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摘要：结直肠癌是我国第二大恶性肿瘤，转移是导致结直肠癌患者死亡的最主要因素，其中肝转移最常见。肿瘤的异质性是其治疗困难的主要原因。精准治疗的提出推动了液体活检的快速发展，为肿瘤患者的个体化治疗提供了更好的证据。为了更好地了解液体活检在结直肠癌肝转移中的应用，本文就液体活检技术在结直肠癌肝转移诊断和预后的应用作一概述。
关键词：结直肠癌；肝转移；诊断；预后
本文引用格式：韦文娥,张力图.液体活检技术在结直肠癌肝转移诊断和预后中的应用概述[J].世界最新医学信息文摘,2019,19(80):96-98.
An Overview of the Application of Liquid Biopsy in the Diagnosis and Prognosis of Liver Metastasis in Colorectal Cancer
WEI Wen-e,ZHANG Li-tu*
(Cancer Hospital Affiliated to Guangxi Medical University,Nanning Guangxi)
ABSTRACT:Colorectal cancer is the second largest malignant tumor in China,and metastasis is the most important cause of death in patients with colorectal cancer,among which liver metastasis is the most common.The heterogeneity of tumor is the main reason for its difficulty in treatment.The introduction of precision therapy has promoted the rapid development of liquid biopsy and provides better evidence for individualized treatment of tumor patients.In order to better understand the application of liquid biopsy in liver metastasis of colorectal cancer,this article reviews the application of liquid biopsy in the diagnosis and prognosis of liver metastasis in colorectal cancer.KEY WORDS:Colorectal cancer;Liver metastasis;Diagnosis;Prognosis
0引言
结直肠癌是世界第三大恶性肿瘤，2018年新发人数约180万，死亡人数约为86万[1]。在中国，结直肠癌更是仅次于肺癌，位居第二大恶性肿瘤，2018年新发人数约为52万，死亡人数约为24万[2]。肝脏是最常见的转移部位，超过50%的结直肠癌患者在诊断时或治疗后出现肝转移，其中同时性肝转移约占15-25%，异时性肝转移约占40-50%[3-5]。肝转移是导致结直肠癌患者死亡的最主要原因，因此，结直肠癌肝转移的诊断和治疗是结直肠癌治疗的重点和难点。随着精准医疗的提出快速的推动了液体活检技术的发展，也迅速成为各癌症研究领域的热点。液体活检技术是基于血液尿液等体液样本，从循环肿瘤细胞(circulating tumor cells，CTC)、循环肿瘤DNA(circulating tumor DNA，ctDNA)及miRNA等方面检测肿瘤特异性标志物的技术。因此，液体活检技术有望能为癌症精准个体化治疗提供重要的诊断和治疗依据。本文将从液态活检技术在结直肠癌肝转移的诊断和疗效评估上的应用上做一概述。
1液体活检技术在结直肠癌肝转移诊断中的研究进展
1.1MicroRNA
MicroRNAs（miRNAs）是一种长度为19-25个核苷酸的转录后调控的非编码小RNA分子，可调节多种细胞过程，包括细胞分化、细胞周期过程和凋亡。无论是致癌还是抑癌功能，miRNA在肿瘤发生的多步骤过程中都发挥着重要作用[6,7]。一些研究也已表明，结直肠癌的转移与miRNA的表达失调有关[8,9]。2011年，有研究者利用RT-PCR法对结直肠癌无肝转移患者和结直肠癌肝转移患者的血清microRNA-29a含量进行检测发现，结直肠癌肝转移患者血清microRNA-29a含量显著高于结直肠癌无肝转移患者，且ROC曲线分析显示AUC=0.803，该指标鉴别有无肝转移的敏感性为75%，特异性为75%[10]。除此之外，在2018年还有研究报道我国学者通过检测146例晚期结直肠癌无肝转移患者和124例晚期结直肠癌伴肝转移患者血清microRNA-21含量发现，血清microRNA-21鉴别结直肠癌患者有无肝转移的敏感性和特异性分别为69.35%和51.23%，优于常规指标癌胚抗原（Carcinoembryonic antigen，CEA），两者联合可以有效改善结直肠癌肝转移的诊断[11]。由此可见，检测血液中的miRNAs含量有成为鉴别诊断肝转移的潜力。
