胃癌是全球发病率比较高的癌种之一。据相关统计,胃癌全球发病率位居第5位、病死率位居第4位。在我国,胃癌的发病率呈现出较高的水平,仅次于肺癌和结直肠癌,位列所有恶性肿瘤发病率的第3位。2024年2月,国家癌症中心在《癌症科学进展(JNCC)》杂志上发布了2022年中国癌症发病率和死亡率报告;报告显示:2022年中国新发癌症病例约482.47万例,从癌症类型上来看,肺癌、结直肠癌、甲状腺癌、肝癌和胃癌居我国新发癌症的前5位,占所有新发病例总数的57.42%;其中,胃癌新发病例为35.87万例。 图源:参考文献[1] 胃癌形成的多因素探究:从胃炎到胃癌的演变之路 胃癌的形成并非单一原因所致,而是由多种潜在的危险因素共同作用下的结果。在幽门螺旋杆菌(Hp)感染、不健康的饮食习惯及不良环境等多重诱因的联合作用下,患者原先存在的慢性炎症、萎缩性胃炎、萎缩性胃炎伴随肠上皮化生以及异型增生等病理状态,逐步向着胃癌方向发展。 因此,从胃炎到胃癌,病程漫长,其演变之路并非一蹴而就,而是经历了一系列复杂的病理过程。一般来说,从胃炎发展到胃癌大约需要10到20年的时间。 胃癌的形成遵循Correa所阐述的“从正常胃黏膜逐步发展到慢性炎症,进而出现萎缩,随后经历肠化生,异型增生,并最终演变成胃癌”的经典模型。该模型已经获得了业界的广泛认可,并作为理解胃癌形成的主要框架。而在这一连串的病变过程中,介于正常组织与癌症之间的异常变化,被称为胃癌前病变。 胃癌前病变作为胃黏膜病理组织学异常表现,具有显著的癌变倾向。主要包括胃黏膜的萎缩、肠上皮化生以及异性增生(也称为上皮内瘤变)。在这其中,慢性萎缩性胃炎被视为向胃癌发展的一个关键阶段,它被广泛认为是胃癌的癌前状态。值得注意的是,随着胃黏膜萎缩程度的不断加剧,胃癌的发生风险也会相应增加,据相关研究显示:5-10年观察期内,癌变率约为3%-5%;若超过10年,癌变率可能上升到10%。轻度异型增生,10年内癌变率为2.5%-11%,中度异型增生癌变率为4%-35%,重度异型增生的癌变率高达10%-83%。这些数据为我们提供了对胃癌前病变发展趋势的深入理解。 据日本相关研究揭示:胃癌检出率方面,CIOSE型1-3的萎缩性胃炎类型中,检出率分别为0%、0.25%和0.71%,与之相对的OPEN型1-3萎缩性胃炎类型中,检出率分别为1.32%、3.70%和5.33%。这一数据对比表明:积极进行内镜下Kimura-Takemoto分型不仅有助于对萎缩性胃炎进行更为精确的分类,还能更深入地了解不同程度的萎缩性胃炎与胃癌风险之间的关联。 一项涵盖7,436名胃炎患者的长期追踪研究观察,旨在预测胃癌风险,也揭示了胃黏膜萎缩的严重性和范围与胃癌风险之间的显著联系。研究结果显示:OLGA/OLGIM Ⅲ-Ⅳ期患者,进展为胃癌的风险高达17.5%,这一比例明显高于仅出现局限性萎缩的患者。 此外,肠上皮化生作为萎缩性胃炎发展到晚期的病理现象,显著的特点在于其慢性炎症的应答反应。表现为胃干细胞在慢性炎症的驱使下重新分化为肠型上皮,取代了正常的胃黏膜。这种持续的慢性炎症过程会进一步导致干细胞积累基因损伤,最终可能引发异型增生和胃癌的发生。 Hp感染与胃炎,再到演变为胃癌的复杂病理机制 关于胃癌的成因,一个显著的因素是Hp的感染,这一比例高达70%。Hp已被国际癌症研究机构认定为人类致癌物,它通过一系列机制促进胃癌的生成与发展,并且是导致慢性活动性胃炎及消化性溃疡的主要元凶。最初,Hp感染胃粘膜,引发急性炎症反应,导致核转录因子B(NF-κB)水平升高。同时,受损的胃壁细胞在感染后短时间内大量释放Shh(Sonic hedgehog,一种形态发生蛋白质,控制成年干细胞的细胞分裂,并被认为与某些癌症的发展有关),这进一步促进了髓系细胞的聚集,形成非萎缩性胃炎。 图源:摄图网 接下来,随着胃部环境的不断变化,胃炎朝两个方向发展:一是十二指肠溃疡,二是萎缩性胃炎。但导致这一分化的具体机制,目前尚不清楚。