吳雨林 樓曉軍 范依靜

癌癥是目前全球的主要公共衛(wèi)生問題之一，其作為全球人類第二大疾病死亡原因，僅次于心血管疾病。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，胃癌是目前第五種最常見的癌癥，也是第四種最致命的癌癥，2020年全球胃癌新發(fā)病例1 089 103例，死亡病例768 793例，分別占癌癥發(fā)病和死亡總?cè)藬?shù)的5.6%和7.7%[1]，對人類的健康和生命造成了巨大的威脅，對人類社會也帶來了沉重的經(jīng)濟與醫(yī)療負擔。

根據(jù)病理特點，胃癌可分為早期胃癌和晚期胃癌。早期胃癌病變局限于黏膜層及黏膜下層，常常預后較好，患者5年生存率可高達90%以上；而進展期胃癌患者的5年生存率不足10%[2]，這類患者即便接受手術治療，5年生存率仍低于30%[3]。因此，早發(fā)現(xiàn)、早治療是改善胃癌患者臨床預后的關鍵，但因為早期胃癌癥狀不典型，≥50%患者確診時已處于中晚期，錯過了最佳手術時間[4]。在全球每年新發(fā)胃癌病例中，中國約占其中的40%[5]，而我國胃癌患者早期診斷率卻很低，這是導致疾病進展、預后差、生存率降低的重要因素[6]。因此，我國需要選擇合適的早期胃癌篩查方案，完善目前的早診早治策略，這對提高胃癌患者的生存率和改善預后有重要意義。

近年來，有關于血清學指標篩查早期胃癌的研究較多?，F(xiàn)階段的國內(nèi)相關指南建議選擇序貫篩查模式，即在初篩中使用非侵入性檢查對胃癌高風險人群進行分層，初篩陽性者再進一步行內(nèi)鏡檢查。非侵入性檢查中較為重要的初篩方式是血清學指標檢查。本文就血清學指標應用于胃癌早期診斷的研究進展作一綜述。

1 酶類血清學指標

1.1 胃蛋白酶原 胃蛋白酶原是一種由胃黏膜細胞大量分泌的酶原，可經(jīng)胃酸轉(zhuǎn)化為胃蛋白酶。根據(jù)其主要結(jié)構分為5種不同的聚合酶組：胃蛋白酶原Ⅰ（pepsinogenⅠ，PGⅠ）、胃蛋白酶原Ⅱ（pepsinogenⅡ，PGⅡ）、胃蛋白酶原B（pepsinogen B，PGB）、胃蛋白酶原F（pepsinogen F，PGF）和前凝乳酶原[7]。其中 1%左右的PGⅠ、PGⅡ可通過胃內(nèi)表面毛細血管進入人體血液循環(huán)中，雖然其量微小，但在血液循環(huán)中極其穩(wěn)定。PGⅠ主要由胃底腺分泌，而PGⅡ除胃底腺之外，還可由胃竇幽門腺和十二指腸布氏腺分泌[8]。因此，當局部胃黏膜由于發(fā)生病變而萎縮時，血清PGⅠ水平明顯降低，PGⅡ水平則可能保持穩(wěn)定或升高，導致PGⅠ/Ⅱ比值明顯減小，胃蛋白酶原在早期胃癌鑒別診斷中可表現(xiàn)出重要參考價值。

30多年前，有學者首次提出“血清學活檢”這一說法，認為血清胃蛋白酶原可反映胃黏膜的形態(tài)和功能，目前已被許多研究者提出作為預測慢性萎縮性胃炎或胃癌的生物標志物[9]。Chapelle等[10]研究表明，PGⅠ和PGⅡ的表達異常和PGⅠ/Ⅱ比值的逐漸下降與從正常胃黏膜向癌前病變到胃癌的進展有關。低PGⅠ及低PGⅠ/Ⅱ比值已被公認是萎縮性胃炎及胃癌的高危因素，如最近的歐洲相關指南承認了胃蛋白酶原檢測對于明確需要內(nèi)鏡檢查的高危患者的有效性[11]，使用血清胃蛋白酶原檢測進行胃癌的大規(guī)模篩查方案也已在日本以及歐洲某些國家全面實行。

