曾嘉琪，王麗茹，2，邢 杰，張 巖*

(1.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，哈爾濱 150090；2.黑龍江省醫(yī)院，哈爾濱 150036)

背景：WHO國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)發(fā)布的2020年全球最新癌癥負(fù)擔(dān)的數(shù)據(jù)顯示，全世界有超過(guò)193萬(wàn)人被新確診為結(jié)直腸癌，占全球新確診癌癥人數(shù)的9.7%；在2020年，中國(guó)有超過(guò)55萬(wàn)人新患結(jié)直腸癌，占中國(guó)新確診癌癥人數(shù)的12.2%[1]。因此，深人了解結(jié)直腸癌的研究新進(jìn)展，對(duì)結(jié)直腸癌的早診斷、早治療、早預(yù)防具有重要意義[1]。結(jié)直腸癌主要是由良性腺瘤息肉引起的腫瘤，然后通過(guò)多步突變發(fā)展成腺癌；每位患者的腫瘤表現(xiàn)出2至8個(gè)驅(qū)動(dòng)程序突變[2]。

腺瘤性息肉病大腸桿菌基因(Adenomatous polyposis coli，APC)突變是腺瘤形成的關(guān)鍵分子步驟[2]。從腺瘤到結(jié)直腸癌的發(fā)展是一個(gè)多步驟過(guò)程，涉及k-ras和p53基因的突變以及DNA甲基化使DNA表達(dá)沉默等。許多環(huán)境因素可能會(huì)通過(guò)調(diào)節(jié)這些分子途徑來(lái)增加患結(jié)直腸癌的風(fēng)險(xiǎn)。處于晚期且無(wú)法治愈的階段的結(jié)直腸癌通?？僧a(chǎn)生臨床發(fā)現(xiàn)，而癌前腺瘤性息肉和早期可高度治愈的結(jié)直腸癌通常無(wú)癥狀。這種現(xiàn)象使腺瘤或早期癌癥難以通過(guò)臨床表現(xiàn)進(jìn)行檢測(cè)。近年來(lái)，NGS在臨床腫瘤學(xué)中的應(yīng)用不斷拓寬。結(jié)合循環(huán)腫瘤DNA (CirculatingTumor DNA，ctDNA)，NGS逐漸成為腫瘤研究治療中的強(qiáng)力工具，在癌癥的早篩早診、分子分型、預(yù)后預(yù)測(cè)、療效監(jiān)測(cè)起著重要指導(dǎo)作用。在臨床實(shí)踐中通過(guò)單次測(cè)序即可同時(shí)獲得與結(jié)直腸癌有關(guān)的多個(gè)基因序列或全基因組信息，從而有助于臨床決策的制定。在這篇綜述中，總結(jié)了結(jié)直腸癌的驅(qū)動(dòng)突變基因，重點(diǎn)是在結(jié)直腸癌患者中發(fā)現(xiàn)基因突變與臨床表型的關(guān)系。

1 NGS技術(shù)與結(jié)直腸癌中的驅(qū)動(dòng)突變基因

癌變過(guò)程中，細(xì)胞內(nèi)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)受到干擾，使得細(xì)胞重編程，最終驅(qū)動(dòng)不受控制的細(xì)胞增殖，許多重要的細(xì)胞進(jìn)程被干擾，從而導(dǎo)致癌變，其中，體細(xì)胞和生殖系突變是最主要的原因。調(diào)查顯示：在癌癥中，大約90%的癌癥基因發(fā)生體細(xì)胞突變，而20%的發(fā)生種系突變，有10%同時(shí)有體細(xì)胞和種系突變[3]。體細(xì)胞突變是致癌過(guò)程中的關(guān)鍵，也是致癌過(guò)程的核心。不同類型的突變通常是由于暴露于不同類型的環(huán)境致癌物而引起的，識(shí)別體細(xì)胞突變使我們能夠更多地了解結(jié)直腸癌的發(fā)生和發(fā)展，但更重要的是，它有助于我們優(yōu)化結(jié)直腸癌患者的治療方法，甚至找到新的治療方法[4]。

