陳暉娟，姚玉波，高江苓，高峰

1 中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第九八九醫(yī)院科研部/全軍肛腸外科研究所/全軍重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 河南洛陽 471000

2 中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第九八九醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科 河南洛陽 471000

3 中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第九四〇醫(yī)院結(jié)直腸肛門外科 甘肅蘭州 730050

1 概述

結(jié)直腸癌（colorectal cancer，CRC）是臨床上較為常見的一種惡性腫瘤，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年新發(fā)CRC病例超過190萬例，死亡93.5萬例，全球發(fā)病率位居惡性腫瘤第三位，死亡率排名第二位[1]。CRC早期治療預(yù)后較佳，但由于其缺乏特異性的臨床表現(xiàn)，發(fā)病癥狀較為隱匿，確診時(shí)有高達(dá)30%的患者已屬中晚期并發(fā)生肝轉(zhuǎn)移[2-3]，有35%～55%的患者在發(fā)病過程中會發(fā)生肝轉(zhuǎn)移[4-5]。

結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移（colorectal cancer liver metas?tases，CRCLM）是患者治療效果不佳、生存率偏低和死亡的主要原因[2,5]。改善CRCLM患者預(yù)后的關(guān)鍵在于早診斷、早發(fā)現(xiàn)肝轉(zhuǎn)移的存在，因此提前預(yù)判CRCLM的概率有重要的臨床意義：（1）CRCLM與遠(yuǎn)期生存率有直接關(guān)系[6]；（2）早期診斷肝轉(zhuǎn)移并盡早切除肝轉(zhuǎn)移灶可顯著提高患者生存率，五年總生存率可達(dá)50%以上[7]；（3）某些CRCLM患者因各種原因不能進(jìn)行肝轉(zhuǎn)移灶切除術(shù)，但采用消融治療、介入治療和全身化療等手段能改善其生活質(zhì)量并延長其生存時(shí)間[3,5]。

2 CRCLM標(biāo)志物

腫瘤標(biāo)志物（tumor marker，TM）是指由腫瘤組織直接產(chǎn)生或非腫瘤組織經(jīng)腫瘤誘導(dǎo)后產(chǎn)生的一類與腫瘤相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)[8-9]。盡管TM作為檢測隱匿性癌癥的篩查手段并不完善，但TM仍是用于檢測特定腫瘤的一種簡便方法。目前臨床上TM常用于癌癥的篩查和早期檢測、疾病輔助診斷、監(jiān)測治療反應(yīng)、評估侵襲性，以及評估預(yù)后等[9]。

肝轉(zhuǎn)移是一個由多基因調(diào)控的復(fù)雜過程，因?yàn)槎喾N遺傳學(xué)改變的累積，導(dǎo)致癌基因激活或抑癌基因失活[10]。隨著臨床診療和生物學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，與CRC相關(guān)的分子機(jī)制不斷被揭示，目前發(fā)現(xiàn)了一些肝轉(zhuǎn)移相關(guān)基因和蛋白，但還沒有篩選出與CRCLM明確相關(guān)的特異性分子標(biāo)志物[11]。尋找與CRCLM明確相關(guān)的特異性TM對于臨床上提高CRCLM早期診斷率、早期治療效果及患者的生存率十分重要[12]。

2.1 蛋白類標(biāo)志物

2.1.1 血清抗原類 CEA是目前被認(rèn)可的廣譜性TM，術(shù)前及術(shù)后檢測血清CEA水平，對于CRC發(fā)生肝轉(zhuǎn)移及隱匿性轉(zhuǎn)移有一定的預(yù)判作用[13]。有研究表明CEA水平與結(jié)直腸癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有一定相關(guān)性，當(dāng)結(jié)直腸癌術(shù)后血清CEA高于15 ng/mL時(shí)，患者術(shù)后容易出現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移[14]。肝切除術(shù)后CEA水平恢復(fù)正常表明轉(zhuǎn)移瘤部分或完全切除，而術(shù)后CEA水平持續(xù)升高則提示可能腫瘤未被完全切除或存在隱匿性轉(zhuǎn)移[13,15]。