研究表明，PGⅠ/Ⅱ比值受炎癥干擾小，在預測胃黏膜狀態(tài)時更為可靠，但由于人種、環(huán)境、檢測方式等都會影響胃蛋白酶原的檢測結(jié)果，各項研究得出的最佳臨界值尚不一致[11]。在日本胃癌普查中，血清PGⅠ≤70 ng/ml和PGⅠ/Ⅱ比值≤3是作為胃癌高風險人群的一般標準。而在我國西南部，安云飛等[12]進行調(diào)查分析得出PGⅠ≤77.31 ng/ml和PGⅠ/Ⅱ比值≤6.54可作為該地區(qū)居民胃癌篩查較為可行的臨界值。

1.2 脂肪酸合酶（fatty acid synthase，F(xiàn)AS） Reinfeld等[13]認為，癌細胞較正常細胞需要更多的脂質(zhì)作為能量來源，其中脂肪酸代謝是脂代謝的重要形式之一，F(xiàn)AS是脂肪酸合成唯一的關鍵酶[14]。

胃癌患者機體在外源性脂肪酸已然無法滿足癌細胞生長條件的情況下，在FAS作用下將促進生成內(nèi)源性脂肪酸，不僅為癌細胞提供快速增殖所需的能量，還與多種腫瘤相關信號傳導密切相關[14]。例如，SREBP-1通過激活SDF-1a/CXCR4軸可促進FAS在胃癌組織中的表達上調(diào)[15]，因此FAS被認為在脂質(zhì)合成與胃癌發(fā)生之間起著較為重要的紐帶作用。國內(nèi)一項研究顯示，胃癌組患者血清FAS含量明顯高于正常對照組[16]。這一結(jié)論與另一項臨床研究結(jié)果類似，該研究發(fā)現(xiàn)，從正常對照組到淺表性胃炎組再到胃癌組，血清FAS水平有顯著升高趨勢[17]。因此血清FAS可作為早期胃癌診斷的重要篩查指標。

此外，F(xiàn)AS還與腫瘤轉(zhuǎn)移、上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epi‐thelial-mesenchymal transition，EMT）和預后不良有關[18]，可參與胃癌的發(fā)生、發(fā)展，屬代謝性致癌基因。有學者研究認為其血清含量可隨胃癌臨床分期的增長而積累并升高[19]，進一步證實血清FAS在胃癌中呈高表達狀態(tài)的同時，還與腫瘤的復發(fā)及轉(zhuǎn)移密切相關，影響患者預后，可作為評估胃癌總生存率及復發(fā)率的關鍵指標之一。然而目前，F(xiàn)AS在腫瘤細胞增殖、轉(zhuǎn)移和EMT中的具體功能和內(nèi)部機制仍未明確。另有學者在基因水平進行研究，發(fā)現(xiàn)胃癌組織中FAS表達水平明顯高于癌旁正常組織，敲除FAS基因可抑制胃癌細胞的增殖和轉(zhuǎn)移[20]。

2 蛋白類血清學指標

2.1 糖類抗原CA72-4（carbohydrate antigen 72-4,CA72-4） 在眾多消化道腫瘤標志物中，癌胚抗原（carcinoembryonic antigen,CEA）、糖類抗原 19-9（car‐bohydrate antigen19-9,CA19-9）等對胃癌的診斷和監(jiān)測有一定意義，但缺乏令人滿意的特異度、靈敏度以及陽性率。而CA72-4作為一種糖蛋白抗原，具有雙重抗原決定簇，在健康人群血清中含量較低，主要存在于人體的腺癌組織中，在胃癌患者中有較高的陽性率[21]。血清 CA72-4 的參考值范圍為 0～35 U/ml，由于不同的試劑以及檢驗方法，在不同醫(yī)院所使用的正常范圍有所差異。研究表明血清CA72-4水平可反映腫瘤的組織發(fā)生、細胞功能從而判斷疾病的嚴重程度，因此CA72-4表達水平在一定程度上與胃癌患者腫瘤大小、分期、分化程度、有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關，被認為是一個獨立的預后預測因子[22]。還有研究對行新輔助化療的胃癌患者進行分析，認為血清CA72-4可用來預測局部晚期胃癌患者新輔助化療和根治性切除術后的TNM分期[23]。血清CA72-4在胃癌患者的治療管理、預后評估中也有重要意義[24-25]。

