研究發現可用於早期肺癌診斷的新潛在生物標誌物（SGLT2）

新研究發現可用於早期非小細胞肺癌（NSCLC）診斷的一個潛在生物標誌物。該生物標誌物能夠非侵入性地幫助診斷癌前肺部病變及早期肺癌，並將其與良性的肺部結節區分開。

新的潛在生物標誌物是一種被稱為SGLT2的蛋白質，負責為一些細胞轉運葡萄糖。在對老鼠進行的實驗中，研究人員發現這一機理能被用於檢測早期肺部病變。

該發現於2018年11月14日在《科學轉化醫學》期刊上發表，研究人員稱，這「有望幫助醫生區分CT掃描發現的肺部結節中哪些更可能發展為惡性病變，哪些不需要進一步追蹤監測。」

證據還顯示，SGLT2有可能成為一種新的治療靶點，以防止癌前病變或早期非小細胞肺癌的進一步發展。

SGLT2的作用

早期診斷困難

及早發現肺癌並進行治療，可以極大提高患者的生存幾率。但是肺癌的早期診斷比較困難，哪怕針對的是肺癌高風險人群，比如目前或曾經的重度吸煙者。

主要的挑戰在於，使用低異塵餘生CT掃描進行肺癌篩查檢測出的往往是肺部細小結節或病變，而這些細小結節或病變是無法被清晰診斷為良性或惡性的。這些病變通常需要反覆的CT掃描、活組織檢查、甚至手術進行監測追蹤。

儘管這些結節中大部分都是良性的，但目前並無對其進行監測的標準指導方法。

為獲得更好方法監測肺部結節，研究人員不斷尋求能將正常細胞與腫瘤細胞進行區分的方法——比如通過血液測試或影像檢查非侵入性地進行區分。

PET-CT

肺部腫瘤細胞消耗葡萄糖的兩種方式

腫瘤細胞比正常細胞消耗更多葡萄糖，因為腫瘤細胞的快速增長需要更多糖分。實際上，這就是使用PET掃描判定肺癌及其它某些種類癌症發展階段的基本原理。

在PET掃描中，將少量放射性示蹤劑物質——一種被稱為FDG的葡萄糖——注入靜脈。惡性腫瘤細胞會在PET掃描成像中顯亮，因為它們比正常細胞消耗更多FDG葡萄糖。

消耗葡萄糖主要通過一組被稱為GLUTs的葡萄糖轉運分子進行，癌細胞中GLUTs水準一般遠遠高於正常細胞。但最近的研究成果顯示，某些種類的癌細胞，包括人類胰腺癌和攝護腺癌，還含有或表達SGLT2；這是一種通常僅存在於腎中的蛋白質，用於消耗葡萄糖。

科研人員稱：「目前我們使用PET成像檢測腫瘤細胞消耗的葡萄糖，但無法檢測SGLT2。」因為FDG的消耗途徑是GLUTs，而非SGLTs。

但在對老鼠進行的試驗中，「如果我們使用一種不同的示蹤劑物質——一種特別由SGLT2消耗的被稱為Me4FDG的放射性示蹤劑葡萄糖——進行PET成像，就能檢測出含有SGLT2的肺部結節對葡萄糖的消耗情況。」

生物標誌物

將SGLT2作為檢測早期非小細胞肺癌使用的生物標誌物

科學家首先研究了患者肺部結節樣本中SGLT2和GLUT1的表達，發現癌前或早期肺腺癌患者的肺部結節樣本中SGLT2水準非常高。進一步惡化後的非小細胞肺癌患者組織樣本中同時含有SGLT2和GLUT1。通過對比，研究小組在正常肺泡的組織樣本中既未發現SGLT2，也未發現GLUT1。

下一步，研究人員綜合使用免疫組織化學和PET掃描，將FDG或Me4FDG作為示蹤劑，研究了經過基因工程設計的老鼠在肺腺癌發展不同階段，體內所含GLUT1和SGLT2的表達和活動變化。

在該非小細胞肺癌老鼠模型中，科學家稱：「我們發現癌前及早期肺癌僅表達SGLT2一種葡萄糖轉運蛋白。」「隨著腫瘤的進一步發展，SGLT2表達減少，更加為人所知的葡萄糖轉運蛋白GLUT1的表達增加。」

使用一種糖尿病藥物抑製SGLT2

由於SGLT2似乎僅在癌前肺部結節和早期腫瘤的葡萄糖消耗中發揮主要作用，因此研究人員推測，SGLT2可能是參與肺癌早期階段腫瘤發展的要素。

研究人員測試了在肺癌老鼠模型中使用藥物卡格列凈抑製SGLT2的效果。該藥物以SGLT2為靶點，最近已被美國食品藥物監督管理局批準用於治療2型糖尿病。

基於這些老鼠模型試驗，科研人員稱：「我們認為可以使用抑製SGLT2的藥物治療早期肺癌，甚至可以預防癌前病變向癌症發展。」

但是，老鼠模型中使用卡格列凈抑製腫瘤增長和延長生存期的效果有限。並且，儘管研究發現令人振奮，但「距離應用於人類肺癌還有較長的路要走。」

早期肺癌

進一步針對患者進行研究

過去15-20年對早期肺癌的預防和治療無甚進展。科學家希望該研究能扭轉這一趨勢。

為進一步了解SGLT2在癌症發展中所起的作用，研究人員使用一個剔除了SGLT2功能的肺癌基因老鼠模型，觀察SGLT2在腫瘤發展中的作用。「我們還想知道，隨著癌症的進一步發展，為何腫瘤細胞改變了轉運葡萄糖的方式。」

最後，研究人員稱，為進一步確認使用SGLT2作為標誌物診斷人類早期非小細胞肺癌的可能性，「我們正在啟動一項研究，對使用Me4FDG示蹤劑進行人類PET掃描成像的可能性進行測試。」