朱萬莉,張潤冬 綜述,張亞陸,艾開興 審校
(同濟大學(xué)附屬上海市肺科醫(yī)院普外科,上海 200433)
結(jié)直腸癌(colorectal cancer,CRC)是最常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤之一,盡管對CRC的早期篩查和診療技術(shù)不斷完善,但近年來其的發(fā)病率和病死率仍呈居高不下。根據(jù)世界衛(wèi)生組織/國際癌癥中心團隊在2018年發(fā)表的最新全球癌癥統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示[1],CRC的發(fā)病率和病死率分別居全球癌癥發(fā)病和病死的第3位(19.7/10萬)和第2位(8.9/10萬),我國的發(fā)病率和病死率分別為23.7/10萬和10.9/10萬[2],均高于世界平均水平。
術(shù)后的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致CRC患者死亡的主要原因,發(fā)生率約50%。肺作為CRC第二常見轉(zhuǎn)移部位,10%~25%的患者會發(fā)生肺轉(zhuǎn)移,CRC根治術(shù)后也常發(fā)生肺轉(zhuǎn)移,發(fā)生率約10%。CRC肺轉(zhuǎn)移患者的無病生存期更短,如不加以治療,其發(fā)生肺轉(zhuǎn)移后的中位生存時間為8個月,1年生存期為30%,僅有5%的患者可以生存5年以上[3]。
CRC肺轉(zhuǎn)移根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)有如下分類[4]:按照肺轉(zhuǎn)移和原發(fā)灶的出現(xiàn)時間,分為同時性肺轉(zhuǎn)移和異時性肺轉(zhuǎn)移;按照肺轉(zhuǎn)移和其他遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的先后順序,分為初發(fā)肺轉(zhuǎn)移和非初發(fā)肺轉(zhuǎn)移;按照是否伴有肺外轉(zhuǎn)移,分為單純性肺轉(zhuǎn)移和非單純性肺轉(zhuǎn)移。
直腸癌較結(jié)腸癌更易出現(xiàn)肺轉(zhuǎn)移,這主要與直腸的靜脈回流相關(guān),直腸中下段的腫瘤細(xì)胞可以隨直腸中、下靜脈經(jīng)髂靜脈直接引流入下腔靜脈而進入肺臟[5]。而結(jié)腸癌的腫瘤細(xì)胞經(jīng)門靜脈首先進入肝臟,但部分患者僅表現(xiàn)為單純性肺轉(zhuǎn)移,這提示CRC肺轉(zhuǎn)移受到某些高危因素的影響。
多項回顧性研究表明,CRC發(fā)生肺轉(zhuǎn)移的危險因素有:CRC原發(fā)灶位置(直腸)、癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)水平升高、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、脈管瘤栓、種族(亞裔及太平洋島民)、女性等[6-7]。ZHOU等[8]研究表明,在直腸癌中,中下段直腸癌較上段直腸癌更易發(fā)生肺轉(zhuǎn)移。術(shù)前CEA異常和術(shù)后CEA水平升高與肺轉(zhuǎn)移的發(fā)生密切相關(guān),因此,常用于CRC預(yù)后的監(jiān)測。此外,術(shù)前高水平CA19-9(>24 U/mL)也和CRC肺轉(zhuǎn)移的發(fā)生顯著相關(guān)[9]。因此,對于具有上述危險因素的患者,應(yīng)加強術(shù)后的隨訪和胸部的復(fù)查。
