李遠(yuǎn)良 ,袁 冰 ,譚煌英
(1.北京中醫(yī)藥大學(xué),北京 100029;2.中日友好醫(yī)院 中西醫(yī)結(jié)合腫瘤內(nèi)科,北京 100029)
神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤(neuroendocrine neoplasms,NENs)是起源于神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞,能夠產(chǎn)生多種生物活性胺和(或)多肽激素的一組罕見腫瘤。近年來NENs發(fā)病率由1973年 1.09/10萬增至2012年的6.98/10萬,40年間增加了6.4倍[1]。NENs異質(zhì)性較強(qiáng),但多數(shù)生物學(xué)行為相對惰性,在疾病早期通常是無癥狀的,多數(shù)在晚期進(jìn)展時才被診斷出來。然而NENs的治療效果取決于早期診斷,因此通過有效的生物標(biāo)志物來篩查和早期診斷NENs具有重大意義?,F(xiàn)將NENs生物標(biāo)志物的研究進(jìn)展總結(jié)如下。
CgA是臨床上最常用的NENs生物標(biāo)志物,存在于所有神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的兒茶酚胺囊泡中,其半衰期長,可在血清或血漿樣本中檢測,研究發(fā)現(xiàn)CgA的水平與腫瘤患者的腫瘤負(fù)荷及存活率相關(guān),被認(rèn)為是NENs的最佳標(biāo)志物,可應(yīng)用于檢測腫瘤的復(fù)發(fā),評估患者的預(yù)后,判定療效[2]。CgA在90%的腸道NENs中升高,在功能性和非功能性胰腺NENs中CgA值均可升高,并且相較于分化差的神經(jīng)內(nèi)分泌癌,CgA在分化良好的NET中升高更常見[2]。數(shù)據(jù)顯示,在胃腸胰NENs及嗜鉻細(xì)胞瘤中CgA水平明顯高于對照組,且在發(fā)生轉(zhuǎn)移后的NENs其CgA的水平更高[3]。但CgA的水平可受口服質(zhì)子泵抑制劑和腎功能不全、心血管疾病、炎性腸病等因素的影響,降低了其特異性[4]。
CgB及CgC是與CgA相同家族的分泌蛋白。其中CgB可以不受口服質(zhì)子泵抑制劑等因素的影響[5]。日本學(xué)者發(fā)現(xiàn),在胰腺神經(jīng)NET中,CgB比CgA敏感性低(72%VS 79%),但特異性高(77%VS 64%),而且CgB在沒有肝轉(zhuǎn)移的胰腺NET中陽性率更高[5]。另外在CgA在直腸NENs常常出現(xiàn)陰性,而CgB卻有更高的陽性率[6]。更有文獻(xiàn)研究報道,CgB可以作為CgA的補(bǔ)充,CgB測定的診斷靈敏度幾乎與CgA一樣好。 此外,通過CgB測量,還可以避免在腎功能下降和用質(zhì)子泵抑制劑治療的患者中發(fā)現(xiàn)的假陽性升高的CgA水平。
研究表明,CgC在86個腫瘤(78個支氣管肺典型類癌和8個支氣管肺非典型類癌)中存在免疫定位。雖然研究發(fā)現(xiàn)支氣管類癌具有不同CgA、B、C的分布,但可以證明與這些腫瘤的生物學(xué)行為無關(guān)。另有研究發(fā)現(xiàn)CgC在闌尾類癌中可見表達(dá),但其與類癌類型、腫瘤大小、血管浸潤、漿膜受累或闌尾周圍浸潤無關(guān)。在關(guān)于NENs的研究中CgC的檢出率只有6%,低于CgA的99%及CgB的88%。
胰抑素作為CgA的多肽產(chǎn)物,分子量更小,特異性更高,在58%~81%的NETs中有不同程度的升高。在小腸及胰腺NENs中,胰抑素的升高與較短的無復(fù)發(fā)生存期和總體生存期相關(guān),其敏感性及特異性均高于CgA,并且不受口服質(zhì)子泵抑制劑的影響[7]。對于用經(jīng)肝動脈化療栓塞(TACE)治療的NET肝轉(zhuǎn)移患者,胰抑素可能是一種有用的預(yù)后指標(biāo)。在TACE之前,胰抑素的極高水平可以預(yù)測不良結(jié)果,而TACE后胰腺抑制素的顯著下降與較長的存活率相關(guān)。初始治療后,胰抑素水平的降低后再升高可預(yù)測需要重復(fù)TACE治療肝轉(zhuǎn)移性。整個TACE治療期間測量胰抑素水平具有監(jiān)測療效的作用[8]。另外,在十二指腸NET中,胰抑素的升高與較差的生存率相關(guān)。有專家學(xué)者認(rèn)為,胰抑素可能是潛在的神經(jīng)內(nèi)分腫瘤標(biāo)志物,在92例NENs患者及11非腫瘤患者中,胰抑素的敏感性和特異性為 64%(59/92)和 100%(11/11),而 CgA 的敏感性和特異性較低,分別為 43%(40/92)和 64%(7/11)[9]。
