肺癌的早期诊断课件

Click to edit Master title style Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Click to edit Master title style Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,内容提要,肿瘤细胞生物学基础,肺癌的流行特征,肺癌早期诊断,肺癌的影像学检查,细胞学与病理学检查,分子生物学技术,肺癌筛查,小结,内容提要,什么是癌症？,癌症是一组复杂的疾病，可累及全身各种不同的细胞和组织,癌症的特点,:,细胞不受控制的繁殖和生长,癌细胞能扩散并侵袭身体其它部位,转移,什么是癌症？癌症是一组复杂的疾病，可累及全身各种不同的细胞和,信号传导失常,自分泌生长因子增加,基质金属酶分泌增加,癌基因激活,/,抑癌基因失活,血管生成因子分泌增加,生长因子 / 生长因子受体增加,肿瘤形成的分子生物学基础,信号传导失常自分泌生长因子增加基质金属酶分泌增加癌基因激活,肿瘤细胞生物学,G,0,期(细胞分化),细胞周期,TIME,M,期(细胞分裂),G,2,期(,DNA,合成后期),S,期(染色体复制,),G,1,期(,DNA,合成前期),肿瘤细胞生物学G0期(细胞分化)细胞周期TIMEM期(细胞分,肿瘤细胞生物学,细胞复制过程,正常细胞,Dividing,恶性转化,2,个细胞,双倍化,4,个细胞,16个细胞,10,x10,6,个细胞,(20次的倍化),肿瘤尚不可测量,10,x10,9,个细胞,(30次的倍化),肿瘤包块出现,10,x10,12,个细胞,(40次的倍化),肿瘤重达2,lb,41-48次的倍化,-死亡,双倍化,8个细胞,双倍化,双倍化,肿瘤细胞生物学细胞复制过程正常细胞Dividing恶性转化2,肿瘤细胞生物学,致癌因子,细胞突变,血管形成,迁移及浸润,毛细血管/静脉/淋巴管形成,粘附,微血管床捕获,栓塞与循环,向血管外组织间隙浸润,对微环境的反应,肿瘤细胞增生,血管形成,转移,转移至其他,组织和器官,转移,多种细胞的移行,（淋巴细胞， 血小板）,肿瘤细胞生物学致癌因子细胞突变血管形成迁移及浸润毛细血管/静,肺癌流行特征,高发病率,男性,:,第一,女性,:,第二,1973,1990,： 每年递增,11.9,高死亡率,男性,:,第一,女性,:,第一,晚期,70%80% 5,年存活率：,10%13%,早期,10,5,年生存率：,85,90,肺癌流行特征高发病率,肺癌是全球的常见的恶性肿瘤,是绝大多数国家因癌症死亡的首要原因,是当今世界对人类健康与生命威胁最大的恶性肿瘤,多中心、大样本、病例,-,对照研究或,/,和前瞻性研究证实，系统有效的筛查可以大大提高肺癌早诊、早治率，提高治愈率，降低死亡率，改善患者预后和生活质量,肺癌流行特征,肺癌是全球的常见的恶性肿瘤肺癌流行特征,Worldwide Incidence of lung Cancer,*,Incidence per 100,000 population.,male 54.8,female 8.1,male 75.9,female 10.3,male 39.3,female 11.2,male 47.6,female 16.1,male 34.7,female 13.4,male 12.9,female 2.6,male 29.1,female 7.7,male 69.6,female 32.9,male 19.3,female 7.9,male 55.1,female 7.6,Parkin DM, et al.,CA Cancer J Clin.,2019;49:33-64,.,Eastern Europe,Japan,New Zealand,China,North African,South