需要注意的是，CA72-4水平升高并不絕對代表著胃癌的明確診斷，在2型糖尿病、肝硬化、風濕病、良性胃腸道疾病以及有秋水仙堿用藥史的患者中該指標也有異常的可能。因此，當患者血清CA72-4水平升高時，臨床應予以注意，必要時應結(jié)合其他檢驗檢查方法進行鑒別，以幫助患者早期診斷。

2.2 胃癌相關抗原MG7-Ag 40多年前，樊代明院士在淋巴細胞雜交技術基礎上建立了胃癌單克隆抗體細胞系，是我國首次在國際上利用PCR技術于胃癌患者腫瘤細胞中發(fā)現(xiàn)新型腫瘤抗原MG7-Ag。MG7-Ag是在細胞內(nèi)合成的中性糖脂類腫瘤相關抗原，檢測其在人體組織、血液、胃液或腹水中的水平對胃癌的早期及定性診斷有重要價值，作為胃癌標志物具有較大的潛力，已被國際同行臨床應用驗證和認可。

Zhang等[26]根據(jù)Correa模型分別對慢性胃炎、腸上皮化生、異型增生及胃癌4類不同胃部狀態(tài)的患者血清MG7-Ag水平進行評估，發(fā)現(xiàn)MG7-Ag在胃癌患者中的靈敏度為0.7750，特異度為0.9562，遠高于其他良性病變。該結(jié)果顯示在正常胃黏膜向惡性腫瘤轉(zhuǎn)化過程中MG7-Ag水平呈逐漸增高趨勢，具備了潛在的腫瘤生物學行為。有研究對各類除腫瘤外的胃部疾病患者進行回顧性分析，發(fā)現(xiàn)慢性萎縮性胃炎患者血清MG7-Ag高表達者具有更大的惡化可能[27]，提示動態(tài)的血清MG7-Ag檢測對萎縮性胃炎患者的病程進展有一定的監(jiān)測能力，且MG7-Ag能提高胃癌高危人群的篩查效率。

2.3 三葉因子家族（trefoil factor family，TFF） TFF是黏膜上皮（如呼吸道、消化道黏膜上皮）細胞分泌產(chǎn)生的一類富含半胱氨酸的小分子多肽，通過6個半胱氨酸殘基連接，在3個二硫鍵作用下使整個肽鏈呈三葉狀結(jié)構，即一種特殊的P結(jié)構域，并由此而得名。目前一共在人體發(fā)現(xiàn)3種TFF：乳腺癌相關肽（breast can‐cer-associated peptide,pS2或 TFF1）、解痙多肽（spas‐molytic polypeptide,SP或TFF2）和腸三葉因子（intesti‐nal trefoil factor,ITF或TFF3）。TFF通常以外分泌的方式與粘蛋白一起釋放，是消化道典型的外分泌產(chǎn)物，可保護消化道黏膜，此外，也有部分TFF多肽可通過內(nèi)分泌的方式產(chǎn)生并進入循環(huán)[28]。

其中，TFF1主要表達于胃表面黏液細胞，可作為胃腫瘤抑制因子；TFF2則由胃黏液頸細胞、胃竇細胞和十二指腸布氏腺分泌，有維持胃黏膜自身免疫防御的功能。由于TFF1是維持胃上皮結(jié)構的必需因子，血清TFF1水平異?？赡芴崾疚赴┌l(fā)生、發(fā)展。有胃腸外科醫(yī)生采用ELISA法檢測血清TFF1水平，結(jié)果顯示TFF1在胃癌患者血清中近乎不表達，靈敏度和特異度分別為0.8714、0.7800，對區(qū)分胃癌和健康人群有一定的價值，且聯(lián)合其他胃癌篩查標志物診斷效能更高，對胃癌患者的臨床分期和治療也具有重要意義[29]。還有報道認為，TFF1與胃癌患者幽門螺桿菌的感染相關，通過調(diào)節(jié)TFF1基因的表達來達到控制幽門螺桿菌感染和癌細胞生長的目的，實現(xiàn)幽門螺桿菌感染的預防和抑癌作用[30]。有研究通過正常胃黏膜、腸上皮化生、異型增生、胃癌不同人群的胃黏膜組織檢測，發(fā)現(xiàn)隨著胃黏膜病變的惡化程度增加，TFF1、TFF2水平呈降低趨勢，TFF3水平則呈升高趨勢[31]。因此，血清水平偏低的TFF1和TFF2和升高的TFF3可能是胃癌前病變以及胃癌進展的生物標志物。

