食管鳞状上皮内瘤变的研究进展

高山 季坤 赵丽 邢妤佳 谢燕东 蔡习强

中国人民解放军第四军医大学第二附属医院消化内科 （西安 710038）

我国是食管癌高发国家，新发和死亡病例约占全球食管癌总数的40.7%和34.6%［1］，其中，鳞状细胞癌约占90%［2］。尽管近年来随着各种治疗手段的进步，食管癌总的生存率有所增加，但中晚期食管癌患者5 年生存率仍只有约30%［3］。食管鳞状上皮内瘤变是当前最为公认的食管鳞癌（esophageal squamous cell carcinoma， ESCC）前病变，低级别上皮内瘤变（low-grade intraepithelial neoplasia， LGIN）代替既往轻度和中度异型增生的诊断，指病变局限于上皮下1/2 以内，高级别上皮内瘤变（high-grade intraepithelial neoplasia， HGIN）则代替重度异型增生和原位癌，指病变累及上皮下1/2 及以上［4］。识别食管鳞状上皮内瘤变并及时干预将极大降低ESCC 的发生率。食管鳞状上皮内瘤变的转归，尤其是病变纵径长、累及食管环周病变的临床干预直接关系患者疾病预后及并发症的发生。本综述拟讨论食管鳞状上皮内瘤变危险因素、临床特征、诊断、转归及治疗的相关进展。

1 食管鳞状上皮内瘤变的危险因素

1.1 化学因素多项研究显示长期高盐饮食以及饮用低质量的饮用水（如浅水井、地表水等）是食管鳞状上皮内瘤变的一个重要危险因素，而其他如使用劣质的房屋取暖材料、农药暴露、食用油炸或过热食品作为独立的危险因素仍需进一步证实［5-7］。虽然目前研究对于吸烟与饮酒在我国食管鳞状上皮内瘤变的发生与发展过程中所起的作用仍有争议［5-6，8］，但是作为多种肿瘤发生发展的危险因素，其在食管鳞状上皮内瘤变中的作用不应被轻视。近年来，亚硝胺被证实是食管癌中最强大、最稳定的致癌因子之一，只有小剂量的亚硝胺才能在小白鼠体内诱发食管癌。迄今为止，已有20 多种亚硝胺在动物体内诱导食管癌中发挥重要作用。在中国食管癌高发地区的咸菜和腌鱼中存在N-硝基化合物和前体［9］。

1.2 营养失衡营养不足和营养过剩都被认为是食管癌的危险因素。这些情况可能与社会经济地位（SES）有关。在美国等发达国家，高SES 总是与营养过剩有关。相比之下，在发展中国家，低SES 与营养不足有关。作为一个风险因素，营养不足包括维生素A、C、E、核黄素、锌、硒等微量营养素摄入量低，以及新鲜水果和蔬菜摄入量低。一项病例对照研究表明，在中国西南地区，经常摄入新鲜水果和蔬菜可降低食管癌的风险［10］。

1.3 生物因素对食管鳞状上皮内瘤变具有潜在直接影响的生物体包括人乳头瘤病毒（HPV）、EB 病毒和多瘤病毒［11］。有趣的是，HPV 现在与食道腺癌（EAC）也有关，不过不是与EAC 的起源有关，而是与异型增生的发展有关，尤其HPV33 与EAC关系最为密切。此外，幽门螺杆菌与EAC也有关。研究［12］表明，它引起胃酸分泌增加，从而增加胃酸反流，并通过降低食管下括约肌压力，从而增加胃食管反流；后者增加了巴雷特食管的风险。

1.4 遗传因素遗传异常的是导致食管鳞状上皮内瘤变的另一个重要因素。与正常食管相比，P53 已被证明在食管鳞状上皮内瘤变组织中过表达；在食管鳞状上皮内瘤变中表达增加的其他蛋白质包括CD44、转化生长因子β、增殖细胞核抗原、Fas 相关死亡结构域蛋白、CDC25B、fascin、细胞角蛋白14（CK14）、层粘连蛋白亚基γ-2、SPARC、P15 和PTCH［13］。

一项临床研究对非肿瘤、上皮内瘤变组织（IEN）和食管鳞状细胞癌（ESCC）样本进行基因分析，结果表明上皮内瘤变组织具有与载脂蛋白B信使RNA 编辑酶、催化多肽样介导的突变（DNA损伤突变特征）相关的突变；大多数食管鳞状细胞癌是由早期食管鳞状细胞癌克隆形成的。IEN和ESCC 组织共有基因突变存在于调节DNA 修复和细胞凋亡、增殖和黏附的基因中，比如TP53、CDKN2A 的突变以及11q（包含CCND1）、3q（包含SOX2）、2q（包含NFE2L2）和9p（包含CDKN2A）的拷贝数改变［14］。