CA19-9也是與CRC診斷和預(yù)后相關(guān)的TM中接受度較高的一種。然而，血清CEA或CA19-9的敏感度均較低，臨床上常通過多種標(biāo)志物聯(lián)合檢測以提高診斷準(zhǔn)確率，Tokunaga等[16]證實(shí)血清CEA和CA19-9聯(lián)合檢測均為陽性的患者總生存率明顯低于無陽性或僅有一項(xiàng)陽性的患者。張曉斌[17]通過CRC和CRCLM患者對比研究發(fā)現(xiàn)血常規(guī)、血生化以及血清CEA、CA19-9聯(lián)合檢測的特異度、敏感度、準(zhǔn)確度均高于血常規(guī)、血生化、血清CEA、CA19-9單一診斷，其對CRCLM的診斷效能最優(yōu)，有較高的診斷價(jià)值。de Haas等[18]證實(shí)動態(tài)監(jiān)測CRCLM患者化療前后血清CEA和CA19-9水平，可以準(zhǔn)確地評估化療效果，減少影像學(xué)檢查的次數(shù)；對潛在可切除CRCLM患者，CA19-9水平可以較好地反映患者的預(yù)后。

馬運(yùn)賓等[14]認(rèn)為術(shù)前血清CEA、CA19-9、CA50水平升高是CRCLM的獨(dú)立預(yù)測因子，三種指標(biāo)聯(lián)合檢測對CRCLM的敏感度和特異度均較高，可以作為CRCLM的預(yù)測指標(biāo)。另有研究認(rèn)為CEA、β2-MG、CA50、AFP可作為CRCLM的診斷指標(biāo)，聯(lián)合檢測能提高診斷準(zhǔn)確度，對CRCLM的預(yù)測價(jià)值優(yōu)于單一或任意幾種指標(biāo)聯(lián)合檢測，可有效提高CRCLM的診斷準(zhǔn)確率[19]。鄧玉雪等[20]研究了 AFP、CEA、CA19-9 和FEERRITIN這四種血清標(biāo)志物在CRCLM中的臨床應(yīng)用價(jià)值，結(jié)果顯示四項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測準(zhǔn)確度為71.1%，可以提高CRCLM的診斷準(zhǔn)確度和早期檢出率。

2.1.2 其他蛋白類標(biāo)志物 血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor， VEGF） 是 與CRC密切相關(guān)的預(yù)后標(biāo)志物之一[21]。VEGF單核苷酸基因多態(tài)性可能在CRC的發(fā)生發(fā)展中起一定作用[22]，其表達(dá)水平可用于判斷CRC轉(zhuǎn)移到肝臟的傾向性[23]。有研究顯示在接受貝伐珠單抗治療的轉(zhuǎn)移性CRC患者中，低VEGF-A表達(dá)與較低的總生存率相關(guān)[24]。

基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metallo proteinases，MMPs）通過降解和破壞細(xì)胞外基質(zhì)在腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用。MMP-1在CRC組織中高表達(dá)，并與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和TNM分期顯著相關(guān)[25]。MMP-2表達(dá)水平與浸潤性癌的分期和死亡率密切相關(guān)[26]。Zeng等[27]使用多種技術(shù)檢測MMP-7在CRCLM患者肝轉(zhuǎn)移瘤和正常肝組織中的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)MMP-7在肝轉(zhuǎn)移瘤中高表達(dá)，且以激活形式存在。MMP-7前體的激活是ECM基質(zhì)分解的關(guān)鍵步驟之一，能夠促進(jìn)腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移。

2.2 基因標(biāo)志物

2.2.1 非編碼RNA 非編碼RNA包括長鏈非編碼RNA（lncRNAs）和短鏈非編碼RNA（sncRNAs），在轉(zhuǎn)錄過程中有著舉足輕重的作用[30]。微小RNA（miRNAs）是長度約為21～24 nt的sncRNAs，其靶向mRNA的3’非翻譯區(qū)以抑制基因表達(dá)。相比之下，lncRNAs的長度大于200 nt，作為翻譯調(diào)節(jié)因子調(diào)節(jié)mRNAs的降解和穩(wěn)定性[30-31]。

尹杰等[32]通過實(shí)驗(yàn)證明血清miR-21、miR-126和miR-141與CRCLM明確相關(guān)。同局灶性CRC患者相比，前述三種miRNAs在CRCLM患者血清中的表達(dá)水平差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且miR-141與miR-21、miR-126相比有更高的敏感度及特異度，提示miR-141可以作為CRCLM患者的早期診斷標(biāo)志物。

越來越多的研究證據(jù)表明，lncRNAs在癌癥進(jìn)展中起著關(guān)鍵作用，可能作為預(yù)測生存預(yù)后的候選標(biāo)志物[33]。Gu等[34]研究表明結(jié)直腸癌相關(guān)轉(zhuǎn)錄物1（CCAT1）在CRC組織中高表達(dá)，CCAT1通過負(fù)調(diào)節(jié)miR-218影響CRC細(xì)胞中VEGF的表達(dá)，從而提高CRC細(xì)胞活力、遷移和侵襲性。

