粪便DNA与血CEA、CA199在结肠癌靶向治疗监测中的价值

雷慧 项涛 谭绮琼 胡波 刘芳

[摘 要] 目的：检测200例结肠癌复发患者瑞格菲尼靶向治疗后粪便DNA与血CEA、CA199的变化，讨论粪便DNA在结肠癌复发后瑞格菲尼靶向治疗后监测中评估价值。方法：200例结肠癌复发患者治疗前检测粪便DNA或者血CEA、CA199，入组后予瑞格菲尼靶向治疗，一个月后检测其粪便DNA与血CEA、CA199的含量。结果：在结肠癌复发靶向治疗效果监测中粪便DNA优于血CEA、CA199，差异均具有统计学意义。结论：粪便DNA在结肠癌复发后瑞格菲尼靶向治疗效果监测中具有重要的评估价值。

[关键词] 粪便DNA;血CEA、CA199;结肠癌复发;靶向治疗;监测

[基金项目] 2019年度湛江市科技局“湛江市科技局科技计划项目”（2019B01188，2019B01272）;2020年度广东省卫健委“2020年广东省医学基金”（B2020221）

[作者简介] 雷 慧（1985—），女，湖北武汉人，护理学硕士，广东省吴川市人民医院内科副主任护师，主要从事护理临床研究;项 涛（1979—），男，湖北黄冈人，硕士，广东省吴川市人民医院内科副主任医师（通信作者），主要从事恶性腹水研究。

[中图分类号] G642.0       [文献标识码] A     [文章编号] 1674-9324（2021）17-0054-04     [收稿日期] 2020-10-26

结肠癌属于全世界范围内最常见的消化道肿瘤之一，其发病率逐年增高，全球每年新发结肠癌患者约200万人。手术切除是结肠癌的主要治疗方法，辅以药物局部治疗、靶向药物治疗等。

众所周知，结肠癌复发后治疗比较困难，肿瘤细胞发生转移和继续生长的原因可能是肿瘤细胞的异常增殖和过度生长导致瘤体内氧气供应不足，使肿瘤细胞出现异型性。在结肠癌中，由于APC和PI3K的p110α亚基的激活突变，Wnt/β-

catenin和PI3K/Akt信号通路频繁失调。因此，激活肿瘤通路已成为药物开发的一个有吸引力的治疗靶点。Wnt/β-catenin致癌信号通路对PI3K或akt抑制药物促进的凋亡具有耐药性。这两条重要信号通路的整合增强了肿瘤的癌变生长，并对靶向治疗产生耐药性。据统计，接受根治性全切手术治疗后依然有超过一半的患者最终出现局部复发和远处转移，而复发和转移是导致结肠癌治疗失败的主要原因，因此，早期结直肠癌的诊断对降低结直肠癌死亡率具有重要意义。

近期发现瑞格菲尼靶向治疗效果较好，但治疗效果监测评估有效指标较少，对于结肠癌复发治疗效果监测目前主要是血CEA、CA199等，但这两种指标敏感性、特异性不高，目前世界上敏感性、特异性都高并且可临床实用的检测指标非常少。

结肠癌是美国癌症相关死亡的第二大原因。如果肿瘤在可治愈阶段被发现，那实际上这种疾病的死亡率是可以控制的，但只有少数人群接受定期筛查。美国癌症协会认可的筛查工具是侵入性的，而且价格昂贵。

分子粪便检测的出现提供了一种可能的能替代传统的结直肠癌筛查方法。在粪便中发现了多种DNA标记，包括致癌基因和抑癌基因的突变、DNA甲基化。由于非凋亡肿瘤细胞的持续脱落，长DNA在结肠癌患者粪便中比正常粪便中更丰富，可作为筛选标记物。从正常上皮脱落的结肠细胞发生凋亡，其DNA被内切酶分解成短于200bp的片段。然而，在脱落的发育不良细胞中似乎有一种逃避这种凋亡的方法，这导致了粪便中的长DNA序列，可用于癌症检测。国际上运用粪便DNA检测监测结肠癌复发治疗评估几乎是空白，所以本研究进行前瞻性对比研究以寻找监测评估结肠癌复发后瑞格菲尼靶向治疗效果的高敏感性、高特异性指标。

本研究检测了200例结肠癌复发后瑞格菲尼靶向治疗患者粪便DNA与血CEA、CA199的含量，讨论粪便DNA在结肠癌复发后瑞格菲尼靶向治疗监测中的评估价值。

一、资料和方法

1.收集结肠癌术后患者共200例，为2018年1月—2018年12月吴川市人民医院、佛山市高明区人民医院和浙江省肿瘤医院的住院结肠癌复发患者，平均年龄51.9岁，所有患者病例均经过病检确诊。

