肺癌早期诊断进展与思考

“肺癌是我国的第一大癌症”。这是中国医学科学院董志伟和国家卫生部全国肿瘤防治研究办公室李连弟等，在2002年共同著文发布“中国癌症控制策略研究报告” [1]中，向国人和中国社会敲响的重重一锤警示钟声。2003年，全国肿瘤学界特别是从事肺癌诊断、治疗、预防、康复以及基础研究等诸多领域的专家学者志士同仁们，艰辛努力创造性地工作和探索，取得了可喜的成果和学术长进。以下融众多学者的研究结合我自己的工作和思考，试述初探，供同道们参考。
一、肺癌发生的现状及可控预防
世界卫生组织（WHO）发布[1]，2000年全世界新发癌症1000万，死亡600万，现患癌症病例2240万，其中我国癌症发病人数180~200万，死亡人数140~150万；预测到2020年，全球人口80亿，癌症新发病例将达2000万，死亡将近1200万，现患癌症病例将达3000万，足见癌症将成为新世纪人类第一杀手；肺癌的发病率、死亡率在男性均占第一位，全世界2000年肺癌新发病例就有120万，死亡110万人。1992年李连弟等调查公布，在中国肺癌死亡率占全部恶性肿瘤的第一位（24.43%）。上海市1996年统计男性肺癌发病率74.76/10万[2],占全部恶性肿瘤的第一位，到2000年，男性肺癌发病率上升到83.43/10万。我国肺癌发病率和劳雎试谌?砀鞑慷裥灾琢鲋兴?嫉奈淮危??0年代的第四位上升到90年代的第一位。美国是肺癌高发国家，每年约有17万新发肺癌病人，近16万人死于肺癌，占总癌症死亡人数的28%[3]。国内外日趋公认肺癌的“两个第一”，即“发病率第一”（first in incidence），“死亡率第一”（first in mortality）。中国的肺癌发病率及患病绝对人数均占全世界的第一位。因此，倍加关注我国肺癌的发病、早期诊断的现状及研究进展，无疑十分之重要。

肺癌的发病病因相关危险因素主要有环境污染、吸烟、职业接触、精神因素，以及遗传基因易感性等。我国复旦大学预防医学研究所俞顺章等国内外学者最新研究表明[3~7]：大城市上海及东北老工业城市沈阳、鞍山等肺癌发病率、死亡率高可能与环境污染有关；云南个旧市云锡公司矿工肺癌发病率和死亡率在全世界均属最高，男性矿工肺癌发病率和死亡率分别高达1180.30/10万和729.60/10万；吸烟是目前公认的肺癌病因中最重要的因素，吸烟者患肺癌死亡约为不吸烟者的10倍以上，被动吸烟和肺癌关系的研究结论虽然尚不完全一致，但多数研究认为被动吸烟可明显增加肺癌的危险性，一项Meta分析综合10多项有关被动吸烟的资料显示，非吸烟者妻子因丈夫吸烟而患肺癌的危险性增加30%；美国的20%~30%的恶性肿瘤死亡是由吸烟所致，每年有40.07万人由于吸烟而死亡，其中50%死亡年龄为35~69岁，平均损失期望寿命20~25岁。开始吸烟的年龄越早，吸烟年数越长，吸烟量越大，患肺癌的危险性也越大。再者，据资料吸烟者中仅有10%~15%发生肺癌，而约有10%~15%的肺癌患者并不吸烟。显然，对有关肺癌致癌物的易感性存在个体差异，即肺癌的基因易感性。目前研究较多的有：①代谢酶基因多态性，如Ⅰ相代谢酶人细胞色素P450~CYP450和髓过氧化酶MPO，以及Ⅱ相代谢酶谷胱甘肽-S-转移酶同功酶GSTM和GSTP等；②DNA修复酶多态性，如在烷基化致癌物诱导DNA损伤的直接修复中起重要作用的6甲基鸟嘌呤-DNA-甲基转移酶MGMT，以及能降低因吸烟诱导DNA损伤导致肺癌风险的DNA修复基因XPA23GG等；③某些抑癌基因的缺失、突发、甲基化，研究较多的有P16、Rb、P53基因等，还有以等位基因杂合缺失为主的FHIT基因，其可能为烟草致肺癌的靶基因， FHIT基因微卫星D3S1300缺失可能是烟草致肺癌的早期分子事件。
