0 引言
大量的流行病学研究结果表明, 食管癌和其他肿瘤一样, 癌变以前需经历一个相当长的演变过程即癌前期阶段. 癌前期变化分为癌前状态和癌前病变. 癌前状态是指临床上某些具有癌易发倾向的疾病. 癌前病变是指容易发生癌变的一组病理组织学改变, 如异型增生等. 近年来欧美等西方国家食管腺癌的发病率增长迅速, 同时Barrett食管的发病率也明显增加. Barrett食管是食管和食管-胃结合部腺癌的最重要的发病因素, 特殊型肠上皮化生是食管腺癌发生过程的第一步, 肠上皮化生的食管上皮随后逐渐发展经过异型增生(低度→高度), 发展为腺癌, 即肠上皮化生→异型增生→腺癌的发展顺序. 目前内镜检查及活检病理组织学发现及监测跟踪异型增生是早期发现和估计危险性的关键环节. 本文仅就食管黏膜上皮异型增生的研究近况及其临床意义作简要综述.
1 定义和分类
食管异型增生是指食管上皮在细胞形态和组织结构上和正常组织相比有不同程度的差异, 但尚未达到肿瘤的诊断要求和标准. 食管黏膜上皮异型增生是最直接的癌前病变. 目前食管病理组织活检标本对于异型增生的诊断一般分为异型增生阴性; 异型增生不肯定; 低度异型增生(LGD); 高度异型增生(HGD)[1]. HGD又进一步被分为局灶性和弥漫性两种病变. 食管远端的柱状Barrett上皮可分为3种类型[2]: (1)胃底上皮型, 由主细胞和壁细胞构成. (2)交界上皮型, 由黏液细胞构成, 不含壁细胞. (3)特殊柱状上皮型, 具备肠管绒毛状上皮的特点, 含有杯状细胞和Paneth氏细胞是其特点. 成年人大部分为特殊上皮型, 多分别于Barrett食管的口侧, 胃底型分布于胃侧, 交界型则分布于二者之间. 特殊型有癌变倾向, 多经过肠上皮化生→异形增生→癌变的过程而导致Barrett食管癌[3]. 特殊型肠上皮化生异型增生的发病率约为10-20%[4]. 但有时从临床和病理学的角度区别异型增生和组织增生性改变尚有一定困难.
2 临床意义
目前对于LGD的诊断标准, 在世界范围内不具有统一性, 造成不同的病理医生之间在建立LGD诊断时主观性和差异性较大, 另外对于LGD的自然病程了解也不多. 尽管大多数的LGD患者并非进行性发展为HGD或腺癌, 但确实有相当比例的LGD患者进展为HGD或腺癌. Skacel et al[5]随访观察了25例LGD患者长达26 mo, 发现28%的患者进展为HGD或腺癌, 12%的患者仍为LGD, 62%患者复原. Weston et al[6]随访跟踪了48例LGD患者平均41 mo, 结果10%进展为多灶性HGD或腺癌, 65%恢复正常, 25%仍为LGD.在另一项有12位胃肠病理学家参与的研究[7]中, 对25例LGD患者跟踪60 mo观察, 结果4例(16%)发展为腺癌, 意外的是22例可疑诊断LGD患者中有4例也进展为腺癌. 该研究结果提示对于可疑LGD的患者亦应给予和LGD患者同样的重视及追踪观察. 从以上的研究中估计大约10-28%的LGD患者将进展为HGD或腺癌, 但是具体时间进程个体差异较大, 目前尚难以确定. 综上所述, LGD是一种临床上不可轻易忽视的疾病和病理变化.
HGD癌变的危险性更大, 特别是多灶性HGD. Mon-tgomery et al[7]对33例活检证实的HGD患者追踪观察8 mo, 结果20例进展为侵袭性腺癌. Buttar et al[8]应用内窥镜追踪观察了100例HGD患者, 多灶性HGD在第1、3年的癌变率分别为38%和56%, 局灶性HGD为7%和14%. Reid et al[9]跟踪监视76例HGD患者, 5年癌变率为59%. 少数研究认为部分HGD预后良好, 可以恢复. 在另一项报道[10]中, 119例HGD行食管切除术的患者中的病理标本中, 56例发现合并存在腺癌, 肿瘤分期Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ期的比例分别为41例, 12例和3例. 手术前后的诊断差异表明, 随机活检有可能漏诊并存的腺癌. 该作者强调正确鉴别HGD和早期腺癌十分重要, 可采取: (1)使用更具有侵袭性的活检工具, 如专用的大活检钳, 并提出了严格的活检要求: 即在食管四壁上每间隔1-2 cm分别取活检. (2)由专业胃肠病理学家对系列标本进行系统性观察. (3)对可疑病变反复进行内镜检查及活检. 总之, HGD是一种有高度癌变倾向的病变, 临床上应给予高度重视.