异常的CpG 甲基化在癌症的发展中很常见。研究发现DNA 甲基化有助于食管鳞状上皮内瘤变向癌的进展［15］。在食管鳞状上皮内瘤变或者食管癌组织中发现大肠腺瘤性息肉病（APC）、E-钙粘蛋白（CDH1）、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂2A（p16/INK4A）、视黄酸受体β（RARβ）和Ras 关联结构域家族蛋白1（RASSF1A）的高度甲基化［16］。

目前对于ESCC 癌前病变危险因素的研究结果具有明显的地域相关性，因此了解不同地区的流行病学特征，可为该地区ESCC 的一级预防提供精准的科学依据。

2 食管鳞状上皮内瘤变的临床特征及诊断

一般来说，鳞状上皮内瘤变患者没有任何症状。在中国和日本，食道鳞状上皮内瘤变可能在活检标本中常见，而在美国和欧洲国家，它更常见于食道鳞状细胞癌切除标本。鳞状上皮内瘤变可出现在鳞状细胞癌附近。在60% ～ 90%的食管鳞状细胞癌切除病例中发现了异型增生［17］。大约30%的食道鳞状细胞癌尸检病例显示出不同程度的鳞状异型增生，包括轻度、中度和重度［18］。食道造影很难检测食道鳞状上皮内瘤变，而常规内镜也很难识别上皮内瘤变性。一般来说，鳞状上皮内瘤变是由颜色变化质量差的扁平病变或局灶性红色区域、结节、斑块或浅溃疡。通过喷洒碘可以检测出它是一个未染色的区域［19］。由于正常食管鳞状黏膜的浅层富含糖原，任何浅层糖原损失的病变，如萎缩、柱状化生、食道炎、上皮内瘤变或癌症，都可以被识别为未染色区域。然而，即使是碘也可能经常无法显示出未染色的区域，而是显示出轻度染色的区域或未染色区域的边界可能不清楚。今年来，新类型的内窥镜技术被越来越广泛地运用于食管鳞状上皮内瘤变的诊断，包括放大内窥镜、窄带成像（NBI）和超扩大细胞内镜（Endocytoscopy， EC）［20］。随着NBI 系统的引入，上皮内瘤变（到目前为止，如果不使用碘很难发现）现在可以更清楚地检测到。NBI 显示上皮内瘤变是一个界限清晰的深棕色黏膜区域。当我们关注这些褐色斑点时，我们观察到食管上皮乳头内毛细血管袢（IPCL）模式，它包括扩张、曲折运行、口径变化和每个IPCL 的不同形状等特征。INOUE等［21-22］将IPCL 分为五种类型IPCL，Ⅰ型主要包括正常上皮；Ⅱ型对应于炎症变化或非肿瘤组织；Ⅲ型反映炎症或低度上皮内瘤变；Ⅳ型提示高度上皮内瘤变（尤其是严重的异型增生）；Ⅴ-1 型通常相当于T1a-EP 癌，即局限于上皮层的癌（即原位癌）。因此，应对Ⅲ型IPCL 病例应进行随访，Ⅳ型和Ⅴ型病例在临床环境中被认为是可内镜下治疗的，包括内镜黏膜切除术（EMR）或内镜黏膜下剥离术（ESD）。关于放大内窥镜检查，ARIMA等［23］将微血管模式分为四种类型，类型1至4。1型通常出现在正常黏膜中，2型出现在炎症性病变中，3 型出现在m1（CIS）或m2（侵犯固有层的癌）癌症中，4 型出现在m3（癌延伸至或侵犯黏膜肌层）或浸润更深的癌中；3 型和4 型食管癌症的特征类型被进一步细分。此外，尽管尚处于初步阶段，还需要进一步研究，但超扩大细胞内镜检查可能有助于区分非恶性组织和恶性组织［24］。

3 食管鳞状上皮内瘤变的转归

3.1 食管LGIN 的转归早期研究显示对活检证实为轻、中度上皮异型增生而未经治疗的患者随访显示，3.5 年后轻、中度异型增生分别有5.3%、26.7%进展为浸润性食管癌［25］，而13.5 年轻、中度异型增生癌变率分别达到24%和50%［26］。然而一项大规模研究纳入21 111 名居民并进行平均8.5 年的随访结果显示中度异型增生、轻度异型增生者以及正常食管鳞状上皮ESCC 累积发病率分别仅为4.5%、1.4%和0.29%［27］。此研究结论与先前随访结果有较大的差异，可能是由于之前研究所纳入的受试者均来自ESCC 的极高风险区域并且数量有限，限制了该研究结果对其他地区人群的普适性。