但是，肺癌发病率和死亡率的上升也并非都是经济发展、工业化的必然结果。美国、英国等发达国家自60年代开始实施控烟，改善大气环境等措施，80年代以来肺癌的发病率和死亡率都呈显著下降趋势，男性肺癌发病率由1984年的102.10/10万下降至1999年的81.10/10万，肺癌死亡率由80年代的92/10万下降至1999年的80/10万，说明肺癌也是可控的，控烟和改善室内外大气环境污染是预防肺癌减少肺部发病人数、降低肺癌死亡率的最为有效的措施。
二、肺癌早期诊断的现状近展与思考
国内外资料表明，肺癌患者一经病理确诊80%左右已属晚期，失去手术治疗的机会。临床通常意义上的早期肺癌指的是：根据1997年UICC公布最新修订后的国际肺癌TNM分期标准，早期肺癌包括所列Ⅰ期和部分Ⅱ期肺癌（即Ⅰ期中的IA：T1N0M0；IB：T2N0M0和Ⅱ期中的ⅡA：T1N1M0；ⅡB：T2N1M0）。原ⅢA期的T3N1M0新划归为ⅡB期患者不包括在早期肺癌的范畴内。病理学诊断是肺癌诊断的“金标准”，也是根据循证医学要求来选定个体化科学合理的肺癌治疗方案的最重要的依据。但现实是临床上影像学已经发现的肺小病灶（≤3cm），大部分医院大部分患者都无法得到病理定性诊断，因为目前医生手头还没有简便实用、行之有效的能为肺癌患者快速作出病理学诊断的手段。于是往往就盲目地进行手术或者放疗、化疗，抑或按肺炎、肺结核试治，一等到病理确诊时又多已是晚期。肺癌早期诊断之难，究其原因：①肺癌早期常无特殊症状几乎不被医生和患者警觉，公民个人医疗保险意识不强和知识不够，缺乏自我保健警觉的经济和社会文化基础；②目前常用诊断性手段（包括CT、MRI、PET等）难以做到肺癌早期病理定性诊断；③人体唯有肺脏必须随呼吸上下不停移动，特别是肺小病灶准确定位穿刺诊断更难；④国内外肺癌研究的课题往往以病因学及中晚期肺癌的综合治疗（放疗、化疗及生物免疫治疗等）研究为多，而肺癌早期诊断的研究课题太少，研究报告也不多。
然而，一个实用有效的肺癌早期诊断手段，往往需要一个相当长时间的探索研究和临床实践检验，方有可能被医学界认定并广泛推广应用。近几年来，随着科学技术快速发展，国内外在肺癌诊断及肺癌筛查早期诊断手段方面做了大量探索研究，取得了不少的进步和创新发展。以下分5个方面就肺癌早期诊断研究进展与思考作一介绍。
1．国民和医生都要提高对肺癌的警觉
国家和zhengfu都高度重视，中国医学科学院和全国肿瘤防治研究办公室，专门发布“国家癌症控制策略研究报告”。同时郑重告诫公民；“肺癌是我国第一大癌症”。要求国民和医生都要高度注重临床呼吸道症状（咳嗽、痰血、胸痛等）。一旦如有上述类似症状，患者和医生都要对肺癌高度警觉，决不轻易放之任之。
2．影像学诊断新技术更多地用于临床
除常规胸部X线片（CXR）之外还有数学减影血管造影（DSA）、CT及螺旋CT、核磁共振（MRI）、正电子发射计算机断层扫描（PET）等，相继更多地用于临床肺癌诊断。
（1）胸部X线片 要特别提醒注意为避免纵隔心影后的病变，提倡摄正侧位胸片，以便更全面立体地观察肺部病变情况，避免遗漏病情。
（2）CT和多排螺旋CT 其扫描速度更快，甚至可以屏气20秒左右一次完成全肺扫描，有力避免因为肺呼吸动度而遣漏病变。近年美国日本更提倡低剂量螺旋CT（low-dose spiral CT）检查发现肺部小的病灶作影像学提示诊断[9]，受检者所接受X线照射剂量低，便于安全快速全肺扫描发现肺微小病灶，同时低剂量扫描机器设备耗损小、成本低，更适于大宗人群高工作量检查诊断。
（3）PET 采用18F-2-脱氧葡萄糖（18F-FDG）作代谢显像剂，通过临床上更多采用的半定量参数（如标准化摄取值SUV）来检测代谢损害病变部位，甚至检测到出现组织代谢结构变化前的轻微病灶，为肺癌诊断肺癌早期诊断提供高灵敏度客观指标。但是，与其它影像学检查一样都不能作出病理定性诊断，而且近年发现其假阳性、假阴性不少，图像的空间分辨率和密度分辨率不如CT，采用时应予注意。近年有将PET和CT结合在一起实行同步检查（CT-PET），准确分辨率更好，但价格昂贵，尚待普及。

