诊断早期胃癌及癌前病变的新方法与旧方法相比有哪些优势？
传统肿瘤标志物
癌胚抗原(CEA)和传统的肿瘤标志物，即糖类抗原72-4 (CA 72-4)、糖类抗原19-9 (CA 19-9)、糖类抗原15-3 (CA 15-3)和糖类抗原65438。虽然可以发现它们的水平在胃癌中增加，但它们既不敏感也不特异，它们通常在疾病的晚期增加。
胃粘膜萎缩的标志
胃蛋白酶原
胃蛋白酶原可作为血液中胃粘膜变化的间接标志。胃蛋白酶原I (PgI)和胃蛋白酶原II (PgII)这两种同工酶在胃的不同部位产生。胃蛋白酶原ⅰ的产生限于胃的泌酸腺(近端胃)，而胃蛋白酶原ⅱ广泛存在于全胃的不同类型的腺体和十二指肠的Brunner腺中。粘膜炎症和幽门螺杆菌感染的存在可能会增加胃蛋白酶原I和胃蛋白酶原II的水平，在某些情况下，当存在萎缩和炎症时，胃蛋白酶原I值将是正常的。考虑到这一缺点，胃蛋白酶原I与胃蛋白酶原II之比(胃蛋白酶原I/胃蛋白酶原II)的降低被认为是胃萎缩的最佳血清学标志。
应当认识到，胃蛋白酶原检测使用不同的方法(乳胶凝集、ELISA、化学发光酶免疫测定)。虽然不同方法得到的结果之间有很好的相关性，但结果在绝对数上可能不同。因此，必须针对所使用的方法具体确定临界值，并且可以在不同的人之间进行调整。
一些荟萃分析解决了胃癌检测中胃蛋白酶原检测的准确性问题。初步荟萃分析包括42个数据集，包括涉及296，553人的基于人群的筛查研究。包括许多来自亚洲，主要是日本的研究。在评估胃蛋白酶原检测胃癌的性能时，考虑了25项研究。胃癌的敏感性和特异性分别为77.3%和73.2%。另一项荟萃分析纳入了1520例胃癌病例。结果表明，胃蛋白酶原ⅰ/胃蛋白酶原ⅱ检测癌症的敏感性和特异性分别为0.69和0.73。
胃泌素17
最近，提出了一种额外的标记物来表征胃窦的萎缩:胃泌素17 (G-17)，因为它只由器官这一部分的G细胞分泌。当胃窦萎缩时，G-17的水平预计会降低。但是，萎缩受试者的水平可以得到补偿而提高。此外，循环G-17水平对生理刺激敏感，包括食物和药物的摄入(如质子泵抑制剂)。这将把胃窦萎缩的测试值降低到远低于筛查测试的可接受灵敏度的水平。近端和远端局部胃癌之间的G-17水平没有差异。因此，目前该指标在胃癌筛查中的作用有限。
G-17常与胃蛋白酶原和幽门螺杆菌血清抗体检测联合使用。荟萃分析总结了萎缩性胃炎的研究结果，但没有针对胃癌的检测。分析涉及42，465，438+0受试者，合并的敏感性为74.7%，萎缩的特异性为95.6%。
自身免疫性胃炎的标志
自身免疫性胃炎患者发生胃癌的风险增加，因此建议对这些人进行识别和监测。虽然自身免疫性胃炎的血清学检测在常规中被广泛使用，但对于这种情况没有无创检测策略的“金标准”。
胃壁细胞抗体(APCA)是质子泵A和B亚单位的靶点，也被认为是胃黏膜萎缩的标志。胃壁细胞抗体被认为是自身免疫性胃炎的标志，胃壁细胞抗体的存在与胃体萎缩有关。它们可能先于胃炎表现为恶性贫血。
内源性因子(IF)是由位于胃体和胃底的壁细胞(泌酸细胞)产生的糖蛋白。抗IFA一直被认为是恶性贫血的标志，出现在萎缩性胃炎的晚期。抗IFA似乎非常特异，但它对萎缩性胃炎的检测不太敏感。
因此，目前对自身免疫性胃炎及相关疾病的诊断策略包括上述血清学标志物和巨细胞贫血的存在、低维生素B12水平的检测、幽门螺杆菌状态和胃粘膜的组织学评价。
新兴的血液生物标志物