目前美國(guó)國(guó)家綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)(National Comprehensive Cancer Network，NCCN)指南已明確認(rèn)可使用NGS技術(shù)檢測(cè)結(jié)直腸癌患者中KRAS/NRAS/BRAF三基因的突變情況；所有轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者均應(yīng)進(jìn)行RAS(KRAS和NRAS)和BRAF突變的基因分型，可以單獨(dú)檢測(cè)，也可以作為一個(gè)NGSpanel的一部分進(jìn)行檢測(cè)[5]。另外整合癌癥基因組數(shù)據(jù)庫(kù)(IntOgen，https://www.intogen.org/search)提供識(shí)別到的各種腫瘤類型中的驅(qū)動(dòng)突變，其中已明確72個(gè)結(jié)直腸癌驅(qū)動(dòng)突變基因，最常見(jiàn)的15個(gè)驅(qū)動(dòng)突變基因在數(shù)據(jù)庫(kù)中所有結(jié)直腸癌患者中的突變頻數(shù)(見(jiàn)圖1)。癌基因數(shù)據(jù)庫(kù)(Cancer Gene Census，https://cancer.sanger.ac.uk/census)數(shù)據(jù)庫(kù)中每個(gè)基因根據(jù)其體細(xì)胞突變特征以及其在致癌過(guò)程中的作用被分為原癌基因，抑癌基因以及融合基因三類。如果一個(gè)基因被劃分為致癌基因，則表明該基因產(chǎn)物能夠驅(qū)動(dòng)腫瘤，腫瘤樣本中的該基因突變會(huì)導(dǎo)致功能獲得；如果一個(gè)基因被確定為抑癌基因，則表明野生型的基因產(chǎn)物具有腫瘤抑制功能，而腫瘤中該基因的突變會(huì)導(dǎo)致功能喪失；對(duì)于融合基因，其通常是由兩個(gè)不同基因基因組結(jié)構(gòu)重排導(dǎo)致產(chǎn)生新的嵌合基因；數(shù)據(jù)庫(kù)目前收錄的結(jié)直腸癌中的體細(xì)胞突變基因有59個(gè)，其分類情況(見(jiàn)圖2)。在線人類孟德?tīng)栠z傳數(shù)據(jù)庫(kù)(OMIM，https://www.omim.org/)，側(cè)重于疾病表型與其致病基因之間的關(guān)聯(lián)，包括了現(xiàn)在所有已知的遺傳病和超過(guò)15000個(gè)基因的信息，其中已收錄55個(gè)與結(jié)直腸癌表型相關(guān)的體細(xì)胞突變基因(見(jiàn)表1)。

圖1 IntOgen數(shù)據(jù)庫(kù)中結(jié)直腸癌最常見(jiàn)的15個(gè)驅(qū)動(dòng)突變基因Fig.1 Fifteen most common driver mutation genes in colorectal cancer in IntOgen database

圖2 Cancer Gene Census數(shù)據(jù)庫(kù)中結(jié)直腸癌相關(guān)的59個(gè)突變基因的分類情況Fig.2 Classification of 59 mutated genes related to colorectal cancer in Cancer Gene Census database

表1 OMIM數(shù)據(jù)庫(kù)中與結(jié)直腸癌表型相關(guān)的體細(xì)胞突變基因Table 1 Somatic mutations related to colorectal cancer phenotypes in OMIM database

NGS逐漸成為腫瘤分子診斷的有力工具, 在結(jié)直腸癌基因突變檢測(cè)中表現(xiàn)出巨大的臨床價(jià)值[6]。大量研究強(qiáng)調(diào)了靶向 NGS 的重要性，比如研究者使用多重 PCR 靶向富集結(jié)合 NGS 技術(shù)對(duì)17例結(jié)直腸癌病例和14例正常樣本的MMR基因進(jìn)行檢測(cè)，在外顯子區(qū)域共發(fā)現(xiàn) 15 種突變，與 Sanger測(cè)序驗(yàn)證結(jié)果一致，而NGS更節(jié)約時(shí)間和成本，說(shuō)明該技術(shù)適合 MMR 基因突變篩查[7]。另外基于NGS技術(shù)建立的結(jié)直腸癌共識(shí)分子亞型(CMS)分型體系，對(duì)于結(jié)直腸癌的治療及預(yù)后檢測(cè)具有更加精確的指導(dǎo)意義[8]。隨著NGS技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的研究將用來(lái)明確NGS 應(yīng)用于結(jié)直腸癌突變基因檢測(cè)的可行性、準(zhǔn)確性和實(shí)用性。