3．病理学诊断是肺癌早期诊断的“金标准”
临床常用的病理学诊断手段有痰脱落细胞检查、纤维支气管镜（BF）检查及经皮穿刺肺活检（PALB），其病理确诊率分别约为40%、60%、80%。此外还有胸腔积液找癌细胞及转移淋巴结穿刺或切除活检病理诊断。
（1）痰脱落细胞检查诊断 自1930年开始用于诊断肺癌以来，证明其对中心型肺癌（鳞癌和小细胞癌）检出率较高，但对来源于细支气管和肺泡上皮细胞的周围型肺癌（腺癌）则较难得到阳性诊断，同时还受到痰标本留取保存、涂片制作、细胞病理读片诊断专业技术水平等多个环节的制约。为此，国内外也作了不少的探索研究。
① 痰薄层液基细胞学技术[10] 1996年美国FDA批准，着重于改进传统的细胞学涂片制作技术，即去掉标本涂片上的粘性碎片杂质，使装在特殊缓冲固定液中的细胞团块松散开，细胞呈单个分布而被均匀地单层涂布于玻片上，固定并染色，直接制成观察清晰的薄层涂片，并可制出多张相似玻片，从而较传统的常规方法能明显提高肺癌阳性诊断率，敏感性、特异性均达到92%以上。目前有ThinPrep和Autocyte Prep两种检测系统。
② PAT蓄痰液集检法[11] 为了方便痰液标本留取，提高痰标本保存质量、保存时间，减少因时间、温度、环境等因素影响所致痰脱落细胞变性而贻误诊断的弊端，沈阳中国医科大学何安光等研制出这种检测技术。一种特制的PAT蓄痰液能充分溶解痰中粘液，使痰细胞充分游离再离心集中，可连续收集存放3天的咳痰一次送检，痰细胞不发生变性，既方便受检者，又节省人力物力。全国肿瘤防办1999年推荐为肺癌诊断痰细胞学检查的一种手段。
③ 用于细胞学涂片肿瘤细胞病理自动读片诊断系统 针对痰涂片细胞病理读片诊断技能水平的差异，美国加拿大相继推出一种用于肿瘤细胞学涂片诊断的自动阅片系统（Papnet系统和AutoPap系统）及Cyto-Savant细胞学自动图像分析仪，与常规痰细胞学读片诊断相比，能使肺癌痰细胞学诊断率提高到60%左右，也明显提高了细胞病理医生单独读片诊断的工作效率和准确性。国内针对PALB细胞学涂片快速诊断肺癌，南京八一医院全军肿瘤研究中心叶玉坤等[12]受国家“九五”重大科技攻关课题资助，与南京大学计算机新技术国家重点实验室联合攻关研究多年，采用图像分析处理技术和计算机最新人工神经网络技术，研制出“肺癌早期细胞病理电脑诊断系统（LCDS）”，配套用于经皮穿刺肺活检涂片肺癌病理学诊断，经多家三级甲等医院临床应用512例，结果显示经皮肺穿刺标本涂片细胞学检测诊断与临床病理学诊断符合率91.80%，其中362例接受外科手术治疗，术前LCDS细胞病理诊断与术后组织病理诊断符合率94.20%（341/362），其术后组织病理学诊断为肺癌肺恶性肿瘤307例中，术前LCDS检测肺癌阳性诊断者291例，诊断符合率94.79%（291/307），假阴性16例（5.2%）；术前LCDS检测诊断为肺癌细胞者296例中，术后组织病理诊断有5例为肺部良性肿瘤，假阳性5例（1.8%），为肺癌病理诊断提供了一个高技术层面的细胞病理诊断专家系统。
（2）纤维支气管镜（BF）检查诊断 BF检查对较早期中心型肺癌的诊断可能更有价值，有可能活检或刷片及支气管灌洗液等取得组织学细胞学标本作出诊断，对周围型肺癌亦可经纤维支气管镜跨壁穿刺活检获取组织学标本作出诊断。技术较成熟，操作也较安全，但对较早期微小病灶则较难完成活检诊断。为提高肺癌早期诊断阳性率，加拿大温哥华Xillix公司研制生产的荧光纤维支气管镜LIFE（Lung Imaging Fluorescence Endoscope）[13]，是一种新型的纤支镜产品，加拿大BC癌症研究所Dr. Lam临床应用更为成功，该LIFE系统采用波长400~440nm的蓝色光照射支气管树，原位癌或早期浸润癌等恶性病变在蓝光照射下可发出轻微的红色荧光，而正常组织则发出绿光，从而区分开癌变组织和正常组织，有可能发现支气管腔内较小病变甚至癌前病变和原位癌，且恶性癌症病变的阳性诊断率和准确度均较之普通BF高6.3倍左右，诊断正常肺组织准确率86.7%，较之普通BF的91.1%稍低，亦应值得临床使用时注意。