何 磊綜述，許利劍審校

0 引 言

胃癌是目前最常見的胃腸道惡性腫瘤，2018年胃癌為世界死亡率第三，發(fā)病率第五的疾病[1]。由于內(nèi)鏡篩查的有創(chuàng)性及缺乏理想的生物標(biāo)記物，我國胃癌早期診段率不足10%，就診患者中晚期比例較高，整體治療效果并不理想[2]。晚期胃癌常伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，早期胃癌預(yù)后明顯優(yōu)于晚期胃癌，合適的生物標(biāo)記物能夠提升胃癌的早診率，實(shí)現(xiàn)胃癌早期治療并提升治療效率[3]。理想的胃癌標(biāo)記物對腫瘤應(yīng)有較高的特異度及敏感度，能夠?qū)崿F(xiàn)腫瘤的早期診斷、監(jiān)測轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)、預(yù)測預(yù)后，雖然癌胚抗原(carcinoembryonic antigen, CEA)、 癌抗原19-9(carbohydrate antigen19-9,CA19-9)、CA72-4、甲胎蛋白(alpha-fetoprotein, AFP)等已臨床應(yīng)用，但其對早期胃癌的診斷價值仍較低。近幾年腫瘤的微衛(wèi)星不穩(wěn)定、甲基化、微小RNA (MicroRNA, miRNA)、長鏈非編碼RNA(Long noncoding RNA, LncRNA)、循環(huán)腫瘤細(xì)胞(circulating tumor cell, CTC)、環(huán)狀RNA(Circular RNA, circRNA)、循環(huán)腫瘤DNA(circulating tumor DNA, ctDNA)及外泌體等已成為胃癌研究的熱點(diǎn)，本文就近年生物標(biāo)記物在胃癌診斷及預(yù)后中的作用作一綜述。

1 臨床常用的生物標(biāo)記物

1.1 CEACEA是目前臨床最常使用的胃癌標(biāo)記物之一。CEA在胃癌晚期患者中明顯升高，但僅4.4%～15.4%的胃癌早期患者中CEA陽性，用于胃癌診斷時CEA敏感度也僅25.5%，非理想的胃癌早期診斷標(biāo)記物，無法用于胃癌篩查[4-5]。雖然有學(xué)者發(fā)現(xiàn)CEA聯(lián)合CA19-9使用較單獨(dú)使用CEA特異度更高，也有學(xué)者報道CEA、CA125和CA19-9聯(lián)合使用較單獨(dú)使用CEA敏感度更高，但其診斷價值仍不理想[4,6-7]。CEA水平升高能有效預(yù)測胃癌肝轉(zhuǎn)移，治療前高CEA是胃癌肝轉(zhuǎn)移的獨(dú)立危險因素,且可通過腹腔灌洗液CEA值預(yù)估患者術(shù)后生存期[8]。治療后CEA值再升也是胃癌患者腫瘤復(fù)發(fā)的危險因素之一，90%以上高CEA患者腫瘤復(fù)發(fā)時CEA再次升高[6]。

1.2CA19-9CA19-9通常被認(rèn)為是首要的臨床胰腺癌標(biāo)記物，在胰腺癌組織中顯著高表達(dá)，同時也發(fā)現(xiàn)較正常胃組織相比CA19-9在胃癌組織中高表達(dá)，可應(yīng)用于胃癌診治過程[9]。CA19-9陽性與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(lymph node metastasis, LNM)、癌腫浸潤深度和病理學(xué)分期等密切相關(guān)，導(dǎo)致胃癌的較差預(yù)后。有文獻(xiàn)報道CA19-9和胃癌微轉(zhuǎn)移相關(guān)，CA19-9在78%～96%淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者和24%～27%腹膜轉(zhuǎn)移患者中為陽性[8,10]。另外Wada等[11]報道CA19-9陽性能夠檢測胃癌復(fù)發(fā)，其常見復(fù)發(fā)部位依次為腹膜、肝。由于僅11.7%早期胃癌患者CA19-9 陽性，用于胃癌診斷時其敏感度僅38.7%，目前臨床仍無法利用CA19-9、CEA進(jìn)行胃癌診斷[4-5]。

