一、i疾病概述
大肠癌(colorectal1carcinoma)是原发于大肠上皮的恶性肿瘤，l包括结肠癌和直肠癌。在欧美和日本居消化道恶性肿瘤的首位或第二位，l年发病率为35／10万～50／10万人。在我国随着人们的生活水平提高，l饮食习惯改变及诊断技术进步，l大肠癌发病率有增高趋势。与欧美相比，l我国大肠癌发病年龄明显提前，l在45岁左右，l较欧美提前12～18年，l且我国低位大肠癌多，l直肠癌占60％～75％。女性比男性稍多，l男女比例为1：i1.2，l但直肠癌则男性多见，l男：i女约为1.4：i1。
【病因和发病机制】
1.遗传11目前认为遗传因素是发生大肠癌的基础。
2.饮食因素 Carrol证明饮食中摄取脂肪的量和大肠癌的发生率有明显的关系。
3.大肠息肉 腺瘤性息肉与大肠癌发生有关，l其中以绒毛状腺瘤癌变率最高。Henry发现大肠腺瘤患者首次腺瘤摘除后有30％～35％可产生新的腺瘤，l因此腺瘤患者术后仍需严密随访观察。
4.溃疡性结肠炎(UC)11UC时大肠癌发生率为2.2％～9.7％，l全结肠炎者大肠癌发生率为7.2％。UC的最初l0年癌发生率不高，l其后每年增加10％～20％，l且幼年发生UC者癌发生率高。
5.克罗恩病(CD) CD发生大肠癌的报告病例少，l但比一般人群发生率高6.4～7倍。发生部位以乙状结肠、i直肠、i盲肠、i横结肠及升结肠多。
6.直、i结肠放射治疗文献报告患者因癌行放射治疗后，l经随访发生直肠、i乙状结肠或舡癌。从放射治疗到发生癌相隔时间为3～30年不等。
7.肠结核肠结核合并大肠癌少见，l女性多见，l好发于盲肠、i升结肠。组织学上中～高分化腺癌占80％以上。现认为大肠癌发生于萎缩瘢痕带或异型增生灶。
8.血吸虫病 大肠黏膜上血吸虫卵长期沉积，l造成反复的黏膜溃疡、i修复以及慢性炎症等病变，l大肠黏膜上可出现腺瘤样增生，l在腺瘤的基础上发生癌变。
【临床表现】
大肠癌的临床表现由于左右两侧大肠各在解剖和生理功能上有所不同，l因此症状亦不完全相同。左侧大肠管腔不如右侧宽大，l内容物为同体状态的粪便，l以浸润癌多见，l因此梗阻症状比右侧大肠癌多。肠梗阻多见于恶性程度高、i发展快的浸润型结肠癌、i溃疡型或增生型结肠癌，l多发生于晚期。结肠发生完全梗阻时，l回盲瓣又能防止逆流，l形成闭袢式肠梗阻，l近侧高度扩张，l甚至穿孔。
排便习惯的改变可能是大肠癌最早的症状。多数人表现为大便次数增多、i不成形或稀便，l有时稀便和便秘交替，l大便带血及黏液。癌肿发生在左半结肠时因固体大便摩擦病灶易引起出血。
腹痛也是早期症状之一。疼痛部位一般在中下腹部，l轻重不一，l多为隐痛或胀痛。癌肿发生穿孔并发弥漫性腹膜炎时，l有腹膜刺激征。亦可形成内瘘，l以横结肠癌穿人胃、i小肠最多见。有时可直接穿透腹壁而形成外瘘，l均可有不同程度腹痛。
腹部肿块是结肠癌的常见症状。位于乙状结肠或横结肠中段的癌肿易被扪及。肿块一般较硬，l形态不规则，l表面不平。
直肠癌多有便血及排便习惯改变。多为鲜红或暗红色血，l与大便不混。次数由每日数次到十数次，l多为黏液血便。肿瘤累及膀胱时表现泌尿系症状。
其他全身症状有贫血、i消瘦、i乏力、i水肿、i低蛋白血症等。癌肿坏死或继发感染时常有发热。肿大淋巴结压迫髂静脉可引起下肢水肿。贫血以右半结肠癌多见，l由慢性失血引起，l也和营养不良、i消耗有关。癌细胞脱落种植盆腔后直肠指检可在膀胱直肠窝或子宫直肠窝内扪及肿块。转移至腹膜可引起腹水。
【诊断和鉴别诊断】
大肠癌早期可无任何症状,1即使有也无特异性，l因此不易早期发现。若出现肠功能改变或慢性肠疾病症状，l如大便性状和习惯改变,1大便带血或黏液，l便秘腹泻交替，l大便变细变形，l腹部不适、i隐痛或胀气等均应考虑到大肠癌。