虽然食管LGIN 有进展的可能，但其也有逆转倾向。朱林林等［28］通过对首次食管活检病理提示LGIN的169例201处病变进行随访发现87.1%的病变会逆转或维持病理等级不变，在最长径＜ 1 cm的病变中甚至有98.1%发生逆转。另一项长期随访显示有60.4%的LGIN 发生病理逆转［29］。鉴于大多数LGIN 患者食管病变会发生逆转或维持病理等级不变，因此在定期的内镜随访的基础上，通过消除危险因素对于预防其进展更有意义［7］。

目前国内对于食管鳞状上皮内瘤变临床干预的原则普遍基于早期的研究结果，随着经济水平的提高，对于食管LGIN 进展风险的认识需进一步研究。

3.2 食管HGIN 的转归HGIN 具有较高的癌变风险，其发生逆转或消退的可能性很小，并且常常出现类似于ESCC 的生物学特征，甚至部分病灶实际上是浸润性癌［27］。早期研究显示食管HGIN 患者3.5 年、13.5 年进展为食管癌的概率分别为65%和75%［25-26］，而有研究［27，29］也同样证实HGIN 患者ESCC 的累计发病率显著高于LGIN 患者。

虽然目前对于HGIN 进展为ESCC 发生率不同研究结果有所差异，但一致的是HGIN 具有较高的癌变风险，其癌变率明显高于LGIN 且具有一定的恶性特征。因此对于内镜活检诊断为HGIN 的患者采取积极临床干预治疗是有益的。

3.3 食管LGIN 病理诊断升级风险因素分析目前临床通常用部分活检病理结果反映整个病变情况。然而，内镜下活检只能钳取少量组织进行病理学诊断，而忽略其他部位可能存在的更高级别病变，多项研究也证实内镜活检结果与病变切除后病理结果差异明显。王松等［30］回顾分析了内镜下切除的114 例食管黏膜病变，其中51 例术前诊断为LGIN 患者中，术后23 例病理升级为HGIN 或早癌，升级率为45.1%。林丽萍等［31］回顾性分析了65 例行病变活检与切除治疗的患者，其中LGIN术后病理升级率达52.2%。

探究病变病理诊断升级的危险因素对LGIN临床干预方案的选择至关重要。识别常规内镜下食管病变病理诊断升级的危险因素对于患者及临床医生都有着极大的临床意义。徐文等［32］回顾性观察研究了接受内镜下食管病变切除的175 例患者，术后病理诊断升级率为31.3%，多因素分析后显示病变表面有结节及病变纵径过长是发生术后病理升级的危险因素。朱肖男等［33］等研究显示虽然活检诊断为食管LGIN，而病变切除后病理升级率达52.02%，进一步分析显示病变黏膜发红及病变长度≥ 3 cm 是LGIN 发生病理升级的独立危险因素。YANG等［34］研究纳入129例患者137个病灶，结果显示术前活检与术后标本病理的差异率为45.3%，病灶纵径≥ 10 mm 以及放大内镜显示B 型上皮乳头状毛细血管袢是病理升级的危险因素。

内镜活检对判断病变严重程度是至关重要的，但活检与病变切除病理诊断之间的差异会导致不恰当的治疗或随访的选择。目前对于食管上皮内瘤变病理升级风险因素尚未达成同一意见，但内镜下病变表面发红及结节样改变、病变纵径≥ 1 cm 等因素已经越来越得到认可。因此，对于内镜活检为LGIN 但存在上述危险因素的病变要谨慎选择随访方案。国内共识［35］基于有限证据建议对存在病理升级危险因素而未行病变切除的LGIN 患者应3 ～ 6 个月内复查内镜并重新活检，甚至选择积极治疗；对不存在病理学升级危险因素的患者，推荐每1 ～ 2 年进行1 次上消化道内镜检查并进行靶向活检。但近年有研究认为无危险因素的LGIN 患者由于其进展为ESCC 的风险很小，因此可间隔3 ～ 5 年进行内镜复查［27］。

4 食管鳞状上皮内瘤变的治疗

目前对于临床上缺乏单独针对食管上皮内瘤变治疗的研究，治疗上大多与早期ESCC 合并进行研究，主要分为非切除性治疗和切除性治疗。

4.1 非切除性治疗

4.1.1 射频消融术（radiofrequency ablation，RFA）RFA 在治疗Barrett 食管相关食管腺癌中已经被证明是安全有效的，能够显著降低含有低度不典型增生的Barrett 食管进展为高度不典型增生及腺癌的风险，是Barrett 食管及早期食管腺癌的一线治疗方法［36］，但目前用于治疗鳞状上皮内瘤变及早期ESCC 的报道有限。