1.3CA72-4CA72-4是一種分布較廣的生物標(biāo)記物，在胃癌患者中高表達(dá)。CA72-4值升高與癌腫浸潤深度、LNM、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和病理學(xué)分期相關(guān)，CA72-4是預(yù)后的有效監(jiān)測指標(biāo)[12]。雖然CA72-4陽性被認(rèn)為是獨(dú)立的胃癌預(yù)后因素，是監(jiān)測胃癌復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移特異度、敏感度最高的指標(biāo)之一，但臨床單一應(yīng)用CA72-4仍無法準(zhǔn)確監(jiān)測胃癌預(yù)后[13]；Hu等[14]進(jìn)行的一項(xiàng)涉及775名胃癌患者的多中心、回顧性研究結(jié)果顯示，單一CA72-4的陽性篩查率僅0.18%，無法用于胃癌的早期常規(guī)篩查。

1.4AFPAFP常認(rèn)為是肝及卵黃囊腫瘤標(biāo)記物，一般也用于臨床胃癌預(yù)后監(jiān)測。AFP在2.3%～7.1%胃癌中呈陽性，僅2.5%～3.3%的早期胃癌AFP陽性，其對胃癌臨床診斷的意義較小[4,15]。但有研究發(fā)現(xiàn)AFP陽性胃癌具有侵略性更強(qiáng)、分期較晚、血管浸潤多且預(yù)后不良等特點(diǎn)，AFP可用于檢測和預(yù)測肝轉(zhuǎn)移[6,16]。另有研究報道血清AFP水平與生存期并不明確相關(guān)，但治療后AFP水平下降與良好預(yù)后相關(guān)，建議AFP表達(dá)陽性的胃癌患者定期檢測AFP[15]。

1.5人表皮生長因子受體-2 (human epidermal growth factor receptor-2 , HER2)HER2是臨床最先使用的胃癌標(biāo)記物之一，其中12%～20%的患者為HER2陽性。盡管HER2在胃癌中的作用仍未明確，但越來越多的研究表明HER2陽性與胃癌腫瘤侵襲性及較差預(yù)后相關(guān)聯(lián)[17]。曲妥珠單抗是全球首個成功人源化的單克隆抗體，臨床常應(yīng)用于靶向治療乳腺癌，自2010年曲妥珠單抗被首次證實(shí)能有效治療HER2陽性的晚期胃癌，目前在一線化療中加入曲妥珠單抗已經(jīng)定為標(biāo)準(zhǔn)方案，并建議常規(guī)檢測晚期胃癌患者的HER2水平[18]。

2 蛋白質(zhì)標(biāo)記物

蛋白質(zhì)組學(xué)是指對蛋白質(zhì)特征的大規(guī)模研究，也可用于發(fā)現(xiàn)胃癌蛋白質(zhì)標(biāo)記物。時飛宇等[19]利用基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜技術(shù)證實(shí)胃癌患者血清FGA、AHSG和APOA-I水平明顯增高，其水平與腫瘤TNM分期密切相關(guān)。也有研究應(yīng)用高效液相色譜-電噴霧質(zhì)譜法發(fā)現(xiàn)RBBP6、HSPA4、DCTPP1、HSPA9、VPS13A、ALDOA、GLG1和CK182為胃癌的診斷標(biāo)記物，進(jìn)一步免疫組化實(shí)驗(yàn)證實(shí)RBBP6表達(dá)與癌腫浸潤深度、LNM、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移及不良預(yù)后相關(guān)[20]。Poon等[21]利用表面增強(qiáng)激光解析電離飛行時間質(zhì)譜技術(shù)發(fā)現(xiàn)以5098、8592、11468、11804和50140 m/z峰的診斷模型也能用于胃癌診斷，其敏感度和特異度能達(dá)到83%和95%。盡管已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些胃癌差異蛋白，但由于檢驗(yàn)成本高、實(shí)驗(yàn)樣本小，目前仍未發(fā)現(xiàn)能夠臨床使用的胃癌蛋白質(zhì)標(biāo)記物。

3 表觀遺傳學(xué)標(biāo)記

3.1 DNA甲基化標(biāo)記物DNA甲基化在表觀遺傳學(xué)標(biāo)記中研究最廣泛，其通過基因組低甲基化(如H-ras、C-myc)和CpG序列的部位(CpG島)高甲基化(如CHFR、ADAM19、FLI1和MSC等)致使腫瘤的發(fā)生[22-24]。Luo等[24]發(fā)現(xiàn)胃癌中原癌基因H-ras、C-myc甲基化水平低，并證實(shí)DNA高甲基化劑S -腺苷甲硫氨酸能夠有效抑制腫瘤生長；胃黏膜DNA高甲基化(如APC、SHP1、P14和CDH)與幽門螺桿菌感染直接相關(guān)，易誘導(dǎo)胃癌發(fā)生[25]。利用DNA甲基化技術(shù)發(fā)現(xiàn)新型胃癌標(biāo)記物是新的重要方向。