眾所周知,吸煙是CRC發(fā)生和死亡的重要危險因素。隨著近年來研究的深入,吸煙同樣也是CRC肺轉(zhuǎn)移發(fā)生的一大危險因素。YAHAGI等[10]研究證實,吸煙狀態(tài)(當(dāng)前吸煙)是CRC發(fā)生肺轉(zhuǎn)移的獨立危險因素。細(xì)胞因子或有毒化學(xué)物質(zhì)及吸煙本身刺激物引起的微環(huán)境炎性改變在CRC肺轉(zhuǎn)移的發(fā)病機制中更為關(guān)鍵。DINO等[11]研究表明,香煙煙霧提取物可減少細(xì)胞壞死,并增加miR-21、Claudin-1和鈣黏附蛋白E(E-cadrin)的表達(dá),香煙煙霧提取物暴露后,細(xì)胞通透性、肌動蛋白聚合和癌細(xì)胞遷移均增加,癌細(xì)胞的侵襲性增強,進一步揭示了吸煙在促進CRC轉(zhuǎn)移中的可能作用機制。因此,對于吸煙狀態(tài)的CRC患者,應(yīng)當(dāng)加強對其肺轉(zhuǎn)移的隨訪,并建議戒煙以減少肺轉(zhuǎn)移的發(fā)生。
原發(fā)腫瘤的基因特征是決定是否發(fā)生轉(zhuǎn)移的重要因素。MOORCRAFT等[12]將肺轉(zhuǎn)移灶與CRC原發(fā)灶的基因分子圖譜進行對比后發(fā)現(xiàn),兩者的突變狀態(tài)具有一致性,最常見的突變基因分別為APC(71%)、Kras(58%)和TP53(46%)。而隨著基因測序技術(shù)的發(fā)展,研究人員在對TCGA數(shù)據(jù)庫中CRC相關(guān)數(shù)據(jù)進行綜合分析后,確定了一組與結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移相關(guān)的關(guān)鍵候選基因(REG1B、TGM6、NTF4、PNMA5、HOXC13等)[13]。這提示可能還有更多的基因參與了CRC肺轉(zhuǎn)移,但具體的生物學(xué)功能和潛在分子機制還需要進一步研究證實。
Kras是一種小GTPase,在腸上皮表皮生長因子受體家族的通路中起中心作用,其激活與血管侵襲和血源性轉(zhuǎn)移相關(guān)[14]。Kras還可以激活磷脂酰肌醇3激酶α亞單位(PI3KCA)-絲氨酸蘇氨酸蛋白激酶(Akt)-乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)等信號通路,調(diào)節(jié)細(xì)胞生長、存活、細(xì)胞周期和遷移[15-16]。研究表明,Kras突變可作為Ⅱ、Ⅲ期CRC肺轉(zhuǎn)移的獨立預(yù)測因子,且Kras突變后發(fā)生肺轉(zhuǎn)移的時間更短[17-18]。Kras通路中其他基因亦可能參與了CRC肺轉(zhuǎn)移,如PIK3CA突變、PTEN缺失等[19-20],而DACT2過表達(dá)可減少CRC肺轉(zhuǎn)移的發(fā)生[21]。最近的一項研究顯示基因突變還與CRC肺轉(zhuǎn)移切除術(shù)后復(fù)發(fā)有關(guān),Kras和TP53突變增加了復(fù)發(fā)的風(fēng)險并與較短的生存期相關(guān),而APC突變則降低了復(fù)發(fā)的風(fēng)險[22]。
趨化因子介導(dǎo)的循環(huán)腫瘤細(xì)胞(circulating tumour cell,CTC)靶向性遷移是CRC肺轉(zhuǎn)移的重要機制之一。CTC上的趨化因子受體與靶器官中的配體之間的相互作用決定了CTC對靶器官趨向性。CXCL12-CXCR4軸是參與腫瘤轉(zhuǎn)移最具代表性的趨化因子信號之一,其在CRC中與肝轉(zhuǎn)移的發(fā)生密切相關(guān)。類似的機制在肺轉(zhuǎn)移中也存在。YAMAMOTO等[23]研究證實,Smad4的缺失通過CCL15-CCR1軸促進CRC肺轉(zhuǎn)移,且CCL15在肺轉(zhuǎn)移中的表達(dá)是CRC患者預(yù)后較差的獨立預(yù)測因子。CXCR7受體特異性介導(dǎo)了CRC肺轉(zhuǎn)移[24]。最近的一項研究表明,CXCR7和CXCL12在CRC肺轉(zhuǎn)移灶中的表達(dá)顯著高于配對的原發(fā)灶,且 CRC肺轉(zhuǎn)移灶癌旁組織中CXCL12的表達(dá)也明顯增高,且CXCL12在CRC轉(zhuǎn)移前表達(dá)即增高[25],提示CXCL12-CXCR7軸促進了CRC肺轉(zhuǎn)移的發(fā)生。
