徐婷婷 陳平
作者單位:內蒙古醫(yī)科大學附屬醫(yī)院消化內科,內蒙古 呼和浩特 010030
胰腺癌是消化系統(tǒng)惡性程度最高的腫瘤之一,是全球第七大癌癥相關死亡原因,與其他癌癥不同的是,胰腺癌的發(fā)病率持續(xù)上升,生存率幾乎沒有改善[1]。胰腺癌患病率不斷提升的同時,死亡率也在升高,主要原因是胰腺癌早期診斷困難,一旦出現(xiàn)臨床癥狀,患者大多已屬晚期或者轉移。胰腺早期診斷困難與胰腺的位置及特點相關,胰腺在腹腔的位置較深,其前有胃、橫結腸、大網(wǎng)膜等腹腔臟器遮蓋,且胰腺同時具有內臟器官感覺定位模糊的特點,所以早期病變不易診斷。胰腺腫瘤的影像特征不典型,通常很難通過影像特征診斷,特別是直徑小于2cm 的腫瘤,很難發(fā)現(xiàn)和診斷。目前對胰腺腫瘤的檢測,內鏡超聲檢查是可用的最敏感的成像方法。超聲內鏡引導下細針穿刺活檢也被證明是一種安全有效的胰腺腫瘤組織取樣方法[2]。 在胰腺實性占位中,胰腺導管腺癌及其變異體約占所有胰腺腫瘤的85%[3]。因為胰腺導管腺癌和反應性非腫瘤性胰管之間的細胞學特征重疊,所以區(qū)分它們是困難的,特別是在小活檢和細針穿刺中。有研究表明超聲內鏡引導下細針穿刺(EUS-FNA)胰腺腫塊的Kras 突變與惡性腫瘤相關,可能有助于區(qū)分良惡性[4]。
研究表明,EUS-FNA 是鑒別診斷胰腺腫塊的最佳方法。但EUS-FNA 的靈敏度只有65%~95%,尚需改進[5]。EUS-FNA 提供了可視化下采樣胰腺病變的機會。通過EUS-FNA 獲得胰腺占位病變的抽吸物,可進行組織、細胞、分子水平的研究,所以有足夠的組織可以進行HE 染色、免疫組織化學染色、流式細胞術以及基因分析[6]。對于懷疑為胰腺癌的病例,建議將EUS-FNA 作為一線手術。EUS-FNA 對組織采集的診斷準確率普遍較高,尤其對小病灶的診斷。診斷腫瘤需要組織學檢查來評估組織結構以明確腫瘤病理類型。有時EUS-FNA 采集到的組織不足以行細胞學和組織學檢查,這時我們可以通過分子分析以明確診斷,因為胰腺腫瘤的治療策略和預后因組織學和腫瘤分期不同有較大差異。
實性占位包括胰腺癌腫塊、胰腺內分泌腫瘤及胰腺炎,其中胰腺炎包括急性胰腺炎的假性囊腫及慢性胰腺炎的實性包塊。在影像學上有時難以鑒別,通過EUS-FNA 取得組織,完善病理及免疫組化及基因分析可以明確診斷,以提供準確的治療方案及患者預后。
國外一項研究表明,胰腺癌預后較差,未來10年將會成為癌癥死亡的第二大原因,5年生存率受發(fā)病時疾病階段的影響,轉移癌的5年生存率為2.9%,區(qū)域性病變?yōu)?2.4%,局部病變?yōu)?7.4%。大多數(shù)病例發(fā)現(xiàn)時已是晚期,且胰腺癌轉移較快[4]。國際癌癥控制聯(lián)盟(UICC)稱IA 期患者的5年生存率為68.4%,0 期患者的5年生存率為85.8%[7]。高危個體的胰腺癌篩查應該從50 歲開始,或比家族發(fā)病的初始年齡小10 歲開始。遺傳性胰腺炎的CKDN2A 和PRSS1 突變攜帶者應在40 歲時開始篩查,在Peutz-Jeghers 綜合征患者中應在35 歲時開始篩查[4]。隨著技術的進步,CT 對胰腺癌的檢測和分期的準確性不斷提高,所以CT 仍然是可疑病變初步評估的基礎。自從1992年引入EUS-FNA以來,胰腺病變已經(jīng)可以直接、準確和安全地采樣。目前報道的EUS-FNA 在診斷胰腺癌中的敏感性、特異性和準確性有很大的差異,分別為64%~94%、71%~100%和78%~95%[8]。下面討論目前研究較多的與胰腺實性占位有關的分子標志物。
