胰腺癌早期诊断的研究进展

【摘要】  胰腺癌因临床表现隐匿及早期诊断困难而致预后极差。在胰腺癌早期进行确诊能明显地改善胰腺癌预后，故如何对其进行有效的早期诊断已成为近年来国内外研究的热点。本文就胰腺癌危险因素及高危人群的监测、影像学检查、血清学检查、蛋白质组学、基因标志物等方面的研究进展做一综述。

【关键词】  胰腺癌 早期诊断 研究进展

      胰腺癌是一种临床表现隐匿、早期诊断困难、发展迅速和预后极差的消化系统恶性肿瘤。大多数胰腺癌诊断明确时已属中晚期。根据1995年美国国家癌症数据报告，对登记的17490例胰腺癌患者的观察，52％诊断时为Ⅳ期，手术切除率仅占14％［1］。由于胰腺癌对放化疗敏感度不高，早期根治性手术切除仍是最有效的治疗手段。有研究显示当胰腺癌直径＜1 cm时，病变局限于导管内皮，根治术后5年生存率可达100％；而直径＞1 cm时，多有局部淋巴结、血管、淋巴管、神经、胰腺包膜的侵犯，术后5年生存率降为17％～41％，且术后85％的患者会出现局部复发和肝脏转移，平均生存期仅15～19个月［2］。由此可见，早期诊断是改善预后的关键。然而，目前尚无单一特异的早期诊断方法。本文就近几年来胰腺癌早期诊断的研究进展作一综述。

    1  胰腺癌的危险因素和高危人群

    胰腺癌目前无明确的病因，也无较特异的及经济的早期检测方法，故预防胰腺癌的危险因素及监测高危人群就显得尤为重要。

    吸烟和年龄是较为公认的胰腺癌危险因素。胰腺癌与吸烟相关。吸烟者发生胰腺癌的风险是不吸烟者的两倍。在吸烟者的尸检标本中可以见到胰管细胞增生性改变和核型异常，随着吸烟量的增加，这些改变的范围扩大［3］。吸烟产生的烟草相关致癌物通过血液、十二指肠液和胆汁到达胰腺。多数胰腺癌见于胰头，是因为它与十二指肠液和胆汁中的烟草致癌物接触［4］。停止吸烟并不能降低胰腺癌的风险，危险性持续10年以上。约10％的胰腺癌患者在50岁以前发病［4］，随着年龄的增加，胰腺癌的发生率迅速增加，80％以上的患者在60～80岁发病。平均发病年龄为65岁。

    慢性胰腺炎的患者，患胰腺癌的危险增加15倍［5］。Lowenfels等［6］发现慢性胰腺炎患者发展成胰腺癌至少需要20年。由胰腺炎发展成胰腺癌的患者的病情较重，表现为胰腺炎的并发症多，钙化增加［7］。由7号染色体上的基因突变，患者可导致遗传性胰腺炎，其患胰腺癌的危险增加50倍，终身累积风险高达30％～40％［5］。Lowenfels等报道吸烟可以使遗传性胰腺炎患者发生胰腺癌的风险增加154倍，此外，吸烟者胰腺癌发生的平均年龄比非吸烟者早20年［8］。

    糖尿病与胰腺癌相关［4］，但其到底是胰腺癌的危险因素还是其结果，目前仍有争论［3，9］。糖尿病可能是胰腺癌的一个早期症状，胰腺癌患者可于诊断前一年内出现糖尿病。在剔除糖尿病病史1年患者后，发现糖尿病患者患胰腺癌的危险是非糖尿病患者的2倍，表明糖尿病是胰腺癌的一个危险因子［10］。对于没有糖尿病家族史、没有肥胖的健康中老年患者，突然患了糖尿病，应警惕胰腺癌发生的可能。

    尽管职业暴露于致癌物长期被认为是胰腺癌的病因，但尚无足够的证据证明某一特定的暴露因子能提高胰腺癌风险。由于早期胰腺癌患者无特异性的临床表现，所以凡40岁以上有较长吸烟史及高脂饮食习惯出现了上腹不适，腹痛卧重坐轻，消瘦，消化不良，突发糖尿病或结石阴性的胰腺炎反复发作都应考虑胰腺癌的可能，应有针对地进行检查。