African,Central America,Western Europe,North America,South America,Worldwide Incidence of lung Ca,5-year Survival Rates of Lung Cancer,Parkin DM, et al.,CA Cancer J Clin.,2019;49:33-64,.,7%,12%,21%,13%,8%,8%,10%,20%,14%,Eastern Europe,Japan,New Sealand,China,North African,South African,South America,Western Europe,North America,5-year Survival Rates of Lung,Females,Males,80,60,40,20,0,1930,1940,1950,1960,1970,1980,1990 2019,80,60,40,20,0,1930,1940,1950,1960,1970,1980,1990 2019,Uterus,Breast,Pancreas,Ovary,Stomach,Lung and bronchus,Colon and rectum,Pancreas,Liver,Prostate,Stomach,Lung and bronchus,Colon and rectum,Leukemia,Rate per 100,000,Rate per 100,000,Year,Year,美国癌症死亡率,:,无论男性还是女性，肺癌均为头号致死肿瘤,FemalesMales80604020 01930194,Lung cancer - US incidence and mortality rates (1973-2019),10,50,100,Incidence - males,Mortality - males,Incidence - females,Mortality - females,Rate per 100,000 people(log scale),1974,76,78,80,82,84,86,88,90,92,94,96,Year of diagnosis/death,Ries et al 2019,Lung cancer - US incidence and,Epidemiological Characteristic of Lung Cancer,Epidemiological Characteristi,中国第三次全国死因调查主要情况,脑血管病、恶性肿瘤是我国前两位死亡原因，分别占死亡总数的,22.45%,和,22.32%,。,恶性肿瘤是城市首位死因（占城市死亡总数的,25.0%,），农村为第二位死因（占,21.0%,）。,过去,30,年间，我国肺癌死亡率上升了,465,。,肺癌,已代替肝癌成为我国,首位,恶性肿瘤死亡原因（占全部恶性肿瘤死亡的,22.7%,）。,中华人民共和国卫生部，,mohgov,，,2019-04-29,中国第三次全国死因调查主要情况 脑血管病、恶性肿瘤是我国前两,肺癌自然发展过程,由吸烟所致肺癌，在一个细胞发生癌变后，大约需要,810,年才能生长到,1.0cm,直径,一个,1.0cm,直径的非小细胞肺癌， 不经任何治疗的情况下，大约在,23,年内死亡,一个由吸烟所致的非小细胞肺癌，在不经任何治疗的情况下，其自然病程约,1013,年,肺癌的自然发展,量变到质变：暴露致癌剂细胞转化癌前病变原位癌,质变到量变：原位癌肿瘤发展，侵袭，远处转移,肺癌自然发展过程由吸烟所致肺癌，在一个细胞发生癌变后，大约需,肺癌的癌前病变,鳞状上皮增生,(dysplasia),：,鳞癌的癌前病变,非典型腺瘤样增生,(atyppical adenomatous