另外，经支气管镜采用激光诱发自体荧光技术LIAF（laser-induced autofluorescence）用于肺癌早期诊断与定位，最早由美国加州大学Profio和Doiron作了开创性研究[14]，此后相继从离体研究、在体研究和临床应用等方面进行研究，并取及一定的成果。解放军301总医院孙玉鹗和周及康等[15]近年的研究证明：对肺癌手术标本42例和临床肺癌患者在体研究21例其结果显示，LIAF用于区分正常支气肺组织与肺癌组织是可行的，并初步摸索出其间差异的评判诊断标准，认为该LIAF肺癌早期诊断系统用于肺癌诊断和肺癌早期诊断有可能显示其独特的作用。
（3）经皮穿刺肺活检（Percutaneus Aspiration Lung Biopsy，PALB） 从肺部球形病灶直接穿刺针吸取检标本行病理学诊断，应该是目前肺癌病理学诊断最为可靠理想的取证手段，其优于CT、MRI等影像学手段就在于能明确肯定地确定病理学诊断，甚至可能得到肺癌病理分型诊断。据此，临床医师方可为肺癌患者推敲选定更科学合理的治疗方案，这正是肺癌诊疗工作中循证医学的基点，也是医生在肺癌患者制定最佳医疗方案前必须要寻求和遵循的证据。虽说这已是公认无疑，但是临床实际中PALB这项肺癌病理学诊断技术并没有得到应有的广泛开展。细究其原因：①主观上医生在医疗工作中的循证医学观念浅淡或缺乏，往往重经验医学，甚至还有个人盲目随意性。临床上不乏见到这样的病例，在没有得到病理学诊断证据之前的肺部病灶，就给予开胸手术切除病肺、或者施行放射治疗、或者实行周期化疗，最后病理检测甚至不是肺癌，既让患者白花了冤枉钱又伤害了身体。显然这是不够科学认真，甚至是不讲科学的盲目随意性，其与循证医学模式是格格不入的。②客观上关键问题是没有定型的定位方法和行之有效的定位仪器设备，肺小病灶常因肺的呼吸移动而难以准确定位，定位不准重复穿刺加上肺的呼吸移动，势必并发症多而严重，导致PALB难以广泛开展，结果是肺癌早期诊断至今在八大常见肿瘤中仍然是个大难题。面对肺癌发病率快速上升至第一位的严峻现实，今天我们必须重新务实面对PALB这项历经100多年的肺癌病理学诊断技术。
第一，从“循证医学”看认可认同问题：经皮穿刺肺活检（PALB）虽然历经100多年，相关教科书也无不专列提及，但至今临床开展仍不广泛，不乏也有异声相伴。医学科学发展到今天日趋成熟，1992年Guyatt等[16]，在JAMA杂志撰文首次提出“循证医学” （Evidence-Based Medicine, EBM）的理念，正强烈地推动着医学模式由经验医学向循证医学过渡和转变，推动着医学科学向更理性更科学层面的发展。其重要的核心就是一切的医疗实践都必须建立在科学证据的基础上，具体要求临床医生尽量做到积极慎重、科学准确地努力获得最好的科学证据作为一切诊疗实践的依据。正因为此，今天如果从“循证医学（EBM）”来看经皮穿刺肺活检（PALB）的话，应该说大多能求同存异达到认可认同的共识。对发病率死亡率都上升到第一位的肺癌来说，能在治疗前通过PALB直接从肺部病灶穿刺取检标本，作出肺癌病理学诊断，为制定最佳治疗方案提供最科学的证据，真是尤为必要。特别是对那些经痰检和纤支镜检查都不能或无法得到病理学诊断的周围型或中心型肺癌，在目前医学条件下医生又苦于手头没有更好的病理学诊断手段，就不得不依靠PALB这项操作来作为争取得到肺癌病理学诊断唯一的最佳手段。因此，倘若再抱着过去的一点点经验医学甚至是盲目随意地实施肺癌治疗的话，相信既会带来自责，也会遭到“循证医学”的质疑。