然而,可以确定的是,高甲基化、壁细胞缺失以及泛素连接酶FBXW7的功能性缺失等因素,共同推动了早期的肠上皮化生向胃癌的转化。另外,除了Hp之外,胃部还栖息着许多其他多种微生物群组。这些微生物在胃癌的演变过程中也扮演着一定的角色。相关研究发现,相较于慢性胃炎的患者群体,胃癌患者的体内微生物群落展现出一种显著的变化模式。具体来说,微生物多样性及螺杆菌的丰度出现了降低趋势,然而,一些非螺杆菌属、变形菌属、后壁菌属及放线菌属比例却呈现出上升的趋势。这种微生物群落结构的差异,可能为我们深入理解胃癌的发病机制提供新的线索。 此外,Hp通过特定的结合位点SabA与胃中SPEM腺体的sLex受体结合,推动其在胃中的扩展,可能最终导致癌变。这一机制凸显了在慢性炎症背景下,Hp与SPEM腺体中sLex的相互作用在胃黏膜癌前病变发展中的重要性。 除了Hp之外,研究发现,胆汁酸反流与肠上皮化生的发病率之间存在着显著的正相关关系,并且,胃内胆汁酸的高浓度被确认为肠上皮化生的一个独立且重要的风险因素。胆汁酸不仅破坏胃黏膜防御层,还促进H+反渗,加剧黏膜炎症,甚至可能推动癌变。 慢性萎缩性胃炎与胃癌风险:早期筛查方法与AI助力 慢性萎缩性胃炎患病率随年龄的增长而上升,而且与年龄呈正相关,受性别影响较小,地域差异显著,如中国与日本患病率较高。其中,大约30%胃癌筛查中发现此病及上皮内瘤变。因此,防治慢性萎缩性胃炎是预防胃癌的关键。 在医学领域中,早期胃癌筛查和诊断技术不断推陈出新,这些进步极大地提升了患者的生存率和生活质量。 首先,血清学筛查作为一种无创且便捷的方法,在胃癌早期筛查中占据重要地位。通过检测血液中的特定分子标志物,如胃蛋白酶原Ⅰ和Ⅱ、胃泌素17及幽门螺杆菌抗体等,可以间接地预测胃癌的风险。这些标志物在胃黏膜的病变过程中会出现特定的变化,成为胃癌筛查的重要参考指标。 其次,新型胃镜筛查技术的出现,为早期胃癌的诊断提供了更为精确和直观的手段。高分辨率内镜、色素内镜、放大内镜以及荧光内镜等新型技术,不仅提高了胃肠道肿瘤的早期诊断率,而且使得诊断过程更加精确和细致。同时,分子影像技术的应用,为胃癌的诊断提供了新的视角。通过合成靶向胃癌标志物的荧光分子探针,可以在体内实时、精确地成像肿瘤组织。 最后,随着大数据和人工智能技术的发展,AI辅助诊断在消化内镜领域的应用越来越广。深度学习模型如卷积神经网络(CNN)和深度卷积神经网络(DCNNs)在早期胃癌诊断中展现出惊人能力。它们能够自动分析内镜图像,提取关键的临床特征,为医生提供有价值的辅助信息。然而,AI模型在诊断过程中也面临着选择偏倚和疾病谱偏倚等问题,需要我们持续优化和改进。
综上所述,从胃炎到胃癌的演变是一个复杂而漫长的过程。通过深入了解这一过程,我们可以更好地预防和治疗胃癌。同时,随着医学技术的不断进步和创新,相信未来会有更多有效的方法被应用于早期胃癌的筛查和诊断中,为患者的健康提供更为坚实的保障。
参考文献:
[1]Cancer incidence and mortality in China,2022.Journal of the National Cancer Center Volume 4, Issue 1, March 2024.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667005424000061#fig0001
[2]肠型胃癌是可预防的疾病[J]. 中华消化杂志, 2021.
[3]http://www.zzszxyy.cn/info/1016/6183.htm
[4]https://www.ahswmu.cn/site/xhnk/detail/fc6e02bd-46b8-9096-39cd-100ae45a.html
[5]中国胃黏膜癌前状态和癌前病变的处理策略专家共识(2020年)[J].中华消化内镜杂志,2020.
[6]胃癌前病变的发病机制及早期胃癌筛查方法的研究进展[J].中华消化内镜杂志, 2023.