NSE是神經(jīng)元和神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞所特有的一種酸性蛋白酶,廣泛存在于神經(jīng)組織和神經(jīng)內(nèi)分泌組織中。其在腦組織中的細(xì)胞中活性最高,外周神經(jīng)和神經(jīng)分泌組織的活性水平居中,最低值見于非神經(jīng)組織、血清和脊髓液。與神經(jīng)內(nèi)分泌組織起源有關(guān)的腫瘤中,發(fā)現(xiàn)有NSE的升高,尤其是小細(xì)胞肺癌中有過量的NSE表達(dá),血清中NSE較正常人明顯升高。在NENs的診治過程中,因NSE水平可在多種疾病中出現(xiàn),特異性不佳,而將其作為NENs非特異性標(biāo)志物。相對于分化好的NENs,NSE在低分化的神經(jīng)內(nèi)分泌癌中升高較為常見,與NENs的腫瘤負(fù)荷的大小,轉(zhuǎn)移灶的數(shù)量及對治療的反應(yīng)相關(guān)。另外,其升高亦可見于少數(shù)非小細(xì)胞肺癌、甲狀腺髓樣癌、嗜鉻細(xì)胞瘤、轉(zhuǎn)移性精原細(xì)胞癌、黑色素瘤,神經(jīng)母細(xì)胞瘤[10]等。
速激肽主要分布在神經(jīng)系統(tǒng)和胃腸道內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi),包括神經(jīng)速激肽 A(neurokinin A,NKA)和 P 物質(zhì)(substance P)等,NKA與中腸NET的不良預(yù)后密切相關(guān),同時也被認(rèn)為是對生長抑素類似物的治療反應(yīng)的信號,對139例中腸NET患者數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),血漿NKA是多變量分析中結(jié)果最強(qiáng)且唯一的獨(dú)立預(yù)測因子。不管是否接受生長抑素類似物治療,NKA的持續(xù)升高的患者的生存率顯著低于NKA穩(wěn)定或下降的患者(1年生存率40%VS 87%)。最近的血漿NKA值可以更好地預(yù)測存活率,而不是初始值,血漿NKA是中腸類癌腫瘤預(yù)后的準(zhǔn)確標(biāo)志物[11]。
ProGRP是胃泌素釋放肽解離后的多肽物質(zhì),因Pro-GRP在血中的半衰期短,不易檢測,臨床常通過檢測其前體物質(zhì)來間接反映其水平。ProGRP的升高見于多種NENs,在肺小細(xì)胞NENs患者中,ProGRP顯示出95%的特異性和73%敏感性[12],而在分化好的肺NENs則有更高的特異性(99%),但敏感性較低(43%),其升高還與患者生存期成負(fù)相關(guān)。王志遠(yuǎn)分析了ProGRP、NSE對肺小細(xì)胞神經(jīng)內(nèi)分泌癌患者的診斷作用及二者與臨床特征的分析,Pro-GRP診斷作用優(yōu)于NSE,二者的升高與腫瘤的直徑及有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)[13]。
功能性NENs可分泌大量的激素,可在外周血檢測到相應(yīng)升高的激素,例如胰島素、胃泌素、血管活性腸肽、胰高血糖素,它們是腫瘤活性的血清指標(biāo),但僅在少數(shù)具有明顯臨床綜合征的NENs中有用。胃泌素17是胃泌素的成熟體,臨床常通過檢測胃泌素17的水平來反映胃泌素的水平,其升高常見于胃泌素瘤[14],患者患有難治性潰瘍,可出現(xiàn)反酸燒心的癥狀,口服質(zhì)子泵抑制劑癥狀可緩解。胃泌素17升高還可見于慢性萎縮性胃炎及胃癌,1型胃NENs患者[15]。5-羥色胺及其代謝產(chǎn)物尿5-羥吲哚乙酸(5-HIAA)通常作為中腸來源的類癌綜合征的標(biāo)志物。