引用本文： 黃宇薇, 安麗珉, 李立, 汪曉東. 核小體在結直腸癌診療中的研究進展. 中國普外基礎與臨床雜志, 2021, 28(6): 826-830. doi: 10.7507/1007-9424.202009010 復制
結直腸癌（CRC）作為世界第三大癌癥，每年的新增發病病例和死亡人數都居于各種癌癥的前列[1]。CRC 的發展是逐步進行的，從良性腫瘤前病變進展到轉移性疾病的過程中，患者的生存率不斷下降，故早發現、早診斷和早治療是降低 CRC 死亡率和發病率的關鍵[2]。核小體由大約 147 bp 的小 DNA 鏈組成，包裹在組蛋白八聚體周圍。組蛋白八聚體包含成對的 H2A、H2B、H3 和 H4 蛋白。核小體與連接 DNA、連接組蛋白和其他非組蛋白結合在一起，形成細胞內染色質。細胞死亡導致連接基因被消化，核小體就被釋放到循環中[3-4]。近年來，CRC 所導致的特異性表觀遺傳改變越來越多地在癌癥患者中被檢測到，表觀遺傳改變成為 CRC 的一個有潛力的生物標志物[5-6]，其在 CRC 的篩查、治療、發展和預后中的價值被廣泛探討。核小體作為細胞死亡的標志物，也被包含在研究之內。筆者就近年來循環核小體及其組學與 CRC 的關系作一綜述。
1 核小體與 CRC 的發生
有一些早期研究指出，在癌癥晚期患者的體內，循環核小體總量水平（circulating nucleosomes，cNUCs）較高[7-8]，但是這些研究的共同點是使用了健康捐獻者的相關組織進行對照，而沒有確定晚期癌癥患者、良性疾病患者以及早期癌癥患者之間的 cNUCs 是否存在差異。但是，各種良性疾病，特別是傳染性疾病，往往也與血清 cNUCs 升高有關[9]，所以雖然 cNUCs 能夠明顯區分健康的人群和患有惡性疾病的患者，但 cNUSs 并不能很好地區分良性疾病和惡性疾病。
核小體及其相關組學的改變在 CRC 的發生發展中可能是持續的，無論是 cNUCs 還是其修飾水平，與 CRC 的發生發展都存在低的相關性。Rasmussen 等[10]的試驗中，監測了包括 441 例不同階段的 CRC 患者、143 例患有其余原發性癌癥的患者和 342 例高危結直腸腺瘤患者的循環核小體修飾水平，發現 CRC 患者、其余原發性癌癥患者和結直腸腺瘤患者與其他健康受試者相比，核小體修飾水平有明顯的下降，但是結腸癌的進展并不影響循環核小體修飾的水平，4 個階段的結腸癌個體組間核小體修飾水平的差異并不顯著。Al-Shuneigat 等[11]也證明，CRC 患者的血清 cNUCs 高于正常人，但腫瘤分化程度不同，血清 cNUCs 卻無明顯差異。盡管 CRC 患者和良性結直腸疾病患者的核小體甲基化程度沒有明顯差異[12]，但是由于良性息肉和腺瘤更容易被檢測出來，這些發現依舊對于 CRC 的防治有利。
2 核小體與 CRC 的篩查
目前，結腸鏡檢查被廣泛認為是檢測 CRC 的黃金標準，在檢查過程中可以檢測到高達 95% 的癌前病變[13]，但是，結腸鏡檢查作為一個具有侵入性的操作，患者的接受度較低，并且受到經濟、技術等條件的限制。基于此，替代性的篩查試驗，如糞便潛血試驗（FOBT）或糞便免疫化學試驗（FIT）已經被投入臨床一線使用[14]。近年來，以血液檢測為基礎的微創篩查受到了研究者們的關注。表觀遺傳學的變化，例如 DNA 的甲基化和非編碼 RNA 被發現可應用于癌癥的篩查中[6, 15]。循環核小體和其組蛋白修飾是表觀遺傳途徑的重要組成部分，其在癌癥篩查中也被發現具有早期的診斷意義。
