例胰腺癌患者中有9例胰液中至少兩個基因甲基化>1%，而64例非腫瘤患者的基因甲基化<1%(敏感性82% ，特異性100%)。Yan等[31]應用定量MSP法檢測胰腺癌患者的胰液，發(fā)現(xiàn)62%(26/42)存在p16啟動子高甲基化，而在良性膽道疾病組為13%(3/24)，胰腺炎組為8%(2/26)。上述研究均顯示胰液中DNA甲基化的定量檢測在胰腺癌早期診斷中可能有應用前景。

4．microRNA(miRNA)：miRNA為一類近年新發(fā)現(xiàn)的由21～25個核苷酸構(gòu)成的非編碼短序列單鏈RNA分子。目前研究表明，miRNA參與了一系列的重要生命過程，包括發(fā)育進程、造血過程、器官形成、細胞增殖和凋亡等，與腫瘤的發(fā)生、診斷、治療和預后密切相關(guān)。Roldo等[32]采用微點陣分析胰腺腫瘤標本發(fā)現(xiàn)，與正常組織相比，胰腺腫瘤有miR-103、miR-107表達，而缺乏miR-155表達，認為miRNA表達與胰腺腫瘤的發(fā)生及生物學行為密切相關(guān)。Lee等[33]采用實時定量PCR方法，發(fā)現(xiàn)100種前體miRNA分布于胰腺癌和結(jié)締組織之中，其中包括先前其他腫瘤未報道的miR-376a、miR-301；最近Mees等[34]發(fā)現(xiàn)特異性靶向CD40/CD40L的miR-224和miR-486可能是胰腺癌診斷和治療的靶標。上述研究表明，miRNA既可作為胰腺癌診斷的生物標記，也為胰腺癌的發(fā)病機制研究提供了新線索。最近，血清中微小RNA表達檢測作為腫瘤標志物研究已在乳腺癌[35]、結(jié)腸癌[36]、非小細胞肺癌[37]等報道，但在胰腺癌中的研究尚未見報道。

六、蛋白質(zhì)組學

近年來開展的蛋白質(zhì)組學(proteomics)研究是后基因組時代的重要研究領(lǐng)域。蛋白指紋圖譜技術(shù)具有大規(guī)模、超微量、高通量、全自動篩選蛋白質(zhì)等方面的特點，為包括胰腺癌在內(nèi)的蛋白質(zhì)組學研究提供了一種高效的研究方法[38]，已在血清、組織、胰液中發(fā)現(xiàn)了具有診斷價值的蛋白片段，其中有些甚至優(yōu)于CA19-9。Gronborg等[39]測定了胰腺癌患者的胰液蛋白質(zhì)組學，發(fā)現(xiàn)了170種蛋白，包括已知的胰腺腫瘤標志物(如CEA、MUC1)和胰腺癌中過表達的蛋白(HIP/PAP)，在胰液中還新發(fā)現(xiàn)了一些蛋白(如腫瘤排斥抗原、pg96和arurocidin)。Shen等[40]用二維凝膠電泳和MS分析胰腺癌患者癌組織和癌旁正常組織、胰腺炎及正常胰腺組織，鑒別出40種差異蛋白，其中磷脂結(jié)合蛋白A4、原肌球蛋白2、s100A8和半乳凝素-1等在癌組織中特異地高表達，可能成為新的腫瘤標記物。

七、展望

目前人們對早期胰腺癌的自然進程仍知之甚少。對那些高?；颊呃肊US-FNA篩查是目前檢出早期胰腺癌惟一可行方案，可檢出癌前病變或Ⅰ期病變，從而可能獲得治愈。其不足之處包括只能對約10%的胰腺癌進行篩檢，且EUS為有創(chuàng)性檢查。對胰腺癌相關(guān)糖尿病的研究深入，尤其以新發(fā)糖尿病為線索，有可能對這部分患者進行篩查，可檢出約25%左右的胰腺癌，從而明顯提高胰腺癌的早期診斷水平。隨著對腫瘤分子機制及內(nèi)鏡技術(shù)的深入研究，為人們?nèi)嬲J識腫瘤的生物學行為起到重要的推動作用，也為胰腺癌的早期診斷提供了希望。

[1] Jemal A,Siegel R,Ward E,et al.Cancer statistics,2006.CA Cancer J Clin,2006,56:106-130.