大肠癌的检查需由简人繁地有步骤进行。对高危人群进行普查，l主要通过结肠镜检查和组织病理活检手段，l可做出早期诊断。直肠指检是早期发现直肠癌的关键性检查，l我国下段直肠癌远比国外多，l距肛门7～8cm以内者占77.5％，l因此大部分肯定能在直肠指检时触及，l说明及早行直肠指检可避免延误诊断。经适当饮食准备后行大便潜血试验可作为大肠癌的辅助性检查，l此法简单有效，l早期大肠癌可获阳性结果。
结肠癌主要与结肠炎症性疾病相鉴别：i①细菌性痢疾；②阿米巴痢疾；③肠结核；④克罗恩病；⑤溃疡性结肠炎；⑥痔疮；⑦血吸虫病；⑧肠易激综合征。
二、i检验诊断
大肠癌的临床检验项目主要包括：i①大肠癌有不同程度的贫血、i低蛋白血症、i血便等；②常用消化道血清肿瘤标志物如癌胚抗原、i糖类抗原19-9等升高；③癌基因及其产物分析显示异常等。
【一般检验项目】
1.大便常规及隐血试验 大肠癌时大便隐血阳性或血便，l黏液便或脓血便，l出血较多。大肠癌和痔疮的共同点是大便带血，l但它们的不同点主要有：i一是大肠癌患者的大便次数增加或不规律，l而痔疮患者一般不会增加大便次数；二是出血量和出血状况不一样，l大肠癌患者血和大便往往混在一起，l出血较多。
2.血红蛋白 早期血红蛋白可能正常或稍有降低，l晚期可明显下降。
【血清肿瘤标志物】
1.癌胚抗原(CEA) CEA对大肠癌的诊断不具特异性，l对Dukes’A和B期患者的检测阳性率不到40％，l但对大肠癌的预后和手术后的复发监测方面有较大意义。
癌胚抗原测定方法及其评价参见本章第三节胃癌的检验诊断。
2.CA19-9大肠癌患者常伴有血清CA19-9增高，l虽然对诊断大肠癌没有特异性，l但对判断手术效果和检测术后复发有一定意义。
CA19-9测定方法及其评价参见本章第三节胃癌的检验诊断。
3.CA-50 赵力威等报道CA-50与CEA联合测定不仅可提高大肠癌的阳性诊断率，l还可进行疗效观察及术后监测。
CA-50测定方法及其评价参见本章第三节胃癌的检验诊断。
【癌基园类肿瘤标志物】
检测标本可采用结肠镜活检组织。
1.腺瘤性息肉病基因(APC)
(1)检测方法；采用限制性片段长度多态性(restrictiom1fragment1length1polyorphisms，lRFLPs)分析。其技术原理是检测DNA在限制性内切酶酶切后形成的特定DNA片段的大小。因此凡是可以引起酶切位点变异的突变如点突变(新产生和去除酶切位点)和一段DNA的重新组织(如插人和缺失造成酶切位点间的长度发生变化)等均可导致RFLP的产生。
(2)参考值：i没有发生突变。
(3)临床应用价值：i家族性结肠腺瘤性息肉病是染色体显性遗传性疾病，l癌变率几乎达到100％。Bodmer等研究发现，lFAP的发生同抗癌基因APC的点突变有关。APC基因位于第5号染色体长臂(5q)上，l条件基因编号为2843氨基酸。APC部分与酵母ralz基因产物同源，l后者参与ras基因调节；部分与MCC基因产物相似，l均与M3毒蕈样乙酰胆碱受体(mAchR)的G蛋白结合区同源。当遗传性等位基因突变时，l正常等位基因随之发生染色体长臂上缺失。Okamoto等报道在36％非FAP性息肉中存在5q1APC等位基因缺失，l同时，l在部分FAP息肉中没检测到5q等位基因的缺失，l他认为无5q等位基因缺失的息肉，lFAP基因功能丧失的可能是局限缺损所致，l而在遗传易感人群，l一个缺陷性APC等位基因的遗传就可激发息肉病。Miyoshi研究79例非FAP患者，l发生APC基因突变占67％，l而且超过2／3突变位于5'末端。
(4)检测方法评价：iRFLP分析对所提取的DNA样品纯度要求较高，l用量大，l且RFLP多态信息含量低，l多态性水平过分依赖于限制性内切酶的种类和数量，l加之RFLP分析技术步骤繁琐、i工作量大、i成本较高，l所以其应用受到了一定的限制。
