非小細胞肺癌相關生物標志物的研究進展

藍冰，張東偉，鐘家將

柳州市人民醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學科，廣西 柳州 545000

研究數據顯示，目前中國非小細胞肺癌（nonsmall cell lung cancer，NSCLC）新發(fā)和病死例數逐年增加，臨床工作中如想早期發(fā)現和診斷NSCLC，就必須對可以預測NSCLC的生物標志物加深認識和了解[1]。腫瘤的發(fā)生、發(fā)展是一個受基因和環(huán)境影響的復雜過程，某些基因突變不僅可以導致腫瘤的發(fā)生及遠處轉移，還會引起治療抵抗。因此，加大對NSCLC中突變基因的研究力度，可以幫助臨床醫(yī)師早期發(fā)現和診斷NSCLC，為患者制訂具體的治療方案并評估預后[2]。本文立足于NSCLC的臨床診斷及治療效果，對相關的生物標志物進行闡述。

1 抑癌基因

抑癌基因是正常細胞內存在的能夠阻礙腫瘤發(fā)生和進展的基因[3]。目前認為肺癌中最重要的抑癌基因為p53基因。有學者認為NSCLC組織中p53的陽性表達率（68.6%）明顯高于正常肺組織（29.9%）[4]。NSCLC患者中另一種抑癌基因是p16，p16作為一種周期蛋白依賴性激酶（cyclin dependent kinase，CDK）抑制劑出現在NSCLC的早期，p16異常的肺癌患者常表現為異常啟動子甲基化導致失活或純合子缺失[5]。有學者認為p16INK4a可以作為肺癌早期診斷及判斷預后的生物標志物，p16INK4a高表達的肺癌患者預后往往不佳[6]。

2 表皮生長因子受體

表皮生長因子受體（epidermal grow th factor receptor，EGFR）是一種跨膜蛋白質，屬于受體酪氨酸激酶家族，通過被其配體激活，將EGFR信號從細胞外傳入細胞內，這種受體與配體的高度親和意義重大[7]。對發(fā)生腫瘤的機體進行研究發(fā)現，EGFR的致癌機制是引起基因突變、增加基因拷貝數和過表達EGFR蛋白。有數據顯示，39%～81%的NSCLC患者發(fā)生了EGFR基因突變，這與肺癌患者癌胚抗原陽性率一致[8]。由此可以推斷，EGFR在NSCLC細胞的生長、侵襲和凋亡過程中扮演重要角色。

EGFR被認為是NSCLC中的第一代驅動基因，常導致原癌基因發(fā)生突變而不再受到正常的增殖調控，從而引起肺癌。EGFR導致的基因突變往往發(fā)生在基因編碼區(qū)的第18、19、20、21外顯子，其中以19外顯子的缺失和21外顯子的L858點突變最為常見[9]，這也是不吸煙的亞裔女性容易發(fā)生肺腺癌的機制之一。

目前在發(fā)生EGFR突變的晚期NSCLC的治療中已經有了第一代酪氨酸激酶抑制劑（tyrosine kinase inhibitor，TKI）吉非替尼和埃羅替尼的應用。數據顯示應用TKI治療的患者臨床緩解率和中位生存期均優(yōu)于傳統(tǒng)化療[10]。基于此，越來越多的學者開始研究如何將晚期NSCLC的治療手段更好地延續(xù)到早中期NSCLC的術后輔助治療。

由于種種原因，越來越多的NSCLC患者出現了耐藥，如在EGFR的第20外顯子發(fā)生T790M突變的患者中，有51%～60%患者發(fā)生耐藥，即將面世的第三代TKI藥物有望在EGFRT790M突變的NSCLC中發(fā)揮作用從而改善耐藥問題[7]，并在一定程度上抑制腫瘤細胞的增殖，有效延長肺癌患者的生存時間。

3 KRAS基因

KRAS屬于原癌基因家族，參與調控細胞的生長、分化和凋亡過程[11]。約有29%的NSCLC患者發(fā)生了KRAS基因突變[12]，其中以既往有吸煙史的腺癌患者最為常見。目前有研究認為KRAS基因突變可影響NSCLC患者的預后，科學家將突變的KRAS基因作為NSCLC患者接受化療后預測預后的標志物，證明NSCLC患者在應用卡鉑、紫杉醇及埃羅替尼治療后的復發(fā)時間短于未聯合埃羅替尼治療的復發(fā)時間[13]。

