，可作為腺瘤伴惡性潛在性的信號(hào)，故目前有人以突變檢出率估計(jì)惡性程度及推測(cè)預(yù)后
。絕大部分ras基因突變發(fā)生在Ki-ras基因的第12和第13密碼子中
，占所有突變密碼子的88%，其他常見部位為第61密碼子
。在中國(guó)人的結(jié)腸癌研究中兩株細(xì)胞系HR8348及Hce8693皆為Ki-ras第12密碼子
，在其第2個(gè)G→C堿基轉(zhuǎn)換。在35例中國(guó)人結(jié)腸癌細(xì)胞中37%有Ki-rar基因片段
，我國(guó)也成功地在33.3%(6/18)結(jié)腸癌患者糞便中以非放射性核素方法檢得突變Ki-ras基因片段
，為分子診斷提供可能。
②隱性作用的抑癌基因：為負(fù)調(diào)節(jié)因子
，單個(gè)等位基因缺失或突變時(shí)
，另一染色體上的相應(yīng)基因仍能維持其原有功能的正常表型，只有在2個(gè)等位基因均缺失或突變時(shí)
，才導(dǎo)致該基因的功能紊亂
、表型改變以致細(xì)胞增生失控進(jìn)而癌變。
A.APC基因：APC基因最早在家族性腺瘤性息肉病(FAP)中發(fā)現(xiàn)并得到克隆，位于5q21
。FAP為常染色體顯性綜合征
，F(xiàn)AP尚可伴有結(jié)腸外病變，如伴骨病或纖維病的Gardner綜合征
，伴腦瘤的Turcot綜合征
，均有染色體5q21的遺傳缺失，等位基因丟失(雜合性丟失)
。在無家族史的結(jié)腸癌中35%～60%患者亦存在該基因的丟失
。
B.MCC(mutatedincolorectalcancer)基因的突變：MCC基因也位于5q2l
，與APC基因位點(diǎn)接近
，兩者在結(jié)構(gòu)上還有相似序列的片斷。但FAP家族很少有MCC基因突變
，大約15%散發(fā)性結(jié)腸癌中因體細(xì)胞突變而失活
，突變發(fā)生在G-C堿基對(duì)上(G-C→A-T)
。
C.DCC(deletedincolorectalcancer)基因缺失或突變：約50%的后期腺瘤及70%以上結(jié)腸癌中可檢出在染色體18q21區(qū)帶有雜合性丟失。?aclass=blue>癰們??寺〕?個(gè)新基因
，即DCC基因
，為一大基因，超過70kD
，至今其功能尚未完全確定
，DCC基因在結(jié)腸癌中的失活很可能引起對(duì)來自其他細(xì)胞
、細(xì)胞外基質(zhì)或可溶性分子等細(xì)胞外信息分子的識(shí)別發(fā)生變化
，從而獲得某些惡性表型。
D.p53基因：人p53基因位于17號(hào)染色體短臂上(17p13.1)
，長(zhǎng)16～20kD
，由11個(gè)外顯子組成，編碼著393個(gè)氨基酸組成的核磷酸蛋白
，因其分子量為53kD而得名
。它是目前研究得最多的1個(gè)抑癌基因，普遍與各類腫瘤相關(guān)
。75%結(jié)腸癌可發(fā)生染色體17短臂等位基因丟失(17p)
，而在腺瘤中很少見。自然存在的野生型p53(WT-p53)基因
，保持細(xì)胞周期正常運(yùn)轉(zhuǎn)
，調(diào)節(jié)細(xì)胞周期進(jìn)展。近年來對(duì)細(xì)胞凋亡的研究較多
，凋亡又稱進(jìn)行性程序性死亡
，是細(xì)胞自我破壞的機(jī)制，可對(duì)抗腫瘤形成時(shí)異常細(xì)胞的堆積，故凋亡功能被抑制將導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生
。WT-p53與誘導(dǎo)凋亡相關(guān)
，WT-p53在大多數(shù)腫瘤中發(fā)生突變，重排
、易位
，其p53蛋白的功能被抑制。WT-p53失活使大腸黏膜上皮細(xì)胞增生轉(zhuǎn)化而發(fā)生癌變
。
在初級(jí)遺傳事件中