在过去十年中，出现了各种其他基于血液的生物标记测试，通常称为液体活检。液体活检用于分析癌细胞或源自癌细胞的分子的血液或其他生物液体样品。它们是传统组织活检的一种非常有前途的替代方法，可用于癌症的早期检测和随后的预后，监测疾病进展和跟踪肿瘤演变。液体活检中最常见的分析物是循环肿瘤细胞(CTC)和循环无细胞核酸，包括循环肿瘤DNA、甲基化标记物、无细胞mRNA、miRNA、lncRNA和其他RNA种类。最近，细胞外泡(EV)已成为液体活检的癌症衍生生物标志物的替代来源。
循环肿瘤细胞
循环肿瘤细胞是从原发性或转移性肿瘤脱落到癌症患者外周血中的播散性癌细胞。它们可以以单个细胞或2-50个癌细胞簇的形式存在，并代表血液转移的重要步骤。尽管几项研究一致证明循环肿瘤细胞的计数和/或分子分析可用于预测胃癌患者的总体和无进展生存期并监测治疗反应，但目前，它们与胃癌早期检测的相关性仍有争议。循环肿瘤细胞是一种罕见的异质性肿瘤细胞群；因此，不同的循环肿瘤细胞检测方法产生不同的检出率。许多研究表明，胃癌患者血液中循环肿瘤细胞的检出率和数量低于其他癌症，如前列腺癌或乳腺癌，这构成了使用它们进行早期检测的生物屏障。使用CellSearch系统(美国Manalini Silicon Biosystems)，研究人员发现，只有三分之一的可切除胃癌患者在每7.5毫升血液中含有至少1个循环肿瘤细胞。使用基于大小的分离技术，发现循环肿瘤细胞的检出率在I期和II期胃癌中分别为33.3%和50%。另一项研究表明，转移性疾病患者的循环肿瘤细胞数量明显高于非转移性疾病患者，且与肿瘤晚期的分期有关。同时，使用被称为“FAST disk”的离心微流体系统，其基于通过膜孔对循环肿瘤细胞的大小选择性分离。80%的T1和N0胃癌患者检测到循环肿瘤细胞。基于过滤和上皮及间充质转录物的探针的多重RNA原位杂交显示，在胃癌患者血液中发现的大多数循环肿瘤细胞具有间充质表型。上皮细胞和间充质细胞同时计数时，淋巴结阴性胃癌的检出率为77.3%，无远处转移患者的检出率为83.3%。具有间充质表型的循环肿瘤细胞不能通过基于捕获表达上皮标记物(例如EpCAM或细胞角蛋白)的细胞的方法来检测，因此在使用CellSearch系统或类似方法的研究中，循环肿瘤细胞的数量可能被低估。总之，最新的研究表明，循环肿瘤细胞可能具有早期检测胃癌的潜在用途，捕获和分析异质循环肿瘤细胞群的新方法值得进一步研究。
循环肿瘤DNA
DNA片段从体内不同类型的细胞中释放到循环系统中。在癌症患者中，部分无细胞DNA (cfDNA)来自肿瘤细胞，称为循环肿瘤DNA (ctDNA)。循环肿瘤DNA可用于检测肿瘤细胞中的体细胞点突变、重排、拷贝数变异和甲基化标记，因此可用于癌症的无创检测，监测治疗反应和疾病进展，以及跟踪肿瘤中的异质性和演变。已经在晚期和早期癌症患者中检测到循环肿瘤DNA，但是循环肿瘤DNA在早期癌症患者的总文库中的比例通常非常低，这代表了使用循环肿瘤DNA进行早期癌症检测的主要技术挑战。大多数关于循环肿瘤DNA的研究使用基于PCR的方法或基于NGS的方法。
液滴数字PCR (ddPCR)允许对生物流体样品中含有突变的DNA片段进行绝对定量，检测限低于野生型等位基因背景中0.1%的变异等位基因得分(VAF)。是追踪已知点突变和拷贝数变异的首选，比如患者HER2扩增已确诊胃癌。然而，它需要肿瘤突变的先验知识，因此它在早期检测或筛查中的潜力有限。