肺部腫瘤微環(huán)境(tumour microenvironment,TME)的建立,即轉(zhuǎn)移前生態(tài)位的形成是CRC肺轉(zhuǎn)移的另一個重要發(fā)生機制。在CTC實際到達(dá)靶器官之前,通過分泌細(xì)胞因子和外泌體等重組肺部轉(zhuǎn)移前TME,以宿主免疫性與炎性細(xì)胞、器官特異性趨化因子、生長因子與細(xì)胞外基質(zhì)-修飾蛋白為特征,提供支持滲出與定殖環(huán)境[26]。
外泌體是大小在30~100 nm的小囊泡,內(nèi)含蛋白質(zhì)、脂質(zhì)及各種類型的核酸,包括DNA、RNA和miRNAs。腫瘤來源的外泌體可誘導(dǎo)轉(zhuǎn)移前生態(tài)位的形成,并增加特定靶器官轉(zhuǎn)移的風(fēng)險[27]。WANG等[25]研究顯示,外泌體參與了CRC肺轉(zhuǎn)移前生態(tài)位的形成。最新的幾項研究表明,CRC細(xì)胞通過分泌包含miR-25-3p、miR-106b-3p和ITGBL1的外泌體誘導(dǎo)轉(zhuǎn)移前生態(tài)位形成,促進CRC遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移[28-30],但其是否與CRC肺轉(zhuǎn)移相關(guān)仍需進一步研究證實。
除腫瘤細(xì)胞可分泌外泌體外,M2型巨噬細(xì)胞也能分泌外泌體并介導(dǎo)CRC的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,其通過分泌富含miR-21-5p和miR-155-5p的外泌體介導(dǎo)CRC細(xì)胞的遷移和侵襲[31]。腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tumour-associated macrophage,TAM)作為TME中主要浸潤的炎性細(xì)胞,通過多種途徑參與腫瘤生長,不但可通過分泌細(xì)胞因子介導(dǎo)腫瘤的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,同時也可通過參與CTC的形成介導(dǎo)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。CAI等[32]研究表明,在CRC中,TAM通過分泌轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)激活Smad2/3/4 Snail通路誘導(dǎo)上皮間質(zhì)化(EMT),從而促進其發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。
對于可切除的CRC肺轉(zhuǎn)移,肺轉(zhuǎn)移切除術(shù)是首選治療手段。接受手術(shù)治療的患者其中位生存期可達(dá)36~50個月[33]。
肺轉(zhuǎn)移灶切除的最佳時機是目前討論的一個熱點。在早前的兩項研究中,研究者根據(jù)肺轉(zhuǎn)移診斷和切除的間隔時間對患者預(yù)后進行了分析,發(fā)現(xiàn)當(dāng)間隔時間較短時,術(shù)后早期復(fù)發(fā)的風(fēng)險增加,同時,延遲手術(shù)患者的生存率明顯升高,并建議從發(fā)現(xiàn)肺轉(zhuǎn)移到切除的間隔時間至少為3個月[34-35]。而在最近的一項研究中,研究者在對CRC肺轉(zhuǎn)移患者的手術(shù)時機和預(yù)后進行分析后發(fā)現(xiàn),當(dāng)發(fā)現(xiàn)肺轉(zhuǎn)移到切除間隔時間為9個月時,患者5年無復(fù)發(fā)生存率顯著改善(45.8%vs.85.6%),因此,他們建議,當(dāng)目前的轉(zhuǎn)移數(shù)目小于或等于9個月前的影像學(xué)檢查時,是早期行轉(zhuǎn)移灶切除術(shù)的良好指征[36]。
