孫嵐
孫嵐,男,1981 年出生,安徽舒城人,醫(yī)學(xué)博士,主任醫(yī)師,海歸高層次人才,美國南加州大學(xué)Keck 臨床醫(yī)學(xué)院博士后,重慶市璧山區(qū)人民醫(yī)院腫瘤科主任,帶領(lǐng)科室先后獲得“重慶市癌痛治療規(guī)范化示范病房”、“重慶市臨床重點(diǎn)??啤?、“重慶市區(qū)域醫(yī)學(xué)重點(diǎn)學(xué)科”、“重慶市腫瘤防治十強(qiáng)金牌科室”等榮譽(yù)。主研國家級、省部級科研項(xiàng)目9 項(xiàng),美國NIH 項(xiàng)目2 項(xiàng),累計(jì)發(fā)表國內(nèi)外期刊論文40 余篇,以第一、通信作者發(fā)表SCI 論文20 余篇?,F(xiàn)任重慶醫(yī)科大學(xué)碩士生導(dǎo)師、《重慶醫(yī)學(xué)》編委、重慶市醫(yī)學(xué)會腫瘤青年委員會主任委員、重慶市中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會放療專業(yè)委員會副主任委員等學(xué)術(shù)職務(wù),擔(dān)任國內(nèi)外多家雜志社特邀編委或?qū)徃鍖<摇?/p>
頭頸部腫瘤泛指發(fā)生在咽、喉、鼻、唾液腺、口腔等部位的惡性腫瘤。一般根據(jù)其發(fā)生的部位命名,包括喉癌、下咽癌、口咽癌、鼻咽癌、鼻腔和副鼻竇癌、唾液腺腫瘤等。超過90%的頭頸部腫瘤屬于鱗狀細(xì)胞癌,始于扁平的鱗狀細(xì)胞[1]。值得注意的是,有些惡性腫瘤雖然也可發(fā)生于頭頸部(如腦瘤、食管癌、甲狀旁腺癌、肉瘤、甲狀腺癌等),但是診斷和治療卻有很大不同。頭頸部腫瘤的主要危險(xiǎn)因素包括吸煙、飲酒、人乳頭瘤病毒(HPV)和Epstein-Barr(EB)病毒感染,長期暴露于這些致癌因素,可導(dǎo)致口咽黏膜發(fā)育不良、癌前病變和癌變。頭頸部腫瘤是一種全球性的惡性腫瘤,在美國,去年大約有53 260 例新發(fā)患者,有10 750 例患者死于該病[2]?;颊叽_診時(shí)多是中晚期,只有不到三分之一的頭頸部腫瘤患者可以在早期發(fā)現(xiàn)。因此,早期檢測和實(shí)時(shí)監(jiān)測對頭頸部腫瘤的診治至關(guān)重要。
液體活檢是對生物體液的信息檢測技術(shù)的統(tǒng)稱,包括液體DNA、液體RNA、循環(huán)腫瘤細(xì)胞(circulation tumor cells,CTCs)等的檢測。由于組織活檢難以捕獲轉(zhuǎn)移性腫瘤的分子多樣性和持續(xù)演變情況,因此隨著非侵入性診斷工具的發(fā)展,液體活檢已經(jīng)成為了實(shí)時(shí)監(jiān)測腫瘤狀態(tài)變化的重要手段。在頭頸部腫瘤中,血液和唾液是液體活檢最常用的樣本來源[3]。液體活檢可彌補(bǔ)影像學(xué)的不足,在腫瘤發(fā)生、發(fā)展的不同階段提供腫瘤轉(zhuǎn)移的分子信息,從而評估患者的實(shí)時(shí)療效和預(yù)后情況,是一種有前途的惡性腫瘤診斷工具[4-5]。
1.1 頭頸部腫瘤中的液體DNA 檢測 在頭頸部腫瘤中,液體DNA 檢測是最常用的一種液體活檢,包括循環(huán)腫瘤DNA(circulation tumor DNA,ctDNA)、微衛(wèi)星改變、拷貝數(shù)畸變、甲基化水平檢測等[6-7]。腫瘤DNA 片段會不斷地從腫瘤原發(fā)灶和轉(zhuǎn)移灶中脫落,因此可以在血液或其他體液中檢測到ctDNA。腫瘤和非腫瘤細(xì)胞都會分解釋放DNA 到循環(huán)系統(tǒng)形成cfDNA(cell-free DNA),癌癥特異性基因組的改變可以將兩者區(qū)分開,另一個(gè)區(qū)分因素是DNA 片段堿基對長度的差異,細(xì)胞凋亡產(chǎn)生約100~200 bp 的DNA 片段,而壞死通常會產(chǎn)生更大的DNA 片段[8]。cfDNA 中包含了ctDNA,長度在180~200 個(gè)堿基對之間[9-11]。