2 基因突變作為結(jié)直腸癌診斷的腫瘤標(biāo)志物

目前雖然有乙狀結(jié)腸腸鏡檢查等用于結(jié)腸癌的篩檢，但發(fā)現(xiàn)較晚，因此不適合結(jié)腸癌的早期診斷；血液腫瘤標(biāo)志物的檢測(cè)是結(jié)腸癌早期診斷中最方便、最常用的方法之一，例如癌胚抗原(Carcinoembryonic antigen，CEA)是目前臨床實(shí)驗(yàn)室用于診斷結(jié)腸癌的重要腫瘤標(biāo)志物，但仍有40% 左右的患者 CEA 呈陰性，因此有必要尋找其他的早期診斷結(jié)腸癌的較敏感和特異的方法。研究證實(shí)在腫瘤形成過(guò)程中，一些和細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)變有關(guān)的蛋白，如 p62、p53 等能誘導(dǎo)機(jī)體自身抗體的產(chǎn)生，而且這些自身抗體往往早在臨床癥狀之前出現(xiàn)[9]。因此對(duì)這些腫瘤相關(guān)性抗原(Tumor-associated antigen，TAA)突變狀態(tài)和表達(dá)水平的檢測(cè)與腫瘤特異性抗原檢測(cè)在結(jié)直腸癌的診療中有著同等重要的作用。

當(dāng)前普遍研究觀點(diǎn)認(rèn)為結(jié)直腸癌是在多種基因的共同作用下發(fā)生發(fā)展的，例如KRAS、BRAF、PIK3CA、PTEN等基因[10]；臨床常用的結(jié)直腸癌診斷的分子標(biāo)志物，包括KRAS/NRAS、BRAF突變、微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(Microsatellite instability，MSI)等[1]；NCCN和美國(guó)病理學(xué)家學(xué)院以及其他協(xié)會(huì)也推薦：MMR /MSI狀態(tài)、BRAF p.V600 E和RAS突變檢測(cè)可預(yù)測(cè)結(jié)直腸癌風(fēng)險(xiǎn)和化學(xué)療法的療效[8]。

此外，一些基因的高突變率也在結(jié)直腸癌中出現(xiàn)，如腺瘤性息肉病大腸桿菌(APC)突變是家族性腺瘤性息肉病(FAP)的標(biāo)志，而FAP是最常見(jiàn)的遺傳性結(jié)直腸癌綜合征；RAS、SRC和MYC等致癌基因的體細(xì)胞突變已被證明與散發(fā)性結(jié)直腸癌的發(fā)生有關(guān)，且RAS的突變(HRAS，KRAS，NRAS)在50%的結(jié)直腸癌散發(fā)病例中均被發(fā)現(xiàn)；另一方面，腫瘤抑制基因在結(jié)直腸癌進(jìn)程中的作用也不容忽視，其表現(xiàn)為雙等位缺失，如APC5q21基因、TP53 17p基因和DCC/SMAD2-4 18q基因。更為重要的是，錯(cuò)配修復(fù)基因(MMR)突變也將失去其間接抑制腫瘤的發(fā)生的作用，從而導(dǎo)致結(jié)直腸癌發(fā)生的高風(fēng)險(xiǎn)，如hMSH2，hMLH1、hPMS1、hPMS2，hMSH6和hMLH3等基因[8]。總之，結(jié)直腸癌的發(fā)生是一系列基因突變累積的結(jié)果，癌癥基因組圖譜計(jì)劃顯示，結(jié)直腸癌不僅在眾所周知的腫瘤相關(guān)基因(例如APC，TP53，KRAS，PIK3CA，SMAD4)上發(fā)生突變，而且在其他基因中也具有突變，包括SMAD2，CTNNB1，F(xiàn)AM123B，SOX9和ARID1A等[11]，更有最新的研究結(jié)果顯示TP53，APC，KRAS，BRAF和ATM突變覆蓋了結(jié)直腸癌大部分的患者[12]。