hyperplasia),：,肺腺癌的癌前病变,弥漫性特发性肺神经内分泌细胞增生：,类癌的癌前病变,肺癌的癌前病变有,3,种可能的结果：,进展到原位癌（,10%20%,）,局限于上皮上持续不变,病变逆转消失,肺癌浸润前病变包括,:,不典型支气管上皮增生和原位癌,原位癌,80%90, 进展为浸润癌,10, 自动逆转或稳定不变,（,80%90%,）,肺癌的癌前病变鳞状上皮增生(dysplasia)：鳞癌的癌前,Mountain CF. Chest 2019; 111: 1710-1717,NSCLC stages - an overview,Disease,Early,Localized,Advanced,Stage,0,IA,IB,IIA,IIB,IIIA,IIIB,IV,TNM,TIS N0 M0 (carcinoma,in situ,),T1 N0 M0,T2 N0 M0,T1 N1 M0,T2 N1 M0,T3 N0 M0,T3 N1 M0,T1-3 N2 M0,T4, Any N, M0,Any T, N3, M0,Any T, Any N, M1,Mountain CF. Chest 2019; 111:,肺癌的预后与诊断时的临床分期相关,0,期肺癌患者术后的,5,年生存率可达,90%,以上,IA,期肺癌患者术后,5,年生存率为,60%,而,II- IV,期病人总的,5,年生存率则从,40%,下降到,5%,以下,IA,期肺癌患者未经治疗者,5,年生存率仅为,10%,，局限性肺切除者效果亦较差,在肺癌高危人群中实施筛查,在,NSCLC,的,I,期可治愈的阶段发现并进行治疗,肺癌的预后与诊断时的临床分期相关0期肺癌患者术后的5年生存率,胸部,X,光照片,胸部,X,光照片成为诊断肺部疾病的重要方法,胸腔,X,线检查的敏感性大约是直径,1 cm,以上的结节性病变,缺点：是组织结构互相重叠成像，对肺门区、纵隔旁，心脏后，近横膈区等部位的病变难于显示,目前研究表明,X,线胸片不能发现的隐蔽区的肺癌占,8.1%19.0%,对提高早期肺癌筛出率，降低肺癌死亡率收效甚微,早期诊断,影像学检查,胸部X 光照片胸部X 光照片成为诊断肺部疾病的重要方法早期诊,早期诊断,影像学检查,螺旋,CT,可发现,0.1-0.5 cm,的小结节,能够精确显示肺内小结节的细微结构和边缘特征,Henschke (2019),采用低剂量螺旋,CT,对,1000,例,60,岁以上、吸烟指数大于,200,的志愿者进行普查,CT,发现肺癌,27,例,(,是胸片发现的,4,倍,),其中,I,期肺癌,23,例,(,是胸片发现的,6,倍,),CT,发现的,27,例，,26,例,(96%),能手术切除,极大地改善了肺癌患者的预后,国际早期肺癌行动计划,(2019),采用低剂量螺旋,CT,对无症状高危人群筛查发现了,458,例肺癌,其中,80,为,I,期,行手术治疗的肺癌患者,8,年生存率为,95-98,螺旋,CT,早期诊断影像学检查螺旋CT可发现0.1-0.5 cm的小结,PET (,正电子发射断层扫描,) - CT,肿瘤细胞葡萄糖代谢水平增加 对注入体内的放射性,18,F-,脱氧葡萄糖,(,18,F-FDG),摄取率增加,(,呈正相关,),PET,有助于胸片或,CT,检查发现病变的定性诊断，以及肺癌治疗前后的疗效判断,肿瘤的诊断的敏感性为,95,特异性为,80,，纵隔分期准确性达,90%,由于,PET,高阴性预计值，对,PET,阴性病变仅推荐放射学随访，而不需做活检,PET-CT,融合,CT,提供的高分辨率解剖信息和,PET,所提供的生化信息，提高了对病变性质和病变部位诊断的准确性,早期诊断,影像学检查,PET (正电子发射断层扫描) - CT肿瘤细胞葡萄糖代谢,Positive Electron Tomography (PET),-CT,或许是肺癌，甚至是全身实体肿瘤最好的早期诊断方法，但要用于筛查，还有待经济的发展。