已有研究證明一些實(shí)體瘤患者的血漿ctDNA 和匹配的腫瘤樣本突變圖譜高度一致[4]。在大多數(shù)實(shí)體瘤患者的液體DNA 活檢中,ctDNA 只占很小的比例,通常不到1%,而隨著腫瘤負(fù)荷的增加,其占總cfDNA 的比例也會逐漸增加[10,12]。一項(xiàng)研究在檢測了乳腺癌、直腸癌、胃癌以及胰腺癌患者的血漿ctDNA 后,發(fā)現(xiàn)總體ctDNA 在Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期時(shí)的檢出率分別為55%、69%、82%,另外,47%的Ⅰ期癌癥患者可以檢測出ctDNA[13],但ctDNA 水平并不能完全反映出頭頸部腫瘤的實(shí)際腫瘤負(fù)荷,譬如由于腫瘤快速生長可致自身壞死和體積收縮,從而導(dǎo)致ctDNA 水平升高[14]。此外,唾液DNA 檢測有可能對評估頭頸部腫瘤的疾病狀態(tài)以及循環(huán)腫瘤DNA 變化提供重要幫助[15],對于口咽癌、下咽癌和喉癌,血漿ctDNA 比唾液ctDNA 敏感性更高,而唾液ctDNA 在口腔癌中表現(xiàn)出比血漿ctDNA 更高的敏感性[4]。有研究表明,唾液中的腫瘤DNA 水平顯示了晚期HPV 相關(guān)性口咽癌的病變狀態(tài),并與腫瘤負(fù)荷密切相關(guān)[16]。對于頭頸腫瘤患者,唾液中的腫瘤DNA 檢測預(yù)測了疾病的早期轉(zhuǎn)移征兆[17]。在頭頸部腫瘤的動物模型中,唾液腫瘤DNA 比血漿ctDNA 更能反映腫瘤的轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)[18],有一項(xiàng)針對47 例頭頸部鱗癌患者的研究,在檢測了9 例患者術(shù)后治療樣本后,發(fā)現(xiàn)3 例復(fù)發(fā)患者的ctDNA 出現(xiàn)要早于臨床/影像學(xué)證據(jù),并對5 例ctDNA陰性患者進(jìn)行了12 個(gè)月的隨訪,發(fā)現(xiàn)均無復(fù)發(fā)[19]。
此外,頭頸部腫瘤的液體DNA 檢測不僅包括腫瘤特異性突變位點(diǎn)的檢測,還包括腫瘤相關(guān)病毒DNA 的檢測。除了血漿EB 病毒DNA 用于早期鼻咽腫瘤篩查外[20-21],HPV 的DNA 檢測對HPV 陽性的頭頸部鱗癌早篩和監(jiān)測都具有很高的診斷價(jià)值[22]。在97 例非轉(zhuǎn)移性的局限型口咽鱗癌患者中,90 例檢出HPV16-ctDNA,3例檢出HPV33-ctDNA,總靈敏度為95.6%[23]。
1.2 頭頸部腫瘤中的液體RNA 及外泌體檢測 miRNAs 是一種小的非編碼調(diào)控RNA,其表達(dá)改變可以作為潛在的腫瘤生物標(biāo)志物??谇击[癌進(jìn)展過程中,血漿miRNA 譜發(fā)生改變,miR-486-5p、miR-375 和miR-92b-3p 的下調(diào)與腫瘤復(fù)發(fā)密切相關(guān),可用于監(jiān)測術(shù)后復(fù)發(fā)[24]。長鏈非編碼RNA(long non-coding RNAs,lncRNAs)在頭頸部腫瘤也有異常表達(dá),在接受根治性放化療的頭頸部腫瘤患者中,循環(huán)GAS5 可作為預(yù)測療效的生物標(biāo)志物[25]。外泌體是一種直徑約為30~200 nm 的小膜泡,存在于血液、唾液等體液中,由腫瘤細(xì)胞和非腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生和釋放,含有蛋白質(zhì)、脂類、miRNA、lncRNA等,具有來自親代細(xì)胞的豐富信息。腫瘤源性的外泌體參與了頭頸部腫瘤的發(fā)生、侵襲、發(fā)展、免疫調(diào)節(jié)、治療應(yīng)用和耐藥等方面[26]。但目前在頭頸部腫瘤中外泌體研
究不多,作用機(jī)制尚不清楚,需要進(jìn)一步的研究。