2.实验组（100例）和对照组（100例）瑞格菲尼口服（德国拜耳公司，注册证号H20170159），160mg，每天一次，28天为一个周期，在前21天服用（服用21天，休息7天）。一个月后检测粪便DNA与血CEA、CA199的含量。粪便DNA测定使用“长安心”试剂盒测定（广州康立明生物公司，醫疗器械备案凭证编号：粤穗械备20160241号），血CEA、CA199浓度采用医院检验科化学发光法检测，肿块直径大小由医院512排CT测量。

3.吴川市人民医院、佛山市高明区人民医院和浙江省肿瘤医院拥有较先进的全自动生化仪和全自动酶标仪等，具备粪便DNA与血CEA、CA199测定条件。所有患者均签署参加研究知情同意书，通过了医院伦理委员会批准（L201801004）。

4.统计学方法。采用SPSS17.0软件对数据进行分析运算。计量资料用均数±标准差表示，计数资料用率表示。组与组之间比较采Mann-Whitney检验、t检验。用受试者工作曲线（ROC）确定诊断胃癌性腹水的界值。用KaplanMeier法计算患者生存率及中位生存期，P<0.05为差异有统计学意义。

二、结果

实验组粪便DNA下降比对照组血CEA、CA199下降明显，与肿块直径变化一致，在结肠癌复发靶向治疗效果监测中，粪便DNA优于血CEA、CA199，差异均具有统计学意义，见表1。

三、讨论

瑞格菲尼可靶向作用于各种蛋白激酶，如PI3K，PI3K[1]的重新激活是导致结肠癌细胞对瑞格菲尼耐药的主要原因，是目前结肠癌治疗面临的关键问题。瑞格菲尼是口服的血管生成性血管内皮生长因子受体（vascu-lar endothelial growth factor receptor，VEGFR）及基质受体酪氨酸激酶的抑制剂[2]。国外发现结肠癌瑞格菲尼治疗效果较好，但对结肠癌复发治疗效果监测目前主要是血CEA、CA199等，但这两种指标敏感性、特异性不高，目前世界上敏感性、特异性都高并且可临床实用的检测指标非常少，国际上运用粪便DNA检测监测结肠癌复发后靶向治疗效果几乎是空白，所以十分必要进行前瞻性对比研究，以寻找监测评估结肠癌复发后瑞格菲尼靶向治疗效果的高敏感性、高特异性指标。

糞便脱落细胞DNA检测对于检测肠道常见结直肠癌细胞具有无与伦比的优势，因为正常成年人类每日都会有肠道上皮细胞脱落至肠腔并随粪便排出体外，而研究表明结直肠癌等恶性细胞由于异常增殖、细胞与细胞间或者细胞基底膜的黏附性降低等因素，比正常上皮细胞更易脱落。因此，肠道肿瘤患者的粪便中会含有大量的从肠道肿瘤表面脱落的携带了肠癌病变信息的细胞和细胞成分，这些信息可以由脱落细胞的特殊DNA检测手段来分析。

由中国广州市康立明生物科技有限责任公司自主研发、生产的属于三类体外诊断试剂的人类SDC2基因甲基化检测试剂盒（荧光PCR法）（商品名“长安心”）目前正式获国家药品监督管理局批准上市。

基于全面自主创新的高检测性能的PCR专利技术的国产“长安心”人类SDC2基因甲基化检测试剂盒具有世界领先技术，它用于体外定性检测人类粪便样本中脱落细胞SDC2基因的甲基化情况。该产品是我国首个在中国大陆人群中筛选出的粪便DNA检测产品，被批准用于大肠癌辅助诊断，不同于外国其他敏感性、特异性不高的产品，它明显针对中国人特别优化，可以给中国的临床病人及健康体检者提供一种更优的、针对性更强的大肠癌辅助诊断方法。

众所周知，粪便DNA检测对于检测肠道恶性肿瘤细胞具有天然的优势[3]，因为正常成年人类每天都会有上皮细胞脱落至肠腔并随粪便排出体外[4]，而研究表明结直肠癌肿瘤细胞由于异常增殖、细胞与细胞间或者细胞基底膜的黏附性降低等因素，比正常上皮细胞更易脱落[5]。因此，肠道肿瘤病人的粪便中会含有大量的从肠道肿瘤表面脱落的携带了肠癌病变信息的细胞和细胞成分[6]，这些信息可以由特殊的检测手段来解读[7]。