,Positive Electron Tomography (,22,白光纤维支气管镜,(white-light bronchoscopy,，,WLB),检查主要用于中心型肺癌筛查,可以获得组织学和细胞学的标本,中心型肺癌纤维支气管镜的检出率可达,95%,以上,周围型只有,50%,的检出率,对早期肺癌，尤其是癌前病变和原位癌难以发现,早期诊断,影像学检查,白光纤维支气管镜检查（,WLB,）,白光纤维支气管镜(white-light bronchosc,荧光纤维支气管镜检查（,LIFE,）,对白光纤维支气管镜（,WLB,）不能观察到的可疑部位进行定位活检和局部处理，提高肺癌早期诊断的阳性率,光敏物质血卟啉衍生物,(HgD),静脉注入人体后，因,HgD,与癌细胞有较强的亲和力，在给药,24,72 h,荧光纤支镜检查,400,440nm,蓝光照射下，正常组织绿光，原位癌或早期浸润癌红光,机理：可能是肿瘤上皮细胞增厚、血流增 多,早期诊断,影像学检查,荧光纤维支气管镜检查（LIFE）对白光纤维支气管镜（WLB）,荧光纤维支气管镜,(,Lung imaging fluorescence,bronchoscope,LIFB),Lam,用,WLB,和,LIFB,检查,233,例肺癌高危人群者，显示诊断的敏感性,中重度不典型增生 原位癌,WLB 38.5% 40%,LIFB 73.1% 91.4%,WLB,LIFB,荧光纤维支气管镜(Lung imaging fluores,气管内镜超声,(,EBUS,),EBUS,对早期发现气管腔外、纵隔内、气管黏膜下生长的肿瘤有重要作用,Herth,通过,131,例患者研究发现，对气管外肿瘤诊断,EBUS,CT,敏感性,89%,75%,特异性,100%,28 %,准确性,94%,51 %,早期诊断,影像学检查,气管内镜超声(EBUS) EBUS对早期发现气管腔外、纵隔内,气管内镜超声介导细针活检（,EBUS-FNA,）,对于中心部位的肿瘤的诊断、纵隔淋巴结的分析及检测肿瘤的外侵，,EUS-FNA,是一种准确、安全、创伤极小的侵入性检查手段,Annema,对,32,例纤维支气管镜检查为阴性、位于中心部位的腔外型肺癌，用,EUS-FNA,，有,31,例确诊为肺癌,(97 %),，且检查者无并发症发生,早期诊断,影像学检查,气管内镜超声介导细针活检（EBUS-FNA）对于中心部位的肿,支气管内超声可见一异常回声区,超声引导下穿刺针刺入粘膜,超声实时引导下穿刺针刺入病灶,支气管内超声可见一异常回声区超声引导下穿刺针刺入粘膜超声实时,28,Bronchoscopic View of a Transbronchial Needle,Aspiration of a Subcarinal Node,Herth FJ. Eur Respir J 2019,Bronchoscopic View of a Transb,29,涂片可见癌细胞,cancer cells found in the TBNA tissue samples,涂片可见癌细胞,30,常规痰脱落细胞学检查,具有简便易行、安全无痛，可重复多次检查，在临床应用已,80,年,可系统动态地观察上皮细胞从不典型增生到癌前期病变直至发展为浸润癌的连续渐变过程，能查到其他方法不易发现的隐性肺癌，是肺癌早期诊断的主要手段之一,检查是建立在形态学基础上的判断，往往因痰标本中肿瘤细胞过少且易变性、组织变异和形态上的不典型增生而致 