结直肠癌是全球范围内发病率和死亡率较高的恶性肿瘤。根据国际癌症研究机构(IARC)发布的GLOBOCAN 2022年统计显示:结直肠癌在全球癌症发病率中排名第3;新增发病人数超过192万例;仅次于肺癌和女性乳腺癌;在死亡率方面,结直肠癌相关死亡人数超过90万例,仅次于肺癌。根据2022年世界卫生组织及中国国家癌症中心统计结果显示:中国新增发病人数超过51万例,占世界结直肠癌发病人数26.8%;结直肠癌相关死亡人数24万例,占世界结直肠癌死亡人数26.5%。无论是发病率还是死亡率,我国均显著高于世界平均水平。 随着分子生物学技术的发展,越来越多的分子标志物被发现并应用于结直肠癌的早期诊断、预后评估和治疗指导。不同的分子标志物及其在结直肠癌诊断中的价值。 结直肠癌分子检测标志物较其他癌种更为明确,目前,主要有针对RAS、BRAF、MMR/MSI、DNA甲基化检测等。
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RAS是表皮生长因子(EGFR)信号通路里的下游基因,约40%的结直肠癌会发生RAS基因突变。RAS基因持续性激活参与了肿瘤发生及其他恶性生物学行为。随着EGFR抑制剂如西妥昔单抗、帕尼单抗的问世,对RAS基因的研究也从对预后的预测,逐渐发展成与治疗疗效的相关性。各大相关指南中均建议:对于临床上确诊为复发/转移性结直肠癌(mCRC)患者应进行RAS(KRAS和NRAS)检测。检测位点涵盖KRAS和NRAS基因的第2外显子中的12和13密码子、第3外显子的59和61密码子及第4外显子的117和146密码子。
BRAF基因编码的蛋白是RAS/RAF/MEK/ERK信号通路中的关键分子。约10%的结直肠癌患者存在BRAF基因突变。而BRAF V600E突变是最常见的突变类型,与肿瘤侵袭性增加和预后不良相关。BRAF突变检测在结直肠癌的诊断和治疗中具有重要意义。
对于mCRC患者,BRAF突变的存在可能预示着对某些靶向治疗的抵抗,如抗EGFR抗体治疗。因此,BRAF基因突变检测有助于指导临床治疗方案的选择,提高治疗效果。
微卫星不稳定(MSI)状态和错配修复(MMR)蛋白表达是预测多种肿瘤免疫检查点抑制剂效果的重要指标。
MMR蛋白的免疫组化检测需评估MLH1、MSH2、MSH6和PMS2四种蛋白的表达,以判断错配修复基因缺陷(dMMR)或完整(pMMR)。患者可依据微卫星情况分为MSI-H、MSI-L和MSS三种类型。美国癌症研究所推荐检测五个微卫星位点,用于诊断MSI状态。MSI-H状态的II期和III期的结直肠癌患者预后优于MSS患者,特别是MSI-H的II期患者,且不建议其进行5-氟尿嘧啶类单药化疗。转移性MSI-H/dMMR患者对免疫检查点抑制剂的疗效较好。MSI/MMR状态检测对遗传性结直肠癌诊断,特别是林奇综合征的诊断具有重要意义,推荐对临床考虑遗传性结直肠癌的患者进行常规检测。
在癌症中,DNA甲基化标志物显示了癌症发生和发展的全过程中的异常甲基化,具有早期发现、无创性和高精度的优点。通过检测痰液、血浆、血清或尿液等样本中的DNA甲基化标志物,可以辅助癌症的早期诊断和评估进展风险。甲基化水平的变化与肿瘤预后相关,可用于评估治疗效果和监测复发。DNA甲基化标志物还可以作为化疗敏感性的指标,帮助判断癌症对治疗的反应。
癌胚抗原(CEA)和糖链抗原19-9(CA19-9)作为常用肿瘤标志物,在结直肠癌的诊断和预后评估中扮演着重要角色。CEA被纳入ESMO指南,作为评估II期结直肠癌复发风险的指标;CA19-9则被用作预后预测的标志。
美国国家综合癌症网络(NCCN)2024年更新了2024.V1版结肠癌和直肠癌的临床实践指南,指南首次包含了对POLE和POLD1突变及RET融合基因分子检测的指导性说明。
聚合酶基因POLE和POLD1编码的蛋白确实可识别并纠正DNA复制过程中加入的错误碱基。