3 激素類血清學指標

激素類物質(zhì)目前主要是胃泌素，胃泌素大部分產(chǎn)生于胃竇，由G細胞分泌，屬于酰胺化激素，其前體被翻譯和修飾之后，其中大部分有生物活性的是胃泌素17（gastrin-17，G-17），G-17較其他類型胃泌素更活躍。因G-17能夠促進胃酸分泌，當胃出現(xiàn)多灶性萎縮時，G-17水平明顯下降[32]；同時，G-17可刺激胃黏膜細胞增殖分化[33]，被認為與胃癌細胞的發(fā)展和轉(zhuǎn)移有關。

有研究對2 000多例自訴有上消化道癥狀的患者進行調(diào)查分析，根據(jù)胃鏡結(jié)果以及血清G-17水平，發(fā)現(xiàn)胃癌患者與萎縮性胃炎、非萎縮性胃炎患者相比，血清G-17水平明顯升高[34]。然而另有學者根據(jù)病理結(jié)果以及胃癌分期對胃癌組再次細分并設置亞組從而進行深入分析，比較不同人群血清G-17水平，發(fā)現(xiàn)早期胃癌患者血清G-17水平明顯低于進展期和良性胃內(nèi)病變患者[35]。這可能與早期胃癌患者G-17分泌減少和消耗增加有關，同時進展期胃癌所致的高胃泌素血癥也可導致G-17水平高于早期胃癌患者[36-37]；另有研究報道稱，腸型胃癌在胃癌患者中血清總胃泌素水平最高[38]。在上述研究中，有部分還作了ROC曲線分析，結(jié)果顯示G-17對早期胃癌診斷有較高的靈敏度，但特異度不高。結(jié)合以往報道認為，G-17水平可能受到許多因素的影響，如飲食習慣、胃病變部位、用藥和G細胞數(shù)量。因此在臨床實踐中，單獨使用G-17作為診斷參考指標并不可靠，可聯(lián)合胃蛋白酶原等其他血清學指標進行檢測，更有助于提高胃癌篩查準確性[39]。

4 非編碼RNA類血清學指標

4.1 微小RNA（microRNA，miRNA） miRNA是一類長度達17～25個核苷酸的非編碼RNA，進入血液循環(huán)中的miRNA具有較高的穩(wěn)定性以及極豐富的含量，便于在人體組織、體液中提取[40]。通過調(diào)節(jié)基因表達，可影響miRNA功能，并影響細胞發(fā)育、增殖、分化及凋亡。大量研究表明miRNA可調(diào)節(jié)EMT，參與腫瘤增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移等惡性生物學行為過程[41]。既往有研究報道m(xù)iRNA在消化系統(tǒng)腫瘤組織中呈高表達，較高于正常組織[42]。已有相關文獻中提到聯(lián)合多種血清miRNA標志物檢測可在臨床上幫助早期胃癌診斷，顯現(xiàn)了潛在臨床價值。其中，miR-200C、miR-101在惡性腫瘤研究方面有一定的研究基礎，它們與多種原癌基因、抑癌基因表達相關，可影響腫瘤的產(chǎn)生及發(fā)展[43]。

4.2 長鏈非編碼RNA（long non-coding RNA，ln‐cRNA） lncRNA是長度超過200個核苷酸的非編碼RNA，是腫瘤形成的重要調(diào)節(jié)因子，在多種癌癥中表達異常，與癌癥的發(fā)生、發(fā)展關系密切。其中有大量lncRNA與胃癌相關，并通過各種機制誘導胃癌細胞的增殖和遷移[44]。新近發(fā)現(xiàn)的lncRNA鋅指蛋白反義鏈1（ZNFX1-antisence 1，ZFAS1）位于8q23染色體，在腫瘤發(fā)生、發(fā)展方面起到促進作用。lncRNA在機制上或許將作為競爭性內(nèi)源RNA發(fā)揮其致癌作用[45]。