阳性检出率低且不稳定,准确性还受到其它许多因素的影响，如：痰标本的留取和处理方法、涂片制作、染色技巧、读片水平等,该方法主要适应于中心型肺癌的诊断，对鳞癌和小细胞肺癌的检出率高，大约为,50%,，对周围型肺癌较低,痰细胞学早期肺癌的敏感性仅为,20%,30%,，可靠性差距较大，为,13%,82%,最大的局限性在于对于早期肺癌存在无法定位，进而无法治疗的问题,早期诊断,细胞学与病理学检查,常规痰脱落细胞学检查具有简便易行、安全无痛，可重复多次检查，,痰薄层液基细胞学技术,2019,年美国,FDA,批准薄层液基细胞学技术应用于痰检,目前有,Thin-Prep,检测系统和,AutoCyte-Prep,检测系统,把痰标本经过离心、分层等技术将细胞团块松散并与黏性碎片分开，细胞单个分布在样本中,单个细胞被均匀地转移到玻片上，最后固定玻片和染色，直接制成观察清晰的薄层涂片,Fischler,等对,152,例经常规痰脱落细胞学检查结果不明确者， 用痰液基细胞学技术重检，,145,例（,95%,）检测结果与术后病理检查一致,Leung,等对,230,份标本检查显示， 液基细胞学检查的敏感性为,97.6%,， 特异性为,92.9%,，阳性预测值为,93%,液基细胞学技术对于诊断早期和疑似肺癌病例， 明显优于常规痰脱落细胞学技术,早期诊断,细胞学与病理学检查,痰薄层液基细胞学技术2019 年美国FDA 批准薄层液基细胞,肺癌早期分子标志物检测,癌胚抗原,carcino-embryonic antigen (CEA),CEA,是一种人类胚胎抗原决定簇的酸性糖蛋白，为非特异性肿瘤标志物,有,30, ,70, 的肺癌,CEA,水平升高,CEA,的水平与疾病预后及治疗效果密切相关,Plavec,测定原发性肺癌患者胸水中,CEA,值，阳性率,60, ，特异性为,90,CEA,对诊断肺腺癌的临床价值较大,CEA,阴性不能排除肺癌，若,CEA,明显阳性要高度怀疑肺癌,早期诊断,分子生物学技术,肺癌早期分子标志物检测癌胚抗原 carcino-embryo,肺癌早期分子标志物检测,端粒酶 （,telomerase,）,一种特殊的反转录酶，能以自身,RNA,为模板，反转录合成具的重复,DNA,序列染色体末端的端粒,DNA,，以保持端粒的长度，从而使体细胞得以无限分裂,研究表明，端粒酶阳性率：肺癌组织（,94%,）、支气管刷落细胞（,91.3%,）、,BALF,（,86.7%,）,有研究发现 在肺癌的极早期，甚至在吸烟或有吸烟史的患者癌前期就可以检测到端粒酶,端粒酶作为新的肺癌标志物而应用于肺癌的早期诊断,早期诊断,分子生物学技术,肺癌早期分子标志物检测端粒酶 （telomerase）早期诊,核内不均一核糖蛋白,(hnRNP),hnRNP,是一种核内,RNA,结合蛋白，,A2,、,B1,是其核心蛋白中两种主要的蛋白质,它的异常表达可使,DNA,的转录翻译过程失去正常控制，导致癌症的发生,hnRNP B1,过表达见于非常早期的人肺癌中，,Sueoka (2019),报道在,期肺癌,的组织样本中抗,hnRNP B1,抗体,100%,染色阳性，,X,线检查为,隐匿性肺癌（鳞癌）,中有,58.1%,染色呈阳性， 而支气管发育异常组织有,63.6%,阳性反应,hnRNP B1,作为肺癌，尤其是鳞癌，的早期诊断的重要的标志物,早期诊断,分子生物学技术,肺癌早期分子标志物检测,核内不均一核糖蛋白(hnRNP)早期诊断分子生物学技术肺癌,p16,基因甲基化,P16,基因系细胞周期依赖性激酶,4,（,CDK4,）抑制蛋白基因，,P16,蛋白通过抑制,CDK4,的催化活性，从而抑制细胞增殖,P16,基因甲基化失活，则,CDK4,活性增高，细胞的增殖不能受到有效的抑制而发生癌变,Belinsky,（,2019,）发现鳞癌病灶,75,出现,P16,基因甲基化，而细胞过度增生（,17, ）、鳞状化生（,24,）、原位癌（,50,）,P16,甲基化在肿瘤组织及癌前病灶均有发生，提示检测,P,基因甲基化能早期诊断肺癌,是肺癌早期诊断中重要的生物标志物,早期诊断,分子生物学技术,肺癌早期分子标志物检测,p16 