1.1 KrasKras 是多種信號通路中的關鍵蛋白。Kras 基因突變抑制了水解GTP 的能力,使蛋白質具有結構活性。在胰腺導管腺癌中,Kras 突變是一個早期和起始的事件。90%以上的低度惡性胰腺癌含有致癌的Kras 突變,95%的胰腺癌存在Kras 基因突變,但Kras 在實體假乳頭狀腫瘤、神經(jīng)內分泌胰腺腫瘤、漿液性囊腺瘤中沒有改變[9]。此外,Kras 在導管內乳頭狀粘液瘤中經(jīng)常發(fā)生突變。正常胰腺導管上皮向胰腺癌的多步驟進展涉及典型癌基因的改變,最顯著的是Kras 癌基因,這對胰腺導管癌的發(fā)生至關重要。通過基于聚合酶鏈式反應(PCR)的分析和DNA 測序,近95%的胰腺癌患者的手術標本中發(fā)現(xiàn)了Kras 點突變。Kras 最常見的突變點位于第12 個密碼子,但第13、59、61、63 位密碼子也有突變,幾個密碼子均應檢測才能提高準確率。Kras 突變雖然對胰腺導管腺癌是敏感的,但不是完全特異的,已有報道稱在慢性胰腺炎及多達三分之一的導管多灶性增生性疾病的患者中有Kras 突變[8]。有研究表明[10],細胞病理學和Kras 基因突變檢測的敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值和準確性分別為87%、100%、100%、54%和89%,聯(lián)合檢測的敏感性、特異性、陽性預測值和陰性預測值分別為93%、100%、100%、68%和94%??梢姰敿毎±韺W聯(lián)合基因檢測可增加診斷的準確性。胰腺癌患者的5年存活率僅為5%,被診斷為早期可切除腫瘤的患者的5年存活率超過20%。診斷方法的進步可能有助于及時發(fā)現(xiàn)胰腺癌并改善預后。
1.2 Smad4Smad4 在胰腺癌中缺失時也被稱為DPC4,是位于染色體18q21 的另一個重要的腫瘤抑制基因。p16 和DPC4 在幾乎95%的浸潤性胰腺癌中失活,因此有可能作為分子標志物使用。所有的基因突變事件都會對細胞周期的控制產(chǎn)生不利影響,使缺陷細胞能夠增殖。Smad4 腫瘤抑制因子是Smad 蛋白家族的成員,Smad 蛋白家族在轉化生長因子-β(TGF-β)的細胞內信號轉導中起著至關重要的作用[9],Smad4(DPC4)基因位于染色體18q 上。許多癌癥有Smad4 突變,大約50%的胰腺癌中該基因是失活的。在胰腺癌中,Smad4 的缺失與預后不良和轉移風險增加有關[10]。近期,來自美國的一項研究對早發(fā)胰腺癌(年齡≤55 歲)和平均發(fā)病年齡胰腺癌(年齡≥70 歲)患者進行全外顯子測序發(fā)現(xiàn),在早發(fā)胰腺癌患者中Smad4 突變率明顯較高[5]。
1.3 細胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑2A(CDKN2A)CDKN2A 基因位于染色體9p21 上,是編碼p53 蛋白激活因子(p14ARF)和細胞周期蛋白依賴性激酶抑制因子(p16INK4 蛋白)。該基因參與了細胞增殖的負調控。CDKN2A 基因的突變與患多種癌癥的風險增加有關,并且經(jīng)常在癌細胞系中可觀察到。CDKN2A 在95%的散發(fā)性胰腺癌中失活,是家族性胰腺癌的致病基因。觀察發(fā)現(xiàn),胰腺癌患者中CDKN2A 的胚系突變很少見(0.6%),但攜帶CDKN2A 突變的患者更有可能報告有胰腺癌和黑色素瘤的家族史[10]。