3 分子生物学标志物检测的临床意义
食管异型增生是一种局灶性病变, 内镜下难以辩识, 内镜下选择适宜的部位进行活检十分重要. 这也是许多研究及检查结果差异性较大的原因之一. 另外不同的病理医生诊断异型增生的标准和依据亦不一致(光学显微镜下异常增生的可重复性较差). 为解决这一问题, 人们一直在积极寻找更客观、更可靠的标志物以预测和估计腺癌发生的危险性, 随着现代分子生物学技术的发展这一问题正逐渐解决. 众多研究证实, Barrett上皮癌变的过程中产生一系列的细胞和分子水平异常. 他包括染色体呈非整倍体, 染色体置换, 三倍体, 微卫星不稳定性、单一基因改变等有关. Barrett上皮的癌变和肿瘤抑制基因P53, P16, 肿瘤基因C-erb-2, H-ras, K-ras, Cyclin-D1, Src, TNF-α及EGFR等有关. 总之, 在出现异型增生或腺癌之前早期发现Barrett食管的基因型改变, 有助于我们评价Barrett食管的预后和制定治疗策略. 以下仅就和异型增生有关的分子生物学标志物加以综述.
3.1 肿瘤抑制基因
P53和P16 P53蛋白免疫组化染色研究在食管上皮异型增生方面的研究报道较多. 众多研究证实, 在食管Barrett上皮黏膜从无异型增生到低度异型增生, 再到高度异型增生的过程中, P53免疫组化染色的阳性率逐渐递增. 晚近, Reid et al[11]在325例患者的研究中, P53阳性率在无异型增生组、低度异型增生组及高度异型增生组分别为6%, 20%和57%. 而且P53阳性患者3年间癌变率为38%, P53阴性组癌变率仅为3.3%, 两组比较有显著性差异. 这项研究表明, P53阳性者发生癌变的相对危险性和P53阴性者相比增加了16倍. 总之, P53免疫组化染色研究有助于在Barrett食管患者中检出和辨别出异型增生病变, 有助于提高低度异型增生和高度异型增生的分类的准确性. 更重要的是, P53蛋白累积很可能是Barrett食管恶性变倾向的早期和比较特异性和敏感性的标准物[12]. 许多研究表明, P53基因突变的积累和发生主要发生在Barrett上皮从低度异型增生到高度异型增生的过程中. Wong et al[13]研究证实, P16突变的阳性率并不随着异型增生的进展而呈现递增性变化. 各种程度的异型增生中P16异常发生于Barrett食管恶性变的早期阶段, P16基因型和异型增生分级无明显关系.
3.2 肿瘤基因
CyclinD1 一般研究认为, CyclinD1异常是癌变过程中的早期改变. CyclinD1的过度表达不仅是Barrett食管上皮癌变的早期基因改变, 而且明显增加Barrett上皮进展为腺癌的危险性. Bani-Hani et al[14]在307例Barrett食管患者中进行CyclinD1表达监视的前瞻性研究发现, 在监控随访期内, 12例Barrett食管相关性腺癌发生, 其中11例肿瘤标本CyclinD1阳性. 8例患者的活检标本初次内镜检查的标本亦为CyclinD1阳性. 统计学分析显示Barrett食管患者内镜活检标本CyclinD1阳性者, 发生腺癌的危险性明显增加, 和CyclinD1阴性者比较约增加6-7倍. 结论为CyclinD1染色可作为Barrett食管患者监测发生腺癌危险性的有价值的生物学标准物.
3.3 DNA异倍体
异倍体的产生是肠上皮化生→异型增生→腺癌过程中的早期基因改变, 已被证实是监测恶性变的有价值的标志物. Reid et al[15]证实应用流式细胞技术检测Barrett食管高危患者异倍体是一种应用价值较高的方法. 一般认为异倍体代表着Barrett食管肠上皮化生逐渐进展的驱动力, 在此基础上产生基因不稳定, 导致许多恶细胞株产生, 从中产生肿瘤细胞株.