目前，隨著NGS技術(shù)的不斷發(fā)展，更多的研究者也總結(jié)出早期結(jié)直腸癌中可能出現(xiàn)的高突變基因，如MYH基因的突變會(huì)引起減毒的腺瘤性息肉病綜合征，其表型與APC突變引起的減毒的腺瘤性息肉病相似，并且有發(fā)生結(jié)直腸癌的高風(fēng)險(xiǎn)；P53 基因是從晚期腺瘤過(guò)渡到早期癌癥的關(guān)鍵基因，其突變與結(jié)直腸癌的發(fā)生密不可分[13]。POLE 和 POLD1 是 DNA合成、修復(fù)過(guò)程中兩個(gè)重要的關(guān)鍵酶，它們可以確保基因組的正確復(fù)制，若POLE 和 POLD1 基因的核酸外切酶區(qū)域發(fā)生突變將導(dǎo)致DNA錯(cuò)配修復(fù)的缺失，進(jìn)而導(dǎo)致大量突變的累積，同樣代表著形成腫瘤的高風(fēng)險(xiǎn)性[10]。

3 不同結(jié)直腸癌亞型的基因突變特征

3.1 黏液腺癌與非黏液腺癌

結(jié)直腸癌按照組織學(xué)分型可分為腺癌和腺鱗癌以及未分化癌。大多數(shù)結(jié)直腸癌是腺癌，約占四分之三；也有研究者按照結(jié)直腸癌組織學(xué)分型標(biāo)準(zhǔn)將結(jié)直腸癌分為非黏液性腺癌(管狀腺癌、篩狀粉刺型腺癌、髓樣癌、鋸齒狀腺癌、微乳頭狀癌等)、黏液性腺癌(黏液腺癌、印戒細(xì)胞癌)、神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤(神經(jīng)內(nèi)分泌瘤、神經(jīng)內(nèi)分泌癌、混合型腺神經(jīng)內(nèi)分泌癌)、鱗癌特殊類型結(jié)直腸癌(透明細(xì)胞癌、梭形細(xì)胞癌等等)和未分化癌[14]。所有結(jié)直腸癌的5%至15%符合黏液腺癌的標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)超過(guò)50%的病變由細(xì)胞外黏液池組成時(shí)，腫瘤被定義為黏液性腺癌。有研究發(fā)現(xiàn)，與黏液微衛(wèi)星穩(wěn)定(Microsatellite stabilization，MSS)的結(jié)直腸腺癌相比，TP53在非黏液MSS結(jié)直腸腺癌中的突變頻率更高。 BRAF、KRAS、SMAD4突變更常見(jiàn)于黏液MSS結(jié)直腸腺癌；微衛(wèi)星不穩(wěn)定(Microsatellite instability，MSI)黏液和非黏液結(jié)直腸腺癌之間的BRAF、KRAS、SMAD4突變率沒(méi)有差異。與非黏液組相比，黏液組中有五個(gè)黏蛋白糖蛋白基因(MUC)的體細(xì)胞突變發(fā)生率更高，如MUC5B，MUC6，MUC14，MUC16和MUC18基因[4]。這些基因組突變可能在對(duì)黏液腺癌治療和預(yù)后的反應(yīng)差異中起重要作用。