    2  胰腺癌的影像学检查

    影像学检查是早期诊断胰腺癌最有效的也是最经常使用的诊断方法。合理有效地利用各种影像学检查，能对早期明确胰腺癌诊断起到相当重要的作用。

    B超是最常用的筛查方法，具有无创和廉价的优点。对胆胰管的扩张较为敏感，可以明确梗阻部位，对淋巴结及肝转移有着与CT相似的敏感性与特异性。其对胰腺癌诊断的敏感性为57％～81%。Tanaka等［11］报道393例患者进行定期B超检查，发现44例胰腺癌，其中41例首次检查发现，3例患者定期检查发现。手术切除率为40.9%，手术的患者中50%为0～Ⅲ期。对于主胰管扩张与囊性变的病例进行定期超声检查可有效地发现早期胰腺癌。但B超较为依赖操作者的主观感受，且容易受肠胀气、腹水及患者体型的影响，难以发现小于2 cm的胰腺部占位。运用多普勒超声及血管增强造影剂可大大提高其敏感性和特异性，是较有希望用于提高胰腺癌早期诊断的影像学手段之一。术中超声和血管内超声检查属于有创检查，用于寻找微小病灶和判断血管受累情况。该检查通过肠系膜上静脉的属支插入导管，进入肝内门静脉后逐步退出，观察肝内至胰腺段门静脉，根据门静脉壁观察受累情况，其敏感性、特异性和准确率分别为96.6%、92.3%和94.5%［12］。

    CT是胰腺癌疑似病例首选的影像学检查而非ERCP［13］。CT可清楚地显示胰腺及其周围组织的形态结构，明确有无明显的肝脏转移、腹腔种植、淋巴结转移和腹水情况。因ERCP术后操作遗留下的炎症反应及置入支架的伪影会使小的肿瘤在CT上显示不清，故不主张无痛性黄疸的患者于CT前行ERCP。当然，这也有相当的争议，因为术前减黄及病理诊断亦不可或缺［14］。超薄多层螺旋CT（MDCT）被认为是胰腺癌诊断和分期的首选方法，扫描层面可达1.25 mm，通过重建技术，能对肿瘤及周围脏器进行三维重建，是目前用于早期诊断的主要影像学检查。研究发现在胰腺动脉期，正常胰腺实质明显强化而肿瘤强化不明显，因此非常利于早期胰腺癌的检出［15］。由于螺旋CT扫描速度快，使全胰腺在强化最显著时完成，因而肿瘤－胰腺对比强烈，小病灶易于检出。Furukawa等［16］对22例小于2 cm的早期胰腺癌进行了螺旋CT双期扫描，有21例（95％）肿瘤在动脉期明确显示。Bronstein等［17］报道对疑似胰腺癌患者应用MDCT进行三相扫描（注射造影剂后20，40，70s扫描），对小于2cm的胰腺癌的敏感性为77％，特异性是100％。早期胰腺癌除了显示为低密度肿块的直接征象外，其间接征象的显示对诊断也很重要，包括肝内外胆管及胰管扩张，胰腺体尾部萎缩，胰腺形态轮廓改变。因肿瘤浸润性生长而导致胆胰管扩张或可继而形成潴留性囊肿的典型影像对于早期胰腺癌并非常见，受肿瘤大小及所处部位的影响，或因肿瘤突出胰腺轮廓外发展，可无肝内外胆管扩张，或仅显示轻微胰管扩张。Tsuchiya等［18］分析了36例1 cm的早期胰腺癌的CT表现，9例（26％）显示了肿块，20例（57％）在CT上仅表现为胰管扩张。Yamaguchi等［19］报道了2例原位癌，CT无胰管扩张表现，胰尾部却发现囊性病变。据此，囊性病变可能是早期胰腺癌的前期征象。主胰管或分支胰管的扩张在影像学诊断胰腺癌时具有非常重要的意义，可能是早期胰腺癌的唯一CT征象。

