摘要：完善的分子診斷技術是實現個體化治療的基礎和前提。惡性腫瘤患者的個體化治療與療效，和預後的關係日益受到重視。在惡性腫瘤的風險評估、早期診斷、分子分型、腫瘤生物學行為預測、預後評估、藥物篩選、療效監測等研究和臨床應用方面，分子診斷技術已體現出巨大的優勢。通過分子診斷技術給不同患者選擇最合適的抗腫瘤藥物，已成為結直腸癌治療中提高療效，減少不良反應，和經濟負擔的必需路徑。
結直腸癌是常見的消化道惡性腫瘤，佔胃腸道腫瘤的第二位。好發部位為直腸及直腸與乙狀結腸交界處，佔60％。其發病率隨年齡而增長，從４０歲開始上升，６０～７５歲達到峰值。男女之比為2：1。結直腸癌具有明顯的地理分佈性，家族遺傳性因素。在北美、西歐發病率較高，美國結直腸癌佔全部癌死亡原因的第二位。資料顯示，結直腸癌在我國腫瘤發病排位中已躍居第三，並且隨著城市化程序和人口老年化加劇，未來我國結直腸癌的發病率預計還將會繼續上升，結直腸癌的防控形勢十分嚴峻。近年來，隨著腫瘤患者的個體化治療與療效和預後的關係受到臨床腫瘤醫師的普遍關注和重視，結直腸癌的個體化治療也日益成為熱點，而實現個體化治療的前提條件就是特異性的分子診斷技術的應用。目前分子診斷技術已被廣泛應用於惡性腫瘤的早期診斷、分子分型、生物學行為、預後的預測、藥物篩選和療效監測等各個方面，其在結直腸癌個體化診治方面的研究相對較成熟，但仍需予以積極探索。
1. 分子診斷技術的定義和分類
分子診斷技術是直接以疾病相關的基因及其產物為監測物件，從分子水平上探討疾病發生和發展的機制，提供腫瘤患者體內遺傳物質結構、表達水平、相關表觀遺傳學資訊、及參與抗腫瘤藥物代謝相關基因的結構、表達狀態等引數，從而為疾病的預防與診斷、療效評估、預後判斷等提供關鍵的資訊和決策依據。 現代預測醫學分子診斷的誕生可追溯到1978年。著名美籍華裔科學家Kan等[1]，首先應用液相DNA分子雜交成功地進行了鐮形細胞貧血症的基因診斷，標誌著臨床檢驗診斷進入了分子基因診斷時代。隨著分子基因診斷技術的不斷改進和日臻成熟，其涉及領域和應用範圍不斷擴大。特別是80年代中期聚合酶鏈反應（PCR）技術的問世及90年代初人類基因組計劃的啟動，進一步推動了分子基因診斷技術的發展。隨著基因檢測技術和基因分析工具的飛速發展，分子診斷技術不斷革新，尤其在遺傳性和腫瘤性疾病的診斷方面獲得了廣泛應用。目前，較為成熟的分子檢測技術包括基因晶片、熒光原位雜交、RNA印跡、蛋白晶片、蛋白印跡及流式細胞技術等[2]。開展個體化治療，探尋高敏感度和特異度的分子標誌物尤為重要，當今採用分子診斷技術進行基礎和臨床研究的標誌物主要包括：1DNA水平的標誌，基因突變、單核苷酸多型性、DNA拷貝數量的改變、染色體異常、異常甲基化；2RNA水平的標誌，轉錄因子和micro-RNA的表達水平；3蛋白質水平的標誌和標誌物，生長因子、細胞表面受體、蛋白質的磷酸化狀態以及腫瘤細胞釋放到血清中的多肽物等[2]。監測腫瘤組織中的基因突變、mRNA表達水平和基因分型等引數，為臨床個體化治療提供了科學依據，提高了藥物治療的有效率，也降低了藥物的毒副作用。目前，已有多種分子水平檢測方案被納入腫瘤個體化的臨床診療指南。
2. 個體化治療的概念及意義