3.2 CMS 分型

近年來(lái)，越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)腫瘤病人的血清中存在有各種類型的抗細(xì)胞自身抗原的抗體，也就是與腫瘤發(fā)生有關(guān)的TAA。其不僅在在監(jiān)控腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用，這些由自身免疫產(chǎn)生的抗體對(duì)于腫瘤的免疫治療以及免疫分型也提供了臨床指導(dǎo)。結(jié)直腸癌是一種基因異質(zhì)性疾病，腫瘤的發(fā)生、生長(zhǎng)和進(jìn)展可能涉及多種不同的分子途徑。研究者通過(guò)對(duì)不同平臺(tái)獲得的結(jié)直腸癌分子基因表達(dá)譜進(jìn)行全面的評(píng)估和比較，建立了基于腫瘤和腫瘤周邊浸潤(rùn)性基質(zhì)基因表達(dá)的共識(shí)分子亞型(CMS)分型體系[8, 10]。根據(jù)CMS 分型體系，主要將結(jié)直腸癌分為 4 種共識(shí)分子亞型。(1) CMS1(微衛(wèi)星不穩(wěn)定性免疫分型，約占14%)：一種“超級(jí)突變”腫瘤，通常具有微衛(wèi)星高度不穩(wěn)定(MSI-H)的特性，存在著BRAF突變和明顯的免疫浸潤(rùn)，通常與復(fù)發(fā)后存活率降低有關(guān)；(2)CMS2(常見(jiàn)的分型，約占37%)：通常表現(xiàn)的特征為WNT/MYC 信號(hào)通路激活；(3)CMS3 (代謝分型，約占 13%)：通常表現(xiàn)的特征為代謝通路的失常、KRAS基因突變；(4)CMS4(間葉細(xì)胞亞型，約占 23%)：通常表現(xiàn)的特征為 TGF-β通路的激活，血管再生、間質(zhì)浸潤(rùn)及炎性浸潤(rùn)較其他亞型明顯增強(qiáng)[10]。根據(jù)腫瘤微環(huán)境之間的差異，具有高度免疫細(xì)胞浸潤(rùn)的CMS1、CMS4 亞型可歸為“熱”腫 瘤，而 CMS2、CMS3亞型因缺乏免疫細(xì)胞浸潤(rùn)被歸為“冷”腫瘤[10]。CMS分類具有較好的預(yù)后價(jià)值，CMS1的預(yù)后最好，CMS4預(yù)后相對(duì)較差，CMS2 / 3預(yù)后介于兩者之間[8]。不同的分子亞型具有不同的突變狀態(tài)和不同的預(yù)后，為結(jié)直腸癌的診療提供了新的腫瘤標(biāo)志物。

4 基因突變指導(dǎo)結(jié)直腸癌治療

手術(shù)切除是任何年齡的局部非轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌的主要傳統(tǒng)的治療方式，單獨(dú)手術(shù)可以治愈結(jié)直腸癌I期的患者，對(duì)于III期疾病(淋巴結(jié)陽(yáng)性)，僅手術(shù)切除的5年生存率為20%～50%，因此建議輔助治療。對(duì)于患有II期疾病的患者，其5年生存率在50%～65%之間波動(dòng)，但單純手術(shù)治療容易再次復(fù)發(fā)或發(fā)生轉(zhuǎn)移[8]。隨著NGS技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的靶向治療方案已經(jīng)運(yùn)用到臨床中，特別是在轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌的常規(guī)化療中加入靶向藥物可提高療效。

目前對(duì)結(jié)直腸癌的治療新策略，包括細(xì)胞毒性化學(xué)治療劑和生物制劑，已導(dǎo)致人類結(jié)直腸癌的治療取得重大進(jìn)展。了解結(jié)直腸癌的遺傳特征對(duì)于設(shè)計(jì)未來(lái)的治療方法至關(guān)重要。例如，抗表皮生長(zhǎng)因子受體(Epidermal growth factor receptor，EGFR)抗體和抗血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子抗體是目前結(jié)直腸癌化療中的關(guān)鍵藥物[15]。EGFR激活后引起下游RAS-RAF或PI3K-PTEN-AKT途徑等多個(gè)信號(hào)通路的激活被認(rèn)為是結(jié)直腸癌最常見(jiàn)的致癌機(jī)制；抗EGFR抗體能阻斷其下游信號(hào)通路傳導(dǎo)，從而發(fā)揮抗腫瘤的作用[15]。結(jié)直腸癌常用的靶向藥物為EGFR的單克隆抗體西妥昔單抗和帕尼單抗[16]。近年的研究表明，對(duì)于抗EGFR抗體藥物，野生型KRAS腫瘤的反應(yīng)率要高于那些KRAS突變類型的腫瘤[16]。此外，具有BRAF(V600E)突變狀態(tài)的腫瘤即使對(duì)KRAS野生型也顯示出對(duì)抗EGFR藥物的不良反應(yīng)[17]。另一方面，索拉非尼是一種臨床批準(zhǔn)的針對(duì)多種受體酪氨酸激酶(包括BRAF)的多激酶抑制劑，可以潛在地恢復(fù)BRAF突變的結(jié)直腸癌對(duì)抗EGFR抗體治療的敏感性[18]。 EGFR下游信號(hào)通路中的其他基因突變?nèi)鏡AS，BRAF或PIK3CA以及無(wú)功能的PTEN也可以預(yù)測(cè)抗EGFR療法的耐藥性[19]。因此，檢測(cè)與分析結(jié)直腸癌患者的KRAS、NRAS、BRAF、PIK3CA等多基因突變，能更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)患者用抗EGFR單抗藥物的療效[15]。近年來(lái)也有研究發(fā)現(xiàn)，HER-2、AREG、EREG等非RAS通路的基因也與EGFR單克隆抗體治療轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌的療效相關(guān)[5, 20]。