Feng等[46]研究發(fā)現(xiàn)胃癌患者血清1,3-半乳糖基轉(zhuǎn)移酶-多肽5反義RNA（β-1,3-galactosyltransferase-5 antisense 1,B3GALT5-AS1）表達水平明顯高于正常對照組。吳雯婷等[47]通過qRT-PCR方法檢測胃癌患者血清中l(wèi)ncRNA如叉頭盒D2蛋白反義RNA（forkhead box D2 antisense 1,FOXD2-AS1）、含銅胺氧化酶4的假基因（amine oxidase copper containing 4 pseudogene,AOC4P）表達量，利用ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)血清FOXD2-AS1、AOC4P對胃癌的診斷效能明顯高于單獨檢測CEA、CA19-9、CA72-4。這說明lncRNA作為早期診斷胃癌的新型生物標志物具有較大的潛力，且能更好的鑒別胃癌與其他良性胃疾病。

Ma等[48]還認為lncRNA可能參與細胞黏附、遷移、細胞因子-受體相互作用和免疫逃避等多種腫瘤相關過程，對胃癌患者的總生存期和微環(huán)境的免疫狀態(tài)有顯著的預測作用。“鐵死亡”是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種鐵依賴性細胞死亡形式，有研究表明，“鐵死亡”相關ln‐cRNA的識別和驗證有助于胃癌患者的生存預測[49]。有團隊構建了一個含17個lncRNA的“鐵死亡”相關胃癌預后信號模型，根據(jù)該模型計算的風險評分，可將患者分為高危組和低危組，該風險模型也是預測胃癌患者預后的一種新方法[50]。

4.3 環(huán)狀 RNA（circular RNA，circRNA） circRNA是一類無5'端和3'尾的共價閉合環(huán)狀結(jié)構的RNA，具有高度保守和穩(wěn)定性的特點，同時在胃癌早期診斷方面具有明顯特異性，極有潛力成為新式胃癌篩查血清標志物，是近幾年來的研究熱點[51]。

研究發(fā)現(xiàn)，circRNA可通過miRNA海綿吸附并調(diào)控miRNA的活性，調(diào)節(jié)靶基因參與胃癌的發(fā)生[52]。Reisdas-Mercês等[53]發(fā)現(xiàn)胃癌患者血清hSA-CIRC-0000211、hSA-CIRC-0000284、hSA-CIRC-0000524、hSA-CIRC-0001136和hSA-CIRC-0004771水平均高于非胃癌人群。此外，該研究ROC曲線分析表明，cir‐cRNA在區(qū)分胃癌患者和非胃癌患者方面具有良好的靈敏度、特異度和準確度，體現(xiàn)了circRNA可作為侵襲性較小的胃癌生物標志物的可行性，可用于輔助胃癌的診斷，并具有巨大的臨床應用潛力。該研究還探索circRNA在胃癌發(fā)生中的可能機制，發(fā)現(xiàn)它們與多個癌癥發(fā)生、發(fā)展相關的途徑有關，如凋亡途徑和p53信號途徑，表明circRNA可作為新的治療靶點的極佳候選者，為腫瘤的治療提供了新的思路。