1.4 胰島素樣生長因子IImRNA 結合蛋白3(IMP3)IMP3 是一種在胚胎發(fā)育過程中表達的致癌胎兒蛋白,在正常成熟組織中幾乎是沉默的。IMP3 可能在mRNA 的運輸和穩(wěn)定、定位、細胞生長和細胞遷移中發(fā)揮重要作用。IMP3 在許多惡性腫瘤中都有表達,包括腎細胞癌、卵巢癌、尿路上皮癌、肺癌、結直腸癌和胰腺導管腺癌。最近的研究表明,胰腺導管腺癌中IMP3 的過度表達與預后不良密切相關,IMP3 可能是胰腺導管腺癌潛在的治療靶點[11]。IMP3 在胰腺導管腺癌、惡性導管內乳頭狀粘液瘤、良性導管內乳頭狀粘液瘤和慢性胰腺炎中的陽性表達率分別為72.3%、50%、20%和0。在EUS-FNA 標本中,細胞組織學分析的敏感性、特異性和準確性分別為80.8%、100%和85.0%。惡性病變中IMP3和p53 陽性表達率分別為80.8%和44.9%,良性病變中分別為0 和5%。結合IMP3 免疫組織化學染色,細胞組織學檢測的敏感性、特異性和準確性分別提高到87.9%、100%和90.8%[11]。IMP3 在89% 的胰腺癌中表達,而在良性病變中不表達。IMP3 蛋白表達增強與胰腺癌分期有關。IMP3 在所有局部癌和85%的晚期胰腺癌中均有表達。在局部晚期癌組中,IMP3 的陽性表達率為88%,在遠處轉移組中的陽性表達率為83%。有研究表明,其敏感性為89%,特異性為100%,陽性預測值為100%,陰性預測值為63%[12]。相對于非惡性胰腺組織,IMP3 在惡性胰腺組織中的過度表達是有充分證據(jù)的。此外,在分化較差的3 級胰腺腫瘤中發(fā)現(xiàn)IMP3 的高表達。IMP3 診斷胰腺癌的敏感性為91.2%,特異性為86.7%,陽性預測值為96.2%,陰性預測值為72.2%,總準確度為90.3%[13]。
1.5 熱休克蛋白27 (HSP27)HSP27 屬于低分子量熱休克蛋白家族的成員,是一個涉及到藥物抗性、細胞生長、細胞凋亡、腫瘤的發(fā)生和轉移等功能的重要蛋白,其中p-HSP27 過表達患者的吉西他濱耐藥率明顯增高。當設定p-HSP27(Ser82)檢出率為51.6%時,檢出率>51.6%組生存率明顯降低,且用藥時間較短。EUS-FNA 標本中HSP27 的表達可作為預測吉西他濱敏感性的指標[14]。有報道稱,與5-氟尿嘧啶(5-FU)相比,吉西他濱在局部晚期或轉移性胰腺癌患者中具有更長的生存期和臨床受益[15]。
1.6 P53P53 蛋白是細胞周期調控、凋亡過程和維持基因組穩(wěn)定性的關鍵因子。TP53 基因的突變導致P53 的正常功能失活,并增加了蛋白質的穩(wěn)定性。這些改變在幾乎所有人類癌癥中都很常見,宇宙數(shù)據(jù)庫中49%的胰腺癌顯示出TP53 突變[16]。腫瘤抑制基因P53 被翻譯成一種調節(jié)其他調控蛋白轉錄的產(chǎn)物,如細胞周期素D/CDK2 家族的抑制因子γ 蛋白P21[17]。
1.7 骨橋蛋白(OPN)OPN 是一種磷酸化蛋白,能激活誘導癌細胞存活和轉移的途徑。OPN 是一種分泌型糖蛋白,既是細胞外基質成分,又是一種細胞因子,在包括胰腺癌在內的侵襲性癌癥中經(jīng)常過度表達,在細胞黏附和遷移、炎癥反應、凋亡等方面發(fā)揮多種功能。OPN 的過度表達與轉化細胞系的轉移潛能有關,轉移性癌癥患者血液中OPN 濃度顯著升高[18]。
1.8 MUCMUC 是一種高相對分子質量的糖蛋白,其多肽鏈上含有富含蘇氨酸和絲氨酸的結構域。其糖基化的改變已經(jīng)在癌癥中被描述,且在癌癥的發(fā)生和腫瘤侵襲中可能是重要的。雖然MUC7 在胰腺癌和慢性胰腺炎中的表達差異無統(tǒng)計學意義,但MUC7 陽性率為73%,可作為惡性病變的潛在標志物,尤其是在胰腺癌中[19]。對于細胞學診斷困難的病例,如與腫瘤腫塊相關的促結締組織增生反應或壞死,或在慢性胰腺炎背景下局灶性病變生長的病例,它可能是有用的。