相反，基于NGS的方法允许检测循环肿瘤DNA中的肿瘤特异性遗传或表观遗传变化，而无需预先知道肿瘤中存在的变化，因此其对于检测癌症的存在和跟踪癌症的克隆进化、治疗期间的癌症或疾病进展具有潜在相关性。而传统NGS方法的检测限约为65438±0% VAF，在循环肿瘤DNA比例相对较高时足以追踪晚期疾病中的肿瘤突变，但如果循环肿瘤DNA比例较低则不适用。因此，基于NGS的技术需要优化和改进以用于早期癌症检测。最近，一些新的基于NGS的血液测试已经被开发用于检测可切除的癌症。
CancerSEEK是一种血液测试，可以通过评估循环蛋白水平和循环肿瘤DNA突变来检测八种常见的癌症类型，包括胃癌。该试验在1005名患有卵巢癌、肝癌、胃癌、胰腺癌、食道癌、结肠直肠癌、肺癌或乳腺癌的可切除I-III期癌症患者和812名健康个体中进行。结果表明，检测卵巢癌和肝癌的灵敏度为98%，检测胃癌的灵敏度为70%左右，特异性大于99%。重要的是，CancerSEEK测试可以在63%的情况下正确识别癌症的解剖位置(并在83%的情况下定位两个可能的解剖位置)。
另一种最近开发的血液测试称为PanSeer，它基于通过靶向亚硫酸氢盐测序检测循环肿瘤DNA中的癌症特异性甲基化模式。该测试询问了595个已知含有不同甲基化CpG位点的基因组区域，这些位点可以区分癌症和健康组织。当应用于诊断后的血浆样本时，它可以检测五种常见的癌症(胃癌、食道癌、结直肠癌、肺癌或肝癌)，灵敏度为88%，特异性为96%，而不考虑它们的来源。此外，早期和晚期癌症的敏感性是相似的。接下来，对605名无症状个体(其中191人在抽血后四年内被诊断患有这些癌症类型中的一种)的检测显示，诊断前血浆样本的灵敏度为95%。因此，这项研究表明，在使用标准护理方法进行诊断之前，包括胃癌在内的常见癌症可以检测长达四年。
另一个必须考虑的方面是，cfDNA的一小部分遗传变化可能来自于年龄相关的克隆性造血扩增。因此，开发了一种策略来区分循环肿瘤中的DNA变化和与克隆性造血相关的变异。对50例可切除胃癌(>:30 000)患者匹配的cfDNA和白细胞进行靶向深度测序，结果显示62%的患者存在源于白细胞的序列改变。重要的是，白细胞中最常受影响的基因是DNMT3A (45%)、TP53 (29%)、EGFR (10%)、APC (6%)等常见的癌症基因，这些突变的中位数VAF为0.31%，与癌症特异性变异相似。在过滤了源于白细胞的变异后，54%的患者在cfDNA中发现了癌症特异性突变，这与术后疾病复发密切相关。
总之，最近的研究表明，通过循环肿瘤DNA分析来检测早期胃癌是可行的，最近发展的一些检测方法显示出非常高的灵敏度和特异性。然而，需要去除源自白细胞克隆扩增的杂合序列变异，以识别真正的癌症衍生的序列变异，并且在将这种检测整合到常规临床实践之前，应该证明其临床实用性。
无细胞RNA
2008年，一项原则研究证明，miRNA从癌细胞释放到血液中，在那里它们受到保护，不会降解，并容易通过基于PCR的方法检测到。同时，人血清中含有不同的疾病特异性miRNA模式，这些模式在健康对照组中不存在，表明几种疾病可能会在患者血液中留下特定的miRNA指纹。此后，在癌症患者的各种生物体液中研究了个体miRNA或miRNA特征的水平，其与疾病状态、阶段、侵袭性和对治疗的反应有关。大约有100个出版物报道了在胃癌患者中检测到循环无细胞miRNA。这些研究中的一些报道了miRNA面板的鉴定，其显示了非常高的诊断价值。
然而，在许多研究中，少数mirna显示了一致的结果，而许多其他mirna报告了矛盾的结果。结果不一致和重复性差的主要原因是队列规模小、缺乏前瞻性研究的验证、RT-QCPR结果的不同标准化方法以及血样采集和处理的可变条件。