3.2miRNA近年來，應(yīng)用實(shí)時熒光定量PCR (quantitative real-time PCR, qRT-PCR)技術(shù)發(fā)現(xiàn)miRNA能用于胃癌的早期診斷，與胃癌的分期、分型等預(yù)后因素相關(guān)。Zhang等[26]發(fā)現(xiàn)miR-574-5p和miR-574-3p在胃癌中分別為高表達(dá)和低表達(dá)，并證實(shí)其高比值導(dǎo)致胃癌患者的較差預(yù)后；Qiu等[27]報道m(xù)iR-26a、miR-142-3p、miR-148a和miR-195在胃癌患者中低表達(dá)，并發(fā)現(xiàn)miR-26a和miR-148a組合診斷胃癌的意義最大，進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明miR-26a和miR-148a低表達(dá)與細(xì)胞增殖、侵襲、遷移相關(guān)。盡管目前已證實(shí)miRNA參加胃癌相關(guān)進(jìn)程，但尚未明確其作用機(jī)制，仍需大量實(shí)驗(yàn)探究實(shí)現(xiàn)miRNA的臨床應(yīng)用。

3.3LncRNALncRNA是超過200個核苷酸組成的一類RNA，不參與胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成，但可調(diào)控胃癌細(xì)胞增殖、凋亡、分化等多個環(huán)節(jié)。Lee等[28]研究發(fā)現(xiàn)HOTAIR在胃癌患者高表達(dá)，通過調(diào)節(jié)E-cadherin、N-cadherin、ZEB1和SnailA促進(jìn)上皮細(xì)胞-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致胃癌的不良預(yù)后。Zhang等[29]發(fā)現(xiàn)H19高表達(dá)與腫瘤細(xì)胞增殖、TNM分期及LNM相關(guān)。 Liu等[30]進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)H19的成熟產(chǎn)物miR-675靶向調(diào)控RUNX提高胃癌細(xì)胞的增殖力和侵襲性，描述了miRNA及LncRNA在胃癌調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的相互作用關(guān)系。目前LncRNA和miRNA的研究仍處于起始階段，其功能網(wǎng)絡(luò)和作用機(jī)制仍需要進(jìn)一步明確。

4 遺傳標(biāo)記

4.1 微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(microsatellite instability, MSI)MSI是指復(fù)制和重組期間簡單重復(fù)序列缺失或異常插入產(chǎn)生的改變，分為高度MSI、低度MSI和微衛(wèi)星穩(wěn)定(microsatellitestable,MSS)[31]。Ratti等[32]報道MSI陽性常伴隨錯配修復(fù)系統(tǒng)異常、細(xì)胞凋亡和周期調(diào)控相關(guān)基因突變及基因組穩(wěn)定性維護(hù)基因突變。研究發(fā)現(xiàn)MSI型較MSS型胃癌預(yù)后更好，MSI陽性患者多為女性、年長者、位于胃中部或遠(yuǎn)端、腸型且淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移罕見[33]。

4.2染色體不穩(wěn)定性(chromosome instability, CIN)CIN指染色體整條或大段缺失、插入導(dǎo)致的遺傳不穩(wěn)定，發(fā)生在60%以上的胃腸道腫瘤中，其發(fā)生機(jī)制目前仍不明確[34]。據(jù)報道，CIN導(dǎo)致某些特定基因改變誘導(dǎo)腫瘤的發(fā)生，包括321個致癌基因(如MYC、HER2、TGFB1等)區(qū)域DNA拷貝增加，12個抑癌基因(如p16、SMAD4、SMAD7等)染色體區(qū)域DNA拷貝減少[35]。張軍等[36]發(fā)現(xiàn)UBE2C過表達(dá)導(dǎo)致CIN，通過調(diào)控ERK1 / 2通路促進(jìn)胃癌細(xì)胞生長、增殖及侵襲，UBE2C過表達(dá)與腸型胃癌的較差預(yù)后相關(guān)。

