呼吸内科读书报告

肺癌早期诊断方法的研究进展肺癌是全球癌症死亡的主要原因，在全球癌症(GLOBOCAN)2018数据库中，每年全球估计有209万新病例和176万人死于肺癌。我国肺癌总的五年生存率仅为18.7%。大多数肺癌患者发现时已是进展期，由于发现不及时、诊断延误是引起其极高病死率的主要原因，因此，提高早期肺癌的诊断率对提高其整体生存率至关重要。近年，肺癌早期诊断的新技术不断出现，为肺癌筛查的有效实施创造了条件。1肺癌高危人群的界定美国国立综合癌症网络(NCCN)发布的2020版非小细胞肺癌指南推荐肺癌的危险因素包括年龄、吸烟史、环境暴露(大气污染、室内燃煤等)、职业暴露(氡、砷及石棉等)、癌症既往史、肺癌家族史、合并肺部疾病如慢性阻塞性肺疾病等。2018年版《肺结节诊治中国专家共识》建议将我国肺癌高危人群定义为年龄N40岁且具有以下任一危险因素者:(1)吸烟史：N20包年(或400年支)或曾吸烟N20包年(或400年支)，戒烟时间V15年；(2)环境或高危职业暴露史：如石棉、铍、铀、氡等;(3)现病史：合并慢阻肺、弥漫性肺纤维化;(4)既往史：有肺结核病史或罹患恶性肿瘤者;(5)家族史：有肺癌家族史者。2筛查方法2.1影像学筛查2.1.1胸部X线此技术较早用于肺癌大规模检查，是X射线穿透不同密度的人体组织，投影在胶片上。X线简便易行、放射损伤较CT低，但空间分辨率低，病灶易被其它脏器所掩盖，导致病灶部位漏诊、误诊，尤其是直径1厘米以下的小结节。X线多用于初级保健对疑似肺癌患者的一线筛查，联合痰细胞学检查也并不能降低肺癌患者的死亡率，有研究表明不论是否联合痰细胞学检查，均不支持胸部X线来筛查肺癌。2.1.2胸部CT(ComputedTomography)CT是由探测器接收透过人体某部一定厚度的X线，经过一系列的信号转换及计算机处理，得到按矩阵排列的众多像素图像。胸部CT可对肿瘤的大小、位置、内部结构、边缘征象等进行观察，尤其适用对肺内小病灶、早期支气管病变的诊断，是现阶段肺癌的常规诊断方法，但普通CT对于直径V1cm的肺结节诊断的准确度仍然较差。低剂量螺旋CT(low-dosecomputedtomographyLDCT)是采用明显低于普通CT的放射剂量进行扫描，对肺癌患者阳性的检出率明显高于X线胸片，对肺部小结节的敏感性较普通CT明显增高。李丰章等人的研究显示LDCT与普通CT肺部阳性检出率及病变影像学表现基本一致，而辐射剂量是常规剂量的6.38%，4种肿瘤标记物(PNT、NSE、Cyfra21-1、CEA)联合LDCT检测肺癌的敏感性和特异性分别约95%、80%。Wang等人研究表明LDCT较其它癌症筛查工具肺癌的确诊率更高。早在2011年，美国国家肺癌筛查实验(NLST)的研究表明和胸片对比，LDCT年度筛查使肺癌归因死亡率下降20%;NCCN也推荐在高危人群中进行LDCT筛查肺癌。但过高的假阳性结果、过度诊断、放射暴露、肺结节定性诊断困难等问题限制了LDCT筛查肺癌的应用和推广。2.1.3磁共振(magneticresonanceimaging，MRI)MRI是目前唯一无辐射非侵入性全身评估的技术，成像具有多参数、多方位及多序列的特点，优越的软组织对比度和高空间分辨率，能更精确地对疾病进行诊断和鉴别诊断，但更易受到呼吸和心脏运动伪影影响°MRI较CT对纵隔及胸壁疾病显像方面有着明显优势，尤其是全身弥散加权成窗DWI)在判断非小细胞肺癌淋巴结和远处转移方面准确度较高，但对肺结节的检出率较差。