最近，发表了一项广泛的三阶段研究，以解决早期研究的缺点。在第一阶段，通过RT-QCPR对236例胃癌病例和236例匹配的对照受试者中的578个候选miRNA进行定量。在第二阶段，在两个AUC为0.92的独立病例对照队列中(I-II期胃癌的AUC为0.91)，选择并验证了AUC最高的一组12 miRNA，分别有89和121受试者。最后，在4566名接受胃镜检查和基于血清的胃癌检测生物标志物测试(幽门螺杆菌血清学、胃蛋白酶原I/II、Pg指数、CEA和CA19-9)的参与者的前瞻性验证队列中，制作并验证了临床级12-miRNA测试。12-miRNA组区分胃癌和健康对照组，AUC为0.848(敏感性为87%，特异性为68.4%)，而其他生物标志物测试显示AUC范围为0.647(ABC方法)至0.576(Pg指数和CEA)。因此，该检测方法明显优于目前已有的检测方法，有可能作为胃癌的风险评估工具和高危人群的筛查工具。
此外，许多研究已经探索了使用其他RNA物种的可能性，如mRNA、长链非编码RNA (lncRNA)和环状RNA (circRNA)作为基于血液的胃癌的生物标志物。这些研究中的一些已经确定了RNA生物标志物的特征，其显示出与上述miRNA组相似的诊断性能。例如，分析匹配的术前和术后血浆、5名胃癌患者的肿瘤和正常胃组织中的lncRNA的检测结果导致鉴定5-lncRNA指数，然后在321受试者中测试该指数，该指数可用于区分胃癌和健康对照，以及区分胃癌和癌前病变。术后lncRNA指数下降，说明血浆中这些RNA的主要来源是肿瘤组织，适用于监测肿瘤动态。综上所述，这些研究提供了各种编码和非编码RNA从癌组织释放到血液中的原理证明，但需要大规模的前瞻性临床研究，并与现有的生物标志物进行比较，以评估其临床疗效。
细胞外小泡
“胞外小泡”是指从细胞中自然释放到胞外空间的各种膜结合小泡，包括外泌体、小泡和凋亡小体。细胞外小泡包含各种蛋白质、脂质、代谢物、编码和非编码RNA，甚至DNA片段。在包括胃癌在内的各种癌症患者的生物液体中，细胞外小泡的水平增加，但是仍然不清楚这些细胞外小泡是由癌细胞自身产生的还是代表对疾病或治疗的系统性反应。此外，在患有各种非癌症疾病和生理应激条件的患者的血液中，细胞外小泡的水平增加，因此细胞外小泡的水平本身似乎不是癌症的高度特异性的生物标志物。细胞外泡可能是液体活检中癌症衍生生物标志物的来源。与循环肿瘤细胞、ctDNA或基于cfRNA的液体活检相比，胞外小泡可能具有几个优势:(I)胞外小泡比循环肿瘤细胞更丰富，因此可能更好地反映肿瘤内部的异质性；(ii)它们保护其产品免于降解，因此它们可能是比总血浆或血清更稳定的cfDNA和RNA来源，以及(iii)它们包含使人想起其母细胞的分子特征，并且可能富含低丰度但高特异性的癌症生物标志物。
总结:
传统的肿瘤标志物(如CEA、CA 19-9、CA 72-4等。)不推荐作为早期胃癌无创检测的独立检测指标。
研究最多的胃癌前病变标志物是胃蛋白酶原(Pg I，Pg I/II)。然而，这些标记不能被视为癌症检测，但可以用于识别和监测风险增加的人。应该对癌前病变的检测进行额外的研究，以提高灵敏度。
基于癌症特异性甲基化模式、循环蛋白和循环肿瘤DNA突变以及miRNA面板检测的各种组合的方法已被证明是有前景的结果，这使它们更接近实践，而基于循环检测的肿瘤细胞、细胞外囊泡和无细胞RNA的检测需要更广泛的研究。
简而言之，对胃癌或高危癌前病变的完美检测方法的需求尚未得到满足，需要更多的研究来满足这种需求。目前早期胃癌的诊断仍需胃镜确诊，其他方法并不可靠。