對于肺轉(zhuǎn)移灶切除術(shù)術(shù)式的選擇,與原發(fā)型肺癌不同的是,解剖肺切除并不能獲得更好的生存率[37]。在一項對CRC肺轉(zhuǎn)移楔形切除后局部復(fù)發(fā)危險因素的研究中,研究者發(fā)現(xiàn)只要獲得至少腫瘤大小一半的病理切緣長度,楔形切除術(shù)可以獲得足夠的局部復(fù)發(fā)控制率[38]。還有研究表明,胸腔鏡手術(shù)與傳統(tǒng)開胸手術(shù)的同側(cè)復(fù)發(fā)率和生存率相當(dāng)[39]。因此,對于CRC肺轉(zhuǎn)移患者,胸腔鏡下肺楔形切除術(shù)在保證足夠的切緣長度時可獲得最佳治療效果。淋巴結(jié)清掃雖對改善患者預(yù)后無明顯益處,但淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況對預(yù)測患者的預(yù)后具有重要意義,因此,建議可在手術(shù)時對淋巴結(jié)進行采樣以指導(dǎo)患者的后續(xù)治療[40]。
對于不可切除的CRC肺轉(zhuǎn)移,化療、立體定向放療、射頻/冷凍/微波消融等治療手段的單獨或聯(lián)合應(yīng)用是有效的治療手段,臨床上能獲得較滿意的治療效果[40-41]。
對于可切除的CRC肺轉(zhuǎn)移,盡管早期的一些研究認(rèn)為,在其圍術(shù)期輔助化療并不能改善預(yù)后,但目前越來越多的證據(jù)表明,與單純手術(shù)相比,圍術(shù)期聯(lián)合化療能顯著改善CRC肺轉(zhuǎn)移患者的生存率[42-44]。RAPICETTA等[45]在對CRC單純性肺轉(zhuǎn)移行根治性手術(shù)的患者進行回顧性分析后認(rèn)為,以CEA水平、正電子發(fā)射計算機斷層顯像(positron emission tomography,PET)-CT結(jié)果、既往胸外轉(zhuǎn)移切除和無瘤間期對患者進行圍術(shù)期化療的風(fēng)險和獲益評估,可進一步使治療方案科學(xué)化、合理化。
多學(xué)科規(guī)范化綜合診療模式是當(dāng)前惡性腫瘤治療的發(fā)展趨勢,為患者提供科學(xué)合理、規(guī)范化及個體化的治療方案對提高生存質(zhì)量、延長無進展生存期有重要意義。中醫(yī)藥作為CRC的綜合治療中的重要組成部分,其在降低化療藥物的毒副作用、提高免疫力、改善生存質(zhì)量等多方面的療效已取得相關(guān)研究證實[46-48],這提示中藥在改善CRC肺轉(zhuǎn)移患者預(yù)后方便具有潛在優(yōu)勢。
隨著對腸道菌群研究的不斷深入,腸-肺軸的提出為CRC肺轉(zhuǎn)移的綜合治療提供了新思路[49]。越來越多的證據(jù)表明,腸道菌群參與了癌癥的發(fā)生,同時也調(diào)節(jié)了抗腫瘤治療的活性、有效性和毒性[50]。TIAN等[51]發(fā)現(xiàn),益生菌制劑與化療藥物聯(lián)合應(yīng)用于肺癌患者可減輕化療藥物的副作用。因此,鑒于腸-肺軸的作用及益生菌對免疫系統(tǒng)的有益影響不斷顯現(xiàn),在CRC肺轉(zhuǎn)移的患者中應(yīng)用益生菌輔助治療將成為一項有價值的探索。
綜上所述,隨著對CRC肺轉(zhuǎn)移臨床和基礎(chǔ)研究的不斷開展,對其發(fā)生機制研究的不斷深入,以分子機制為基礎(chǔ)指導(dǎo)的多學(xué)科綜合治療,將使患者獲得更加科學(xué)合理個體化的治療,進一步提高生存率和生存質(zhì)量。