陈聚兴等人的研究发现MRI、CEA、CYFRA21-1单项检测比较，三者联合检测能明显提高灵敏度、阴性预测值。目前不推荐单一MRI筛查早期肺癌。2.1.4PET-CT(positronemissiontomographyPET)PET-CT是PET和CT扫描方式结合，PET采用正电子核素作为示踪剂，通过病灶部位对示踪剂的摄取了解病灶功能代谢状态，可以宏观显示全身各脏器功能、代谢等病理生理特征，更容易发现病灶;CT可以精确定位病灶及显示病灶细微结构变化°PET/CT常用于肺癌及其它肿瘤的筛查，在肿瘤的分期、诊断、疗效评价及预后方面敏感度和特异性均较高°PET-CT多用作研究^8毫米的实性结节的辅助手段，而对直径＜5mm的病灶或磨玻璃样阴影的诊断受限；美国胸科协会指南规定直径＜8mm肺部结节不宜用PET/CT扫描，对磨玻璃结节或混合结节，肺部薄层CT仍是主要检查手段。PET—CT的辐射剂量大，价格昂贵，不适用于早期肺癌的筛查。2.2肺癌分子诊断标志物2.2.1微核糖核酸(miRNA)miRNA是非编码单链核糖核酸家族，具有调节基因表达的功能，在体液中非常稳定，经肿瘤细胞脱落后可进入痰液、血液、初乳、胸膜液及尿液中。近年来以肿瘤机体内异常表达的miRNAs作为对肿瘤的诊断、分期和预后相关评估指标的研究越来越多。研究发现，肺癌患者或早期肺癌患者全血中的miR-33a-5p/miR-128-3p较健康人群表达较低。Liao等人的研究显示两个痰液miRNA组和三个血浆miRNA组对非小细胞肺癌诊断的敏感性为65.8%〜75%，特异性为83.3%〜87.5%。单个体液miRNA对肺鳞癌或腺癌均有较高的敏感性。杨霞等人的研究发现在非小细胞肺癌患者中，miR-146b、miR-205、miR-29c、miR-30b和miR-337与对照组相比显著上调。多个miRNAs联合检测的敏感度和特异度均高于单个miRNA检测，对早期肺癌的检测准确率更高°Shen等研究发现，痰液miRNA(miR-31和miR-210)和胸部CT联合比单纯胸部CT对肺癌诊断的特异性更高。2.2.2血清肿瘤标记物它是肿瘤细胞产生和释放的一类物质，常以各种代谢产物的形式存在于肿瘤细胞内或宿主体液中，根据它们的生化或免疫特性可以识别或诊断肿瘤。肿瘤标记物诊断肺癌的敏感性和特异性均较低，对肺磨玻璃结节几乎没有鉴别诊断价值，多用于肺癌筛查的辅助诊断。2.2.3循环肿瘤细胞(circulatingtumorcell，CTC)、循环肿瘤DNA及DNA甲基化CTC是指原发肿瘤细胞或转移瘤细胞脱落后进入血液循环的肿瘤细胞，存在于肿瘤的各个时期。循环肿瘤DNA(ctDNA)是指进入血液循环中坏死或凋亡的肿瘤细胞产生的DNA，随着肿瘤负荷的增加而升高。Szpechcinski等人的研究显示，非小细胞肺癌患者的血浆cfDNA水平显著高于慢性呼吸道炎症患者和健康人群。目前普遍认为DNA甲基化与绝大多数肿瘤的发生紧密相关，异常DNA甲基化可以存在于多种体液如血液、尿液、痰液中，检测体液中异常DNA甲基化为肺癌的筛查提供了新的无创、特异性高、方便而快捷的诊断方法。目前研究较多的是非小细胞肺癌血清/血浆中检测出DNA异常甲基化，Liang等人对230个组织样本(直径V3cm良恶性结节)进行甲基化分析，达到92.7%(88.3%〜97.1%)总灵敏度和92.8%(89.3%〜96.3%)总特异性;66个血浆样本(恶性39例和良性27例)进一步DNA甲基化标记，并选择9个标记来建立诊断预测模型，获得79.5%的灵敏度和85.2%的特异性，得出DNA甲基化检测对早期肺癌高度敏感。