早期胃癌的分子诊断及靶向治疗
发表时间:2011-10-24 浏览次数:414次
作者:陈暘,王天翔 作者单位:上海,上海交通大学医学院附属瑞金医院卢湾分院普外科
【摘要】前哨淋巴结是指最先直接接受原发肿瘤淋巴引流的淋巴结。分子技术的最新进展揭示了在前哨淋巴结中存在着微转移肿瘤细胞。实时定量RT-PCR检测因为能快速分析,目前用于术中前哨淋巴结的分子诊断,可以发现早期胃癌前哨淋巴结内的微转移,提高了敏感度及准确率。另外,选择性靶向治疗对有可能发生前哨淋巴结隐匿性微转移的早期胃肠道肿瘤患者是可行的。经淋巴靶向治疗前哨淋巴结后,行内镜下切除原发肿瘤可能成为一种很有前途的微创综合治疗。
【关键词】 前哨淋巴结;微转移;RT-PCR;靶向治疗
[Abstract] The sentinel lymph node(SLN)is defined as the lymph node(s) that first receives lymphatic drainage from the site of the primary tumor. Recent progress in molecular techniques has demonstrated the presence of micrometastatic tumor cells in SLNs. Quantitative real-time RT-PCR assay,which enables rapid analysis,is currently being undertaken for intraoperative molecular diagnosis of SLNs,and it can detect the micrometastatic in SLNs of early gastric carcinoma,which can improve the sensitivity and accuracy. In addition,selective chemotherapy targeting SLN is feasible for patients with early gastrointestinal cancer,who have the potential for occult metastasis in SLNs. Endoscopic resection of the primary tumor followed by translymphatic chemotherapy targeting SLNs may become a promising minimally invasive multidisciplinary therapy.
[Key words] sentinel lymph node;micrometastatic;RT-PCR;chemotherapy target
前哨淋巴结(sentinel lymph node,SLN)是指最先直接接受原发肿瘤淋巴引流的淋巴结。它被认为是淋巴引流途径中,原发病灶微转移第一个可能转移的淋巴结。因此,预测前哨淋巴结的病理状态可以评估所有区域淋巴结的情况。如果SLN未发现肿瘤的微转移,那么就可以避免不必要的根治性淋巴结清扫术。1977年,Cabanas等[1]在研究阴茎癌时首先报道了SLN的存在,并根据SLN定位活检(sentinel lymph node mapping and biopsy,SLNB)的结果决定是否行腹股沟淋巴结清扫,在46例行SLNB的病例中,符合率达100%。
前哨淋巴结的概念由Morton等[2]提出。近年来,SLN研究已在乳腺癌、恶性黑色素瘤等癌瘤治疗中取得令人瞩目的成果[3~5],选择性SLN切除已开始纳入这些肿瘤的诊治规范[6]。SLN的概念使得微转移的病理分析更具针对性,更有效率。最近,前哨淋巴结的概念已经扩展到其他固体肿瘤的诊治中,包括胃肠道肿瘤[7~10]。早期胃肠道肿瘤的SLN定位是诊断肿瘤微转移准确率的最基本的要求。以下就早期胃癌中分子诊断SLN微转移的临床意义及靶向治疗,尤其是靶向治疗SLN作一综述。