1.2CEA、CA19-9和CA50
CEA和CA19-9已被广泛应用于结直肠癌的早期筛查。近几年不断有研究报道常用的癌胚抗原和糖类抗原同时可作为结直肠癌肝转移的辅助诊断，并表现良好。北京协和医院的刘骞教授团队分别纳入结直肠癌伴肝转移患者和不伴肝转移患者各158例并采集患者术前外周血，检测血清CEA、CA19-9和CA50含量。统计分析显示，结直肠癌肝转移较不伴肝转移患者的术前血清CEA、CA19-9、CA50浓度均显示升高，是结直肠癌出现肝转移的独立预测因素，但是任意单一指标的敏感度和特异度均不如三者联合检测的敏感度和特异度高[12]。因此，CEA、CA19-9和CA50多指标联合检测可作为结直肠癌肝转移的预测模型。
1.3尿胶原肽
2013年，Mirelle E.E.Bro¨ker教授团队通过分析24例结直肠癌肝转移患者和25例健康对照组的尿液样本发现，AGPP(-OH)GEAGKP(-OH)GEQGVP(-OH)GDLGAP(-OH)GP和KGNSGEP(-OH)GAPGSKGDTGAKGEP(-OH)GPVG多肽段可以鉴别出结直肠癌肝转移[13]。在2016年，该团队对研究队列进行了优化，共收纳100例结直肠癌肝转移患者的尿液样本，并分别与三组对照组（健康肾脏供者、CRLM术后24个月无复发患者和原发性结直肠癌患者）进行比较发现，胶原蛋白来源的尿AGPP(-OH)GEAGKP(-OH)GEQGVP(-OH)GDLGAP(-OH)GP(AGP)肽具有特定的羟基化模式，结合血清CEA水平，可显著提高对有结肠直肠癌肝转移风险的检测[14]。
1.4人异常凝血酶原(PIVKA-II)
人异常凝血酶原即维生素K缺乏或拮抗剂II诱导的蛋白(prothrombin induced by vitamin k absence or antagonist-II，PIVKA-II)于1984年最初被发现在肝癌患者中出现高表达。北京协和医院的崔巍教授研究团队通过采集80例结直肠癌无器官转移患者、40例结直肠癌肝转移患者、80例早期肝癌患者和80例健康对照者的外周血，检测PIVKA-II和CEA浓度，结果显示PIVKA-II独立预测肝转移的AUC值为0.818，与CEA无统计学差异，虽然灵敏度较低，仅为60%，但是特异度高达90%。当PIVKA-II联合CEA,可显著提高灵敏度达85%[15]。因此，这两个指标联合鉴别诊断结直肠癌肝转移的能力表现良好。
2液体活检技术在结直肠癌肝转移手术切除预后价值中的研究进展
对于可切除的CRLM患者，手术切除肝转移灶已成为标准的治疗方法[16,17]。目前使用TNM系统作为结直肠癌辅助治疗和预后的指南，是不完善的，而且存在较大争议[18]。因此，本文主要是从液体活检技术对进行手术切除肝转移灶的CRLM患者的术后评估价值的研究进行概述。
2.1循环肿瘤细胞（Circulating Tumor Cells，CTCs）
循环肿瘤细胞(CTCs)是从原发或转移肿瘤部位逃逸出来的恶性细胞，并通过静脉进入血管系统[19]。CTC主要是通过CTC大小、细胞表面标记、分泌蛋白或显微镜下特点等进行鉴定。目前，强生CellSearch是唯一获得FDA认证批准用于CTC临床检测的技术[20]。加拿大的Steven Gallinger团队收集了63例行手术切除肝转移灶的CRLM患者的术中外周静脉血和肝静脉血样本并利用CellSearch技术检测CTCs含量，统计分析显示，肝静脉和外周血中的CTCs数量没有统计学差异，但只有肝静脉CTCs数量与无病生存期（DFS）和总生存期（OS）有统计学相关性，当肝静脉CTCs＞3时，CRLM患者术后DFS和OS较短。同时，多因素分析显示，升高的肝静脉CTCs个数与肝静脉侵犯、淋巴结转移、年龄小于60岁、肿瘤大于5cm等病理特征相关。因此，肝静脉CTCs是结直肠癌肝转移患者手术切除转移灶后DFS和OS的预后指标，而外周血CTCs在CRLM手术切除肝转移灶患者中并未观察到有预后作用[21]。
2.2血清microRNA