    常规MRI应用于胰腺检查的初期效果并不理想，随着MR成像速度加快，图像信噪比提高，快速回波、呼吸抑制、抑脂技术等应用，其检出率日益提高。应用脂肪抑制的平扫T1WI，可使胰腺组织的信号强度明显提高，与周围组织和低信号的肿瘤对比更佳，有利于检出胰腺肿瘤和显示胰腺的比邻关系［20］。动态增强MRI较平扫更有优势。由于使用对比剂，提高了胰腺－肿瘤的信号强度差异，有利于小胰腺癌的检出，更有利于发现1cm以内的早期胰腺癌［21］。而有学者对比了CT和MRI对早期胰腺癌的诊断后认为MRI 尤其是MRI T1抑脂序列为检测早期胰腺癌的首选方法［22］。MRCP可显示胆胰管系统立体结构，明确梗阻部位、程度和范围，可显示91％～100％的胆管梗阻及85％～100％梗阻水平情况其敏感度为86％，特异度为95％，准确度为97％［23］，有取代ERCP的趋势。但由于空间分辨率差，胰尾部胰管及分支显示差，对胰尾部癌的早期诊断作用有限，且难于显示胰腺癌的准确分期，使其对可切除性的判定还有不足［24］。

    超声内镜（EUS）是在现有的影像学方法中评价局部病变最好的方法。胰腺癌在EUS的图像上表现为低回声结节，轮廓不规则，近端胰管扩张。尤其有助于鉴别胰腺囊性病变，可以排除增生性改变。EUS最小能发现2～3 mm大小的病灶，而且能清楚地显示肿瘤和血管之间的比邻关系，其检查结果与手术探察的吻合率为85％～100％。其另一优点为能通过细针穿刺（FNA）获得组织病理学诊断，EUS-FNA诊断胰腺癌的敏感性为75％～90％，特异性为94％～100％，远高于ERCP［25］，胰腺炎并发症少，安全性也较高。因此是胰腺癌早期诊断的重要方法。

    ERCP能同时显示主胰管、分支胰管、胆管和壶腹部，能直接观察十二指肠乳头并收集胰液做细胞学检查。其对胰腺癌诊断的敏感性为70%～94％，特异性为50%～94.3％［26］。在主胰管远端放置气囊导管，在摄X线片时通过改变对于患者体位及加压技术可获得更清楚的胰管显影，有助于小的早期胰腺癌的诊断［27］。通过ERCP收集胰液或对胰管进行细胞学检查，其诊断胰腺癌的准确性高，尤其是对于小肿瘤，即使是位于分支胰管的早期胰腺癌也能检查到。细胞学诊断胰腺癌的敏感性为76％，特异性为100％［28］。同时对梗阻性黄疸患者，ERCP可予以鼻胆管引流或置入支架减黄，其治疗作用亦不可忽视。

    经口胰管镜（POPS）在病变早期尚未阻塞胰管时可发现主胰管原位癌，可在直视下收集胰液或刷取可疑部位做细胞学检查，对胰液细胞学检查阳性的可根据POPS定位。其缺点是易漏诊位于分支胰管的原位癌。胰管内超声（PIDUS）是在ERCP过程中置入直径2 mm超声探头对胰管进行检查，可显示管内病变和邻近主胰管实质内病变；判断胰腺癌侵犯深度；显示胰腺周围的门脉系统、胆管和下腔静脉。可发现胰管黏膜的微小病变（直径6 mm）和微小浸润，对胰腺癌诊断的敏感性为100％，特异性为92％［29］。但因探头无法通过因肿瘤压迫而狭窄的胰管及较高的操作要求，限制了其临床上的使用范围。

    正电子发射断层扫描（PET，PET-CT）其原理为恶性肿瘤的葡萄糖消耗大于正常组织，故肿瘤细胞内有高于正常组织的18F标记的荧光脱氧葡萄糖（18F-FDG）聚集。胰腺癌PET显示为胰腺肿瘤部位放射性浓聚表现为高代谢灶，其敏感性较高，达85％～95％［30］，但其特异性较低，对慢性胰腺炎活动期、浆液性囊腺瘤以及胰头肿块内淋巴结大量聚集，可出现假阴性结果。PET不能提供精确的解剖定位，PET-CT虽能精确定位，但费用昂贵，均限制了其在临床上的使用范围。