在癌癥的早期，研究者就能夠觀察到 cNUCs 及其分布的改變[16]。由于腫瘤細胞生長速度快、細胞凋亡和死亡的增加，癌癥患者的核小體和 DNA 被更多地釋放到血液循環中[17]。Druliner 等[18]使用了一種基于單核細胞保護的轉錄起始位點序列捕獲方法（mTSS-seq），用于定位原發性人肺腺癌和結腸腺癌組織中核小體在基因組中的分布，研究結果發現，正常組織的核小體分布和其相同部位腫瘤組織的核小體分布之間具有相關性，并且早期 CRC 患者的核小體分布在個別基因座上就已經具有由 DNA 序列驅動的廣泛變化。目前，研究[19]已經證實，癌癥患者的血清cNUCs相較于正常人有所上升。2011 年的一項研究[11]將 CRC 患者根據腫瘤的惡性程度分為 3 組，與正常人的 cNUCs 進行比較，也得出了 CRC 患者 cNUCs 高于正常人的結論，并且研究還發現，高 cNUCs 與晚期 CRC 有關。這可能是由于循環系統中核小體清除的延遲，加之體積較大的腫瘤往往會發生周圍細胞凋亡和中樞壞死，而這反過來又會引起局部和全身炎癥反應，從而產生較高的 cNUCs。但是，雖然癌癥患者的 cNUCs 普遍高于健康人，但其診斷價值有限，因為各種良性疾病也往往與血清 cNUCs 高有關[20]。
作為早期癌癥的篩查指標，核小體相關組學則與 cNUCs 具有不同的指示意義。核小體的核心組蛋白有 20～35 個殘基的氨基酸尾部能夠進行甲基化（me）、乙酰化（Ac）等多種表觀遺傳學修飾，其中最常見的是對賴氨酸殘基（K）的修飾[21]。近年來，研究較多集中在 H3 賴氨酸 9 的三甲基化（H3K9me3）和 H4 賴氨酸 20 的三甲基化（H4K20me3）水平上[22]。Gezer 等[23]在 2015 年證實，CRC 患者的血漿核小體修飾水平有降低的趨勢，與無癌患者相比，循環核小體上 H4K20me3 和 H3K27me3 水平在 CRC 患者的血漿中明顯降低。有研究指出，與 sept9 等甲基化標志物不同，核小體修飾水平主要作為早期 CRC 診斷的有價值指標，早期 CRC 患者即被發現有較低的血清 H3K9me3 水平[24]，且癌癥患者來源腫瘤的單核小體和寡核小體在血清中的結構不同于健康人[25]。由于這些表觀遺傳變化發生在腫瘤轉化過程的早期，而且先于包括非典型增生在內的腫瘤前病變[12]，因此循環核小體修飾水平的改變可能是早期發現癌癥的生物標志物。然而，丹麥的一項研究[10]也指出，根據選取的標志物不同，所構建的模型不同，循環核小體修飾水平對早期或晚期 CRC 的鑒別能力也會有所改變。
無論是 cNUCs 還是核小體修飾水平均有成為 CRC 早期篩查有價值標志物的潛力[26]，但是 cNUCs 與核小體修飾水平在 CRC 患者體內并不呈現高度相關關系。Gezer 等[27]進一步探尋發現，在正常人體內，cNUCs 與 H3K9me3 或 H4K20me3 水平之間存在顯著正相關關系。然而，當研究 CRC 患者 cNUCs 與組蛋白標志物的相關性時發現，CRC 患者 cNUCs 與 H3K9me3 水平的相關性與總體研究群體差距較大，并處于顯著性極限（P=0.046），這表明循環 H3K9me3 的水平可能在 CRC 患者中發生了改變，這可能是研究觀察到 cNUCs 在癌癥患者體內上升，但相關組學標志物水平卻下降的原因。
合理選取核小體修飾物進行聯合檢測，在 CRC 的篩查中具有較好的準確度。2017 年比利時一項研究[28]利用核小體組蛋白修飾物 H2AK119Ub、H3K9Ac、H3K27Ac 和 cNUCs 進行了 CRC 預測，這 4 種核小體生物標志物聯合預測 CRC 的靈敏度提高到 74%，特異度為 90%，并且在年齡矯正后這4 種核小體生物標志物聯合檢測的靈敏度能夠達到 91%，而最佳單項檢測靈敏度僅為 39%。但不同的標志物組合與不同的模型可能會適應不同時期的癌癥[10]。