[2] Schnelldorfer T, Ware AL, Sarr MG, et al. Long-term survival after pancreatoduodenectomy for pancreatic adenocarcinoma: is cure possible? Ann Surg, 2008,247:456-462.

[3] Shimizu Y, Yasui K, Matsueda K, et al. Small carcinoma of the pancreas is curable: new computed tomography finding, pathological study and postoperative results from a single institute. J Gastroenterol Hepatol, 2005,20:1591-1594.

[4] Brat DJ, Lillemoe KD, Yeo CJ, et al. Progression of pancreatic intraductal neoplasias to infiltrating adenocarcinoma of the pancreas. Am J Surg Pathol,1998,22:163-169.

[5] Gangi S, Fletcher JG, Nathan MA, et al. Time interval between abnormalities seen on CT and the clinical diagnosis of pancreatic cancer: retrospective review of CT scans obtained before diagnosis.Am J Roentgenol, 2004,182:897-903.

[6] Pelaez-Luna M, Takahashi N, Fletcher JG, et al. Resectability of presymptomatic pancreatic cancer and its relationship to onset of diabetes: a retrospective review of CT scans and fasting glucose values prior to diagnosis. Am J Gastroenterol,2007,102:2157-2163.

[7] Lim W, Olschwang S, Keller JJ, et al. Relative frequency and morphology of cancers in STK11 mutation carriers. Gastroenterology, 2004,126:1788-1794.

[8] Risch HA, McLaughlin JR, Cole DE, et al. Population BRCA1 and BRCA2 mutation frequencies and cancer penetrances: a kin-cohort study in Ontario, Canada. J Natl Cancer Inst, 2006,98:1694-1706.

[9] Rebours V, Boutron-Ruault MC, Schnee M, et al. Risk of pancreatic adenocarcinoma in patients with hereditary pancreatitis: a national exhaustive series. Am J Gastroenterol, 2008,103:111-119.

[10] Neglia JP, FitzSimmons SC, Maisonneuve P, et al. The risk of cancer among patients with cystic fibrosis. Cystic Fibrosis and Cancer Study Group. N Engl J Med , 1995,332:494-499.

[11] Li D, Xie K, Wolff R, et al. Pancreatic cancer. Lancet, 2004,363:1049-1057.

[12] Lynch SM, Vrieling A, Lubin JH, et al. Cigarette smoking and pancreatic cancer: a pooled analysis from the pancreatic cancer cohort consortium. Am J Epidemiol,2009,170:403-413.

[13] Lowenfels AB, Maisonneuve P, Cavallini G, et al. Pancreatitis and the risk of pancreatic cancer. International Pancreatitis Study Group. N Engl J Med, 1993,328:1433-1437.

[14] Bracci PM, Wang F, Hassan MM, et al. Pancreatitis and pancreatic cancer in two large pooled case-control studies. Cancer Causes Control, 2009,20:1723-1731.

[15] Chari ST, Leibson CL, Rabe KG, et al. Probability of pancreatic cancer following diabetes: a population-based study. Gastroenterology, 2005,129:504-511.

[16] Teich N. Pancreatic cancer: cause and result of diabetes mellitus. Gastroenterology, 2008,134:344-345.

[17] Pannala R, Leibson CL, Rabe KG, et al. Temporal association of changes in fasting blood glucose and body mass index with diagnosis of pancreatic cancer. Am J Gastroenterol, 2009,104:2318-2325.

[18] Senior K. Late-onset diabetes and the link with pancreatic cancer. Lancet Oncol, 2005,6:641.

[19] Chari ST, Leibson CL, Rabe KG, et al. Pancreatic cancer-associated diabetes mellitus: prevalence and temporal association with diagnosis of cancer. Gastroenterology, 2008,134:95-101.

[20] Pannala R, Leirness JB, Bamlet WR, et al. Prevalence and clinical profile of pancreatic cancer-associated diabetes mellitus. Gastroenterology,2008,134:981-987.

[21] Klapman JB, Chang KJ, Lee JG, et al. Negative predictive value of endoscopic ultrasound in a large series of patients with a clinical suspicion of pancreatic cancer. Am J Gastroenterol, 2005,100:2658-2661.