第二，专科技术性强与心理把握问题： PALB之所以难以广泛开展的原因，其中不可忽视的一个方面就是肺必须随呼吸移动，加之胸部肺外科的专科技术性强，目前开展PALB工作的科室各医院不一（有胸外科、肺内科、放射科、放疗科、B超室、CT室等），又都做得不多难以熟能生巧。他们对胸内肺脏解剖、生理、病理等方面熟悉程度不一，对PALB所致胸腔内并发症的认知程度和处理经验也各有异，结果导致开展PALB这一专项技术在一定程度上的心理把握障碍，甚至将并发症过于看重而产生恐惧抵触心理。其实应该说，只要定位准确，辅以配套的特制穿刺针具，肺癌PALB快速细胞病理学诊断完全是科学和安全可行的。当然近阶段如果注意到先予相对集中由胸外科或肺内科医师操作，其心理把握和理智开展可能会更有优势一些。
第三，准确定位问题：紧接着前面两个问题，其最重要最值得关注的应该是如何提高PALB的快速安全成功率，而成功开展PALB的关键就在于肺小病灶的准确定位。目前临床常用定位方法有胸片、CT、MRI及B超等，其缺陷是多为单平面检测定位，即便CT、MRI可以重建数秒钟时差的三维图像，但是完成定位以后必须将患者移出CT、MRI的圆孔检查区，医生方可操作穿刺活检诊断。1999年由人民卫生出版社出版国家卫生部全国肿瘤防治研究办公室李连弟主编的“中国常见恶性肿瘤筛查方案”[17]中，推荐采用叶玉坤等研制开发的“肺癌早期诊断立体定位仪”能明显提高定位穿刺的准确率和安全性[18]，特别适用于1cm左右肺小病灶的快速准确三维立体定位穿刺诊断。经10多年临床应用千余例次一次成功率90%以上，熟练者可在一个呼吸周期内进行，整个操作半小时左右即可完成。无需或很少需要重复穿刺，因此肺随呼吸移动所至的并发症也必然减少减轻。无论是中心型还是周围型肺部小病灶均可顺心的实行安全、快速、准确三维立体定位穿刺诊断。目前产品正在进行市场前的准备和配套完善工作。已经完成专门配套特制的“肺癌早期诊断一次性无菌穿刺针具”的设计研制和预生产（已授权为国家实用新型专利）。将为PALB快速、安全定位穿刺诊断肺癌提供更好的必要条件。
第四，科技进步及学术氛围的理性思考：面对肺癌早期病理诊断的难题，科技进步总是解决难题的推动力。PALB历经一百多年的起落史实完全证明了这一点。直到1966年Dehlgren等首次改用细针抽吸活检（fine needle aspiration）替代粗大切割针，大大减少穿刺诊断的并发症提高了安全性，使PALB的推广应用得以重大的推进。我们有理由相信，随着PALB这一技术的相关要素不断改进和完善，诸如更加完善的同步实时三维立体X线定位系统、特制配套一次性无菌穿刺针具、不断提高的肺癌细胞病理学诊断水平以及熟练的操作技巧等等，都将为PALB的广泛推广应用创造更好的条件。
关于“穿刺针道瘤细胞种植”一说，这也是人们一直争议和担忧的敏感问题。对此确实需要一个客观理性思考的学术氛围，其一是：理论上不能说没有这种可能；其二是：实际上发生穿刺针道瘤细胞种植的可能性极小。据文献统计发生率约1/10,000，Todd[19]报告2144例无一例发生针道瘤细胞种植，Sinner等报告2776例仅发生1例，晚近吴屋朝辛等收集世界文献仅见11例报告。Lauby的动物实验和临床研究指出：“这种危险是理论想象超过现实实际”（“The dangers are more imagined than real”）；其三是：这种穿刺针道瘤细胞种植的危险是可以想办法预防的。叶玉坤等的经验[18]即10多年来千余例次无一例发生穿刺针道种植，他们的做法是特别强调穿刺时负压抽吸取检标本后不在病灶外减压，拔出穿刺针时保持一定的负压，这对预防针道瘤细胞种植至关重要。更值得理性思考的是，不要因为理论上的可能或者单个针道种植案例的经历就“因噎废食”，或者淡看甚至拒绝PALB这项实用性很强的肺癌病理学诊断技术；另外大家都知道，目前临床上肝穿刺、肾穿刺、乳房包块及甲状腺肿块的诊断性穿刺正无可非议地被广泛应用，更有外科临床上的淋巴结穿刺手术活检诊断以及开胸开腹肿瘤手术切除或诊断活检，其所致瘤细胞种植转移的危险性远比PALB细针穿刺要大得多，但是不但没有人反对实施，相反一致公认堂堂正正列为日常诊疗工作。因此，不应因理论上的“针道瘤细胞种植可能”之说而过于苛求PALB这项肺癌早期病理学诊断技术，更不应该因此影响PALB工作的正常开展。