2.结肠癌突变基因(mutated1in1colorectal1cancer，lMCC)1991年Kinzler等在APC基因第5q染色体长臂上发现还有另一个新的基因缺失和点突变，l命名为结肠癌突变基因。
(1)检测方法：i采用限制性片段长度多态性(RFLPs)分析。
(2)参考值：i无发生突变。
(3)临床应用价值：iMikiy等证实超过55％大肠癌患者存在有MCC缺失，lMCC的点突变被发现在散发型的大肠癌中，l而未发现在FAP中。MCC基因编码829个氨基酸而维持细胞核功能，l编码第19位氨基酸的MCC基因位点与毒蕈乙酰胆碱受体的G蛋白激活点极相似，l提示MCC可能与G蛋白调节途径有密切关系。虽然MCC仅发现在散发型的大肠癌中，l但位于突变基因的常见部位，l所以也被认为是大肠癌的另一种癌基因。
(4)检测方法评价：i参见APC基因部分。
3.大肠癌缺陷(deletion1of1colorectal1carcinoma，lDCC)基因Fearon等用PCR检测大肠癌18q等位基因的外显子转录物，l发现18q21上有一个370kb的DCC基因。
(1)检测方法：i采用限制性片段长度多态性(RFLPs)分析。
(2)参考值：i无缺失。
(3)临床应用价值：i73％大肠癌和50％大肠息肉不表达DCC基因，l而同步对照的正常黏膜全部表达DCC基因。初步研究认为DCC产物的氨基酸排列同细胞黏附分子和其他相关细胞表面糖蛋白具有高度同源性。所以认为DCC抗癌基因作用可能通过细胞间相互作用而调节控制异常细胞增生。当DCC基因异常出现在18q染色体上时，l提示可能有导致遗传性非息肉性大肠癌(hereditary1non-polyposis1colorectal1cancer，lHNPCC)的可能。
(4)检测方法评价：i参见APC基因部分。
4.p53基因 p53基因结构及表达的异常是至今为止人类肿瘤中最常见的基因改变之一。大约有50％人类肿瘤都有p53基因的突变，l而在包括大肠癌、i肺癌和乳腺癌等在内的许多人类肿瘤中均可检测到p53基因突变。
(1)检测方法：i采用限制性片段长度多态性(RFLPs)分析。
(2)参考值：i无发生突变。
(3)临床应用价值：i1989年Baker等用20种17p的限制性片段长度多态性DNA标记物定位，l发现大肠癌I7p缺失主要分布在17p12～17p13.3，l与同源染色体上p53等位基因的点突变有关，l以后相继研究提示人类肿瘤中不同程度存在着抗癌基因p53的缺失。大肠癌中42％～67％p53蛋白过度表达，l而肠息肉中为8％，l正常大肠黏膜为0。p53基因位于17pDl区，l对肿瘤起着抑制作用，l可能通过阻遏癌基因myc和ras活化而抑制癌变转化；然而当p53基因发生一条等位基因缺失或点突变均可使其肿瘤抑制基因作用灭活，l相反表现为转化基因效应。p53基因突变通常发生在大肠肿瘤发生的后期。17p上杂合子缺失或点突变在大肠腺瘤仅发生10％，l而在大肠癌则>75％，l在大肠腺瘤和大肠癌中p53缺失和17p等位基因缺陷产生时，lDNA仍在增殖复制，l说明p53在大肠腺瘤向癌方向演变中起到檄为重要的作用。目前认为p53与特异DNA结合从而启动或抑制mRNA的合成并因此调控细胞周期进程及控制细胞的程序性死亡。
(4)检测方法评价：i参见APC基因部分。
5.癌基因nm2311988年由Steeg等研究证明这种新的癌基因。
(1)检测方法：i采用限制性片段长度多态性(RFLPs)分析。
(2)参考值：i无缺失。
(3)临床应用价值：i它的表达与大肠癌转移密切相关，lnm23基因的缺失与肿瘤出现淋巴系统和血液转移有关。
(4)检测方法评价：i参见APC基因部分。