Liu等[31]從癌癥基因組圖譜（TCGA）數(shù)據(jù)庫中確定了轉(zhuǎn)移性CRC患者與非轉(zhuǎn)移性CRC患者中差異表達(dá)的lncRNAs譜，并在CRC隊(duì)列中構(gòu)建了轉(zhuǎn)移相關(guān)的ceRNA網(wǎng)絡(luò)。通過生物信息學(xué)分析得出3個lncRNAs（LINC00114、LINC00261和 HOTAIR） 作為CRC預(yù)后標(biāo)志物具有重要的價(jià)值。進(jìn)一步經(jīng)病理組織分析發(fā)現(xiàn)LINC00261與OS呈正相關(guān)，在轉(zhuǎn)移性CRC組織和T4期癌組織中表達(dá)下調(diào)，可作為預(yù)測CRCLM的潛在標(biāo)志物。

徐詠強(qiáng)等[35]發(fā)現(xiàn)在CRCLM患者血清中circFAT1高表達(dá)，且與腫瘤浸潤程度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況呈正相關(guān)。用circFAT1預(yù)測CRCLM的敏感度為68.6%，特異度為88.4%，提示該環(huán)狀RNA可作為預(yù)測CRCLM的潛在生物標(biāo)志物。

2.2.2 循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA） 隨著精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)

表皮生長因子受體（epidermal growth factor re?ceptor，EGFR）是原癌基因C-erbB-1的表達(dá)產(chǎn)物，其過度表達(dá)與細(xì)胞增殖和癌變有關(guān)，還可以通過上調(diào)VEGF水平促進(jìn)腫瘤血管生成[28]。Goos等[29]在對507例CRCL M患者肝轉(zhuǎn)移瘤病理標(biāo)本進(jìn)行回顧性研究發(fā)現(xiàn)EGFR高表達(dá)與CRCLM預(yù)后不良相關(guān)，EGFR和PTGS2是可切除CRCLM患者的預(yù)后分子標(biāo)志物，對臨床治療具有參考價(jià)值。的發(fā)展，液體活檢已成為檢測分子變化和腫瘤異質(zhì)性的重要工具。近年來，ctDNA以其無創(chuàng)、方便、全面、安全等特點(diǎn)，在腫瘤的早期診斷、無創(chuàng)治療監(jiān)測和預(yù)后評估等方面的應(yīng)用價(jià)值引起了人們的廣泛關(guān)注[36]。ctDNA主要是死亡腫瘤細(xì)胞破裂后所釋放出來的、片段化的基因組DNA，在血液中的半衰期約為2小時(shí)，即使是微量的ctDNA也可以在外周血中輕易檢測到并可用于分析腫瘤特異性突變，如DNA甲基化異常[37]。有研究認(rèn)為ctDNA有望在開始常規(guī)化療前作為CRCLM的微創(chuàng)手術(shù)和臨床治療的相關(guān)預(yù)后生物標(biāo)志物[38-39]。

術(shù)前ctDNA水平高與患者術(shù)后預(yù)后差和生存率低相關(guān)，而術(shù)后ctDNA陽性，則存在短期復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，術(shù)后隨訪監(jiān)測ctDNA可以更早、更有效地提示復(fù)發(fā)[37,40]。另有研究稱ctDNA甲基化分析有可能作為CRC的診斷和預(yù)后生物標(biāo)志物[41]。ctDNA及其甲基化分析有望成為一種有價(jià)值的CRCLM早期診斷標(biāo)志物，可能比常規(guī)的標(biāo)志物更準(zhǔn)確地反映腫瘤狀態(tài)和治療效果[37,39]。

2.2.3 其他基因標(biāo)志物 有研究發(fā)現(xiàn)CCL2在癌癥發(fā)展和轉(zhuǎn)移方面具有促進(jìn)作用，CCL2與同源受體CCR2結(jié)合，促進(jìn)腫瘤生長和血管生成，并侵襲宿主基質(zhì)細(xì)胞以支持腫瘤進(jìn)展。通過針對原發(fā)腫瘤和轉(zhuǎn)移瘤的信號傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了CCL2-CCR2信號傳導(dǎo)的重要性[42]。早前的一項(xiàng)研究中，通過對245例結(jié)直腸原發(fā)腫瘤和肝轉(zhuǎn)移瘤標(biāo)本的分析研究，篩選出2個在肝轉(zhuǎn)移組高表達(dá)的基因標(biāo)志物CCL2和SNCG，這2個標(biāo)志物聯(lián)合預(yù)測CRC未來發(fā)生肝轉(zhuǎn)移的敏感度為87.5%，特異度為82%，結(jié)合臨床因素調(diào)整后對肝轉(zhuǎn)移檢測的敏感度和特異度分別為90.5%和90.7%[43]。