[22] DeWitt J, Devereaux B, Chriswell M, et al. Comparison of endoscopic ultrasonography and multidetector computed tomography for detecting and staging pancreatic cancer. Ann Intern Med, 2004,141:753-763.

[23] Horwhat JD, Paulson EK, McGrath K, et al. A randomized comparison of EUS-guided FNA versus CT or US-guided FNA for the evaluation of pancreatic mass lesions. Gastrointest Endosc. 2006,63:966-975.

[24] Poley JW, Kluijt I, Gouma DJ, et al. The yield of first-time endoscopic ultrasonography in screening individuals at a high risk of developing pancreatic cancer. Am J Gastroenterol, 2009,104:2175-2181.

[25] Koopmann J, Rosenzweig CN, Zhang Z, et al. Serum markers in patients with resectable pancreatic adenocarcinoma: macrophage inhibitory cytokine 1 versus CA19-9.Clin Cancer Res, 2006,12:442-446.

[26] Marten A, Buchler MW, Werft W, et al. Soluble iC3b as an early marker for pancreatic adenocarcinoma is superior to CA19-9 and radiology. J Immunother, 2010,33:219-224.

[27] Mizumoto K, Tanaka M. Detection of telomerase activity in patients with pancreatic cancer. Methods Mol Med, 2005,103:199-205.

[28] Ohuchida K, Mizumoto K, Yamada D, et al. Quantitative analysis of human telomerase reverse transcriptase in pancreatic cancer. Clin Cancer Res, 2006,12:2066-2069.

[29] Fukushima N, Walter KM, Uek T, et al. Diagnosing pancreatic cancer using methylation specific PCR analysis of pancreatic juice. Cancer Biol Ther, 2003,2:78-83.

[30] Matsubayashi H, Sato N, Brune K, et al. Age-and disease-related methylation of multiple genes in nonneoplastic duodenum and in duodenal juice. Clin Cancer Res, 2005,11:573-583.

[31] Yan L, McFaul C, Howes N, et al. Molecular analysis to detect pancreatic ductal adenocarcinoma in high-risk groups. Gastroenterology, 2005,128:2124-2130.

[32] Roldo C, Missiaglia E, Hagan JP, et al. MicroRNA expression abnormalities in pancreatic endocrine and acinar tumors are associated with distinctive pathologic features and clinical behavior. J Clin Oncol, 2006,24:4677-4684.

[33] Lee EJ, Gusev Y, Jiang J, et al. Expression profiling identifies microRNA signature in pancreatic cancer. Int J Cancer, 2007,120:1046-1054.

[34] Mees ST, Mardin WA, Sielker S, et al. Involvement of CD40 targeting miR-224 and miR-486 on the progression of pancreatic ductal adenocarcinomas. Ann Surg Oncol, 2009,16:2339-2350.

[35] Heneghan HM, Miller N, Lowery AJ, et al. Circulating microRNAs as novel minimally invasive biomarkers for breast cancer. Ann Surg, 2010,251:499-505.

[36] Huang Z, Huang D, Ni S, et al. Plasma microRNAs are promising novel biomarkers for early detection of colorectal cancer. Int J Cancer. 2010,127:118-126.

[37] Hu Z, Chen X, Zhao Y, et al. Serum microRNA signatures identified in a genome-wide serum microRNA expression profiling predict survival of non-smal-cell lung cancer.J Clin Oncol,2010,128:1721-1726.

[38] Honda K, Hayashida Y, Umaki T, et al. Possible detection of pancreatic cancer by plasma protein profiling. Cancer Res,2005,65:10613-10622.

[39] Gronborg M, Kristiansen TZ, Iwahori A, et al. Biomarker discovery from pancreatic cancer secretome using a differential proteomic approach. Mol Cell Proteomics, 2006,5:157-171.

[40] Shen J, Person MD, Zhu J, et al. Protein expression profiles in pancreatic adenocarcinoma compared with normal pancreatic tissue and tissue affected by pancreatitis as detected by two-dimensional gel electrophoresis and mass spectrometry. Cancer Res,2004,64:9018-9026.

2010-04-06)

(本文編輯：呂芳萍)

10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2011.01.029

200433 上海，第二軍醫(yī)大學長海醫(yī)院消化內(nèi)科

李兆申，Email:zhsli@81890.net