，參與結(jié)腸癌發(fā)生的基因包括顯性的癌基因及隱性的負(fù)調(diào)節(jié)抑癌基因，如按其作用功能可歸納為2大類
，即與復(fù)制信號(hào)途徑有關(guān)的基因以及保證DNA正確復(fù)制的基因
，前一類如Ki-ras，APC及DCC
，后一類基因?yàn)閔MSH2
、hMLH1、hPMS1
、hPMS2以及p53
。目前對(duì)各基因作用機(jī)制的認(rèn)識(shí)見(表1)。
(2)結(jié)腸癌的惡性演進(jìn)過程：惡性演進(jìn)即腫瘤的浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移等擴(kuò)散過程
，也就是次級(jí)分子事件
，是基因表達(dá)產(chǎn)物的作用結(jié)果。在這些物質(zhì)或因子作用下
，原位癌進(jìn)一步生長(zhǎng)失控
，擺脫正常細(xì)胞或周圍細(xì)胞而浸潤(rùn)、擴(kuò)散與轉(zhuǎn)移
，導(dǎo)致惡性演進(jìn)
。結(jié)腸癌的演進(jìn)過程與其他腫瘤類似，可有如下的主要變化：
①結(jié)腸癌細(xì)胞過度生長(zhǎng)
，擺脫正常生長(zhǎng)規(guī)律
。此過程中包括生長(zhǎng)因子、原癌基因及轉(zhuǎn)移抑制基因等功能改變
，已證實(shí)結(jié)腸癌細(xì)胞可產(chǎn)生血管生長(zhǎng)素(angiogenin)及堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(b-FGF)
，轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子α及β(TGF-α、TGF-β)
，相互協(xié)同
，豐富血供，為腫瘤快速生長(zhǎng)提供了條件
。
②癌細(xì)胞與基底膜
、基質(zhì)分子附著的相關(guān)受體改變，癌細(xì)胞的浸潤(rùn)首先是細(xì)胞接觸并附著基底膜，穿透而到達(dá)周圍基質(zhì)
，進(jìn)而向血管外壁移動(dòng)并進(jìn)入血管
，此間有賴于各成分間的受體與配體的相互作用(receptor-ligendinteraction)。結(jié)腸癌細(xì)胞上的結(jié)合蛋白與正常上皮細(xì)胞和基質(zhì)相互作用中
，有關(guān)結(jié)合蛋白是相同的
，僅有表達(dá)水平的差異，在結(jié)腸癌細(xì)胞與基底膜及基質(zhì)的分子附著處
，存在特定的蛋白受體：A.非整合性層黏蛋白結(jié)合蛋白(nonintegrinlamininbindingprotein);分子量67kD蛋白
，存在底面細(xì)胞膜內(nèi)，與層黏蛋白有高親和性
。另一蛋白的分子量為32kD
，也有高親和性，這兩個(gè)結(jié)合蛋白在結(jié)腸轉(zhuǎn)移癌中均有表達(dá)增高
，且與病程進(jìn)展Dukes分期相關(guān)
。B.整合性蛋白(integrin)：是由α及β兩肽鏈結(jié)合構(gòu)成的細(xì)胞表面受體家族，可分別與層黏蛋白
、膠原蛋白及纖維蛋白(fibronectin)發(fā)生特異性結(jié)合
，是介導(dǎo)細(xì)胞-細(xì)胞，細(xì)胞-細(xì)胞外基質(zhì)的1組受體
，與細(xì)胞生長(zhǎng)
、分化、形成連接及細(xì)胞極性有關(guān)
。C.凝集素(lectin)：能與糖或寡糖特異性結(jié)合的蛋白分子量為31kD
，在癌細(xì)胞中明顯升高，良性腫瘤中無表達(dá)
，與血清CEA水平明顯相關(guān)
，與瘤期進(jìn)展亦相一致。此外淋巴細(xì)胞中的有關(guān)受體CD44在上皮細(xì)胞中亦有表達(dá)