類癌綜合征多見于腸道神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤發(fā)生肝轉(zhuǎn)移時,肝臟無法及時清除NENs分泌的過多的5-羥色胺,緩激胺等物質(zhì)。主要臨床表現(xiàn)發(fā)作性的皮膚潮紅及腹瀉。5-羥色胺的測定需要反復(fù)進(jìn)行尿液收集和測量,但最近血漿測量簡化了過程,并證明與尿液分析一樣準(zhǔn)確。另外5-羥色胺的代謝產(chǎn)物尿5-HIAA也顯示出高達(dá)100%的高特異性,但其易受食物的影響導(dǎo)致敏感性降低。研究發(fā)現(xiàn),類癌綜合征的指示物血漿5-HIAA與NENs的嚴(yán)重程度無相關(guān)性[16]。此外國內(nèi)空回腸NENs患者較少,即使出現(xiàn)肝轉(zhuǎn)移,也只有當(dāng)腫瘤負(fù)荷到達(dá)一定程度,肝臟功能受損的情況下才會出現(xiàn)類癌綜合征,所以該類患者也較少見[17],這也限制了5-HIAA在國內(nèi)的應(yīng)用。
miRNA是一類小的(19~25個核苷酸)非編碼 RNA,在多種疾病的發(fā)展過程中,其參與轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)的調(diào)控。miRNA在外周血中穩(wěn)定,被認(rèn)為具有潛力的生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)[18]。在胰腺NENs中,miR-103和miR-107出現(xiàn)上調(diào),并且miR-21過表達(dá)與高Ki-67增殖指數(shù)和肝轉(zhuǎn)移相關(guān)[19]。另一研究發(fā)現(xiàn)miR-642的表達(dá)與Ki-67指數(shù)相關(guān),而miR-210與轉(zhuǎn)移相關(guān)[20]。在血清水平,miR-193b在腫瘤組織和血清中均上調(diào),盡管總體上血清和組織中miRNA表達(dá)水平之間的相關(guān)性不高。在一項(xiàng)單獨(dú)的研究中,血清miR-1290的下調(diào)被鑒定為區(qū)分胰腺NETs和腺癌[21]。胰腺NET中其他顯著下調(diào)的血清miRNA是miR-584、miR1285、miR-550-002410 和 miR-1825[21]。 在小腸NET中,5 種 miRNA(miR-96、miR-182、miR-183、miR-196和miR-200)在腫瘤進(jìn)展期間上調(diào),而4種(miR-31,miR-129-5p,miR-133a和 miR-215) 顯著下調(diào)[22]。 在 1型胃NET中可見miR-202-3p上調(diào)[23],而miR-222還可在2型胃NET中上調(diào)[24],二者可作為胃NENs的生物標(biāo)志物進(jìn)一步研究。
NETest技術(shù)是一種非侵入性手術(shù),使用血液樣本檢測。NETest的使用提供了與影像學(xué)互補(bǔ)的疾病狀態(tài)的附加信息,并且可以通過減少重復(fù)成像的需要來減少輻射暴露。NETest結(jié)合臨床評估標(biāo)準(zhǔn),可用于NENs患者治療的評估,有助于識別進(jìn)展性疾病并確定當(dāng)前治療方式的效果。他是基于NENs基因組學(xué)的多分析技術(shù),是對51個NENs標(biāo)記基因的聚合酶鏈?zhǔn)郊夹g(shù)(PCR)測定,并使用算法分析,在檢測胃腸胰NENs時具有高靈敏度(>95%)和高特異性(>95%)。該測定可評估NENs患者的疾病狀態(tài)和治療的有效性,尤其是在CgA水平不高胃腸NENs中,NETest仍可見升高,比CgA具有更高的診斷能力[25]。此外,它比使用的其他單分析物更準(zhǔn)確并且不受質(zhì)子泵抑制劑使用的影響。
液體活檢是指一種非侵入式的血液測試,能監(jiān)測腫瘤或轉(zhuǎn)移灶釋放到血液的循環(huán)腫瘤細(xì)胞 (circulating tumor cells,CTCs)和循環(huán)腫瘤 DNA(circulating tumor DNA,ctDNA)碎片,是檢測腫瘤和癌癥、輔助治療的突破性技術(shù)。通過非侵入性取樣降低活檢危害,具有高性價比。該技術(shù)主要包括CTCs和ctDNA,以及外泌體檢測,是如今腫瘤生物標(biāo)志物研究的熱點(diǎn)。ctDNA以及外泌體的研究在NENs中比較少見,仍需進(jìn)一步研究,現(xiàn)著重介紹CTCs。