1.3 頭頸部腫瘤中的CTCs 檢測 CTCs 是從腫瘤原發(fā)灶或轉(zhuǎn)移灶中脫落進(jìn)入血管系統(tǒng)并不斷循環(huán)的游離腫瘤細(xì)胞,蘊(yùn)含了腫瘤分子表型和病理特征的豐富信息?,F(xiàn)在的臨床分期診斷技術(shù)并不能有效檢測那些不可見的亞臨床病灶,包括頭頸部腫瘤在內(nèi)的實(shí)體瘤患者外周血中CTCs 檢測已被證明對于判斷亞臨床病灶具有明顯優(yōu)勢[27-28]。目前,CTCs 在乳腺癌等各種實(shí)體瘤的診斷分期、療效評估和預(yù)后判斷等研究中都得到較肯定的研究數(shù)據(jù),但是,其在頭頸部腫瘤中的檢測靈敏度一直較低,臨床應(yīng)用受限[29-30]。到目前為止,CTCs 在血液中濃度過低是影響其在頭頸部腫瘤應(yīng)用的主要因素[31],通過細(xì)胞富集優(yōu)化系統(tǒng)可以提高其檢出率,如基于微流控技術(shù)的CTCs 免疫捕獲技術(shù),有54%的頭頸部腫瘤患者可檢測到CTCs[32-33]。技術(shù)改良的CTCs 檢測可作為判斷頭頸部腫瘤疾病進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)的重要手段[34],有報(bào)道32 例頭頸部腫瘤患者中,有29 例(90.6%)可通過配備精密微過濾器的低壓過濾系統(tǒng)檢測到CTCs[35]。此外,由于白細(xì)胞與CTCs 大小和特征重疊,白細(xì)胞污染幾乎無法避免,是頭頸部腫瘤CTCs 應(yīng)用的另一個(gè)障礙[36]。在頭頸部腫瘤的研究中,CTCs 陽性的患者比CTCs 陰性的患者預(yù)后更差,可作為疾病預(yù)后判斷指標(biāo)[37]。據(jù)報(bào)道,CTCs 狀態(tài)與頭頸部腫瘤患者的臨床特征有密切聯(lián)系,CTCs 陽性與治療耐藥、局部復(fù)發(fā)和較短的無進(jìn)展生存期顯著相關(guān)[36]。一項(xiàng)前瞻性研究顯示,在復(fù)發(fā)的非手術(shù)或轉(zhuǎn)移性頭頸部腫瘤患者中,CTCs 可以實(shí)時(shí)監(jiān)測化療的早期反應(yīng)[38]。在鼻咽癌中,52.6%的患者可檢測出外周血CTCs,在放療后1 個(gè)月,CTCs 數(shù)目明顯減少[39]。循環(huán)腫瘤微栓子(circulation tumor micromboli,CTM)是指多個(gè)CTCs 同類聚集或與其它種類細(xì)胞聚集形成的細(xì)胞團(tuán),一項(xiàng)研究顯示在13 例CTC 陽性的頭頸部腫瘤患者中有7 例檢測出CTM 陽性,與CTCs 陽性的患者相比,CTM 陽性的頭頸腫瘤患者預(yù)后更差[34,40]。
對于惡性腫瘤而言,控制腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移,特別是隱匿性轉(zhuǎn)移灶的早期發(fā)現(xiàn),至關(guān)重要。因此,液體活檢無疑是一個(gè)很有前途的工具,現(xiàn)有數(shù)據(jù)已經(jīng)初步印證了液體活檢可以從液體DNA、液體RNA、CTCs 等多個(gè)層面,對頭頸部腫瘤進(jìn)行多階段實(shí)時(shí)病情監(jiān)測、評估療效或判斷預(yù)后。但是,針對頭頸部腫瘤的液體活檢研究尚不多,現(xiàn)有研究基本存在病例數(shù)少、沒有大宗臨床研究驗(yàn)證等問題,期待將來有更多更有力的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。總之,隨著精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的不斷進(jìn)步,液體活檢已展現(xiàn)出越來越強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢,將在頭頸部腫瘤的診治中扮演越來越重要的角色。