Suenaga等[44]研究顯示治療前血清CCL5水平和治療期間血清VEGF-A水平的降低可以預(yù)測雷戈拉非尼治療難治性轉(zhuǎn)移性CRC的療效。CCL5和CCR5可影響血管生成環(huán)境并影響VEGF-A信號傳導(dǎo)，此外，CCL5/CCR5基因可以預(yù)測貝伐珠單抗治療CRCLM患者的預(yù)后[45]。

2.3 腫瘤干細(xì)胞

腫瘤干細(xì)胞（cancer stem cells，CSCs）被認(rèn)為是腫瘤轉(zhuǎn)移的重要驅(qū)動力[46]。CSCs具有自我更新和無限分化的能力，可能有助于促進(jìn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和后代細(xì)胞形成轉(zhuǎn)移集落以適應(yīng)新的微環(huán)境[47]。CRCLM中的CSCs由于其高度的異質(zhì)性和可塑性，也是研究的熱點(diǎn)[48]，目前研究較多的干細(xì)胞標(biāo)志物及相關(guān)蛋白包括 CD133[48-49]、CD44[50-51]及 Lgr5[46]等。

在一項(xiàng)干細(xì)胞標(biāo)志物CD133的研究中，與肺轉(zhuǎn)移或非轉(zhuǎn)移性CRC患者相比，CRCLM患者組中CD133高表達(dá)，提示CD133的表達(dá)與肝轉(zhuǎn)移相關(guān)[52]。Kishi?kawa等[49]的研究認(rèn)為CD133陰性的CRCLM患者生存期較短，可能是因?yàn)檫@部分患者肝外復(fù)發(fā)率較高。

另有研究表明，CD133和CD44蛋白在早期肝轉(zhuǎn)移的CRC患者中的表達(dá)量顯著高于無早期肝轉(zhuǎn)移的CRC患者，并且隨著轉(zhuǎn)移瘤的生長，CD133和CD44蛋白的含量降低，生存分析顯示CD133和CD44蛋白共同表達(dá)與CRCLM患者預(yù)后差相關(guān)[50]。Fang等[53]研究認(rèn)為CRCLM患者外周血中CD133+和CD133+/CD44+/CD54+細(xì)胞亞群的表達(dá)高于非轉(zhuǎn)移性CRC患者，多因素分析證實(shí)CD133+/CD44+/CD54+細(xì)胞亞群的表達(dá)與CRCLM的發(fā)生相關(guān)。進(jìn)一步研究認(rèn)為循環(huán)腫瘤細(xì)胞的CD133+/CD44+/CD54+細(xì)胞亞群對CRCLM具有預(yù)測價(jià)值，尤其是對未接受轉(zhuǎn)移瘤手術(shù)治療的CRCLM患者預(yù)后的預(yù)測準(zhǔn)確度更高[54]。

有研究者證實(shí)CSCs對于CRCLM的形成和維持至關(guān)重要，Lgr5（+）的CSCs在促進(jìn)肝轉(zhuǎn)移方面的作用顯著，提示靶向CSCs可能是CRCLM治療方法之一[46]。王興芬等[55]認(rèn)為CD44和Lgr5的表達(dá)與CRC的分化程度及肝轉(zhuǎn)移有關(guān)，是促進(jìn)CRCLM的重要因素，且兩者均呈陽性表達(dá)預(yù)示著患者預(yù)后不良。

3 小結(jié)與展望

隨著CRC進(jìn)展研究的深入和生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的CRCLM相關(guān)標(biāo)志物被揭示。然而，生物標(biāo)志物在常規(guī)臨床應(yīng)用之前，需要進(jìn)行大規(guī)模臨床研究驗(yàn)證，并且蛋白類標(biāo)志物檢測重復(fù)性差、基因檢測費(fèi)用貴等問題也亟待解決。我們相信隨著分子科技水平的日益發(fā)展，醫(yī)學(xué)研究的進(jìn)一步深入，CRCLM相關(guān)標(biāo)志物將進(jìn)一步被發(fā)現(xiàn)并驗(yàn)證，有望為臨床診斷和治療CRCLM提供更加有效和多元化的參考信息。

利益沖突聲明 全體作者均聲明不存在與本文相關(guān)的利益沖突。