HE 等［37］对96 例早期ESCC 及癌前病变患者行RFA 治疗，术后3 个月和12 个月的完全缓解率分别为73%和84%。另一项长达5 年的随访结果显示，对78 例早期ESCC 及癌前病变患者行RFA治疗后86%的患者病情无复发［38］。

上述研究显示证实了RFA 治疗ESCC 及其相关癌前病变是安全有效的，并且操作相对简单。然而，目前RFA 仅限于浅表平坦型（0-Ⅱb）鳞状上皮内瘤变及早期ESCC 的治疗，并且由于RFA 治疗无法对病变组织进行病理检测，从而无法进行准确的术后病理分期，可能会造成部分病变治疗不彻底或者造成病变进展，因此单独使用RFA 治疗ESCC 及癌前病变仍需谨慎。

4.1.2 其他非切除性治疗对于食管病变其他内镜非切除治疗技术包括氩离子热凝固术治疗［39］、冷冻治疗［40］等，但目前用于食管鳞状上皮内瘤变治疗的研究仍较少，但仍需更多的样本及数据证实其有效性与安全性。

4.2 内镜下病变切除将食管HGIN、有进展风险的LGIN 以及早期食管癌病变部位完全切除仍是预防其进展为浸润性食管癌的关键。相比于非切除性治疗，内镜下病变切除可以进行充分的病理评估，以评估预后和潜在的额外治疗需要。目前内镜下病变切除的主要方法包括内镜下黏膜切除术（endoscopic mucosal resection，EMR）、内镜黏膜下剥离术（endoscopic submucosal dissection，ESD）、内镜下多环套扎黏膜切除术（endoscopic multiband mucosectomy， EMBM）、经内镜黏膜下隧道剥离术（endoscopic submucosal tunnel dissection， ESTD）。

内镜下切除方式的选择与食管病变大小有着密切的关系。当食管病变≤ 15 mm 时，EMR 与ESD的整体切除率、并发症以及5 年生存率没有明显差异，但EMR 操作相对简单，操作中位时间明显短于ESD；当食管病变≥ 16 mm 时，EMR 组病变整体切除率明显低于ESD 组，并且EMR 组5 年累积局部复发率显著高于ESD 组［41］。另一项Meta 分析［42］显示在整体切除率、治愈率方面，当病变大小≤ 10 mm 时，ESD 组和EMR 组之间无显著差异，当病变≥ 11 mm 时，ESD 组优于EMR 组；在局部复发方面，当病灶大小为＞ 20 mm 时，ESD 组的复发率较低，病灶大小≤ 20 mm，两组间无明显差异。因此，在选择ESD 或EMR 时，应考虑病变大小，EMR适用于病变大小≤ 10 mm，而当病变≥ 11 mm时ESD在具有明显优势。EMBM 是基于EMR 发展而来，EMBM 可对最大直径≥ 2 cm 的病灶及多发病灶进行同时多次切除，弥补了EMR 在病灶大小上应用的缺陷，相比较于ESD， EMBM 操作简单、手术时间更短、所需费用以及并发症的发生率也更低［43］。然而，对于大的病灶，由于EMBM 需要对病灶进行分块切除，无法向ESD 一样保持切除病灶术后的完整性，即使术后拼合尽量保持病变完整，也无法到达ESD 一样整块切除的效果，从而容易导致病变局部残留或复发［43］。ESTD技术是在ESD基础上发展而来，可明显减少大面积食管黏膜病变的剥离时间，一项Meta 分析［44］证实ESTD 具有较高的完整切除率，并且由于更好的视野，特别是对于食管环周或近环周病变，ESTD 可能比ESD 更安全。

4.3 食管广泛、环周病变的治疗目前对于广泛食管病变，特别是长段食管环周病变的治疗存在很大争议，主要在于内镜下治疗后并发症的出现，尤其是狭窄的形成严重影响患者的生活质量。虽然目前已经有多种方法用来预防食管病变内镜下治疗后狭窄的形成，如口服或局部注射激素、预防性球囊扩张、预防性食管支架置入等等，但对于广泛、食管环周病变患者内镜下切除后食管狭窄的预防效果均有限。