基因甲基化早期诊断分子生物学技术肺癌早期分子标志物,将分子生物学的知识和技术用于肺癌的早期诊断，提高早期肺癌的检出率是当今研究的热点,关键是确定对肺癌早期诊断较特异和敏感的标志物,现已发现的肺癌标志物还有,FHIT,基因缺失、,Survivin,基因异常表达、,ERCC2/XPD,多态性、,K-ras,基因突变、,P53,基因突变、,DNA,微卫星标志等位基因丢失,这些筛检肺癌的重要标志物的改变可能是肺癌的早期事件,通过各种新的敏感的基因诊断技术，检测痰液，支气管肺泡灌洗液和外周血中基因表达的异常， 可为肺癌高危人群提供可能的早期诊断和筛选手段,早期诊断,分子生物学技术,将分子生物学的知识和技术用于肺癌的早期诊断，提高早期肺癌的检,基因芯片,(gene chip),是指将许多特定的寡核苷酸片段或基因片段作为探针，通过激光共聚焦荧光检测，迅速将某个或几个基因与疾病联系起来,基因芯片技术的主要优点是信息量大，目前一张基因芯片一次可对数千上万个不同的已知或未知其意义的靶基因片段进行分析，获得几十几百个差异表达的基因,Goodwin,（,2019,）,以正常组织作对照，用基因芯片对,3,例支气管,-,肺泡癌基因表达进行了研究结果发现，共有,18,条基因呈异常表达，其中,12,条高表达，大于或等于正常组织的两倍；另,6,条为低表达，为正常组织的,1/5,或更少,早期诊断,分子生物学技术,基因芯片技术,基因芯片(gene chip)是指将许多特定的寡核苷酸片段或,从蛋白质组学（,proteomics,）的角度，肿瘤性疾病被认为是一种蛋白质缺陷病,蛋白质组学技术,可以高通量的筛选肿瘤不同发展阶段基因表达的各种蛋白质，尤其是组织与体液中所含有的与肿瘤相关的低丰度蛋白，从而发现大量有诊断价值的标志物,联合多种标志物进行肿瘤的筛选将有望提高筛选的特异性与敏感性,Zhong (2019),应用噬菌体展示文库筛选出,5,种蛋白质标志物（,GAGE7,，,BAC clone,，,SEC15L2,，,PMS2L,，,EEEF1A,）， 构建的蛋白质芯片用于肺癌的早期诊断，其特异性达到,95%,，敏感性达到,90%,早期诊断,分子生物学技术,蛋白质组学技术,从蛋白质组学（proteomics）的角度，肿瘤性疾病被认为,肺癌筛查,对肺癌非职业和职业高发人群进行筛查是最大限度地早期发现、早期诊断、早期治疗肺癌的有效途径,筛查对象：,年龄,40,岁以上的男性和女性；,每天吸烟,20,支以上，吸烟,20,年以上者；,有害有毒职业接触史,10,年以上者；,有癌症家族史者；,患者慢性呼吸系统疾病患者、痰中带血者,筛查最佳起始和终止年龄,一般人群的筛查起始年龄可定在,40,45,岁；,肺癌职业性和非职业性高发人群的起始年龄定在,35,40,岁；,75,岁作为筛查的终止年龄,肺癌筛查对肺癌非职业和职业高发人群进行筛查是最大限度地早期发,小 结,肺癌早期诊断已有许多进展，但仍存在特异性差，敏感度不高的缺陷,肺癌早期无症状，要探索和制定简便有效、敏感性和特异性均高的早期筛检方法，提高对肺癌高危人群的识别水平,多个指标联合可以提高诊断的特异性及灵敏度，是肺癌诊断的趋势所在,基因芯片、蛋白质芯片技术及模式识别技术的结合可以最大程度地提高多指标联合时肺癌诊断的特异性及灵敏度,在具备高特异性及高灵敏度的肺癌诊断方法后，肺癌的早期诊断及极早期筛查才有可能实现,小 结肺癌早期诊断已有许多进展，但仍存在特异性差，敏感度不,Thanks,Thanks,谢谢！,供娄浪颓蓝辣袄驹靴锯澜互慌仲写绎衰斡染圾明将呆则孰盆瘸砒腥悉漠堑脊髓灰质炎,(,讲课,2019),脊髓灰质炎,(,讲课,2019),谢谢！供娄浪颓蓝辣袄驹靴锯澜互慌仲写绎衰斡染圾明将呆则孰盆瘸,43,供娄浪颓蓝辣袄驹靴锯澜互慌仲写绎衰斡染圾明将呆则孰盆瘸砒腥悉漠堑脊髓灰质炎,(,讲课,2019),脊髓灰质炎,(,讲课,2019),供娄浪颓蓝辣袄驹靴锯澜互慌仲写绎衰斡染圾明将呆则孰盆瘸砒腥悉,44,