修回日期: 2016-11-03
接受日期: 2016-11-21
在线出版日期: 2017-01-28
大肠癌是最常见的恶性肿瘤之一, 其在我国的发病率和死亡率有逐年上升的趋势. 随着大肠癌根治术及辅助治疗手段的不断改进, 总体预后有一定改善, 但接受根治术的患者5年内仍有20%-40%死于肿瘤的复发及转移, 尤其是淋巴结转移. 淋巴结转移是以淋巴结微转移为基础的. 因此, 预测和诊断淋巴结微转移对患者的预后和治疗具有十分重要的意义. 随着分子生物技术的发展, 尤其是逆转录多聚酶链反应技术的成熟, 使淋巴结微转移的检测已成为目前研究的热点.
核心提要: 淋巴结微转移是影响大肠癌患者术后复发和转移的重要因素, 本文从淋巴结微转移的肿瘤标志物、检测途径和检测方法等方面进行阐述, 为大肠癌患者设计更为切实可行的治疗方案提供理论依据.
引文著录: 段金雨, 刘春雷, 贾宝洋, 关晓辉. 大肠癌淋巴结微转移检测的研究进展. 世界华人消化杂志 2017; 25(3): 261-266
Revised: November 3, 2016
Accepted: November 21, 2016
Published online: January 28, 2017
Colorectal cancer is one of the most common malignant tumors, and its morbidity and mortality have a rising trend in China. The continuous improvement of surgery and adjuvant therapy for colorectal cancer has improved the overall prognosis, but 40%-50% of patients undergoing radical resection still die of tumor recurrence and metastasis, especially lymph node metastasis. Lymph node metastasis results from lymph node micrometastasis. Therefore, the prediction and diagnosis of lymph node micrometastasis have very important significance in the prognosis evaluation and treatment of colorectal cancer patients. With the development of molecular biological technology, especially the reverse transcriptase polymerase chain reaction technology, the detection of lymph node micrometastasis has become a hot research topic.
- Citation: Duan JY, Liu CL, Jia BY, Guan XH. Progress in detection of lymph node metastasis in colorectal cancer. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 2017; 25(3): 261-266
- URL: https://www.wjgnet.com/1009-3079/full/v25/i3/261.htm
- DOI: https://dx.doi.org/10.11569/wcjd.v25.i3.261
大肠癌是消化系统疾病中发病率第3、死亡率第5的恶性肿瘤[1,2], 尽管目前大部分患者可在早期发现并行手术治疗, 据不完全统计, 行根治术后的大肠癌患者5年内仍有约20%-40%出现复发及转移, 淋巴结转移在其中发挥重要作用, 而这些患者在术前及术后的检查中均未发现显性转移, 这就说明可能已经存在淋巴结微转移[3], 且有发展成显性转移的倾向. 因此, 早期发现淋巴结微转移, 不但可以帮助临床医生决定肿瘤分期、选择治疗方案, 还直接影响患者的预后[4,5].
自肿瘤细胞被Asworth在1868年从周围静脉血中发现以来, "肿瘤微转移"这个观点就得到越来越多的关注. 随着对肿瘤的逐渐了解, 将其概念标准化为"非血液系统的恶性肿瘤在发生发展过程中转移并存活于血液、淋巴系统、骨髓、肝、肺等组织中的直径<2 mm的微小细胞灶, 他既可以是单个细胞, 还可以是独立的细胞灶, 其特点是无特殊血供, 无临床表现, 具有逃脱免疫监视、侵犯血管, 能发展成为显性病灶, 常规检查方法如普通病理检查、CT、MRI、单抗放射显影技术等均很难发现"[6-8].
肿瘤标志物, 是指可以在肿瘤患者体液、组织及分泌物中发现并可检测到的一类物质, 他可由肿瘤细胞产生或肿瘤对宿主刺激产生, 其在诊断肿瘤存在、复发和转移中发挥重大的作用.
癌胚抗原(carcino embryonic antigen, CEA)是一种由胎儿内胚层衍生而来的糖蛋白, 主要存在于消化系统中, 在成人肿瘤组织及体液中可检测到其存在, 诊断大肠癌的灵敏度及特异度分别为67.2%、80.4%, 故其在大肠癌的诊断、转移、复发及预后中的应用, 已得到国内外学者的认同[9,10].