“长安心”人类SDC2基因甲基化检测试剂盒是国际上主要基于自主创新的高检测性能的PCR专利技术，用于体外定性检测人类粪便样本中SDC2基因的甲基化情况。该产品是我国首个在中国人群中筛选出的粪便结直肠癌脱氧核糖核酸甲基化标志物，被批准用于大肠癌辅助诊断的检测产品，不同于国外其他敏感性、特异性不高的产品，它明显针对中国人优化，可以给中国的临床和受检者提供更优的一种针对性的大肠癌辅助诊断方法的选择[8]。本研究发现“长安心”人类SDC2基因甲基化检测试剂盒解决了血CEA、CA199在结肠癌复发后瑞格菲尼靶向治疗监测中敏感性、特异性不高的情况[9]。

欧美研究者Sohita等通过临床研究得出结论：使用瑞格菲尼口服，160mg，每天一次，28天为一个周期，在前21天服用（即服用21天，休息7天），晚期结肠癌患者的治疗效果明显，肿块缩小明显，监测发现粪便DNA拷贝数与其一致性较好。

总之，在结肠癌复发后靶向治疗效果监测中，粪便DNA优于血CEA、CA199，粪便DNA在结肠癌复发后瑞格菲尼靶向治疗效果监测中具有重要的评估价值。

参考文献

[1]Dana J. Morin， Lisette P. Waits，  David C. McNitt.  et al. Efficient single-survey estimation of carnivore density using fecal DNA and spatial capture-recapture： a bobcat case study[J].Population Ecology ， 2018，60（3）：197-209.

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[6]Suyeon Park，Gayeon Won，Jehyoung Kim，et al.Potent O-antigen-deficient（rough） mutants of Salmonella Typhimurium secreting Lawsonia intracellularis antigens enhance immunogenicity and provide single-immunization protection against proliferative enteropathy and salmonellosis in a murine model[J].Veterinary Research，2018，126（12）：49-57.

[7]AM Attallah， Mohamed El-Far， AR Ibrahim，et al.Clinical value of a diagnostic score for colon cancer based on serum CEA， CA19-9， cytokeratin-1 and mucin-1[J]. British journal of biomedical science，2018，75（3）：1-6.

[8]Sohita Dhillonl. Regorafenib： A Review in Metastatic Colorectal Cancer[J].Drugs， 2018，78（11）：1133-1144.

[9]Kang D W ， Lee B H ， Suh Y A ， et al. Phospholipase D1 inhibition linked to upregulation of ICAT blocks colorectal cancer growth hyperactivated by Wnt/β-catenin and PI3K/Akt Signaling[J]. Clinical Cancer Research An Official Journal of the American Association for Cancer Research， 2017：7340.

On the Value of Fecal DNA， Blood CEA and CA199 in Targeted Therapy Monitoring

of Colon Cancer

LEI Hui1， XIANG Tao1， TAN Qi-qiong2， HU Bo3， LIU Fang4

（1. Department of Internal Medicine， Wuchuan Peoples Hospital，Zhanjiang，Guangdong 524500， China; 2. Department of Internal Medicine， Gaoming District People's Hospital，Gaoming Hospital Affiliated of Guangdong Medical College，Foshan， Guangdong 528500，China; 3. Department of Chemotherapy， Cancer Hospital， Hangzhou， Zhejiang 310022， China; 4. College of Life Science and Technology， Tongji University， Shanghai 200092， China）

Abstract： Objective： To detect the changes of fecal DNA， blood CEA and CA199 in serum of 200 patients with recurrent colon cancer after Regorafenib targeted therapy， and to discuss the value of fecal DNA in the monitoring of Regorafenib targeted therapy after the recurrence of colon cancer. Methods： 200 patients with recurrence of colon cancer were examined for fecal DNA， blood CEA and CA199 before treatment， and then treated with Regorafenib after admission. One month later， the contents of fecal DNA， blood CEA and CA199 were measured. Results： fecal DNA is superior to blood CEA and CA199 in the monitoring of targeted therapeutic effect for recurrence of colon cancer， and the difference is statistically significant. Conclusion： fecal DNA plays an important role in monitoring the efficacy of targeted therapy for colon cancer recurrence.

Key words： fecal DNA; blood CEA and CA199; recurrence of colon cancer; targeted therapy; monitoring