    3  胰腺癌的肿瘤标志物

    胰腺癌传统的肿瘤标志物通常指由肿瘤组织自身合成、分泌的某些抗原、激素和酶类。随着分子生物学技术的广泛运用，细胞癌变、增殖和转移过程中出现的相关癌基因、抑癌基因及受体的蛋白质改变均包括入内。除了传统的血清学检查，蛋白组学及基因检测等前沿技术的运用，给筛选特异的胰腺癌肿瘤标志物提供了更广阔的空间。

    3.1  血清学标志物  血清CA19-9是目前唯一使用的较广泛的胰腺癌标志物，如果正常高值采用37 u/ml，敏感性为79.4％～89.2％，特异性为72.5％～90％；如果正常高值采用1 000 u/ml，特异性可达100％，但是敏感性降到24.3％～41％［31］，假阳性多见于梗阻性黄疸、肝硬化及其他恶性肿瘤。其对于评估胰腺癌的化疗效果、检测复发和判断预后有重要的意义，但作为胰腺癌的早期诊断及胰腺癌的筛选指标尚有许多不足。

    透明质酸（hyaluronan，HA） 是细胞外基质（ECM）的主要成分之一。HA 通过与细胞表面受体CD44 结合，在细胞与ECM 及细胞与细胞间的黏附上起重要作用，并与肿瘤细胞的信号传导和运动能力有关，参与肿瘤细胞的增殖、分化、浸润和转移。近年来文献报道血清透明质酸在多种恶性肿瘤患者中有明显升高。黄文等测定胰腺癌患者围术期的血清透明质酸发现，肿瘤患者较正常健康对照组有明显升高，行根治性手术后其值有显著性降低，且与淋巴结转移和肿瘤临床分期有明显的相关性。提示血清透明质酸可能作为新的胰腺癌肿瘤指标，具有较广阔的运用前景。

    血清巨噬细胞抑制细胞因子-1（MIC-1）:在大多数胰腺癌患者中，血清MIC-1水平升高［32］。与CA199相比，MIC-1在高危人群中更有助于发现早期胰腺癌［33］。

    肝癌-肠胰腺、胰腺炎相关蛋白（HIP/PAP-1）：2002年Rosty报道患者血清中和胰液中的HIP/PAP-1浓度对胰腺癌的早期诊断有重要价值，诊断早期胰腺癌的敏感性和特异性分别为75％和87％，在胰腺癌的早期诊断中可能具有重要运用前景。

    恶性肿瘤特异性生长因子（TSGF）：2004年Jiang报道TSGF对胰腺癌的敏感性和特异性分别达到91.6％和93.5%，明显高于CA19-9，CA242和CEA等标志物。

    3.2  蛋白质组学  蛋白质组学技术改变了传统的分割或研究单个蛋白质的模式，建立全面、立体、快速的分析方法，以透视合体基因在特定细胞和组织中的表达。胰液含有从胰腺癌细胞释放出来的高浓度蛋白合DNA，是较为理想的蛋白质组学的载体。Gronborg等［34］测定了胰腺癌患者的胰液蛋白质组学，发现了170种蛋白，包括已知的胰腺肿瘤标志物（如CEA，MUC1）和胰腺癌中过表达的蛋白（如：HIP/PAP），在胰液中还新发现了一些蛋白（如：肿瘤排斥抗原，pg96和arurocidin）。较为明确的与胰腺癌相关的蛋白质如下。

    3.2.1  胰蛋白酶原活性肽（TAP）  正常胰腺组织含有丰富的胰蛋白酶原，作为胰腺外分泌蛋白原料储存在胰腺腺泡内，癌旁组织和癌组织多为导管上皮细胞癌变，其中正常胰腺腺泡细胞很少，只有代谢旺盛的癌细胞和大量的纤维组织，所以癌及癌旁组织胰蛋白酶原表达明显降低。Brockman等［35］报道TAP在胆胰良恶性肿瘤疾病中的鉴别作用。胆胰恶性肿瘤形成中大量破坏胰蛋白酶原，使其分解产物TAP大量流入血和胆汁，使胆汁中的浓度增高。TAP与胰腺癌的关系日益受到重视，称为胰腺癌相关的蛋白酶原，并已作为胆胰系统良恶性肿瘤的鉴别指标。