，分為上皮細(xì)胞型及淋巴細(xì)胞型CD44，是對(duì)玻璃酸酶識(shí)別的主要受體
，亦可與底膜及基質(zhì)蛋白結(jié)合
，在結(jié)腸癌中CD44明顯高于鄰近的正常黏膜。
③脫離基底膜與基質(zhì)
，癌細(xì)胞浸入血流或淋巴流
，構(gòu)成浸潤(rùn)與轉(zhuǎn)移：蛋白酶類的改變是其分子事件的基礎(chǔ)，結(jié)腸癌細(xì)胞可自泌蛋白酶：A.IV型膠原酶：結(jié)腸癌至少可產(chǎn)生3種分子量分別為：64kD
、72kD和92kD的膠原酶
，均可高于正常黏膜，可降解Ⅳ型膠原、纖維蛋白及層黏蛋白
，但不能降解間質(zhì)中的Ⅰ型和Ⅲ型膠原
。B尿激酶：為纖溶酶激活因子，結(jié)腸癌可分泌尿激酶
，其產(chǎn)生與腫瘤分化呈負(fù)相關(guān)
，大腸腺瘤與癌中均比正常高。
④腫瘤細(xì)胞脫落后直接接種于腔隙表面
，其分子變化為：結(jié)腸癌細(xì)胞分泌一類配體
，與轉(zhuǎn)移涉及的上皮間隙的內(nèi)襯細(xì)胞的受體結(jié)合，從而形成種植
，配體包括癌細(xì)胞抗原
、黏液或血型抗原。
(3)結(jié)腸癌的遺傳易感性：惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展中受到外界的因素及遺傳背景的影響
，客觀地形成了某些高發(fā)人群或易感人群
。
①結(jié)腸癌抑癌基因的缺失或突變：抑癌基因突變，相應(yīng)的細(xì)胞生長(zhǎng)脫離調(diào)節(jié)
，以致發(fā)生癌性生長(zhǎng)
，在結(jié)腸癌中APC、DCC及p53等抑癌基因存在缺失
，極易受致癌物的打擊
，形成一組易感人群，如家族性腺瘤性息肉病(FAP)及Gardner綜合征(GS)家系成員
，均為潛在的結(jié)腸癌易感者
。1985年Herrer于1例GS患者中發(fā)現(xiàn)5q13～15及5q15～22部分缺失，1981年Solomon發(fā)現(xiàn)散發(fā)性結(jié)腸癌病人淋巴細(xì)胞中等位基因有缺失
，即APC及MCC
，APC基因突變發(fā)生于60%～87%的FAP及GS患者。MCC突變僅在散發(fā)型結(jié)腸癌中發(fā)現(xiàn)
，突變約15%
。APC基因突變是目前在體細(xì)胞中可檢得的最早的分子事件，干月波等(1994)在中國(guó)人的周圍淋巴細(xì)胞中檢得2例(22歲及24歲)FAP家系成員APC基因突變
，經(jīng)纖維腸鏡證實(shí)2例均為FAP患者
，故可在有遺傳背景的家系人群中應(yīng)用篩檢，以便及早發(fā)現(xiàn)
，不失為爭(zhēng)取早治的有效措施
。
②DNA損傷修復(fù)系統(tǒng)缺陷：根據(jù)遺傳流行病學(xué)研究，結(jié)腸癌存在家族集聚現(xiàn)象
，除FAP及GS外
，遺傳性非息肉病結(jié)腸癌(hereditarynonpolyposiscoloncancer
，HNPCC)占結(jié)腸癌中的3%～30%。近年來已先后發(fā)現(xiàn)6個(gè)基因與HNPCC有關(guān)
，從該類家系可分離出hMLH1
，hMSH2，hPMS1
，hPMS2
，hMSH3和GTBP/hMSH6基因，與大腸桿菌及酵母中的DNA錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)的基因比較列舉(表2)
。該系統(tǒng)中任一基因發(fā)生突變
，皆會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞錯(cuò)配修復(fù)功能的缺陷或喪失，使細(xì)胞內(nèi)各種自發(fā)性或非自發(fā)性突變積累增多
，繼而導(dǎo)致復(fù)制錯(cuò)誤和遺傳不穩(wěn)定性