6.表皮生长因子受体(epidermal1growth1factor1receptor，lEGFR)基因
近年来研究表明EGFR与大肠癌等恶性肿瘤关系密切。EGFR与EGF配体结合后在细胞的恶性转化和恶性增殖中起重要作用，l而且EGF位点与某些痛基因具有同源性，l所以使EGFR在细胞恶性转化中处于重要地位。通过放射性配体结合法证明，l恶性细胞表面EGFR数量可达(1～3)×106个受体／每个细胞，l而且EGFR过度表达者预后均较差。
【其他肿瘤标志物】
1.细胞角蛋白20(cytokeratin，lCK20)11CK是上皮细胞骨架的组成成分，l表达于正常上皮以及上皮源性原发及转移的肿瘤细胞。CK至少有20种组分，l其中CK20为CK中的一种亚型，l具有严格的上皮组织特异性，l它仅局限在胃肠上皮细胞。
(1)检测方法
1)组织标本采用免疫组化法。
2)外周血肿瘤细胞中CK201mP,1NA表达，l采用逆转录酶PCR技术(RT-PCR)及近几年出现的荧光标记PCR技术(FQ-PCR)。通过基因扩增来检测细胞中是否表达靶基因从而检测微转移。
(2)参考值和医学决定水平：i在正常骨髓、i血液和淋巴结中CK20均无表达，l在癌细胞发生、i化生、i衰变、i肿瘤转移、i体外培养等改变时结肠黏膜和血液中CK20持续表达阳性。
(3)临床应用价值
1)CK20是大肠癌较特异性的肿瘤标志物。CK20在非恶性肿瘤组无阳性表达，l大肠癌组的阳性率为77.63％。1999年Richard等同时检测了CK20和CEA后发现，l同时检测两种肿瘤标志物可以显著提高大肠癌外周血检测的阳性率。
2)CK20是检测大肠癌微转移的良好标志物。CK20不同于其他角蛋白，l非常局限于胃肠上皮细胞，l几乎所有大肠癌都明显表达且在侵袭、i转移、i扩散到其他组织器官时始终保持稳定。骆成玉等应用靶向细胞角蛋白20基因mRNA的RT-PCR方法检测了大肠癌淋巴结微转移情况，l结果12例大肠癌患者的110个淋巴结经常规病理学检测，l4例有淋巴结转移，l阳性淋巴结13个，lCK201RT-PCR检测6例有淋巴结转移，l阳性淋巴结28个，l两种方法的阳性检出率差异有显著性意义。汤睿等用RT-PCR检查法，l结果可见大肠癌患者205个淋巴结中有35个检测到CK201mRNA的表达，l而病理组织学检查仅发现18个淋巴结存在肿瘤转移。这些结果显示微转移的检测较常规病理组织学检查具有更高的敏感度，l对患者分期、i判断预后、i确定手术和术后的治疗方案具有重要的指导作用，l具有良好的应用前景。PCR法除检测淋巴结外，l也能对患者的血液、i骨髓和腹膜腔的微转移灶进行检测。
(4)检测方法评价
1)免疫组织化学技术：i是指以显色剂标记的特异性抗体在组织细胞原位通过抗原抗体反应和组织化学显色反应，l对相应抗原进行定位、i定性、i定量的检测方法。免疫组化技术可从1万～10万个淋巴细胞中找出1个肿瘤细胞；目前免疫组化技术已被广泛用于微转移的检测，l但该技术存在两大问题尚待解决。首先是抗体的标化和选择，l目前尚未找到一种大肠癌特异的又有足够敏感性的抗体；另一主要问题是结果的判断缺乏客观、i统一的标准。
2)RT-PCR：i是目前检测结直肠癌淋巴结微转移最常用的PCR技术，l它除了检测敏感度高以外，l还具常规病理检查和免疫组化技术无法比拟的优点，l即作PCR扩增时将整个淋巴结标本的细胞DNA或RNA提取出来，l克服了常规病理检查和免疫组化只取数个切面的缺点，l而且只要靶基因的引物序列统一，lPCR技术的程序相对更容易标化和控制，l结果的判断也比免疫组化要客观。RT-PCR存在严格要求新鲜标本以及需迅速处理、i技术要求较高、i易受污染等缺点。