5 其他潛在生物標(biāo)記物

5.1 外泌體外泌體是一類正?；蚰[瘤細(xì)胞內(nèi)分泌的雙脂質(zhì)囊泡，Qu等[37]于2009年首次報道了外泌體在胃癌中的作用，外泌體通過激活MAPK/ERK和PI3K/Akt通路誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞增殖。此后大量實(shí)驗(yàn)表明外泌體在胃癌的發(fā)生、轉(zhuǎn)移、免疫逃逸及化療耐藥過程起重要作用[38-39]。趙瑞等[40]發(fā)現(xiàn)外泌體HOTTIP的受試者工作特征曲線下面積(area under curve, AUC)顯著高于CEA、CA19-9、CA72-4，其敏感度和特異度分別為69.8%和85.0%。一項(xiàng)回顧性實(shí)驗(yàn)表明，外泌體PD-L1能有效預(yù)估胃癌患者預(yù)后，PD-L1高表達(dá)患者治療后復(fù)發(fā)率更高、生存期更短[41]。盡管已明確外泌體是胃癌的一種診斷及預(yù)后標(biāo)記物，但目前外泌體檢測技術(shù)、作用機(jī)制等仍然有待研究，無法實(shí)現(xiàn)臨床應(yīng)用。

5.2circRNAcircRNA是一種有閉環(huán)的特殊非編碼RNA，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，已成為胃癌診斷及預(yù)后標(biāo)記物新的研究熱點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)hsa_circ_0000745在胃癌組織及胃癌患者明顯下調(diào)，與CEA相比較hsa_circ_0000745擁有更高敏感度和特異度，分別為85.5%和45%[42-43]。 邵永富等[44]使用circRNA微陣列技術(shù)分析胃癌組織，識別出107個高表達(dá)和201個低表達(dá)的circRNA，并指出在77.2%的胃癌組織中hsa_circ_0014717低表達(dá)，其AUC高達(dá)69.6%，進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)hsa_circ_0014717表達(dá)水平與腫瘤分期、遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移、組織CEA和CA19-9水平有關(guān)，表明circRNA能夠診斷胃癌并預(yù)測預(yù)后。蔡娟等[45]使用qRT-PCR技術(shù)發(fā)現(xiàn)circSMARCA5在胃癌組織中低表達(dá)，Kaplan-meier分析結(jié)果表明低表達(dá)的circSMARCA5水平與胃癌患者較短的無病生存期以及總生存期相關(guān)，circSMARCA5表達(dá)水平能夠有效預(yù)估胃癌患者生存時間。但目前circRNA的調(diào)控機(jī)制、檢測技術(shù)等尚不成熟，檢測難度大、費(fèi)用高，實(shí)現(xiàn)臨床應(yīng)用仍需進(jìn)一步研究。

5.3ctDNA與CTC“液體活檢”由ctDNA、外泌體、CTC等檢測技術(shù)組成，因其敏感度高、無創(chuàng)傷、可動態(tài)監(jiān)測而倍受關(guān)注。Kang等[46]以送檢血液≥2個CTC/7.5mL為閾值時，診斷胃癌的敏感度和特異度分別達(dá)85.3%和90.3%；在一項(xiàng)136例晚期胃癌患者的前瞻性研究中，Okabe等[47]報道CTC陽性胃癌患者無進(jìn)展生存期及總生存期顯著縮短。ctDNA是腫瘤細(xì)胞來源的循環(huán)游離DNA(circulating cell-free DNA, cfDNA)，因其在血液中含量相對較多且易提純，克服了實(shí)踐中CTC含量低、檢測難度大的困難。Kim等[48]進(jìn)行的一項(xiàng)病例對照實(shí)驗(yàn)中，cfDNA在胃癌晚期患者中表達(dá)更高，用于胃癌診斷時其敏感度和特異度度高均較高，分別達(dá)96.67%和94.11%；Hamakawa等[49]研究發(fā)現(xiàn)ctDNA水平在手術(shù)切除后降低，可用于檢測腫瘤殘留及復(fù)發(fā)。鑒于當(dāng)前“液體活檢”技術(shù)的限制，目前CTC、ctDNA的研究仍存在較大阻礙。

6 結(jié) 語

開發(fā)理想的胃癌標(biāo)記物是提高胃癌篩查準(zhǔn)確率、早期胃癌診斷率、實(shí)現(xiàn)胃癌早期治療的重要措施之一，盡管一些標(biāo)記物如CEA、CA72-4等已經(jīng)應(yīng)用于臨床，但其臨床應(yīng)用范圍和準(zhǔn)確性仍有待提高。近年胃癌miRNA、LncRNA、circRNA、DNA甲基化、MSI、CIN、外泌體、蛋白質(zhì)組學(xué)已取得明顯的成就，但仍處于早期階段并未應(yīng)用臨床。我們應(yīng)進(jìn)一步尋找特異度及敏感度較高、價格低廉、使用方法簡便、結(jié)果可靠的新型生物標(biāo)記物，提高胃癌診斷及預(yù)后監(jiān)測的準(zhǔn)確性。