1.9 S100PS100P 屬于鈣結合蛋白S100 家族,是一種由95 個氨基酸組成的蛋白質,最先從胎盤中提純出來。最近的研究發(fā)現(xiàn),一些與S100 相關的蛋白,包括S100P、S100A6 和S100A4 在胰腺癌中高表達[12]。除胰腺癌外,S100P 在多種腫瘤中也有表達。有研究發(fā)現(xiàn),S100A6 和S100A4 在胰腺癌中的陽性表達率分別為98%和73%,而在良性導管中,這兩種標志物也有20%的核陽性或胞漿陽性,因此兩種標志物對胰腺癌的診斷都不如S100P。S100P 診斷胰腺癌的敏感性為96.4%,特異性為93.3%,陽性預測值為98.2%,陰性預測值為87.5%,總準確度為95.8%[13]。
1.10 其它生物標志物除了以上提到的分子標志物以外,CTNNB1 基因突變是胰腺實性假乳頭狀瘤的分子標志,在這些類型的腫瘤中,CTNNB1 突變是唯一檢測到的分子改變。GNAS 基因突變在大約60%的導管內乳頭狀粘液瘤和一些與導管內乳頭狀粘液瘤相關的侵襲性胰腺癌中發(fā)生突變。已有研究發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)(約90%)的導管內乳頭狀粘液瘤中至少有一個GNAS 或Kras 基因發(fā)生了突變[10],P16 抑癌基因產(chǎn)物與cyclinD/CDK4 或CDK6 復合物結合,從而在G1 控制點調節(jié)細胞周期進程[20]。Plat 在胰腺外分泌癌的血管生成和腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用,有侵襲性。KRT7 蛋白被認為是正常胰腺管上皮細胞在細胞分化中起作用的標志物[21]。
PET 是來源于胰腺多能神經(jīng)內分泌干細胞的一類腫瘤,也稱為胰島細胞瘤或胰腺神經(jīng)內分泌腫瘤。根據(jù)腫瘤是否有功能分為兩類:一類為有內分泌功能的,根據(jù)其分泌的主要激素進行命名,在臨床上出現(xiàn)一系列相應癥狀,其中胰島素瘤和胃泌素瘤最為常見,而其他類型則相對罕見;另一類是血清激素正常,且不伴有明確臨床癥狀的腫瘤,稱為無功能性的胰腺內分泌腫瘤。主要因患者出現(xiàn)腹部包塊或者出現(xiàn)腫瘤壓迫癥狀時被發(fā)現(xiàn)。與常見的胰腺癌相比,神經(jīng)內分泌腫瘤的細胞學及分子生物學標志物研究的相對較少。因為PET 是一種罕見的腫瘤,與胰腺粘液性囊性腫瘤(MCN)相似。PET 的不良預后與腫瘤>3cm、高Ki-67 指數(shù)、高有絲分裂率、DNA 突變量和特異性DNA 改變有關[22]。原發(fā)性胰腺淋巴瘤是一種罕見的疾病,非霍奇金淋巴瘤發(fā)生在胰腺的幾率不到1%。原發(fā)性胰腺淋巴瘤可以通過化療很好的控制,達到長期緩解的目的。EUS-FNA 結合流式細胞術對診斷非霍奇金淋巴瘤有很高的敏感性(84.6%),聯(lián)合用流式細胞術提高了特異性(100%)[23]。
2.1 MEN-1MEN-1 基因定位于11q13,其在進化過程中高度保守,編碼蛋白稱為menin,menin 參與轉錄調控,維持基因組穩(wěn)態(tài)性并參與增殖,90%帶有MEN-1 基因胚系突變的患者終會發(fā)展為多發(fā)內分泌腫瘤1型,另外部分散發(fā)型胰腺神經(jīng)內分泌腫瘤也會出現(xiàn)MEN-1 基因突變[24]。
2.2 m-TORm-TOR 是一類絲/蘇氨酸蛋白激酶,m-TOR 通路參與物質代謝、細胞凋亡、自噬、增殖和血管生成。m-TOR 信號通路相關基因突變導致其持續(xù)激活與胰腺神經(jīng)內分泌腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關。m-TOR 能對胞外包括胰島素、生長因子、氨基酸、葡萄糖等多種刺激產(chǎn)生應答,主要依賴PI3K/AKT/m-TOR 信號通路途徑實現(xiàn)對細胞生長,細胞周期等多種生理功能的調控。