1 胃癌SLN的分子诊断
通常,HE染色和免疫组化染色联合连续切片及石蜡包埋已普遍用于诊断前哨淋巴结的微转移[11~13]。应用免疫组化染色显著提高了SLN微转移分子诊断的灵敏度,超过了常规HE染色。然而,即使是免疫组化方法,在敏感性和特异性上也有着它的局限性。抗肿瘤标志物抗体必须对前哨淋巴结内的肿瘤细胞有高度的特异性和敏感性,而对邻近的非肿瘤细胞几乎不产生反应。
运用PCR技术分子诊断肿瘤细胞已在过去的近十年中得到了广泛的发展。主要是应用转录聚合酶链反应(RT-PCR)等方法,将分子检测肿瘤细胞的焦点集中在肿瘤标志物mRNA 上。我们可以很清楚地检测到淋巴结内的转移细胞。利用RT-PCR技术可以可靠地在106~107个正常细胞内检测1~10个肿瘤细胞[14]。相对于HE染色和免疫组化染色, RT-PCR的高灵敏度可以准确地在前哨淋巴结内检测到隐匿于淋巴细胞的肿瘤细胞[15]。不过要特别注意检测的每个步骤,以确保结果的准确性。确保RT-PCR分析高效性的关键之一是检测标志物的质量。找到一个好的标志物是分子诊断至关重要的一环。曾有报道应用RT-PCR技术检测前哨淋巴结内的CK19,提高了20%的早期胃肠道肿瘤患者的肿瘤分期[16]。
定时定量RT-PCR检测的应用范围正越来越广,不仅用于检测目标mRNA 的存在,而且还量化肿瘤相关基因的mRNA拷贝数。它可以快速地分析表达于肿瘤细胞的多个靶mRNA ,其检测结果可以结合临床相关资料以便研究基因表达水平之间的关系和结果[17]。实时RT-PCR检测目前正被开展应用于术中分子诊断前哨淋巴结。在一些医疗科研结构,他们采用术中手术病理学和多标记的实时RT-PCR分析技术来评估手术时取下的前哨淋巴结[15]。
一些医疗机构已经开始尝试在胃癌的腹腔镜和开腹手术中定位前哨淋巴结。有关早期胃癌前哨淋巴结定位的报道显示,在检出率和确定淋巴结状态准确性的结果是令人满意的。Tonouchi等[18]报告了37例胃癌患者,腹腔镜下应用染料注射法、放射性核素标记法检测SLN,结果有35例(94.6%)检测到SLN,4例被最后组织学检查证实淋巴结转移患者中,3例被腹腔镜检测发现,敏感性为75%,特异性为100%。近段胃切除、局部胃切除、保留幽门的胃切除术以及T1N0期的胃癌部分切除术,它们的适应证取决于SLN引流分布的情况和SLN转移的状态[9]。术中微转移诊断的灵敏性是胃癌前哨淋巴结定位的重要组成部分。有研究报道[19],在53名胃癌患者中,13名患者组织病理学提示其前哨淋巴结结果阴性,却在应用RT-PCR分析中发现了前哨淋巴结的微转移。他们得出的结论是SLN的概念适用于T1N0期的胃癌患者。
科研人员最近也开展了术中实时RT-PCR分析检测早期胃癌前哨淋巴结内的微转移。整个的操作时间从RNA的获取到结果的回报大概需要60~90min。Takeuchi等[9]运用放射性示踪和蓝色染料,在96例T1或T2 期胃癌患者中确定了前哨淋巴结。随机选取了435枚前哨淋巴结和304枚非前哨淋巴结,用组织病理学方法(HE染色和免疫组化染色)及术中RT-PCR分析对其进行检测。所有的前哨淋巴结和非前哨淋巴结均在术中活检,并进行常规的HE染色和免疫组化染色,同时还进行多标志物的RT-PCR分析,包括CK19、CK20以及癌胚抗原。所有18名通过组织病理证实前哨淋巴结存在微转移的患者,他们的RT-PCR结果也同样提示阳性。40%的患者其病理结果为阴性,但他们的RT-PCR分析结果却呈阳性。4%的患者采用RT-PCR分析法未在前哨淋巴结内检测出微转移,但在非前哨淋巴结内发现了微转移。因此,分子诊断得出了假阴性结果。然而,这4例假阴性的患者,其非前哨淋巴结均在前哨淋巴结的引流范围内。研究结果表明,运用RT-PCR技术进行分子诊断证实了早期胃癌前哨淋巴结的概念。同时,前哨淋巴结清扫术在临床实际应用中为医生提供了一张可以信赖的“安全网”。目前,外科手术治疗T1N0胃癌可以因人而异。在那些术中病理和分子诊断未找到前哨淋巴结微转移的患者中,可以根据病情需要进行不同的腔镜下保留功能的手术治疗。这些患者术后恢复更快,其生活质量并不会受到太大的影响。