3)FQ-PCR：i融汇了PCR高灵敏性、iDNA杂交的高特异性和光谱技术的高准确定量等优点，l同时采用完全封闭式的操作系统，l克服了传统PCR技术易受污染、i易出现假阳性的缺点；定量范围宽(可包括0～1014个拷贝／L)，l无需样品梯度稀释；操作快速，l无需PCR后处理；技术操作简便、i重复性好、i高灵敏性、i高特异性、i高准确性；安全，l对操作人员和环境都无危害。因此荧光定量PCR技术是基因诊断、i疗效评价、i技术创新和临床研究的高新技术手段，l具有广泛的开发前景。
2.β-连接蛋白(β-catenin，lβ-cat)近年来的研究表明恶性肿瘤的侵袭和转移与细胞黏附性降低有关，lβ-cat是E-钙黏附蛋白的相关蛋白，l与后者组成E-钙黏附蛋白／β-连接蛋白复合体，l介导上皮细胞间的黏附。
(1)检测方法；用SP免疫组化方法。标本均取自癌肿与正常黏膜交界处，l作4μm厚切片行组化染色.染色程序按试剂盒说明操作，l以磷酸盐缓冲液代替-抗作为阴性对照。染色结果判断：i癌细胞染色与正常黏膜细胞相同者为阳性(+)；全部癌细胞染色降低或灶性降低为异质性(±)；癌细胞染色完全消失者为阴性(-)；异质性和阴性为表达减低。
(2)临床应用价值：i正常大肠黏膜β-cat表达于肠腔柱状上皮和腺上皮的细胞膜上，l胞浆中染色较浅，l细胞与基底膜接触处未着色。肌间神经丛见均匀浅染。间质细胞、i平滑肌细胞、i内皮细胞均为阴性。大肠癌β-cat表达减低，l表达减低与癌的分化程度呈正相关，l与局部侵袭深度，l淋巴结转移和Dukes分期无关。
3.基质金属蛋白酶2(matrix1metalloproteinases2，lMMP2)和簇分化抗原147(CD147)11浸润和转移是恶性肿瘤最主要的生物学特征，l而细胞外基质的降解被认为是浸润和转移的早期信号。MMP-2作为基质金属蛋白酶(MMPs)家族中的重要一员，l可以降解ECM中的Ⅳ型胶原成分，l在肿瘤的浸润、i转移与血管生成中发挥着重要作用；与其相关的CD147为一类属于免疫球蛋白超家族的跨膜糖蛋白，l丰富表达于肿瘤细胞表面，l并且可刺激肿瘤细胞及周围成纤维细胞产生MMPs，l与肿瘤的浸润、i转移相关。
(1)检测方法：i免疫组织化学染色按照SP法对标本进行染色，l同时设阳性与阴性对照试验。结果判断肿瘤细胞和(或)间质成纤维细胞胞浆出现棕黄色物质为MMP-2阳性表达，l肿瘤细胞胞膜及胞浆抖{现棕黄色物质为CD147阳性表达，l阳性细胞数>25％者记为阳性(+)，l仅在腺体基底层细胞表达或阳性细胞数<25％者记为阴性(-)。
(2)临床应用价值：i正常大肠黏膜组织中MMP-2、iCD147呈极低强度表达。李俐等报道45例大肠癌中MMP-2的阳性率为42.2％，lCD147的阳性率为53.3％，l两者的阳性表达均与大肠癌的浸润深度、iDukes分期和淋巴结转移有关；大肠癌中MMP-2和CD147的表达具有相关性，l两者联合检测可作为评估大肠癌预后的生物学指标之一。
4.大肠癌组织p16蛋白11近年来有关抑癌基因1p16的研究引起国内外学者的高度重视，l发现约50％的恶性肿瘤有p16突变。黄玉新等研究显示正常大肠组织和大肠癌组织中p16蛋白的阳性率分别为75％和35.7％；p16蛋白表达随着肿瘤组织分化程度降低而减弱，l阳性表达率有显著性差异，lp16蛋白表达缺失与肿瘤分化不良有关，l有助于判断肿瘤分化程度及估计预后。
【检验综合应用评价】
大肠血清肿瘤标志物是一类非器官特异性肿瘤相关抗原，l其诊断特异性不强，l但连续监测对疗效及预后判断有一定价值，l联合检验可提高诊断特异性和灵敏度。晚期大肠癌患者的血红蛋白、i红细胞计数、i大便隐血试验可出血异常；腺瘤性息肉病基因、i结肠癌突变基因、i大肠癌缺陷基因等的检验诊断有助于大肠癌遗传学机制的研究。细胞角蛋白20、i基质金属蛋白酶2、i大肠癌组织p16蛋白、iβ-连接蛋白等检验有利于判断肿瘤浸润、i转移、i分化程度及估计预后。