5 其他相關血清學指標

5.1 血清某些基因甲基化 DNA甲基化為一類較為多見的化學修飾類型，是細胞分化、衰老乃至癌變等過程中重要步驟。在腫瘤細胞形成早期，一些基因的異常甲基化頻發(fā)，研究發(fā)現(xiàn)在許多胃癌患者中，p16、RUNX3、Reprimo，RASSFA1、MutL、hmLH1、DAPK、E-cadherin、TFPI-2等基因呈異常甲基化狀態(tài)[54-55]。目前，研究較多的熱點因子是p16基因，p16啟動子異常甲基化在包括胃癌在內(nèi)的多種腫瘤中較為常見，可能與胃癌的早期發(fā)生相關。近期，Bae等[56]研究發(fā)現(xiàn)p16甲基化與胃癌的分化不良、血管侵襲和淋巴轉(zhuǎn)移的潛在風險增加和生存不良有關，評估預后具有較大的潛力，證明p16是胃癌患者獨立的預后危險因子。此外，曹長琦等[57]研究表示胃癌患者外周血中甲基化的SEPT9與RNF180基因呈高表達狀態(tài)，由此證明了SEPT9與RNF180基因甲基化檢測在早期胃癌篩查中潛在的的診斷價值。以往還有一些研究表明，HIC1基因可能是胃癌的候選抑癌基因，于是Zhao等[58]檢索了TCGA數(shù)據(jù)庫，分析了HIC1啟動子甲基化水平和轉(zhuǎn)錄表達數(shù)據(jù)，并對穩(wěn)定的HIC1下調(diào)細胞株和正常對照細胞株進行了靶向亞硫酸氫鹽測序，利用CRISPR-Cas9技術對HIC1基因敲除細胞株進行了全轉(zhuǎn)錄組和代謝物分析。結(jié)果提示HIC1啟動子高甲基化可能是導致HIC1在胃癌中表達下調(diào)的重要因素，表示其可能在胃癌的早期的發(fā)生、發(fā)展中扮演了相對重要的角色。還有Cheng等[59]發(fā)現(xiàn)胃癌組織中RBPMS2基因甲基化水平升高，并觀察到DNA甲基化抑制劑可代替RBPMS2在抑制胃癌發(fā)生、發(fā)展方面的作用，表明RBPMS2的DNA甲基化與腫瘤侵襲性、Borrmann分期和TNM分期有緊密聯(lián)系，提示其可能是胃癌發(fā)病以及腫瘤進展機制中一個有價值的潛在參數(shù)。

5.2 循環(huán)腫瘤細胞（circulating tumor cell，CTC） CTC在胃癌患者中的相關臨床應用研究在過去的5年里達到了頂峰。CTC是由原發(fā)腫瘤分離并通過血液循環(huán)傳播的細胞[60]，通常包含較多信息，如較其他標志物更完整的轉(zhuǎn)錄組、蛋白表達等。腫瘤在＜1 cm的情況下，腫瘤細胞便已開始進入血液循環(huán)，從這個角度講，它對于早期診斷有不可低估的意義。CTC可以在黏附分子的作用下，在循環(huán)中黏附形成腫瘤微栓子（circulat‐ing tumor microemboli，CTM），CTC和CTM可能與惡性腫瘤分期、淋巴管侵犯以及遠處轉(zhuǎn)移相關，與此同時，CTM比單個細胞更容易抵抗免疫系統(tǒng)攻擊和凋亡[61]，因此可作為相關的預警因子。CTC和CTM在不同階段胃癌的診斷、預后和治療指導中起著相對重要的作用，可以為臨床提供有用的信息[62]。

Tang等[63]的Meta分析認為CTC靈敏度偏低，不可單獨使用于胃癌診斷。然而，CTC具有較高的陽性似然比，特別是在ROC曲線中的特異度高達0.99，AUC為0.97，可用于胃癌患者的篩查。同時，在該項報道中值得注意的是，從1997至2012年，CTC診斷胃癌的靈敏度呈現(xiàn)一個逐年上升趨勢，這與如液態(tài)活檢等檢測技術的發(fā)明和進步密不可分。

6 小結(jié)和展望

近年來，盡管全球胃癌發(fā)病率和死亡率整體呈下降趨勢，但我國胃癌的健康負擔和經(jīng)濟負擔并未縮減。由于缺乏簡單有效的早期胃癌篩查手段，我國胃癌死亡率居高不下。近些年胃癌相關血清學指標在不斷擴充，從最經(jīng)典的胃蛋白酶原，到檢測便捷的胃泌素和幽門螺旋桿菌抗體，再到基于液體活檢技術的非編碼RNA類血清學指標等，這得益于分子生物學和檢驗學均取得了不錯的進展。然而，血清學指標較低的特異度使其在胃癌診斷方面仍缺乏說服力，因此在該領域亟需我們?nèi)ゲ粩喟l(fā)現(xiàn)不斷改善，找到一個適合我國的早期胃癌血清學監(jiān)測方法。