NCCN指南也推薦在進(jìn)行西妥昔單抗及帕尼單抗治療前，需進(jìn)行RAS及BRAF基因檢測(cè)。專家組強(qiáng)烈建議所有轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者進(jìn)行腫瘤組織RAS(KRAS/NRAS)基因分型(原發(fā)腫瘤或轉(zhuǎn)移)。患有已知KRAS或NRAS突變的患者不應(yīng)單獨(dú)使用西妥昔單抗或帕尼單抗或與其他抗癌藥聯(lián)合治療，因?yàn)樗鼈儙缀鯇?duì)治療不敏感，且PIK3CA的突變以及非功能的PTEN基因突變均與上述單抗的療效差有關(guān)[5]。2020年中國(guó)臨床腫瘤學(xué)會(huì)更新了結(jié)直腸癌診療指南，其中也規(guī)定結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移治療的原則應(yīng)該考量KRAS、NRAS、BRAF的基因狀態(tài)；RAS和BRAF突變型與野生型的治療方案不同，尤其指出BRAF突變患者使用抗EGFR治療無(wú)顯著獲益[21-23]。

目前，局部晚期結(jié)直腸癌的標(biāo)準(zhǔn)療法包括新輔助化療(Neoadjuvant chemotherapy，NACT)，但并非所有的患者都對(duì)新輔助化療獲益，腫瘤內(nèi)異質(zhì)性(Intratumoral heterogeneity，ITH)已被認(rèn)為是化療和放療抵抗的機(jī)制?；谕蛔兊任换蚰[瘤異質(zhì)性(Mutant-allele tumor heterogeneity，MATH)的 NGS 技術(shù)可作為衡量 ITH 的指標(biāo)，為結(jié)直腸癌的靶向治療提供潛在的生物標(biāo)志物[24]。應(yīng)用NGS檢測(cè)局部晚期直腸癌患者ITH 與 NACT 療效之間的相關(guān)性，證明了較高的MATH 評(píng)分與 NACT 較差的治療反應(yīng)有關(guān)。由此可見(jiàn)，術(shù)前使用NGS進(jìn)行分子篩選，通過(guò)MATH值量化腫瘤異質(zhì)性程度，便于臨床醫(yī)生為患者制定更加合理有效的治療方案[24]。

5 基因突變作為結(jié)直腸癌預(yù)后的腫瘤標(biāo)志物

結(jié)直腸癌的發(fā)展是一個(gè)多步驟過(guò)程，是由遺傳改變(包括染色體異常，基因突變和表觀遺傳學(xué)改變)的積累而引起的，且不同基因突變的結(jié)直腸癌接受治療后可能會(huì)表現(xiàn)出不同的預(yù)后。

