食管癌是全球范围内最常见的消化道恶性肿瘤之一,按照组织类型可分为两种主要的亚型:食管腺癌(EAC)和食管鳞状细胞癌(ESCC)。
一.流行病学
根据世界卫生组织国际癌症研究署的统计报告(WHO GLOBOCAN 2020),在2020年,全球约有604, 100例食管癌新发病例,其发病率位居第8位,发病人数占全部癌症发病数的3.1%;此外,全年约有544, 076例死亡病例,其死亡率居恶性肿瘤的第6位,死亡人数占全部癌症死亡数的5.5%;这其中,约53.7%的食管癌新发病例和55.3%的食管癌死亡病例发生在中国[1-2,PMID: 33538338,PMID: 35671803]。
在全球范围内,ESCC是最常见的组织学亚型,其占所有食管癌病例的85%,EAC仅占所有食管癌病例的14%左右 [2]。食管癌在全球呈现出不同的人群和地域分布特征,总体来说,男性发病率高于女性;另外,EAC的发病率在北欧和北美最高,而ESCC的发病率在南非、中南亚和东亚最高。在我国,90%以上的食管癌病理类型为ESCC,其5年生存率约30%左右,预后较差 [3,中国食管癌筛查与早诊早治指南 2022 北京,中国肿瘤,2022年第31卷第6期]。
二.风险因素
1、男性
2、饮酒
3、吸烟
4、新鲜水果和蔬菜摄入量低
5、食用烫食
6、遗传因素(直系亲属患癌)
1、男性
2、胃食管返流
3、肥胖
4、摄入大量红肉
5、新鲜水果和蔬菜摄入量低
6、遗传因素(直系亲属患癌)
三.病理学
ESCC起源于食管黏膜的鳞状上皮细胞,多发生在食管的上段和中段。在遗传和环境因素的影响下,食管黏膜上皮层的基底层细胞在向腔面表层细胞的分化过程中,逐步发生过度增生(hyperplasia)、异型增生(dysplasia)和原位癌,最终发展为浸润性癌。在形态学上,鳞状细胞异型增生主要表现为核异型(肿大、多形性和核深染)、正常细胞极性丧失和组织分化异常[4,PMID: 23549398]。
EAC起源于腺上皮细胞,多发生在食管的下段。Barrett食管与EAC的发生密切相关,超过80%的EAC患者出现Barrett食管的症状。Barrett食管特指胃食管交界处的复层鳞状黏膜上皮被柱状黏膜上皮所取代的一种病理现象。在EAC的发展过程中,含有肠上皮化生的黏膜上皮通过低级别和高级别不典型性增生发展为浸润性癌症[5,PMID: 28748917]。
食管黏膜上皮层基底细胞的增生、异型增生及原位癌被认为是食管癌形成过程中的癌前病变。食管黏膜上皮轻度异型增生是一个不稳定的可双向发展的事件,大多数低级别癌前病变可能始终不再进展,或在多年随访中只发生了缓慢进展,甚至可能出现临床转归;中度异型增生约有一半可陆续发生癌变;而重度异型增生和原位癌则可导致约75%的患者发展为浸润性癌 [6,董志伟,中国癌症研究进展. 北京大学医学出版社,2004]。
图一 食管癌多阶段演进组织学发生模式图 [7,王立东,尤朵等,食管癌高危人群筛查和精准防控策略,中华实用诊断与治疗杂志,2023年1月第37卷第1期]
四.传统诊断方法
食管癌具有明显的癌前病变特征,从早期癌前病变发展为浸润性癌的过程是缓慢的,其往往需要上十年的时间,这为食管癌的早诊早治提供了机会。遗憾的是,食管癌发病过程隐匿,在癌前病变及早期阶段(0期、Ⅰ期和Ⅱ期),患者可能不会出现明显的不适症状,在确诊时往往疾病已经进展为晚期,从而失去了最佳的手术治疗时机。因此,在高危人群中开展食管癌的筛查和早期诊断,及早发现病变并使患者得到有效治疗,对于提高ESCC患者的五年生存率至关重要。
根据我国食管癌诊疗指南2022版的推荐,目前常用的食管癌的诊断方法如下所示:
1、计算机断层扫描(CT)
2、上消化道造影
3、核磁共振成像(MRI)
4、正电子发射计算机断层成像(PET-CT)
5、超声检查
1、食管普通光镜及病理活检
2、食管色素内镜
3、特殊内镜技术
4、食管超声内镜
上述诊断方法或具有放射性,或具有侵入性,同时对医疗设备和医师资源依赖极其严重,不适合在我国进行大规模的食管癌筛查和早期诊断。
五.一种新兴的筛查和诊断方法
近几十年来,研究发现表观遗传变异在癌症的发生和发展过程中发挥了重要作用。