個體化治療是以每位患者的資訊為基礎來制定治療方案，通常根據基因的組成或表達變化的差異來評估患者的治療效果或毒副作用等，對每位患者進行最適宜的藥物治療[3]。《皇帝內經》中“同病異治，異病同治”的中醫辨證論治則充分體現了個體化治療的思想。其主要意義在於綜合患者的個體情況選擇合適的治療方案，旨在提高治療的針對性，保護患者免於依經驗和（或）指南用藥無效所致的再次選擇有效藥物時造成的治療時間延遲，同時減少或避免化療藥物對機體造成的不良反應，並減輕患者的精神心理負擔和經濟負擔，最大程度上延長患者的生存期。近年來，針對腫瘤患者的個體化治療研究和探索已成為腫瘤學家們關注的焦點，而完善的分子診斷技術則是實現個體化治療的基礎和前提。
3. 分子診斷技術在結直腸癌診治中的應用及研究進展
3.1用於預測發生結直腸癌的高危患者或早期診斷
分子診斷技術通過檢測某些基因的改變可預測發生相關腫瘤的高危人群，尤其有腫瘤家族病史者；或及早發現隱匿性的早期腫瘤患者，及時採取有效的干預措施，可大大提高治癒率，降低死亡率。目前研究發現在結直腸癌患者家族中，約有1/4有癌腫的家族史，其中半數亦為消化道腫瘤。由於正常細胞的基因發生改變，患癌病人體內由遺傳得到一種易感性，加上某種激發因素，使組織細胞生長迅速，就會發展成為癌，細胞遺傳基因突變，變為具有腫瘤遺傳特性的惡性細胞，表現為癌腫的家族性。2008年，有研究通過檢測微衛星的不穩定性和MLH1（49％）、MSH2 （38％）、MSH6（9％）和PMS2（2％）四個錯配修復蛋白的表達，對500例結腸癌患者進行Lynch綜合徵（遺傳性部位特異性結直腸癌）的篩查結果表明，這兩種方法篩查Lynch綜合徵的有效率分別為100％和94％[4]。2015年美國國家癌症綜合網路（NCCN）腫瘤學臨床實踐指南推薦用該診斷技術篩查新診斷結直腸癌患者中的Lynch綜合徵，據統計每35例新診斷結直腸癌患者中可檢出1例Lynch綜合徵。因此，應用特異性的分子診斷技術可及早發現相應腫瘤的高危人群或第二原發癌並及時給予有效的干預措施，這樣可以大大降低癌症的發生率和死亡率。
3.2用於結直腸癌的分子分型
與傳統依賴顯微鏡下腫瘤細胞形態特徵進行的腫瘤分型相比，分子診斷技術腫瘤分型的主要區別在於可從分子水平對腫瘤進行更細微、更準確的分析，進而更精準地評估腫瘤的生物學行為和患者預後，最終指導臨床個體化治療。目前臨床常用的根據腫瘤解剖情況進行分類的TNM分期無法很好的進行組織異質性的分類，從而無法對患者的預後及轉歸做出準確判斷，這就使得結腸癌分子分型成為必要。美國猶他州鹽湖城猶他大學癌症研究所胃腸病學系N. Jewel Samadder等人[5]在前人的研究基礎上利用大樣本驗證了結直腸癌患者的臨床病理特徵與結直腸癌分子分型之間的相關性，發現目前提出的分子分型可以發揮判斷結直腸癌TNM分期及生存期的作用，但也指出為了驗證上述結論仍需要進行更多的臨床資料驗證。
3.3用於結直腸的腫瘤標誌物
目前在結直腸癌診治中應用最成熟的分子診斷技術是血清CEA及CA199的檢測。CEA是大腸癌組織產生的一種糖蛋白，作為抗原可引起患者的免疫反應，可廣泛存在於內胚葉起源的消化系統癌，它不是惡性腫瘤的特異性標誌，在診斷上只有輔助價值。此外，血清CEA水平與結直腸癌的分期有明確關係，越晚期的病變，CEA濃度越高。CA199是一種粘蛋白型的糖類蛋白腫瘤標誌物，為細胞膜上的糖脂質，因由鼠單克隆抗體116NS19-9識別而命名，是迄今報道的對胰腺癌敏感性最高的標誌物，也是存在於血液迴圈的胃腸道腫瘤相關抗原。CEA聯合CA199反映出腫瘤存在的可能性，對大腸癌的療效判斷、病情發展、監測和預後估計是較好的腫瘤標誌物，但其特異性不強，靈敏度不高，對腫瘤早期診斷作用不明顯。隨著分子診斷技術的研究探索，一種唾液酸化的鞘糖脂類抗原CA242，對結直腸癌的敏感性也達60％-72％，是應用於臨床較新的一種腫瘤標誌物。