令狐恩强教授团队对18 例食管环周病变患者行ESTD，其中12 例行单隧道技术切除，6 例行双隧道技术切除病变，单隧道治疗的患者中6 例出现食管狭窄，双隧道治疗的患者中2 例出现食管狭窄，相比于ESD 治疗食管环周病变后近乎100%的狭窄率，ESTD 技术显著降低了食管狭窄的发生率，但由于样本量较少，其效果需进一步验证［45］。ZHU 等［46］进一步在124 例患者中应用ESTD技术治疗大面积（其中包含41 例食管环周病变）早期ESCC 和癌前病变，进一步证实了隧道技术治疗长段、广泛甚至是食管环周病变的高效性；然而，该研究也显示即使用多隧道技术切除食管环周病变，术后仍会大概率出现食管狭窄。

食管黏膜在维持食管正常生理功能中起着重要的作用，食管大面积黏膜缺损是食管狭窄形成的关键因素［47］。大面积食管环周病变内镜下切除后由于缺少黏膜的屏障功能，创面易受各种因素的刺激而产生过度炎症反应。另外，在内镜下切除病变过程中经常会不可避免伤及黏膜深层或者固有肌层，最终因过度纤维化而引起食管狭窄。RFA 可精确地消融食管黏膜浅层1 mm 左右的病变，从而避免由于深层黏膜下损伤而造成的狭窄。RFA 因操作相对简单，无需切除病灶，保留了食管的管径、顺应性和运动性。因此在长段、食管环周病变的治疗中具有独特的优势。张月明等［48］利用RFA 对范围广泛的0-Ⅱb 型早期ESCC 及癌前病变进行治疗，纳入的33 例患者，食管环周病变患者占72.7%（24/33），治疗后1年完全缓解率达93.9%，令人欣喜的是所有患者中只有6 例患者出现食管狭窄。之后阿里木江·阿不都热合曼等［49］进行的一项研究中纳入78 例0-Ⅱb 型早期ESCC 及癌前病变患者，病变平均长度7.8 cm，治疗区域平均长度9.8 cm，食管环周病变患者占72.8%（56/78），RFA 后1 年患者的完全缓解率达93.6%，治疗后仅有8 例患者出现严重食管狭窄需要行球囊扩张缓解狭窄症状。与内镜下切除食管环周病变后不可避免地引起食管狭窄相比，RFA 极大地降低了食管狭窄的发生率。然而，射频消融设备的特点，对于非0-Ⅱb 型病变无法保证病灶治疗彻底，因此RFA 仅用于治疗0-Ⅱb 型食管病变。目前，内镜下病变切除是评估病变是否为浸润性癌的金标准，而RFA 无法取得病变组织，术后无法得到最终病理结果，会影响进一步的临床分期及下一步的治疗方案选择。因此，对于长纵径、环周早期ESCC及癌前病变单独应用RFA 治疗时要进行更加精细的内镜检查及活检充分评估病变浸润深度及病变等级。

对于范围广泛的非0-Ⅱb型食管病变，目前是内镜下治疗的一个难点，单纯应用上述任何技术均不能达到最理想的效果。张月明等［50］报道了4例食管广泛病变患者（其中2例为食管环周病变，长度分别为12 cm 和10 cm）应用内镜下射频消融联合内镜黏膜切除的治疗方案，内镜下黏膜切除术用于切除局灶非平坦型病变部分，以便用于术后组织学分级，而RFA 治疗平坦型病变，联合治疗后未进行其他狭窄预防措施，结果显示对于2 例食管环周病变患者治疗后无明显狭窄及吞咽困难症状，但由于目前纳入的病例数较少，尚需进一步扩大病例数来进一步观察该技术的远期效果。

综上所述，目前对食管鳞状上皮内瘤变转归以及癌变风险的认识多数仍基于早期的研究，且其纳入受试者均来自ESCC 极高风险区域，经过数十年的发展其结果是否还有普适性需要新的研究来证实，而这对于食管鳞状上皮内瘤变临床干预的选择至关重要。此外，食管癌前病变对患者的影响是多方面的，既有内镜下和组织病理学方面的器质性改变，又可造成躯体痛苦不适和心理层面的焦虑和恐慌，临床干预的选择应结合患者组织病理学、症状、生活质量等因素进行综合评估。对于高危的食管鳞状上皮内瘤变病灶目前内镜下治疗仍是首选。然而，目前长段、环周食管病变仍是治疗的难点，如何完整、安全地将病灶清除是目前的一大挑战。另外，治疗后并发症的出现，尤其是食管狭窄的形成是影响治疗手段选择的一个非常重要因素，仍需要更多研究开发新的治疗和预防手段来降低食管狭窄发生的风险。