聚合酶基因POLE和POLD1编码的蛋白质有校对功能,对DNA复制的准确性和保真度至关重要。这些蛋白质能够识别并纠正DNA复制过程中加入的错误碱基,而确保DNA复制的准确性。
变异影响POLE和POLD1的外切酶区域,削弱了其校对能力,导致大量单核苷酸变异的产生,这揭示了它们在保持基因组稳定性方面的重要性。另外,POLE被认为是一种抑癌基因,其编码的DNA聚合酶ε的催化亚基参与DNA复制和修复过程。选择性POLE点突变会导致超高突变率,最常见于子宫内膜癌和结直肠癌。这些信息强调了POLE和POLD1基因在维持细胞基因组稳定性和防止癌症发展中的重要性。
RET属于受体酪氨酸激酶家族,在神经和泌尿生殖系统的发育过程中,通过激活MAPK和PI3K信号传导途径发挥至关重要的作用。其体细胞激活改变,如点突变和基因重排,在多种肿瘤中发现。塞普替尼(selpercatinib)被批准用于治疗携带RET基因融合的多种实体瘤,如肺癌、胰腺癌和结直肠癌。该药物对这些实体瘤患者的总缓解率为44%,中位缓解持续时间为24.5个月,67%的患者缓解持续超过6个月。其中,结直肠癌为20%。
NTRK基因突变在成人和儿童实体瘤中广泛存在,几乎涉及人体全身所有肿瘤。在结直肠癌中NTRK突变率<5%,TRK抑制剂的良好疗效,使得NTRK基因变异的恶性肿瘤患者受益巨大。NCCN指南推荐NTRK阳性的结直肠癌患者,可采用拉罗替尼(Larotrectinib)、恩曲替尼(Entrectinib)进行治疗。
如今,随着基因检测技术的不断发展,越来越多的肿瘤分子标志物被逐渐发现,例如TP53、APC、SMAD4等基因突变,以及肿瘤突变负荷(TMB)和循环肿瘤DNA(ctDNA)等。这些标志物在结直肠癌的早期诊断、预后评估和治疗监测中展现出潜在的应用价值。
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综上所述,结直肠癌分子生物标志物的检测,对于患者的早期诊断、预后评估和个体化治疗具有重要意义。随着研究的深入和技术的进步,未来将有更多分子标志物应用于临床实践,为结直肠癌患者带来更多的治疗选择和更好的预后。如有需要帮助可直接联系小愈400-678-6998。
参考文献:
[1]2022年全球恶性肿瘤统计报告解读[J].中华肿瘤杂志,2024.
[2]肿瘤DNA甲基化标志物检测及临床应用专家共识(2024版)[J].中国癌症防治杂志,2024.
[3]结直肠癌分子标志物临床检测中国专家共识[J].中华胃肠外科杂志,2021.
[4]中国临床肿瘤学会(CSCO)结直肠癌诊疗指南2023
[5]DYNAMIC Investigators. Circulating Tumor DNA Analysis Guiding Adjuvant Therapy in Stage II Colon Cancer. N Engl J Med,2022.
[6]2024年NCCN直肠癌诊疗指南V1版
[7]2024年NCCN结肠癌诊疗指南V1版
[8]FDA Approves Lilly's Retevmo (selpercatinib), the First and Only RET Inhibitor for Adults with Advanced or Metastatic Solid Tumors with a RET Gene Fusion, Regardless of Type
[9]FDA approves larotrectinib for solid tumors with NTRK gene fusions
[10]FDA Approves Genentech’s Rozlytrek (entrectinib) for People With ROS1-Positive, Metastatic Non-Small Cell Lung Cancer and NTRK Gene Fusion-Positive Solid Tumors