現階段NSCLC的治療方法中已經應用了幾種KRAS靶向藥物，如對KRAS陽性的NSCLC患者使用熱休克蛋白90（heat shock protein 90，HSP90）抑制劑治療，可以顯示出明顯療效[14]。此外，抑制Ras/Raf通路的新藥索拉非尼，經過臨床試驗也證明了其對肺癌患者生存率的正向作用。司美替尼作為選擇性絲裂原活化蛋白激酶1和絲裂原活化蛋白激酶2抑制劑，在臨床研究中應用于KRAS突變的NSCLC患者，結果表明應用司美替尼治療后患者的無進展生存期略有延長[15]。

4 棘皮動物微管相關蛋白4-間變性淋巴瘤激酶

棘皮動物微管相關蛋白4-間變性淋巴瘤激酶（echinoderm microtubule associated protein like 4-anaplastic lymphoma kinase，EML4-ALK）的編碼過程可能會引起基因相互移位，形成融合蛋白，從而導致腫瘤的發(fā)生，引起的腫瘤多為腺癌。約有5%的肺腺癌患者中發(fā)現了EML4-ALK基因融合[16]，這類患者已經成為了NSCLC個性化治療的一類群體。

研究顯示，出現EML4-ALK基因融合的肺癌患者平均年齡為55歲，少有吸煙史，被發(fā)現時多為肺癌晚期，統(tǒng)計這些患者的總生存率，結果顯示其優(yōu)于無EML4-ALK基因融合的患者[17]。臨床中EML4-ALK陽性的患者大多出現了EGFR-TKI類藥物抵抗，由此可以得知EML4-ALK突變和EGFR突變互相排斥。

5 循環(huán)腫瘤DNA

腫瘤細胞發(fā)生凋亡、溶解或壞死可以引起血漿或血清中循環(huán)腫瘤DNA濃度的增加。有進展的NSCLC患者血清循環(huán)腫瘤DNA水平往往高于無進展的患者[18]。關于NSCLC患者預后的臨床研究表明，循環(huán)腫瘤DNA水平較高的患者生存期較短（16.9個月），循環(huán)腫瘤DNA水平較低的患者生存期較長（22.3個月），差異有統(tǒng)計學意義（P=0.02）[19]。

科學家發(fā)現突變的DNA對快速發(fā)現NSCLC患者疾病變化、提供合理的臨床治療方案具有重要意義。有研究選取了80例NSCLC患者，證實了循環(huán)腫瘤DNA可以提示腫瘤的生長情況和機體的代謝變化，即便經過治療，循環(huán)腫瘤DNA的濃度仍然較高[20]。由此猜想，臨床醫(yī)師可以通過血液樣本分析NSCLC患者循環(huán)腫瘤DNA水平，從而對腫瘤的情況進行分析。

6 微小RNA

微小RNA（m icroRNA，m iRNA）是由17～22個核苷酸組成的短鏈、非編碼的單鏈RNA，可以調控基因表達，參與腫瘤的形成[12]。腫瘤相關的miRNA調控致癌和抑癌過程，在腫瘤的發(fā)生機制中，單個m iRNA能夠影響多種編碼基因，單個基因能編碼多種m iRNA。

研究證實m iRNA在一定程度上影響著NSCLC患者的總體預后[21]。miRNA-16的表達水平與生存期有關，miRNA-16高表達的NSCLC患者生存期（22.3個月）短于miRNA-16低表達的患者（55.9個月），由此可以將其作為判斷NSCLC預后的生物標志物，預測NSCLC患者的無病生存率和總生存率[14]。有文獻表明，血漿中的miRNA-20a、miRNA-21、miRNA-145、miRNA-223、miRNA-221可以在早期NSCLC患者中出現異常表達，NSCLC治療過程中應用的細胞毒性藥物順鉑，就是通過破壞DNA的修復機制發(fā)揮作用[22-23]。目前，miRNA可以影響NSCLC患者預后已被科學家廣泛認同，進一步深入研究m iRNA，可以為臨床中較好地預測NSCLC患者的預后帶來更多可能。

7 小結

在NSCLC的診斷、治療及其他相關研究中大量涉及基因突變和胞內核酸等，進一步增加對這些生物標志物的認識，可以為評估腫瘤發(fā)生風險、早期發(fā)現疾病、制訂治療方案、評估患者預后增加更多可能。近些年隨著科學家逐漸意識到生物標志物的重要性，越來越多的新生物標志物被陸續(xù)發(fā)現。更好地將這些生物標志物進行分類，明確每種生物標志物在NSCLC診斷、治療、預后方面的意義，臨床工作中才能減少在腫瘤患者的早期診斷及制訂個性化治療方案中出現錯誤。相信很快將實現對不同基因突變的NSCLC患者實施個體化治療的預想，對更多的腫瘤患者帶來福音。