因此，綜上所述，測量 cNUCs，或者選取核小體修飾物進行檢測，在 CRC 的早期篩查中均具有一定的指示意義，聯合檢測則能夠提高篩查的準確性。但標志物的選取和篩查模型的構建，還需要更多的臨床試驗提供支持。
3 核小體與 CRC 的輔助治療
在 21 世紀初期的一些研究中，核小體作為細胞死亡的標志物已經被證實能夠監測肺癌、胰腺癌等癌癥的放化療效果[29-31]。2005 年，有研究者[32]提出，cNUCs 可以反映 CRC 患者的放化療效果，在術前治療期間，對放化療有反應的患者的 cNUCs 較低，在放化療期間，cNUCs 迅速上升，在隨后的化療間歇期 cNUCs 下降，這可能是由于瘤細胞的減少是通過有效的細胞死亡誘導來實現的；在對癌癥治療有反應的患者中，cNUCs 最初的增加會特別明顯，而在無反應的患者中，只可能發生微小的 cNUCs 變化。但是，在 cNUCs 短暫的上升過后，放化療效果較好的患者的 cNUCs 明顯降低[33]，其原因可能為，更小的或者侵襲力更低的腫瘤的細胞死亡率更低，其釋放入循環中的核小體 DNA 數量更少，并且化療后的機體已經具有了更有效的機制來清除凋亡產物，所以 cNUCs 更低代表放化療效果較好。Kremer 等[33]關于 cNUCs 與放化療效果關系的研究中，將 CRC 患者分為全切除術后放化療組、術前新輔助治療組以及復發放化療組 3 組，發現全切除術后放化療組在放化療前后的 cNUCs 都更小，并且達到的峰值更低；復發放化療組在腫瘤切除后、放化療之前，包括核小體在內的標志物濃度都會降低，在治療開始時 cNUCs 則有輕微上升，隨后保持較低水平，而術前新輔助治療組中治療有反應的和疾病進展的患者相比釋放的核小體的量更少。這表明，在評估不同階段的放化療效果時，cNUCs 的高低代表的意義不同，但是總體來看，在最初的高峰期過后，cNUCs 更低標志著更好的放化療結果。
除了放化療之外，Fahmueller 等[34]也報道了 cNUCs 與 CRC 的選擇性內照射療法（SIRT）療效之間的關系。該研究發現，在 SIRT 后 3 h 和 6 h，大多數患者的 cNUCs 緩慢增加，24 h 后迅速顯著增加，其與放化療相同，都出現了一個 cNUCs 的高峰期，但是，SIRT 效果較差、出現 CRC 進展的患者的 24 h cNUCs 值顯著高于 CRC 未進展的患者。然而，晚期腫瘤患者經過 SIRT 治療后，cNUCs 卻有所下降，這可能是由于無反應的晚期腫瘤可能具有更具侵襲性的特征，細胞周轉率較高，血液供應較好，導致核小體更有效地釋放到血液中，或者由于免疫系統的削弱或受損，從循環中消除核小體的效果較差。Gurdal 等[35]也使用 cNUCs 作為評估新輔助容積調制同步集成升壓電弧治療（volumetric modulated arc therapy-simultaneous integrated boost，SIB-VMAT）效果的指標。與放化療研究[32-33]的結果相對照后可以發現，核小體作為細胞死亡的標志物，其總量可以通過反映機體細胞死亡的速率以及機體對細胞死亡標志物的處理能力，從而反映 CRC 的治療效果。
因此，我們可以知道，核小體及其組學對 CRC 相關輔助治療的效果具有一定的預測作用，在輔助治療之后，患者體內的 cNUCs 常出現一個高峰期，之后，cNUCs 降低則代表輔助治療的效果較好。
4 核小體與 CRC 的預后
患者體內的 cNUCs 尚未被證明具有獨立的預后價值。在關于肺癌的研究中，有研究者[36]發現，治療前血清 cNUCs 對預后有相當大的影響，但是當其他臨床因素和其他預后相關因素被納入以進行多變量分析時，cNUCs 卻不具有獨立的預后價值；但總體看來，患者治療前的 cNUCs 較低，患者預后可能較好。也有研究[34]指出，cNUCs 可以作為改善血清標志物模型效果的一個因素，增強 CRC 預后模型的準確性。