4．肺癌相关肿瘤标志物及基因检测诊断
从蛋白水平检测分析，目前临床研究比较多相对比较认同的肺癌相关肿瘤标志物有CEA、NSE、CA125、CYFRA21-1、VEGF等。研究表明，以上肿瘤标志物血清浓度与肺癌细胞病理类型及临床分期密切相关，尤其是肺鳞癌及远处转移者；数种肿瘤标志物联合检测在肺癌组织病理分型、病情监测和疗效判断方面有较高的特异性和敏感性。
从基因水平检测分析，目前比较热点研究的肺癌相关基因有：K-ras、myc、C-erbB2、Bc1-2、P53、P16、Rb、FHIT、mm23、Telomerase（端粒酶）、CEA、CYFRA21-1、NSE、CA125、VEGF、SCCAg、NCMA、CD44等。所有这些肺癌相关基因的研究都还是初始阶段的探索，还有待更多的科学家执着务实地参与，相信不久的将来会有更加确定更为完善的基因诊断手段和设备应用于肺癌和其他恶性肿瘤的早期诊断。
（1）肺癌基因诊断：
迄今分子生物学研究表明，肺癌的发生发展是一个癌基因激活抑癌基因失活的多基因参与的多步骤、多阶段由体内外因素相互作用的复杂过程。研究由这些基因参与肺癌发生发展中的分子事件，是肺癌早期诊断研究中又一个全新的领域，也是很有前景的探索。1999年美国Randall Scoatt公布，人类基因组含75000个以上的DNA短序列CPG岛，并据此推测人类基因组含142634个蛋白质基因。但仅仅3年以后的2002年4月在上海国际人类基因组大会上，美国塞莱拉基因公司公布最新研究成果认为人类基因组大约为3.5万个基因，人与人个体之间基因组序列99%都具一致性。上述两个数字的比较提示，人类基因组工程尚有很多问题需要去研究、去认识，乃至认定她。P53是被广泛研究并已获公认的一种抑癌基因。人类50%以上的肿瘤都与这种基因的失活变异有关。P53基因在各类肺癌中突变率均较高，肺鳞癌约33.0%~68.0%，肺腺癌约28.0%~41.0%，肺小细胞癌为61.0~87.0%，以5~8外显子突变最多见，众多资料表明P53基因突变为肺癌发生的早期事件[20,21]。四川大学华西医院肿瘤中心周清华等[22]采用PCR-SSCP及Southern杂交等方法研究35例肺癌组织中FHIT等位基因异常情况，并有35例正常肺组织及10例肺良性病变组织作对照研究，结果发现22例肺癌发生一个或两个以上的FHIT等位基因缺失，缺失率62.85%（22/35），未发现FHIT基因的点突变，FHIT基因缺失率在肺鳞癌88.23%（15/17）明显高于肺腺癌38.78%（7/18），而在吸者（61.90%）亦明显高于不吸烟者（21.43%），提示FHIT基因以缺失为主的异常与非小细胞肺癌的发生发展有关，主要发生于肺鳞癌和吸烟患者中。抑癌基因P16是1994年由Kamb和Serreno[23,24]发现并克隆的一种细胞周期蛋白依赖激酶CDK4的抑制因子。研究表明P16基因在肺癌发生发展中的作用可能比任何其它基因都重要，它在细胞周期的许多环节处都起到一个“闸”的作用，比起P53其更直接选择性的抑制CDK4的活性，阻止由G1期向S期的细胞分裂增殖，而且P16基因分子量仅为P53的1/4，在基因诊断和基因治疗过程中易于操作，特异性强。P16基因的失活方式以纯合缺失最为常见，占90%以上，在非小细胞肺癌其纯合缺失率为20.0%~50.0%，P16基因可能是肺癌发生发展过程中的早期激发事件。南京八一医院全军肿瘤研究中心叶玉坤等[25,26]的实验与临床研究表明，采用免疫组化、双重原位杂交、多重PCR、RT-PCR、PCR-SSCP、Southern杂交及序列分析等多种分子生物学研究手段，对同一组106例标本实行蛋白水平、DNA水平、RNA水平上全面系统多层面研究P16、Rb这一对细胞周期调控基因，在肺癌早期诊断及小细胞肺癌（SCLC）、非小细胞肺癌（NSCLC）分型鉴别诊断中的价值。