CTCs是指來源于原發(fā)腫瘤或轉(zhuǎn)移腫瘤,進(jìn)入血管的腫瘤細(xì)胞。CTCs的檢測是一種新興的循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測技術(shù),是現(xiàn)在腫瘤生物標(biāo)志物研究的熱點(diǎn),目前存在多種技術(shù)用于循環(huán)腫瘤細(xì)胞的計數(shù)和分離,但CellSearch系統(tǒng)是唯一經(jīng)美國食品和藥物管理局批準(zhǔn)的循環(huán)腫瘤細(xì)胞的檢測系統(tǒng)。CellSearch系統(tǒng)通過使用上皮粘附分子作為選擇標(biāo)記來富集循環(huán)腫瘤細(xì)胞,并被批準(zhǔn)用于監(jiān)測乳腺癌、前列腺癌和結(jié)腸癌。研究顯示[26]CTCs在轉(zhuǎn)移性NET疾病中有潛在的用途,在176例轉(zhuǎn)移性NET中,通過檢測7.5ml血液樣本的循環(huán)腫瘤細(xì)胞發(fā)現(xiàn),49%的患者有>1個CTC,42%的患者有≥2個 CTC,30%的患者有≥5個CTC。 CTC的存在與腫瘤負(fù)荷,腫瘤病理分級和升高的血清CgA相關(guān)。
目前CgA仍是最常用的NENs的生物標(biāo)志物,盡管口服質(zhì)子泵抑制劑和腎功能不全,心血管疾病,炎性腸病,某些惡性腫瘤和其他胰腺疾病等可導(dǎo)致CgA出現(xiàn)假陽性[4]。CgB雖然比CgA的敏感性稍低,但可不受上述影響CgA的因素影響,且CgB在直腸NENs可見升高,可有望成為CgA的補(bǔ)充。有學(xué)者提出,聯(lián)合檢測CgA、CgB可克服CgA特異性低、CgB敏感性不高的缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)高敏感性及高特異性。但CgA的檢測在國內(nèi)尚停留在科研階段,未常規(guī)檢測,另外國內(nèi)對于CgB的研究則更少。
新一代測序技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對基因突變、甲基化、蛋白質(zhì)表達(dá)的檢測,將推動癌癥檢測生物標(biāo)志物的發(fā)展。miRNA作為新型標(biāo)志物,具有較大的應(yīng)用前景。2013年,美國臨床化學(xué)協(xié)會指出,miRNA的檢測和定量不夠簡單快速,也不夠準(zhǔn)確,重復(fù)性差,并且在不同平臺之間或同一平臺之間來自不同供應(yīng)商的試劑存在差異性。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化是該項(xiàng)檢測的一大問題,另外組織與血液樣本數(shù)據(jù)是否具有一致性仍需要進(jìn)一步驗(yàn)證。
專家們認(rèn)為NETest是可行的,并且具有廣闊的前景,但是需要注意非胃腸道NENs(例如副神經(jīng)節(jié)瘤)、具有混合上皮或神經(jīng)內(nèi)分泌表型分化的腫瘤 (例如前列腺癌)是否為陽性的問題。NENs的液體活檢研究仍處于初步階段,對血漿或尿液中細(xì)胞DNA的高水平深度測序的使用可用于鑒定基因突變、基因融合、DNA甲基化變化或NENs的特異性結(jié)構(gòu)重排。但從現(xiàn)有的研究來看,循環(huán)腫瘤細(xì)胞與腫瘤負(fù)荷、分級或預(yù)后是相關(guān),但學(xué)界尚未達(dá)成總體共識,認(rèn)為仍需進(jìn)一步研究。
多分析物生物標(biāo)志物如NETest及液體活檢的開發(fā)和應(yīng)用,是個體化醫(yī)療的體現(xiàn),具有高效、微創(chuàng)的優(yōu)點(diǎn)。我們也需要通過新一代測序技術(shù)來多積累個體腫瘤患者的遺傳信息,構(gòu)建NENs遺傳的數(shù)據(jù)庫,使用遺傳信息來描述NENs,進(jìn)一步推動NENs的診治。