大量研究发现, CEA与大肠癌的淋巴结微转移关系密切, 并且在淋巴结微转移组的表达与无转移组相比明显增高. 欧阳亮等[11]通过研究证实肿瘤细胞的转移能力随着CEA表达的增强而增强. 秦海春等[12]通过对231枚大肠癌淋巴结分别行常规病理及CEA免疫组织化学检查, 前者有68枚阳性, 而后者有137枚阳性, 在前者诊断阴性的163枚中有69枚组织中阳性. 于游等[13]通过免疫组织化学法检测了509枚经常规病理呈现阴性的淋巴结, 有47枚组织有CEA阳性表达, 出现的微转移. 因而CEA对大肠癌微转移的检查逐渐受到重视.
细胞角蛋白20(cytokeratin20, CK20)是细胞角蛋白家族中的一员[14,15], 1990年被Moll发现并研究, 在维持上皮细胞的完整性及连续性方面发挥重要作用, 有很高的保守性及组织特异性, 明显表达于几乎全部的大肠癌中, 而在血管、神经及淋巴结中几乎不表达, 而且在其转移扩散到别处时一直保持稳定, 这从理论上证实了CK20可以应用于肿瘤淋巴结微转移的检测[16-18].
骆成玉等[19]用逆转录多聚酶链反应(reverse transcription-polymerase chain reaction, RT-PCR)方法研究发现有56.26%的大肠癌患者外周血中可发现CK20表达. 孟兆清[20]用同样方法研究, 得到结果与之相似. 这表明可以通过检测CK20来检出大肠癌的微转移, 这从临床上证实了CK20可以应用于肿瘤淋巴结微转移的检测.
黏附分子蛋白44(adhesion molecule protein 44, CD44)是黏附分子蛋白家族中的一员, 其主要作用于细胞与细胞之间的黏连、细胞与基质之间黏连, 高度表达于上皮细胞和肿瘤细胞. CD44分标准构型CD44s和异构型CD44v, 我们一般所说的CD44是指CD44v, 其作用是使癌细胞和淋巴细胞被激活、增强侵袭能力、增加稳定性, 为转移的癌细胞的生长及转移灶的形成提供生存条件.
Chun等[21]用RT-PCR技术检测大肠癌患者外周血中的CD44v, 其阳性率为16.67%, 而正常患者外周血中的表达为0%. 由此可见, CD44v表达于肿瘤患者的组织或体液中, 可通过检测大肠癌患者外周血及淋巴结中CD44v的表达来反映微转移的情况.
基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMPS)是一种锌离子依赖的蛋白水解酶, 具有多种生物学功能, 能够降解多种基底膜和细胞外基质成分, 甚至高度保守的蛋白水解酶. 其有21种以上蛋白酶, 大量研究表明, MMPS-9与大肠癌的发生、发展、浸润及转移过程中起重要作用, 近年来, 其在促进大肠癌侵袭转移方面的研究越来越深入. 主要通过以下几种机制发生转移: (1)降解细胞外基质来促进大肠癌的转移; (2)促进肿瘤新生血管的形成; (3)调节肿瘤细胞生长.
国内外研究[22,23]显示, 在大肠癌Ⅲ、Ⅳ期大肠癌肿瘤组织中, MMPS-9表达的阳性率显著高于Ⅰ、Ⅱ期, 且随着分化程度的增加、淋巴结的转移, 其表达的阳性率越高. 由此可见, MMP-9可作为检测大肠癌淋巴结微转移的指标.
大肠癌的微转移可通过周围静脉血、淋巴结、骨髓、腹腔及门静脉血来进行检测.
大肠癌的微转移可通过血液途径, 在侵袭过程中, 一部分可从原发灶脱落入血液而贴在血管壁建立一个安全的微环境, 而成为第2个肿瘤灶[31,32]. 因此, 肿瘤细胞早期的微转移可通过查找周围静脉血来诊断, 这种重要手段可以帮助临床医生对大肠癌患者选择正确辅助治疗方案及评估复发转移. Funaki等[33]对大肠癌患者的外周血进行分析, 得出循环中CK20的存在可作为观察Ⅱ期大肠癌患者术后复发的有用指标的结论.