美国T.Peter Kingham教授团队首先通过对38例新鲜冰冻组织进行小RNA测序。对测序结果采用qRT-PCR进行验证，验证样本群包括参加测序的35例新鲜冰冻组织样本和58例石蜡包埋组织样本共计91份CRLM肝切除组织样本，此外，还有46份肝切除术前血清样本。实验结果显示，无论是在新鲜冰冻组织、石蜡包埋组织或术前血清中，miRNA-203在短期存活患者中呈现显著性高表达[22]。因此，miRNA-203有可能作为CRLM手术切除患者的预后标志物。
2.3癌胚抗原（Carcinoembryonic antigen，CEA）
CEA早在1965年被发现，现已广泛应用于多种消化道肿瘤的生物标志物[23,24]。CEA不仅是监测转移性结直肠癌全身治疗反应的生物标志物，同时也是结直肠癌肝转移患者的预后生物标志物[16,25]。在一项为期11年的单中心研究中，共收集了432例CRLM患者，其中约10%患者的术前CEA≥200ng/mL，且统计分析显示这些患者具有较差的5年总生存期（OS）。因此，定期监测血液CEA水平有助于评估CRLM手术切除治疗患者的复发和总生存期[26,27]。同时，也有研究表明，术前CEA处于高表达水平还与较短的无病生存期相关，并且是预后不良的预测因素[28]。除此之外，外周血中的CEA半衰期也被证实与术后快速复发有关，研究显示，CRLM肝切除术后CEA半衰期大于10天甚至1个月的患者与术后100天内快速复发有关[29]。
2.4血清可溶性尿激酶纤溶酶原激活物受体（soluble urokinase plasminogen activator Receptor，suPAR）
suPAR是近年来新出现的一种生物标志物，是膜纤溶酶原激活物受体的裂解产物，表达于包括内皮细胞或免疫细胞在内的多种细胞表面，参与调控细胞粘附和迁移[30,31]。德国学着Tom Luedde教授团队收集了104例进行肝转移灶切除治疗的CRLM患者，并同时检测肝转移灶组织和术前血清样本中的可溶性尿激酶纤溶酶原激活物受体（uPAR）表达水平，结果表明，术前血清suPAR水平与肝转移灶组织uPAR表达呈正相关。此外，多因素统计分析显示，术前血清suPAR水平是CRLM患者死亡的一个预后因素，因此，血清suPAR有望成为CRLM患者肝切除的预后生物标志物[32]。
2.5血清骨桥蛋白
骨桥蛋白是一种分子量为44-66kDa的细胞外糖蛋白，在细胞迁移、生存、血管生成和炎症等许多生物学过程中发挥作用[33]。已有研究表明，骨桥蛋白与胃肠道恶性肿瘤如肝细胞癌、胰腺癌癌和胃癌的发生相关[34-36]。近期，有学者就骨桥蛋白对结直肠癌肝转移切除术后的疗效预测进行研究，该研究同时收集了组织样本和血液样本。结果显示，骨桥蛋白不仅在CRLM的组织样本中表达上调，在血清中的表达水平相较于健康对照组也显著升高。同时，在CRLM肝切除术后6-7天外周血骨桥蛋白水平明显高于术前。术前或术后的血清高水平骨桥蛋白均与CRLM手术切除后的预后不良有关。初始骨桥蛋白水平大于264.4ng/mL的患者中位生存期仅有304天，而初始骨桥蛋白低水平组的患者中位生存期长达1394天[37]。因此，从该研究结果中可知，血清骨桥蛋白的表达水平有望成为CRLM切除肝转移灶患者评估术后预后指标的生物标志物。
2.6D-二聚体
D-二聚体是一种纤维裂解产物，是诊断肺血栓栓塞的重要临床标志物。最近有研究表明，止血和纤溶过程与肿瘤血管生成、侵袭、进展和转移扩散有关[38]。外周血中的D-二聚体含量与肿瘤的进展、复发和预后相关[39-41]。近两年，研究报道了D-二聚体对结直肠癌肝转移的预后预测价值。日本Akira Watanabe教授回顾性分析了90例进行手术切除肝转移灶的结直肠癌肝转移患者术前一个月的外周血D-二聚体含量，以无复发生存期（Recurrence-free survival，RFS）为临床观察指标，结果显示，在纳入的90例研究对象中有49例发生了术后复发，且术后复发患者血液中的D-二聚体含量较无复发者更高[42]。北京协和医院的崔巍教授在今年也发表了有关D-二聚体与结直肠癌肝转移手术切除后的并发症和生存期的相关性研究，报道显示，术前外周血中高含量的D-二聚体不仅与较差的OS和PFS相关，还与主要并发症独立相关[43]。
因此，外周血中的D-二聚体有望成为结直肠癌肝转移手术切除患者术后主要并发症、复发及生存期预测的可靠生物标志物。
3总结与展望
精准医疗与液体活检相辅相成，相互推进，我们所熟知的液体活检主要有核酸，细胞和外囊泡。综上所述，我们可以看到目前液体活检在结直肠癌肝转移疾病的诊断上的研究应用尚少。虽然结直肠癌肝转移疾病手术切除治疗后的预后研究较为多见，但是尚缺乏多中心的大量的临床数据验证，未形成统一的共识。而肝转移又是导致结直肠癌死亡的最主要原因，手术治疗仍是目前结直肠癌肝转移疾病有效的最佳治疗方式。因此，如果能早期诊断肝转移并实施干预将有助于延长甚至挽救患者的生命。
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