4 治疗
对Barrett食管患者应定期进行内镜跟踪和随访. 随访的频度主要以是否存在异型增生和异型增生的程度而定. 内镜下异常的黏膜改变如结节形成、溃疡、糜烂等需要进行活检, 连续2次内镜检查证实异型增生消失可以适当延长内镜检查间歇. 对于LGD患者应每5-12 mo进行1次内镜随访及活检病理检查, 直到异型增生消失. 许多研究发现, 用组织胺H2受体阻滞剂或酸泵抑制剂治疗异型增生可以逆转, 但是究竟多大比例的异型增生可以逆转目前尚不清楚. 而且往往其结果容易受活检取样误差的影响. 对于HGD患者需反复进行内镜检查及多部位、多块活检以排除腺癌并存的可能性, 必要时请资深的胃肠病理学家确认. 对于局灶性HGD(小于5个腺窝)应每3 mo进行1次内镜检查及活检. 多灶性HGD应给予干预性治疗. 另外对于伴GERD的患者应给予治疗直至黏膜上皮修复后再开始系统的内镜监控计划. 因为急性炎症也可导致细胞轻度异形, 易被误诊为异型增生. 目前的治疗方法包括外科手术和多种内镜下介入治疗技术.
4.1 食管切除术
尽管有一定的死亡率, 食管切除术目前仍然被认为是治疗HGD的金标准, 因为他可以提供确切的疗效[16]. 由于在Barrett食管患者中, 发生异型增生的危险随着年龄的增长而增大, 因此许多HGD患者高龄而且有其他综合征, 行食管切除术危险性较大. 近年来随着腔镜技术的进展, 许多医生利用腹腔镜及胸腔镜进行微创食管切除术[17-18], 他可能有助于降低手术死亡率. 食管切除术尤其适合于多灶性、弥漫性及复发性HGD. 微创性食管切除术为传统的食管切除术带来了新的希望和革新, 前景十分广阔.
4.2 内镜下黏膜切除术
内镜下黏膜切除术(EMR)不仅是一种治疗手段, 而且是一种诊断性措施. 和传统的食管切除术相比, 内镜下治疗具有并发症少和死亡率低等优势, 其局部并发症有出血、穿孔、狭窄等. Nijhawan et al[19]对25例Barrett食管患者的可见病包实行EMR, 术后病理发现对许多患者的术前诊断进行更正, 8例术前疑诊良性病变, 术后证实为HGD或腺癌, 3例患者疑诊癌肿或HGD, 术后得以否定. Ell et al[20]的研究发现, EMR适合于局灶性HGD和局限性异型性增生, 伴有黏膜异常改变, 在常规内镜、色素内镜和荧光内镜下检查时可见病变. 但由于HGD常常是内镜下不易发现的, 而且常常是多灶性的, 使EMR的应用受到一定的限制. 另外对于呈肿块状或结节状的LGD, 即异型增生相关性病变或肿块(DALM), EMR是适应征. 对于断片短性Barrett食管伴异型增生HGD, EMR结合其他非PDT烧灼技术进行治疗是有前途的治疗方法.
4.3 热凝烧灼技术
近年来一系列的热凝烧灼技术逐渐应用于食管疾病的临床治疗. 包括高频电凝、激光、微波及光动力学治疗等方法. 这项技术的原理是用各种热凝坏死技术将Barrett上皮和异型增生组织部分或全部进行烧灼, 凝固汽化及切割, 使食管鳞状上皮再生修复食管黏膜. 这种疗法可以去除部分甚至全部的Barrett上皮. 但是新生的鳞状上皮下层残留的肠化生上皮可能会发生癌变, 这是影响热凝坏死技术长期疗效的重要因素[21]. 在一项使用氩离子凝固术(APC)技术清除HGD和原位腺癌的热凝坏死研究[22]中, 8/10例患者得到完全清除, 平均随访2年后无复发. 作者认为APC技术在治疗BE相关性HGD和原位腺癌方面是一项安全和有效的技术, 特别是对那些不适和手术的患者. Gossner et al[23]用氧肽磷酸钾(KTP)激光成功消除了HGD及LGD各4例及2例浅表癌肿, 所有10例患者Barrett上皮均完全复原, 有2例患者在新生的鳞状上皮下层存在肠化生上皮残留.