肿瘤的转移和复发是影响大肠癌预后的重要因素, 而血流丰富的骨髓更易发生转移, 早期大肠癌就可通过血路转移至骨髓. 李世拥等[34]应用PCR结合单链DNA构型多态性分析(polymerase chain reaction-single strand conformation polymorphism, PCR-SSCP)方法检测p53、K-ras基因在51例大肠癌患者术前、术后的骨髓中的表达, 19例基因突变为阳性, 阳性率为37.25%, 且与肿瘤分期、淋巴结转移呈正相关. 因此尽早明确大肠癌患者骨髓微转移, 提示存在血液微转移, 指导进一步治疗, 对大肠癌患者的预后具有重要临床意义.
淋巴结微转移指恶性肿瘤在早期的浸润中, 虽然向周围的淋巴结发生了浸润转移, 但转移的肿瘤细胞非常少, 尚不能形成肿瘤结节. 有学者对大肠癌术后5年生存率进行了统计, 无淋巴结微转移者高达70%, 淋巴结微转移者不足30%, 这说明淋巴结微转移对大肠癌患者的生存率有重要影响. 化疗作为有淋巴结转移的辅助性治疗, 可以明显提高生存率, 但通常对无淋巴结转移者不做化疗, 其5年复发转移率达20%-40%[35,36].
目前临床上常用的检查方法均很难发现早期的转移, 而淋巴结微转移的检测可以实现对其的早期诊断, 从而为患者制定更精确的治疗方案, 提高患者生存率. Dorudi等[37]检测38例早期大肠癌患者162枚区域淋巴结, 发现22%的Dukes B期患者实属Dukes C期, 已有淋巴结转移. 于游等[38]在131枚常规组织学检查阴性的淋巴结中检测出26枚有微转移, 并在随访中发现淋巴结微转移者预后差. 说明淋巴结微转移早已出现, 并对大肠癌患者的预后和生存质量有着很大程度的影响.
大肠癌细胞在发生发展过程中, 从原发灶脱落, 进入肠系膜血管, 再经门静脉进入肝脏形成转移, 故可以在术中对肠系膜静脉或胃网膜右静脉穿刺置管取门静脉血[39]. 通过研究[40]发现, 门静脉血中CEA阳性表达的大肠癌患者, 肝转移的发生率明显增高.
有研究发现, 大肠癌细胞可通过淋巴进入腹腔而形成微转移. Vogel等[41]研究发现, 对大肠癌患者剖腹后立即用100 mL温盐水局部冲洗后对腹腔冲洗液进行免疫组织化学检测, 检测微转移的敏感性高, 特异性强.
连续切片是最早用于淋巴结微转移的一种检测方法, 对常规检测阴性的淋巴结进行连续切片, 可使淋巴结转移的检出率提高14%-24%. 但是此方法的缺点是工作量大、粗糙且检出率相对较低.
每种肿瘤细胞都有自己特异性肿瘤相关抗原, 可常量或过量表达或丢失, 免疫组织化学技术是从细胞学角度探讨肿瘤的微转移, 通过在组织、血液及体液中应用相关抗原进行标记来寻找肿瘤细胞, 从而达到证实肿瘤细胞存在的目的. 具有技术单一、操作简单、特异性强、阳性率高及可定量分析的优点, 目前在临床及科研已被广泛应用, 但应注意抗体的选择[42,43]. 丁彦青等[44]用抗CK20和CEA单克隆抗体, 通过ABC法检测584枚大肠癌术后病理检查阴性的淋巴结, 发现29枚有为转移细胞, 该方法简单实用, 目前普遍应用于临床.
核酸杂交法Southern、Northem印迹法是一种分子生物学的标准技术, 用于检测DNA或RNA分子的特定序列. DNA或RNA先转移并固定到硝酸纤维素或尼龙膜上, 与其互补的单链DNA或RNA探针用放射性或非放射性标记, 其敏感性为1-5 ng/mL[45].
流式细胞技术是利用流式细胞仪进行的一种单细胞定量分析和分选的技术, 其测定细胞内DNA的变异系数最少, 一般为1%-2%. 孙青等[46]应用流式细胞技术对168个常规切片诊断阴性的大肠癌患者淋巴结进行检查, 发现38个有癌细胞, 并证实其与肿瘤原发灶大小及浸润深度呈正相关.