。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，在大多數(shù)HNPCC患者中存在著遺傳不穩(wěn)定性(geneticinstability)
，表現(xiàn)為復(fù)制錯(cuò)誤(replicationerror
，RER)，即基因組DNA中單個(gè)或2～6個(gè)核苷酸組成的重復(fù)序列的長(zhǎng)度發(fā)生了改變
，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道
，HNPCC患者的結(jié)腸癌中RER陽性率高達(dá)86%～100%，其結(jié)腸外惡性腫瘤中RER陽性率為100%
，而一般散發(fā)性結(jié)腸癌的陽性率僅12%～16%
，兩者具有顯著性差異。結(jié)合大腸桿菌和酵母中錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)的研究
，人們想到：錯(cuò)配修復(fù)基因(mismatchrepairgene
，MMR)突變引起的細(xì)胞DNA錯(cuò)配修復(fù)功能缺陷或喪失是導(dǎo)致復(fù)制錯(cuò)誤的主要原因，從而也可能是導(dǎo)致HNPCC的主要原因
。
③遺傳不穩(wěn)定性與結(jié)腸癌的易感性：HNPCC是一種常見的常染色體顯性遺傳性疾病
。一般來說，HNPCC包括以下2種類型：一種是遺傳性部位特異性結(jié)腸癌(HSSCC)
，又稱LynchⅠ綜合征
。在臨床上兩代人中至少有3人發(fā)生結(jié)腸癌，其中至少有1人發(fā)生于50歲以前
，這類患者發(fā)病年齡較一般的結(jié)腸癌早
，70%的腫瘤位于近端結(jié)腸;另一種是癌癥家族綜合征(CFS)，又稱LynchⅡ綜合征
，除具有HSCC的特征外，還表現(xiàn)為結(jié)直腸外的惡性腫瘤的高發(fā)生率
，最多見的是子宮內(nèi)膜癌
，其他還有胃
、小腸、卵巢
、膽道系統(tǒng)的腺癌和泌尿系統(tǒng)的移行細(xì)胞癌
。
應(yīng)用各種微衛(wèi)星標(biāo)記物，在HNPCC家系連鎖分析中發(fā)現(xiàn)HNPCC中廣泛(3/11)存在錯(cuò)誤重復(fù)DNA序列如單個(gè)至4個(gè)核苷酸重復(fù)序列(CA)n或(CAG)n
，在散發(fā)的結(jié)腸癌中也有所發(fā)現(xiàn)
，但數(shù)量較少(6/46)，提示結(jié)腸癌發(fā)生發(fā)展中出現(xiàn)頻發(fā)誤差
，提示其遺傳不穩(wěn)定的特性
，亦是一組易感人群。不論(CA)n
、(CAG)n是原因還是結(jié)果
，它的出現(xiàn)與存在，均顯示其易感特征
。
HNPCC的發(fā)生與錯(cuò)配修復(fù)基因突變有關(guān)的觀點(diǎn)已被越來越多的研究所證實(shí)
，大部分學(xué)者認(rèn)為錯(cuò)配修復(fù)基因的突變是癌變過程中的早期事件。根據(jù)Vogelstein的結(jié)腸癌模式
，腫瘤的發(fā)生是一個(gè)多基因參與
、多階段的過程，包括許多抑癌基因的失活和癌基因的激活
。錯(cuò)配修復(fù)基因的突變與這些基因的變化是什么關(guān)系
，它又是通過什么方式最終導(dǎo)致癌腫形成，其機(jī)制尚不明了
。有報(bào)道認(rèn)為：在結(jié)腸癌患者中
，錯(cuò)配修復(fù)功能的缺陷導(dǎo)致的遺傳不穩(wěn)定性，使大腸上皮細(xì)胞對(duì)TGF介導(dǎo)的生長(zhǎng)抑制機(jī)制失去反應(yīng)
，從而促使了腫瘤的形成
。但這只是其中的一種可能的機(jī)制，尚有待于進(jìn)一步的研究
