孫永昌
以人群為基礎(chǔ)的研究、肺癌篩查、流行病學(xué)調(diào)查、病例對照研究、以及生物學(xué)機(jī)制研究等都發(fā)現(xiàn)慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)與肺癌之間存在特殊的相關(guān)性。在吸煙人群中,肺功能異常以及CT檢測到肺氣腫是肺癌及其最終預(yù)后的重要危險因素[1-2]。以往的研究報道,COPD患者的肺癌發(fā)生率年平均在0.64/1000(人)至4.2/1000(人)。最近一項設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拇髽颖鹃L期前瞻性研究進(jìn)一步證實了COPD與肺癌的關(guān)系,并發(fā)現(xiàn)了與肺癌相關(guān)的幾種危險因素。de Torres等[3]對一個COPD隊列中肺癌的發(fā)生率、組織學(xué)類型及其相關(guān)因素進(jìn)行了觀察。該隊列由2507例COPD患者組成,基線檢查沒有發(fā)現(xiàn)肺癌的臨床和放射學(xué)證據(jù),隨訪時間達(dá)到60個月以上?;€資料記錄了人體測量學(xué)指標(biāo)、吸煙史、肺功能和體軀成分。隨訪中記錄了肺癌診斷的時間和組織類型。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在隨訪過程中,總計215例患者罹患肺癌,即發(fā)病密度年平均為16.7/1000(人)。其中124例患者具有病理學(xué)診斷資料,最常見的組織學(xué)類型是鱗狀細(xì)胞癌(44%),其次是腺癌和小細(xì)胞癌。一個有意思的發(fā)現(xiàn)是氣流阻塞較重的患者肺癌發(fā)生率較低,即肺癌發(fā)病密度(在1000患者中每年的發(fā)病例數(shù))隨著氣流阻塞程度的加重而減低,分別為(數(shù)值,95%可信區(qū)間):GOLD Ⅰ級 19.9,14 ~27.5;GOLDⅡ級 17.1,13.8 ~20.8;GOLD Ⅲ級 16.5,12.8~20.9;GOLD Ⅳ級,9.2,4.5 ~16.4。GOLD Ⅰ級和Ⅱ級、年齡大、低 BMI、肺 CO 彌散量(carbon monoxide diffusion capacity,DLco)<80%等4個指標(biāo)與肺癌診斷相關(guān)。這項研究的主要發(fā)現(xiàn)是:①證實了門診COPD患者肺癌發(fā)病密度高;②發(fā)現(xiàn)了COPD患者發(fā)生肺癌的幾個相關(guān)因素。對這些因素的認(rèn)識,可有助于指導(dǎo)對肺癌早期發(fā)現(xiàn)措施的制定和疾病治療。例如,肺彌散功能(DLco)減低與肺癌診斷具有獨(dú)立相關(guān)性,在程度較輕的COPD患者中的意義尤其值得關(guān)注。DLco是CT檢測到肺氣腫的最佳生理學(xué)標(biāo)志,而肺氣腫又是肺癌發(fā)生和進(jìn)展的獨(dú)立危險因素。綜合上述結(jié)果和其他研究證據(jù),可以說明具有輕度和中度氣流阻塞、且具有CT肺氣腫證據(jù)或DLco降低的吸煙者,具有較高的肺癌發(fā)生風(fēng)險,可選擇作為嚴(yán)密監(jiān)測的對象。
COPD患者具有較高的肺癌發(fā)生率,同時肺癌也是COPD的常見死因。反之,在新診斷的肺癌(無論是何種組織類型)患者中,氣流阻塞也很常見。不同的研究都發(fā)現(xiàn)COPD是肺癌患者的常見合并癥,估計高達(dá)40%~70%。在一項研究中COPD被診斷出患肺癌者高達(dá)50%,而在隨機(jī)入選的年齡、性別和吸煙(包年)相匹配的社區(qū)對照人群中僅為8%(n=602,OR值11.6;P<0.0001)。在診斷肺癌之前就進(jìn)行過肺功能檢測的患者中,新診斷的肺癌患者COPD的患病率是相匹配的吸煙者的6倍[4]。上述發(fā)現(xiàn)均提示COPD和肺癌可能存在共同的發(fā)生機(jī)制。
在de Torres等[3]的研究中,肺癌發(fā)生率在輕中度(GOLDⅠ-Ⅱ級)COPD患者中更高,其原因盡管有可能是生存效應(yīng),但這并不能解釋全部輕度和重度疾病之間的差別。另一個可能的解釋就是,由于只有少數(shù)吸煙者要么發(fā)生COPD,要么發(fā)生肺癌,兩者很可能對吸煙的效應(yīng)具有共同的易感性。至于是遺傳(基因)易感性、還是表觀遺傳易感性,目前仍不清楚,這應(yīng)該是一個值得特別關(guān)注的研究方向。最近的全基因組相關(guān)性研究(genome-wide association study,GWAS)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了在氣道上皮細(xì)胞表達(dá)的某些共同的基因多態(tài)性,包括hedgehog交互作用蛋白、ADAM19、FAM13A以及膽堿能煙堿受體位點(diǎn)CHRNA等[5]。