研究发现P16、Rb基因在小细胞肺癌中均有高频率失活及其表达的负相关性，P16在NSCLC丢失率50.1%，在正常肺组织和肺良性病变其丢失率为0%；Rb在SCLC丢失率88.2%，在正常肺组织为3.8%，肺良性病变为8.7%。两基因在mRNA水平与蛋白水平表达基本一致，肺癌中P16、mRNA阴性表达率52.8%（28/53）；在较早期的Ⅰ、Ⅱ期肺癌均有较高频率的P16基因缺失（28.3%~32.6%）。研究结果提示抑癌基因P16、Rb不但可作为临床肺癌基因诊断的特异性标志物，同时还可能为NSCLC及SCLC的基因分型诊断提供理论依据；并据此提出在基因水平上建立完全新型的肺癌基因诊断分型模式新设想：即把肺癌分为P16缺失型、Rb缺失型及中间型（P16、Rb均不缺失）。从而为肺癌早期基因诊断及基因分型诊断提供了理论基础及行之有效的实验检测手段。同时研究发现P16、Rb两个基因的失活方式主要有缺失、突变及甲基化，106例肺癌标本经PCR-SSCP初筛可疑异常者16例，P16exon2全自动序列分析发现9例点突变，突变性质为丢失、转换和颠换，突变类型为移码、错义、无义及同义等。本研究中特别对同一肺癌标本采用双重原位杂交方法同时定位P16、Rb基因mRNA转录水平的表达，对比分析两基因在同一病理类型肺癌中的表达情况，则结果更直观可靠、更具肯定的临床价值。
（2）“基因组医学”（Genomic Medicine）：
21世纪医学将是“个体基因组医学”。人类基因组计划的完成，中国承担了其中的1%的任务，2003年中国又承担了“国际单倍型图谱计划”的10%的任务，这表明我国基因科学研究能力的提高和在国际生命科学领域的学术地位的提升。单倍型图谱（HapMap）被认为是DNA的基本结构单位，大约由5,000~20,000对碱基组成。人类不同种族、不同个体的人与人之间的基因组序列大约99.9%都具有一致性（约30亿个DNA碱基序列A、T、G、C），正是这仅仅0.1%的碱基排列顺序的差异决定了人类的遗传多态性，即人与人之间的个体差异。“单倍型图谱计划”就是研究这0.1%差异的排列顺序。破译人类基因组的单倍型图，将能大规模比较不同个体的不同单倍型图来发现哪些与疾病和健康相关的基因变异，为人类疾病和遗传关联分析、致病基因和致病因子的确定、药效及疾病风险的分析及人类起源进化迁徙历史研究等提供完整的人类基因信息和重要的研究工具。英国剑桥大学森格遗传研究所和德国表基因组公司首席科学官屈特·贝尔林将联合研究表遗传因素中重要的DNA甲基化，即构成DNA的四个碱基之一的胞嘧啶发生异常而导致基因活性发生变化，即基因被“打开”或“关闭”，从而诱发癌症等疾病。绘制出细胞内调控基因活性的DNA甲基化位点的“表遗体学变异图谱”，将有助于更好理解疾病癌症发生的原因及其生理基础，从而将可能用于疾病的诊断，使医生能在癌病发展的更早阶段对其进行诊断，甚至能在基因突变前预测癌症的风险性。
“ 基因组医学”（Genomic Medicine）是人类基因组为基础的生命科学和临床医学的革命。人类基因组计划的领袖弗朗西斯·考林斯以及600多位全球顶尖科学家提出，生命科学和临床医学结合将是后基因组时代最重要的研究方向之一。2003年，在纪念DNA双螺旋结构发现50周年的同时，又庆贺人类基因组计划的胜利完成，庆贺2003年被称为是“基因组医学”的诞生日。这不仅是生物医学研究的重大里程碑，更是从根本上改变了生命科学和医学研究的角度和着眼点。基因和基因组已不再是一个时新的概念，而是日常医疗实践的基础。深入解读人类基因组，不但对生物医学的研究产生重大影响，而且将会给医疗保健卫生事业带来革命性变革。由此推动的临床医学研究，将从结构基因组、功能基因组和蛋白质组水平上认识疾病；从基因和环境相互作用水平上研究疾病；从疾病基因组来早期诊断、预防和治疗疾病；从药物基因组、环境基因组来实施个体化医疗。基因组医学的知识将不再局限归于专一的遗传医学和基因组医学的专家，而是贯穿于全部医生的医疗实践，并融入公众社会的日常生活。