3.4用於指導結直腸癌的治療
化學藥物仍然是治療結直腸癌的重要方式之一。腫瘤化學治療的目標是通過個體化的治療方案提高療效、減少毒性反應。由於個體基因組的差異及腫瘤的異質性，具有相同臨床病理特徵的不同個體對同一化療藥物或化療方案的反應性可能不同。對復發患者，經驗用藥的有效性僅10％～30％。 腫瘤化療藥敏試驗（ chemosensitivity assays）是指在腫瘤細胞離體後通過實驗室技術，檢測腫瘤細胞被特定化療藥物殺死或抑制的情況，同時也可以對化學藥物的不良反應有個初步評估。Tabernero博士[6]和他的同事對188例的I-IV階段的結直腸癌患者基因表達資料進行統計，以確定結直腸癌發展的分子分型的分類系統。他們發現大腸癌有三種主要的內在亞型（A，B，C）。隨後納入543例II期或III期的腫瘤樣本來驗證分類體系。其中，21.5％為A亞型，62.0％為B亞型，16.5％C亞型。C亞型腫瘤患者往往預後最差，是一類間質基因表達的表型，接受氟尿嘧啶（5-FU）的輔助化療不能帶來任何好處。亞型A或B的腫瘤患者有更好的臨床預後，有更高的增殖和上皮細胞表型，並能夠從5-FU的輔助化療中獲益。這些的亞型潛在與臨床相關，它們之間的區別就在於它們的生物學和臨床結果，因此，需要不同的治療策略。西妥昔單抗是一種人鼠嵌合型免疫球蛋白抗體，能夠結合並抑制EGFR。另一種相似的藥物帕尼單抗是一種能夠抑制EGFR的全人源化的單克隆抗體。主要用於轉移性結直腸癌患者的治療，但很多研究均顯示抗EGFR製劑僅對KRAS基因野生型的結直腸癌患者有效，而對攜帶KRAS基因突變型的患者無效。2009年NCCN和美國臨床腫瘤協會已推薦：所有晚期轉移性結直腸癌患者治療前均應檢測KRAS基因狀態，將野生型KRAS基因作為選擇抗EGFR靶向藥物治療的分子標誌物[7]。對於VEGF、EGFR、mTOR和HER2通路抑制劑的有效可耐受劑量，由於毒性疊加或是未知毒性，目前也是較難明確的。只有通過生物預測標誌物或者對腫瘤原發性及繼發性治療抵抗機制的明確，我們才能選擇出最可能從靶向治療中獲益的患者。所以有效的分子靶標的檢測是實現腫瘤患者個體化治療的必要條件，這樣既提高了療效，又減少了盲目用藥給某些藥物無效的患者帶來的不良反應和經濟分擔。
3.5用於預測結直腸癌患者的預後
分子診斷技術檢測與腫瘤預後相關的標誌物可預測腫瘤患者的預後。Siemens等[8]在一項病例對照研究中將94例原發性結直腸癌患者分成實驗組（n=47；發生肝轉移者，M1）和對照組（n=47；無遠處轉移者，M0），並檢測入組患者腫瘤組織中miR-34a和miR-34b/c啟動因子CpG島的甲基化水平、miR-34a和miR-34a作用靶標（c-MET、Snail和β-catenin）的表達水平。結果顯示，miR-34a甲基化（P=0.014）、c-MET（P=0.031）和β-catenin的高表達（P=0.058）均與結直腸癌發生遠處轉移呈正相關，且在遠處轉移的腫瘤組織中這3個標誌物的出現頻率異常高。這提示，同時檢測miR-34a甲基化水平、c-MET和β-catenin的表達水平可作為預測結直腸癌患者發生遠處轉移的指標。
4. 小結
隨著分子診斷技術的發展，有關結直腸癌的診斷及治療取得了長足的進步，其在指導結直腸癌的個體化治療方面體現出巨大的優勢。特別是分子靶向治療發展迅速，但是在結直腸癌治療的耐藥機制方面還有很多需要研究。對於結直腸癌的診治，衷心期待多學科的完美結合。
注：此資訊源于網路收集，如有健康問題請及時咨詢專業醫生。