2.2.4肺癌自身抗体研究发现肺癌自身抗体能在CT诊断前5年发现癌前病变，可用于肺癌早期筛查。多个自身抗体的联合检测较单个抗体检测灵敏度和特异性更高。Chapman等人在一项对欧洲肺癌患者(n=104)7种肺癌自身抗体(p53、c-myc、HER2、NY-ESO-1、CAGE、MUC1和GBU4-5)联合检测的研究中，群体敏感性达76%，特异性达92%;我国一项多中心研究旨在验证7种肺癌自身抗体(GAGE7、CAGE、MAGEA1、SOX2、GBU4-5、p53、PGP9.5)对中国人群肺癌早期检测中的临床价值，显示群体敏感性为61%，特异性为90%;对于I期和II期非小细胞肺癌，诊断敏感性分别为62%和59%，对于局限期小细胞肺癌的敏感性为59%;并证实了7种肺癌自身抗体和LDCT的结合显著提高了磨玻璃和/或实性结节患者的诊断率。2.2.5血清趋化因子趋化因子是一类由细胞分泌的小细胞因子或信号蛋白，具有诱导附近反应细胞定向趋化的能力，通过与靶细胞膜上的趋化因子受体结合而参与病理生理过程中，它包含四个亚族分别为C、CC、CXC和CX3C。常见与肿瘤发生相关的趋化因子有CC家族的巨噬细胞炎性蛋白(MIP)-3a(又称为CCL20)、CXC家族的白介素-8、CX3C家族的唯一成员Frac-talkine(又称CX3CL1)。谭庆麟等的研究发现Frac-talkine在肺癌患者中的表达量显著高于正常人群，且与淋巴结转移呈现正相关性。汪定军等人的研究发现，肺癌组血清MIP-3a、IL-8、Fractalkine水平高于对照组，差异有统计学意义。2.3支气管内镜自动荧光支气管镜(autofluorescencebronchoscopy，AFB)是通过区分正常和异常黏膜组织荧光的不同而发现黏膜病变。对黏膜早期病变、微表浅病变的诊断能力远高于普通白光支气管镜。Lam等人的研究证实痰液细胞学检查后联合AFB检查是一种实用的检测中心气道早期肺癌的方法。经支气管镜腔内超声检查(endobronchialultrasonography，EBUS)是通过超声定位支气管外病变的具体位置，可以提高早期支气管内原位癌的检出率。纤维共聚焦荧光显微镜术(fiberedconfocalflfluorescencemicroscopy，FCFM)是通过弹性蛋白在波长为488nm的光线下激发产生的自发荧光信号，观察到支气管粘膜的上皮下层结构图像。FCFM与AFB联合应用，可以观察到早期肺癌的支气管基底膜变化，更能减少正常肺组织的损伤。2.4呼出气中的挥发性有机化合物(volatileorganiccompoundsVOC)肺癌患者VOCs成分明显不同于健康人群，测定VOC的成分及浓度并建立肺癌的预测模型，对肺癌的早期诊断有重要意义。Phillips等采用30种VOCs的模型中准确识别了肺癌患者(敏感性84.5%，特异性81.0%)。VOC检测具有无创、快速、简便、敏感性高、经济和可重复性好等优点，在肺癌的筛查方面具有良好的潜力。但这种方法缺乏呼出气中部分VOCs成分的正常参考值对比且没有标准化的检测方法，仍有待进一步研究证实。2.5拉曼光谱分析它是基于印度科学家拉曼(Raman)等所发现的拉曼散射效应，通过对入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。早期癌组织有不同于正常组织的拉曼特征光谱，从而可能实现对癌症的早期诊断。肺组织、VOC、唾液、尿液等均可进行拉曼光谱检测诊断肺癌，是一种非侵入性检测方式。拉