自从Smith等在1991年第1次从外周血中通过RT-PCR查出肿瘤细胞以来, RT-PCR技术对肿瘤的微转移的检出逐渐被接受, 其原理是提取细胞或组织中总RNA, 反转录成cDNA, 再用cDNA为模板进行PCR扩增, 而获得目的基因或检测基因的表达, 目前也开始应用于大肠癌的相关癌基因及突变基因的检测, 并进一步判断大肠癌的微转移. 其有很高的敏感性及特异性, 方式单一固定, 实验时间短, 可同时检测多个标本, 反应标本的整体情况, 结果判断准确等优点. 林国乐等[47]通过RT-PCR技术证实了CK20对大肠癌淋巴结微转移的应用价值; 黄灵芝[48]通过RT-PCR技术联合大肠癌患者外周血中的CK20 mRNA、CK19 mRNA、CEA mRNA, 对比单一阳性率最高为41.9%, 联合检测的总阳性率为59.5%, 从而证实了其在大肠癌微转移中的应用价值, 与国内外大多学者研究结果相同. 但其缺点是mRNA在细胞外很不稳定, 容易受到污染, 出现假阳性, 因此对实验人员技术及实验室条件要求极高, 检测结果阳性只表示微转移存在, 要达到检测的定量化标准尚存在一定的难度, 检测费用昂贵等, 从而限制了其在临床上的应用[49,50].
另外还有PCR-SSCP、异源双链分析法、DNA直接测序技术.
复发和转移是大肠癌的生物学特性之一, 早期预测大肠癌的转移对肿瘤患者手术方式的选择和术后个体化治疗方案的选择具有重要临床意义, 因此大肠癌淋巴结微转移的检测受到越来越多的重视. 但是淋巴结微转移的检出率并不高, 还有很多问题等待我们去解决, 例如: 特异性高的微转移标志物的寻找; 微转移检测技术的探索; 合理的检测途径的选择; 假阳性率的控制; 大宗样本和长期随访的研究等. 临床工作者及科研人员应加强对肿瘤微转移的研究, 不断发展更具临床意义的诊断新方法、治疗新技术, 使更多的恶性肿瘤患者受益.
大肠癌是严重危害全世界人类健康的恶性肿瘤之一, 在我国发病率及死亡率呈逐年上升趋势, 尽管外科手术方式不断改进, 仍有20%-40%的大肠癌患者5年内死于复发及转移, 淋巴结微转移发挥重要作用. 淋巴结微转移的检测已成为研究热点.
近年来, 大肠癌淋巴结微转移的研究越来越热, 随着分子生物学技术尤其是逆转录多聚酶链反应的成熟及完善, 使得淋巴结微转移的检测成为可能.
于游等对淋巴结微转移在结直肠癌中发挥的重要作用做了总结性、翔实的报道.
本文从淋巴结微转移的肿瘤标志物, 检测途径和检测方法等方面, 结合国内外最新研究动态进行综述, 使读者更为全面、系统的了解大肠癌患者淋巴结微转移的检测及意义, 同时阐述了目前尚需解决的问题.
通过对大肠癌患者淋巴结微转移的早期检测, 可以帮助临床医生决定肿瘤分期、选择治疗方案, 还直接影响患者的预后.
肿瘤微转移: 是指非血液系统的恶性肿瘤在发生发展过程中转移并存活于血液、淋巴系统、骨髓、肝、肺等组织中的直径<2 mm的微小细胞灶, 他既可以是单个细胞, 还可以是独立的细胞灶. 其特点是无特殊血供, 无临床表现, 具有逃脱免疫监视、侵犯血管, 能够发展成为显性病灶, 常规检查方法如普通病理检查、CT、MRI、单抗放射显影技术等均很难发现.
许洪卫, 主任医师, 大连大学附属新华医院胃肠微创外科中心, 大连大学消化病研究所; 臧潞, 副主任医师, 上海交通大学医学院附属瑞金医院普外科
本文综述了大肠癌淋巴结微转移预测和诊断的方法和意义, 从淋巴结微转移的肿瘤标志物, 检测途径和临床应用和淋巴结微转移的检测方法等方面进行阐述. 具有一定的创新性及临床意义.
手稿来源: 自由投稿
学科分类: 胃肠病学和肝病学
手稿来源地: 吉林省
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编辑:闫晋利 电编:李瑞芳
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