    谷胱甘肽转移酶：该酶存在于多种组织细胞中，当细胞受损时释放入血，肝细胞肝癌、胃肠道肿瘤、乳腺癌、前列腺癌等组织中表达上调，慢性胰腺炎和胰腺癌组织中过表达［36］，但其特异性较差，临床应用及意义有待进一步考察。

    3.2.2  WD-40  该蛋白家族包含许多蛋白质，主要参与细胞内信息调控，在胰腺癌组织中表达上调，正常组织和癌旁组织未见表达，说明此蛋白可能参与晚期肿瘤生长调控。

    LTM蛋白：在胰腺癌旁组织中发现高浓度的LTM蛋白表达，表明其可能参与肿瘤的早期生长与形成过程。其翻译启动因子ELF-2大量表达于癌旁组织，但在癌组织中却很低，提示可能在肿瘤早期生长过程中起到一定作用，对肿瘤的早期诊断有一定的意义。

    3.3  基因标志物

    3.3.1  K-ras  该基因的突变与胰腺癌最为密切，其突变率为75％～100％，且几乎全表现为K-ras 12密码子的点突变。该突变主要发生在胰腺癌的早期阶段，因此是早期诊断的重要证据。该突变可通过血液、胰液、胆汁和粪便中检测到。最为常用的是通过胰液检查。多数学者均认同在胰腺癌中K-ras的突变出现可远远早于细胞组织学的改变［37～39］，这对早期诊断而言意义尤甚。但是这种突变存在于胰液的非典型增生细胞，且在癌旁组织中也有发现，因而其特异性不令人满意。有学者对胰液中K-ras突变行半定量分析，以用于鉴别胰腺癌和其他疾病，为胰腺癌的早期诊断提供了更有效的方法［40］。

    3.3.2  端粒酶  该酶是一种由RNA和蛋白质组成的核糖核蛋白酶。人类绝大多数正常体细胞，非永生化细胞和良性肿瘤，端粒酶均处于失活或抑制状态，而大多数恶性肿瘤细胞端粒酶活性重新激活。端粒酶活性阳性率在95％的胰腺癌组织中发现，而且在胰腺癌的极早期就可发现［41］。通过EUS-FNA活检组织或胰液中细胞端粒酶活性诊断胰腺癌的敏感性高达84％～95％，特异性达100％，有助于胰腺良恶性疾病的诊断［42］。

    3.2.3  Smad 4（DPG4）基因  该基因改变是胰腺的研究热点，Hahn等首先提出Smad 4是一种新抑癌基因，其他研究表明，大约52%的患者表现为不能表达该基因。说明该基因失活在胰腺癌发病机制中占有值得重视的地位。

    DNA异常甲基化：有学者运用实时荧光PCR检测胰液细胞基因组DNA异常甲基化诊断胰腺癌，敏感性为82％，特异性为100％，提示DNA异常甲基化是胰腺癌早期诊断的重要标志物［43］。

    3.3.4  诊断性基因芯片  基因芯片技术是基因突变分析、基因测序和表达研究的高效手段。该技术在胰腺癌早期诊断方面将发挥巨大作用。基因芯片技术可进行多基因联合检测，通过比较良恶性组织基因表达的差异寻找有诊断价值的特异基因。联合组织芯片技术，可鉴定出疾病特异相关蛋白，从而筛选出对胰腺癌既高敏感度又高特异度的肿瘤标记物。

    治愈胰腺癌最好的时机就是其处于早期时进行治疗，业已成为共识。将这一共识化为可能的方法就及早的进行早期诊断。及早监测高危人群，合理利用影像学检手段，结合细胞学和分子生物学检查，运用蛋白质组学和基因芯片技术努力挖掘早期胰腺癌诊断标志物，将使早期诊断变成可能。

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作者单位：200025 上海，上海交通大学医学院附属瑞金医院器官移植中心