生物芯片（Biochip）亦称微点阵（microarrays），是将生物分子（核酸、抗原、抗体）或细胞以阵列方式固定在面积不大的基片上，进行相应生物学检测的一种手段。这些识别分子与被检测的相应分子的相互结合或反应结果以荧光、化学发光或酶显色等指示出，然后依靠精密扫描仪或CCD摄像技术记录，经计算机软件分析，综合成可读的信息。其整个反应的基本模式与通常的固相免疫测定完全一样，所不同的是反应的微型化。这种免疫测定的最大特点就是高通量检测，能同时检测数十、数千乃至数万个靶分子，从而决定了整个检测的准确性和有效性，特别是在癌症等疾病诊断具有肯定的发展前景。未来，在基因水平上每个人能拿着自己的基因序列卡自己的基因图去看病，肯定地说这将是梦想成真的事。目前生物芯片技术有固态芯片（基因芯片、蛋白芯片、组织芯片等）和液态芯片（Luminex）。液态芯片MASATM，即多功能悬浮点阵仪（Multi - Analyte Suspension Array，MASATM），系由美国纳斯达克上市公司Luminex公司研制开发的最新一代分子诊断技术平台。2003年美国FDA批准进入临床检验诊断，上海复旦张江生物医药股份有限公司同时独家买断该项专利技术。目前正由获国家“十五”攻关项目资助的南京八一医院全军肿瘤研究中心叶玉坤等合作攻关研究液态芯片Luminex与肺癌早期诊断。计划先将抑癌基因P16、Rb、P53等cDNA探针或抗体固定于液态芯片（Luminex）不同颜色的微球纳米颗粒上，通过激光计数画出其定量曲线，分析判断是否有相关疾病。继之再引入肿瘤标志物CEA、NSE、CA125、CYFRA21-1等，最终有望研究完成捆绑式肺癌早期基因诊断盒。与固态芯片相比较，液态芯片Luminex的突出优势是：可以作定量分析诊断，同时在高通量检测的基础上，具有高敏感性、高重复性和稳定性好等特点。
（3）历史的预示：
回顾遗传医学的发展历程惊人地发现，几乎每过50年人类就前进一大步。最早在1865年孟德尔提出遗传因子也就是基因的概念。大约50年后的1913年第一个基因图问世。1953年发现了DNA的双螺旋结构，又过50年的2003年完成了测定人类基因组全序列。此外，医学上1956年第一次数清人类46条染色体建立了人类染色体组；往前退算差不多50年的1905年加罗德最早将医学与遗传联系在一起提出先天性代谢缺陷病；往后也差不多50年的2003年完成人类基因组计划。可以预计，再向后差不多50年的2050年相信人类基因组医学又将会有一个大的飞跃。有如：一个比较全面完整的以基因组为基础的医疗实践和卫生保健体系在发达国家将可能成为标准和规范应用；人类许多疾病发生、发展的分子机制将会阐明；能在疾病症状出现前或早期在基因水平上得以诊断和治疗；常规的基因诊断将能够预测个体对某些常见疾病和癌症的易感风险并对许多癌症作出早期诊断；针对个体基因型的特异、高效、低毒性的基因药物的广泛使用及安全基因疫苗的问世，基因治疗将成为某些癌症和传染病的有效治疗手段；与许多复杂疾病的发生、发展相关的基因变异及其环境诱导作用将会被阐明，并能通过改变生活习惯、改善环境条件及针对性特定基因疫苗的应用，将降低这些疾病的患病风险并使预防成为可能。当然，要完成从现代医学逐步迈向基因组医学的进程，要从以解剖学为基础根据疾病症状作诊断治疗的现代医学进到疾病预测、诊断、医疗和预防的基因组医学，必然离不开生命科学研究与医学实践；离不开对医生的遗传学和基因组学的训练；离不开对病人和公众的普及知识教育；离不开快速获得信息和分析信息的计算机系统（包括基因型数据库和表现型数据库）等，所有这些都是未来基因组医学精确个体化医疗所必不可少的条件。