4.4 光动力学疗法
光动力学疗法(PDT)利用特定波长激光激发肿瘤组织内吸收的光敏剂使之产生新生态氧, 杀伤肿瘤细胞及靶细胞, 达到微创治疗效果, 提高患者治疗后的生活质量. 常用的光敏剂有卟非姆钠(porfimersodium)、血卟啉衍生物(hematoporphyrin Deribative)和5-氨基乙酰丙酸(5-ALA). Overholt et al[24]用光动力学疗法治疗100例异型增生患者, 并随访了19 mo, 56/73例HGD患者异型增生消失(77%), 77%的患者只须1次治疗, 其余患者需2次和3次. 14例LGD患者中13例异型增生完全消失. 在一项对36例LGD患者进行光动力学疗法治疗Barrett's食管异型增生的随机对照研究[25]中, 18例5-ALA治疗组患者中, 16例有效, 治疗部位Barrett食管改变面积平均减少30%, 疗效保持长达24 mo; 安慰剂组18例患者中, 2例病变面积仅减少10%, 16例无变化. 两组对照有显著性差异(P <0.001). 安慰剂组患者病变面积减少可能和轻度异型增生可自然消退及患者服用质子泵抑制剂有关. Ackroyd et al[26]用ALA光动力疗法治疗40例重度异型增生Barrett's食管患者, 结果显示, 35例(88%)患者在柱状上皮细胞区域的增生出现了肉眼可见的减少, 所有患者1 mo后异型增生都已根除, 并保持了53 mo, 其中仅有1例3年后在一个未治疗部位的Barrett's食管发展为晚期癌症. 进而得出结论: ALA光动力疗法是治疗Barrett's食管伴异型增生的有效疗法. PDT的常见并发症是术后出现食管狭窄或穿孔. 从文献报道来看, 5-ALA是一种上皮源性肿瘤光敏剂, 并发症较少, 无明显血管损伤及食管狭窄或穿孔的危险.
大约有50%以上的患者经过以上的治疗后仍有残留的Barrett上皮, 可能是由于黏膜皱折处的柱状上皮未被探头消除所致. 为了消除经过PDT治疗后残留的Barrett上皮, 疗法之一是应用另一种热凝烧灼技术, 如多极电凝(MPEC)或氩离子凝固(APC)进行治疗直至鳞状上皮完全复原. 另一对策是对残留的Barrett上皮和新生鳞状上皮进行内镜随访和活检, 是否有异型增生或癌肿组织隐藏于鳞状上皮之下. 需要明确的是, 目前有许多的治疗方法和技术能够短时间内清除Barrett上皮或Barrett异型增生, 但均需要术后结合长期的制酸剂治疗. 另外, 除食管切除术外, 其他治疗方法均不能解决术后复发问题. 此外, 残留在新生鳞状上皮下层的肠化生上皮是一个各种治疗技术均能遇到的问题, 亦是决不可以忽视的问题, 目前亦有多篇鳞状上皮下层肠上皮化生岛上发生腺癌的病例报道.
4.5 抗反流外科手术
在实验研究中对食管异型增生的发生和进展的治疗方法中, 抗反流手术是清除反流最好的方法, 其前提是手术能有效地清除反流. 目前已有内镜下及腹腔镜下的多种抗食管反流手术应用于临床. 抗胃-食管反流手术可以有效地减轻Barrett食管患者的反流症状, 部分报道认为, 抗反流手术可以减少发生食管癌的危险性. Katz et al[27]研究显示, 抗反流手术可以减少发生异型增生的危险性. Low et al[28]研究显示, 抗反流手术后异型增生可以复原. 但亦有结论相反的报道. 许多研究显示, 抗反流手术后, 异型增生和食管癌继续发生, 从目前研究来看, 抗反流手术是控制和缓解患者症状的有效的治疗方法. 但其对食管腺癌及异型增生的长期效应有待进一步探究. 总之, 抗反流手术不太可能影响Barrett食管的自然病程.
病例对照研究表明, 应用阿斯匹林或NSIAD类药物可以减轻发生食管腺癌的危险性. 这种化学预防疗法是否亦适合于Barrett食管患者及伴有异型增生的患者? 目前答案还不肯定, 已有研究[29]表明在Barrett食管相关性肠上皮化生、异型增生和腺癌组织中, COX-2表达明显增强. 体外试验显示, 选择性COX-2抑制剂可以抑制癌细胞生长及促进其凋亡. 据推测, 选择性COX-2抑制剂可以通过促进凋亡及使异型增生复原等作用而减少发生食管癌的危险性[30].
总之, 应强调在内镜及活检病理组织检查时及早发现食管黏膜上皮异型增生, 并对已确诊的患者应纳入内镜监视计划, 定期追踪和监视观察, 早期发现癌变和评估其潜在危险性. 检测和异型增生有关的分子生物学标志物有助于估计预后和制定相应治疗策略. 目前基本的治疗原则是: (1)对Barrett食管伴低度异型增生的患者进行生物学标志物检测以确定那些患者具有癌变的危险性.癌变危险性高的患者应首先进行热凝坏死术治疗, 然后行抗反流手术. (2)对Barrett食管伴高度异型增生者进行食管切除术或PDT及MPEC并用治疗.