2 前哨淋巴结的靶向治疗
靶向治疗是除手术、放疗、化疗外治疗肿瘤的一种新方法,是在无创或微创条件下以肿瘤为目标,采用有选择、针对性较强、患者易于接受、反应小的局部或全身治疗,最终达到有效控制肿瘤、 减少肿瘤周围正常组织损伤为目的的各种治疗手段的总称。近年来,靶向治疗作为肿瘤治疗的一种新手段,在胃癌治疗中显示出一定的疗效,日益受到学术界的重视。Hiroya Takeuchi等[20]报道了一种新的针对前哨淋巴结的靶向药物输送系统,采用的是2-甲基丙烯磷酰胆碱(methacryloyloxyethyl Phosphorylcholine,MPC)联合紫杉醇(PTX)。利用传统的自由基聚合技术可以将MPC基团与任何乙酰基单体共聚。最有效的磷脂聚合物具有一个亲水性的MPC基团和一个70mol%的疏水性甲基丙烯酸丁酯基团(butyl methacrylate,BMA)作为共聚单体,这种聚合物简称PMB30W。PMB30W形成稳定的聚合脂质溶解纳米颗粒,不需要特殊的添加剂就可以完全溶解大量的PTX。PTX是一种疗效确定的抗肿瘤药物,在肺癌、乳腺癌、头颈部肿瘤及胃癌等方面具有广泛的应用。但是,由于PTX的低水溶性,常常需要添加特殊的溶剂溶解它,局部应用这些溶剂会导致不同的临床问题出现,比如:皮肤或黏膜的坏死、过敏反应等。而文献报道,PMB30W不会引起任何的毒性作用和副作用,并且皮下注射PTX/PMB30W也不会损伤皮肤[21~23]。Hiroya Takeuchi等推测皮下注射PTX/PMB30W到胃肠道肿瘤病灶周围将会导致PTX的蓄积,能有效地控制前哨淋巴结内亚临床微转移肿瘤,而不会引起注射部位的不良反应。在黏膜下注射后的24h,PTX在前哨淋巴结内仍维持一个很高的药物浓度。在注射后的第7天,注射PTX/PMB30W的实验组其肿瘤病灶和存在转移的前哨淋巴结明显较对照组缩小,并且没有引起任何的局部不良反应。实验结果表明,这种新的靶向药物输送系统或许对那些有潜在发生前哨淋巴结转移的N0早期胃肠道肿瘤患者有效果。内镜下切除经过靶向治疗前哨淋巴结的原发病灶很可能成为一种很有前途的微创综合治疗手段。
3 胃癌的其他靶向治疗
除了上述所介绍的针对前哨淋巴结的靶向治疗,目前,针对胃癌的靶向治疗主要可以归纳为几个方面, 即针对ErbB通道的靶向治疗, 针对肿瘤血管生成的靶向治疗, 细胞周期调节剂与细胞凋亡促进剂等等。其中针对ErbB通道的靶向治疗包括表皮生长因子受体(EGFR) 单克隆抗体、HER-2单克隆抗体、酪氨酸激酶抑制剂等;而抑制肿瘤血管生成的则有bevacizumab、 cetuximab等获得FDA批准的单克隆抗体类药物;细胞周期调节剂与细胞凋亡促进剂可使肿瘤细胞生长停滞在G1、G2期,从而抑制肿瘤生长。这其中具有代表性的是favopirido l和蛋白酶体抑制剂硼替佐米。此外胃癌的靶向治疗还包括针对上皮细胞粘附分子EpCAM及胰岛素样生长因子-1受体IGF1R的靶向治疗,但进入到临床应用尚需进一步研究[24]。
4 结束语
前哨淋巴结概念的发展从根本上改变了许多实体肿瘤的诊断和治疗。随着利用分子基础发现前哨淋巴结内隐匿性肿瘤细胞敏感性的提高,我们更为准确地了解了淋巴结微转移疾病的临床意义。此外,前哨淋巴结的分子分期将会给早期胃癌患者带来福音。个性化的损伤小的胃肠道外科手术治疗,如保留功能的腔镜下胃切除术将有可能治愈那些术中分子诊断前哨淋巴结转移阴性的患者。
虽然外科手术治疗仍是胃癌治疗的主要方法之一,胃癌根治术的开展使治疗效果得到一定程度的提高,但近年来的临床研究证实, 手术范围的无限扩大并不能对胃癌的治疗效果进一步提高[25]。进一步提高疗效有赖于以手术为主的综合治疗。目前,肿瘤治疗已发展成为以手术为主,辅以放疗、化疗等综合治疗理念,尤其是新辅助治疗, 已成为研究的热点之一。而新辅助治疗中的靶向治疗作为肿瘤治疗的一种新手段,在胃癌治疗中显示出一定的疗效。我们有理由相信靶向治疗应用于新辅助治疗领域必定发挥其特有的优势,使更多的肿瘤患者从中受益。
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