。這些問題的解決可幫助我們更清楚地認(rèn)識(shí)HNPCC的發(fā)生和發(fā)展
，從而通過對(duì)某些基因的檢測(cè)來幫助亞臨床診斷和早期診斷，盡早給予干預(yù)和治療
，以降低HNPCC的發(fā)病率
、提高生存率。
(4)結(jié)腸癌表(外)基因型變化：基因表達(dá)功能改變而無編碼基因結(jié)構(gòu)改變?yōu)橥?表)遺傳改變
。
①調(diào)控區(qū)異常甲基化與基因沉默：在基因的基因組調(diào)控區(qū)5’端存在有CpG島
，即CpG小聚集區(qū)。散發(fā)的MSI結(jié)腸癌中異常hMLHl基因調(diào)控區(qū)促進(jìn)子甲基化的發(fā)現(xiàn)提示外遺傳改變?cè)谀[瘤發(fā)病學(xué)中的作用
。結(jié)腸癌腫瘤基因組有異常甲基化現(xiàn)象
，已有報(bào)道在多個(gè)基因座位因其促進(jìn)子中發(fā)生了異常甲基化而導(dǎo)致基因的沉默(silencing)
。去甲基化試劑如5-脫氧氮雜胞嘧啶核苷常可使這些基因的表達(dá)恢復(fù)
，提示甲基化確是誘導(dǎo)基因沉默的原因
。在散發(fā)的MSI結(jié)腸癌中發(fā)現(xiàn)的hMLH1甲基化異常，從這種腫瘤所建立的細(xì)胞系去甲基化后可使hMLH1的表達(dá)恢復(fù)
，提示這種甲基化紊亂可能是結(jié)腸腫瘤形成的原因而并非其后果
。
②c-myc基因的過度表達(dá)：70%左右的結(jié)腸癌，特別是在左側(cè)結(jié)腸發(fā)生的癌
，c-myc的表達(dá)水平為正常結(jié)直腸黏膜的數(shù)倍至數(shù)十倍
，但并不伴有c-myc基因的擴(kuò)增或重排。Erisman等還證明在有APC基因雜合性丟失的病例中有半數(shù)伴有c-myc的表達(dá)增高
，而無c-myc表達(dá)增高的病例中無一例有APC基因的雜合性丟失
。因此c-myc基因的過度表達(dá)與APC基因遺傳性事件的變化之間存在內(nèi)在聯(lián)系，是繼于后者的次級(jí)分子事件
。
隨著細(xì)胞分子生物學(xué)的發(fā)展
，結(jié)腸癌的各種分子事件的認(rèn)識(shí)亦逐日深入，如在wnt/β-caterin及TGF-β超家族信息轉(zhuǎn)導(dǎo)通路方面有較多研究
。這些均為揭示結(jié)腸癌的發(fā)病分子機(jī)制提供了新的起點(diǎn)與思路
。
2.病理學(xué)
(1)結(jié)腸癌的發(fā)生部位：結(jié)腸癌可發(fā)生于自盲腸至直腸的任何部位，我國(guó)以左半結(jié)腸發(fā)病率為高
，但也有報(bào)道高發(fā)區(qū)女性右半結(jié)腸癌的發(fā)病率較高
。據(jù)我國(guó)結(jié)腸癌病理研究協(xié)作組(NCG)對(duì)3147例結(jié)腸癌發(fā)生部位的統(tǒng)計(jì)資料，脾曲及脾曲以下的左半結(jié)腸癌占全部結(jié)腸癌的82.0%
，其中直腸癌的發(fā)病率最高
，占66.9%，明顯高于歐美及日本等國(guó)
，后者直腸癌僅占結(jié)腸癌的35%～48%
。其他腸段的結(jié)腸癌依次為乙狀結(jié)腸(10.8%)、盲腸(6.5%)
、升結(jié)腸(5.4%)
、橫結(jié)腸(3.5%)、降結(jié)腸(3.4%)
、肝曲(2.7%)
、脾曲(0.9%)。但近年來國(guó)內(nèi)外的資料均提示右半結(jié)腸的發(fā)病似有增高的趨勢(shì)
，這一傾向可能與飲食生活習(xí)慣等變化有關(guān)
。根據(jù)全國(guó)腫瘤防辦近期資料，上海市結(jié)腸癌發(fā)生率有明顯提高
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