3.1 急性胰腺炎的假性囊腫急性胰腺炎是消化系統(tǒng)常見的疾病,此病發(fā)病急,病情危重。近年來隨著人民飲食種類的豐富和生活生產(chǎn)的發(fā)展,高蛋白質飲食較前明顯升高,隨之急性胰腺炎的發(fā)生率明顯上升。而胰腺假性囊腫是急性胰腺炎的常見并發(fā)癥。大多數(shù)胰腺假性囊腫可自行吸收,僅有一小部分存留下來,這可能會并發(fā)感染、出血、消化道瘺以及腹腔積液等,進一步加重患者病情,甚至可能威脅患者生命。目前研究發(fā)現(xiàn)未經(jīng)特殊治療的胰腺假性囊腫,一年后86%可以自行吸收,只有3%~9%出現(xiàn)嚴重并發(fā)癥,需積極干預[25]。常規(guī)的胰腺假性囊腫治療方法是外科引流及B 超或CT 引導下經(jīng)皮囊腫穿刺引流術。外科治療主要包括囊腫胃吻合術、囊腫空腸Roux-en-Y 吻合術、囊腫十二指腸吻合術、胰腺部分切除術及腹腔鏡和內鏡雙鏡聯(lián)合治療。但因為術后經(jīng)皮瘺的發(fā)生率高,逆行性感染居高不下,且容易給后續(xù)外科或內鏡治療造成不必要的麻煩,應用有減少趨勢。超聲胃鏡(EUS)引導下胰腺假性囊腫穿刺是一項開展不久的新技術,其適應證有假性囊腫壓迫胃壁或十二指腸壁并明顯出現(xiàn)壓迫癥狀,且CT、超聲或EUS 顯示囊腫壁與胃腔距離不超過1cm[26]。目前內鏡下胰腺假性囊腫內引流治療可以通過放置多種類型引流支架、鼻囊腫引流、內鏡下切開引流等方式開展,具有創(chuàng)傷小、恢復快、并發(fā)癥輕和患者生活質量高等優(yōu)點。而胰管中斷引起的胰腺假性囊腫尚可通過內鏡逆行胰膽管造影治療。同時胃腸壁和假性囊腫間形成的人工瘺可以減少囊腫復發(fā)的風險,即使部分研究認為內鏡引流不比外科手術和經(jīng)皮引流術更有效,但因治療后總體復發(fā)率和并發(fā)癥發(fā)生率較低,仍被認為是假性囊腫治療的一線選擇[27]。此外,EUS/EUS-FNA 獲得病理組織的同時,還能夠觀察囊液的顏色,檢測穿刺液中的癌胚抗原(CEA)、CA199、淀粉酶、脂肪酶等指標對于提高診斷率有一定的幫助[28]。
3.2 慢性胰腺炎實性包塊有研究表明,慢性胰腺炎會增加患胰腺癌的風險,這通常表現(xiàn)為胰頭的腫塊病變,胰頭腫塊也會誘發(fā)炎性病變。區(qū)別炎性和惡性疾病是不容易的,因為二者在臨床表現(xiàn)和傳統(tǒng)CT腹部表現(xiàn)有相同之處。慢性胰腺炎患者患胰腺癌的風險是普通人群的15 倍。一項薈萃分析顯示[3],5%的慢性胰腺炎患者20年期間可發(fā)展為胰腺癌,而且約有70%位于胰頭,慢性胰腺炎患者易在胰頭出現(xiàn)炎性病變,看起來像腫塊,被稱為假瘤,術前確認診斷是至關重要的,因為混淆可能會導致良性疾病的胰腺切除或潛在可治愈的病變未行手術治療。對于胰腺實質正常的胰腺,EUS-FNA 診斷胰腺惡性腫瘤的靈敏度在90%以上,但合并慢性胰腺炎時,靈敏度下降至75%以下[3]。
胰腺癌作為惡性程度高的消化系統(tǒng)腫瘤之一,其早期診斷困難,輔助檢查的發(fā)展使得早期診斷成為可能。EUS-FNA 有30 余年的歷史,目前該項技術較成熟,但早期診斷僅依靠該項技術臨床效果仍有限,需研究生物分子來輔助診斷,但缺乏強有力的分子標記物用于胰腺癌的早期診斷。通過使用合理組合的生物標記物可以為胰腺實性腫塊的分子診斷奠定基礎。此外分析胰腺癌發(fā)生發(fā)展的分子機制有助于確定潛在的新的治療靶點及判斷患者預后。