图二 食管癌和非癌组织中差异甲基化CpG位点的分布 [7,PMID: 32699215]
Cao et al.发现超过500万个CpG位点在食管癌组织和非癌组织中展示出显著不同的甲基化水平,这其中有2.7%的差异甲基化位点表现出高甲基化的特征,而剩余的大量位点均处于低甲基化的水平,如图2所示;另外,这些差异的DNA甲基化位点在癌组织和非癌组织中展示出明显不同的聚类,具有区分癌和非癌的潜力,如图3所示 [7,PMID: 32699215]。
图三 食管癌和非癌组织中差异甲基化CpG位点的聚类分析 [7,PMID: 32699215]
当与液体活检技术相结合,特异性甲基化分子标志物的分析成为食管癌无创筛查和诊断的新方式,有助于在癌前病变期和癌症早期发现疾病,并进行有效的治疗,具有十分广泛的临床应用前景。
六.结语
作为食管癌高发国家,食管癌严重威胁着我国居民的身体健康,也给个人和国家带来了巨大经济负担。一方面,食管癌高风险人群需改善个人的不良生活习惯,如戒烟戒酒、避免食用烫食和腌制食品,均衡摄入营养等;另一方面,食管癌及癌前病变筛查和诊断是防控的重要措施,高风险人群需积极参加和配合相关筛查项目,便于早发现、早治疗,以提高生存率,改善生命质量。
1.Sung H, Ferlay J, Siegel RL, Laversanne M, Soerjomataram I, Jemal A, Bray F. Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries. CA Cancer J Clin. 2021 May;71(3):209-249. doi: 10.3322/caac.21660. Epub 2021 Feb 4. PMID: 33538338.
2.Morgan E, Soerjomataram I, Rumgay H, Coleman HG, Thrift AP, Vignat J, Laversanne M, Ferlay J, Arnold M. The Global Landscape of Esophageal Squamous Cell Carcinoma and Esophageal Adenocarcinoma Incidence and Mortality in 2020 and Projections to 2040: New Estimates From GLOBOCAN 2020. Gastroenterology. 2022 Sep;163(3):649-658.e2. doi: 10.1053/j.gastro.2022.05.054. Epub 2022 Jun 4. PMID: 35671803.
3.中国食管癌筛查与早诊早治指南2022北京,中国肿瘤,2022年第31卷第6期
4.Taylor PR, Abnet CC, Dawsey SM. Squamous dysplasia--the precursor lesion for esophageal squamous cell carcinoma. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2013 Apr;22(4):540-52. doi: 10.1158/1055-9965.EPI-12-1347. PMID: 23549398; PMCID: PMC3681095.
5.Smyth EC, Lagergren J, Fitzgerald RC, Lordick F, Shah MA, Lagergren P, Cunningham D. Oesophageal cancer. Nat Rev Dis Primers. 2017 Jul 27;3:17048. doi: 10.1038/nrdp.2017.48. PMID: 28748917; PMCID: PMC6168059.
6.董志伟,中国癌症研究进展,北京大学医学出版社,2004
7.王立东,尤朵等,食管癌高危人群筛查和精准防控策略,中华实用诊断与治疗杂志,2023年1月第37卷第1期