AJCC第八版結(jié)直腸癌分期系統(tǒng)規(guī)定，KRAS基因突變作為預(yù)后和預(yù)測(cè)因子的證據(jù)水平分別為I級(jí)和II級(jí)；NRAS基因突變作為預(yù)測(cè)因子的證據(jù)水平為II級(jí)[25]。KRAS和NRAS基因是生長(zhǎng)受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的重要介導(dǎo)因子，控制細(xì)胞的增殖和存活，腫瘤細(xì)胞RAS基因突變后，EGFR能在不接收信號(hào)的情況下自動(dòng)激活其下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，引起腫瘤細(xì)胞增殖，抑制凋亡；結(jié)直腸癌中KRAS基因突變的發(fā)生率約為40%，NRAS基因突變的發(fā)生率約為7%；KRAS和NRAS基因突變均提示Ⅲ至Ⅳ期結(jié)直腸癌預(yù)后不良[6, 25-26]。更重要的是，RAS基因突變預(yù)示進(jìn)展期的結(jié)直腸癌的抗 EGFR 靶向治療反應(yīng)較差[25-26]。

AJCC 第八版結(jié)直腸癌分期系統(tǒng)同樣也規(guī)定BRAF基因突變作為預(yù)后和預(yù)測(cè)因素的證據(jù)等級(jí)分別為Ⅱ級(jí)和Ⅰ級(jí)[25]。BRAF蛋白是一種絲氨酸-蘇氨酸激酶，負(fù)責(zé)將增殖信號(hào)從 KRAS 或 NRAS 蛋白傳導(dǎo)到其他酶上，從而介導(dǎo)細(xì)胞的生長(zhǎng)或增殖；6%～10%結(jié)直腸癌中可以檢測(cè)到BRAF基因 V600E 位點(diǎn)的突變，BRAF基因突變能夠激活其他酶以使腫瘤細(xì)胞持續(xù)生長(zhǎng)，從而抵消抗 EGFR 靶向治療阻止細(xì)胞增殖和生長(zhǎng)的作用；BRAF V600E位點(diǎn)突變與不良的預(yù)后相關(guān)，尤其是能夠阻止EFGR單克隆抗體對(duì)Ⅳ期結(jié)直腸癌的療效[6, 25]。因此，BRAF基因突變也是抗 EGFR 靶向藥物療效的衡量標(biāo)準(zhǔn)之一[25-26]。

另外，最新的研究結(jié)果也顯示了TP53，APC，KRAS，BRAF，ATM，PIK3CA等基因的突變形成了預(yù)測(cè)結(jié)直腸癌診斷和預(yù)后的腫瘤標(biāo)志物[12]。對(duì)基因突變狀態(tài)的識(shí)別有利于發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸癌患者中預(yù)后差的人群，更加有針對(duì)性的提供臨床治療。

6 展 望

在這篇綜述中，與結(jié)直腸癌相關(guān)的突變基因?yàn)榻Y(jié)直腸癌的病理生理學(xué)的研究提供了新的見(jiàn)識(shí)，這些基因可能可以作為結(jié)直腸癌的基因檢測(cè)標(biāo)志物以及結(jié)直腸癌治療的新型分子靶標(biāo)。近年來(lái)，基因組學(xué)的進(jìn)展拓寬了 NGS 技術(shù)從基礎(chǔ)科研到臨床實(shí)踐中的應(yīng)用。NGS技術(shù)不僅有助于闡明結(jié)直腸癌的發(fā)病機(jī)制，而且能夠提供相關(guān)基因位點(diǎn)的突變信息，從而用于篩查高危人群，實(shí)現(xiàn)早期診斷，指導(dǎo)精準(zhǔn)治療，判斷療效及預(yù)后。在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時(shí)代，相信隨著高通量測(cè)序數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，NGS 將會(huì)為結(jié)直腸癌提供更多更有效的基因突變標(biāo)志物，為結(jié)直腸癌的診療提供參考。另外，結(jié)直腸癌的發(fā)生不僅受基因突變的影響，基因表達(dá)紊亂、表觀遺傳改變也是結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展的高風(fēng)險(xiǎn)因素，對(duì)這些方面的進(jìn)一步深入研究也將為結(jié)直腸癌治療提供指導(dǎo)性見(jiàn)解?？傊?，隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)和測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，尤其是三代測(cè)序技術(shù)的出現(xiàn)，為我們提供了更加快速、精準(zhǔn)的方法來(lái)檢測(cè)基因狀態(tài)，相信我們未來(lái)將會(huì)有更多更好的研究成果，以幫助臨床醫(yī)生提高結(jié)直腸癌的治療效果，預(yù)防復(fù)發(fā)。