慢性炎癥和氧化應(yīng)激增強(qiáng)是COPD的重要發(fā)病機(jī)制,即使在輕度COPD也存在持續(xù)增強(qiáng)的炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激,這有可能是發(fā)生肺癌的主要驅(qū)動機(jī)制之一。在美國進(jìn)行的一項大型前瞻性研究觀察發(fā)現(xiàn),在非吸煙的COPD患者中,肺癌發(fā)生率也明顯升高,這間接提示了COPD患者所共有的慢性炎癥和氧化應(yīng)激增強(qiáng)在肺癌發(fā)生中的重要性[6]。Turner等[6]在這項研究中前瞻性地觀察了448 600例從來不吸煙的、基線檢查無癌癥證據(jù),自我主訴并經(jīng)醫(yī)生診斷的慢性支氣管炎和肺氣腫患者與肺癌病死率的關(guān)系。經(jīng)20年的隨訪結(jié)果發(fā)現(xiàn),肺癌病死率與肺氣腫 (HR,1.66;95%CI,1.06,2.59) 以及肺氣腫合并慢性支氣管炎(HR,2.44;95%CI,1.22,4.90) 顯著相關(guān)(不分性別)。研究結(jié)果進(jìn)一步證實了肺癌風(fēng)險增加與非惡性肺部疾病特別是與肺氣腫相關(guān),即使在終生不吸煙者亦不例外。另外,停止吸煙看來似乎也未顯著降低肺癌的風(fēng)險,這與肺部炎癥持續(xù)存在的事實是一致的。一個多世紀(jì)之前病理學(xué)之父魏爾嘯(Virchow)就曾提出了“癌癥發(fā)生在有慢性炎癥的地方”這樣的理論。COPD患者肺部的慢性炎癥也許就是肺癌發(fā)生的“土壤”。
目前,將COPD與癌癥發(fā)生相聯(lián)系的細(xì)胞和分子機(jī)制有多種。COPD的慢性炎癥通過增強(qiáng)生長因子,活化及表皮生長因子(epidermal growth-factor,EGF)的表達(dá)而促進(jìn)腫瘤發(fā)生。研究證明COPD慢性炎癥涉及轉(zhuǎn)錄因子例如NF-κB的活化,而NF-κB活化已被證實參與腫瘤生長。轉(zhuǎn)錄因子STAT3不但在COPD肺組織中活化,在肺腺癌中也有表達(dá),提示其可能參與兩者的發(fā)病。COPD氣道上皮細(xì)胞產(chǎn)生的TGF-β和基質(zhì)金屬蛋白酶可能通過促進(jìn)上皮向間充質(zhì)轉(zhuǎn)化,導(dǎo)致呼吸道上皮的惡性改變。最近有研究發(fā)現(xiàn),COPD患者細(xì)支氣管上皮細(xì)胞內(nèi)存在雙鏈DNA修復(fù)機(jī)制被破壞,即Ku86核表達(dá)降低,提示氧化物誘導(dǎo)的DNA損傷很可能會導(dǎo)致突變和癌生成[7]。氧化應(yīng)激是發(fā)生COPD和肺癌的共同危險因子。在COPD時轉(zhuǎn)錄因子Nrf2活化減低,會降低內(nèi)源性抗氧化物的表達(dá),從而增強(qiáng)氧化應(yīng)激。這種反應(yīng)有可能是組蛋白去乙?;?2活性降低的結(jié)果,而后者也與糖皮質(zhì)激素抵抗和放大的炎癥反應(yīng)有關(guān)聯(lián)。Nrf2活性降低可能會減少參與香煙煙霧成分去毒性的關(guān)鍵基因的表達(dá),致使這些成分更具致癌性,而且還可能促進(jìn)肺癌的轉(zhuǎn)移。
就COPD與肺癌的關(guān)聯(lián)進(jìn)行廣泛與深入研究具有重要的臨床意義。首先,任何程度的COPD,特別是當(dāng)存在氣體彌散減低的情況下,會大大增加發(fā)生肺癌的風(fēng)險,這可能是進(jìn)行HRCT篩查的指證。更重要的是這方面的研究可能會進(jìn)一步推動發(fā)現(xiàn)新的治療靶點(diǎn),達(dá)到既可以治療COPD的炎癥,又可以預(yù)防肺癌的發(fā)生或進(jìn)展的目的。肺癌特別是鱗狀細(xì)胞癌的治療,一直沒有取得突破性進(jìn)展,因此迫切需要研發(fā)針對高危人群的預(yù)防療法。如果炎癥是肺癌發(fā)病環(huán)節(jié)中關(guān)鍵的放大機(jī)制,那么,抗炎治療應(yīng)該既可以治療COPD,同時又可減少肺癌的發(fā)生。但到目前為止還沒有確切有效的COPD抗炎藥物。Nrf2活化物在COPD中具有減輕炎癥、逆轉(zhuǎn)糖皮質(zhì)激素抵抗的潛力,而且還可能具有預(yù)防癌癥發(fā)生和播散的功效[8]。他汀類藥物通過對細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的多向性效應(yīng),可能會對COPD產(chǎn)生有益的作用,同時也被證實在體外能夠抑制幾種肺癌細(xì)胞系的增殖。文獻(xiàn)報道對美國的一項大型臨床數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)使用他汀類藥物可降低肺癌發(fā)生率高達(dá)50%[9]。
COPD的合并癥包括心血管疾病、骨質(zhì)疏松、焦慮和抑郁、肺癌、感染、代謝綜合征和糖尿病等[10]。其中,心血管疾病是COPD患者死亡的主要原因之一,而肺癌是輕度COPD最常見的致死病因。積極防治肺癌對于改善COPD患者病情和預(yù)后是一項重要措施,而深入研究吸煙者發(fā)生COPD和肺癌可能的共同機(jī)制,對于充分認(rèn)識、直至有效防治這兩種威脅人類健康的重大肺部疾病,必將起到關(guān)鍵的推動作用[11]。
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11 錢桂生.為提高我國呼吸系統(tǒng)疾病的診治水平而努力[J/CD].中華肺部疾病雜志:電子版,2012,5(1):1-3.