對于核小體與預后相關性的研究主要聚焦在修飾物的異常表達上。H3K27me3 已被證實在幾種類型的癌癥中與腫瘤發生有關，并與患者的預后相關[37-38]。Benard 等[39]研究發現，H3K27me3 的高表達與直腸腫瘤患者更好的生存率有關，這可能是由于高水平的 H3K27me3 促進了 PcG 蛋白的異常表達，從而阻止了癌基因的異常表達，而后續研究[40]也證實，H3K27me3 的高表達確實與較好的患者生存率和較長的無復發期有關，而低 H4K20me3 水平與預后不良的指標有關，如腫瘤無淋巴細胞浸潤和炎癥特征。Gezer 等[23]也發現，H3K9me3 和 H4K20me3 的低表達與早期結腸癌患者的生存期較短和較高的腫瘤復發率有關，這可能是由于組蛋白去乙酰化酶的抑制增加了 ZNF518B 的轉錄，而 ZNF518B 基因上調可能促進腫瘤細胞的傳播[41]。除此之外，Wang 等[42]也發現，CHD4 在直腸癌患者中的高表達與預后不良相關，CHD4 的過表達可以是直腸癌同步放化療患者預后不良的獨立標志物。核小體修飾水平可以作為聯合標志物中的一項用于 CRC 患者的預后預測，與單個標志物相比，聯合標志物具有更精確的患者分層效果和準確性[43]。由于在正常細胞中，H3K9Ac 和 H3K27me3 的表達量會隨年齡的增長而下降，所以核小體修飾水平作為標志物，其預后價值會隨著年齡變化。Goossens-Beumer 等[43]的研究發現，在年輕組中（65 歲以下），H3K9Ac 和 H3K27me3 表達量高與好的預后有關，表達較低則與預后較差有關；而在老年組（65 歲及以上）卻呈現相反的情況，即表達高與不好的預后有關，表達低則與預后較好有關，這提示使用核小體修飾水平作為標志物需要考慮年齡因素，否則其預后價值會受到影響。
目前，關于 cNUCs 與 CRC 預后關系的文獻較少，仍需要進一步的研究的支撐。
5 小結與展望
目前研究表明，CRC 患者的循環核小體及其組學相較于正常人具有明顯的變化，盡管這種變化在一些其他疾病以及腺瘤之中也有出現，但其依舊具有一定的癌癥篩查價值，特別是對于早期癌癥的篩查，核小體及其組學比起其他血清標志物有著明顯的優勢。對于評估 CRC 的治療效果和預后，核小體也有應用的前景。未來可能可以進行一些前瞻性的多中心研究試驗，以厘清核小體及其組學在 CRC 治療效果及預后方面的作用，或與其他有價值的血清標志物進行聯合檢測，進一步提高 CRC 患者的早期篩查準確性，及其在 CRC 治療和預后方面的預測價值。
重要聲明
利益沖突聲明：本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明，我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明：黃宇薇，文章撰寫；安麗珉，采集數據，獲取研究經費；李立和汪曉東，對文章的知識性內容作批評性審閱，獲取研究經費。
結直腸癌（CRC）作為世界第三大癌癥，每年的新增發病病例和死亡人數都居于各種癌癥的前列[1]。CRC 的發展是逐步進行的，從良性腫瘤前病變進展到轉移性疾病的過程中，患者的生存率不斷下降，故早發現、早診斷和早治療是降低 CRC 死亡率和發病率的關鍵[2]。核小體由大約 147 bp 的小 DNA 鏈組成，包裹在組蛋白八聚體周圍。組蛋白八聚體包含成對的 H2A、H2B、H3 和 H4 蛋白。核小體與連接 DNA、連接組蛋白和其他非組蛋白結合在一起，形成細胞內染色質。細胞死亡導致連接基因被消化，核小體就被釋放到循環中[3-4]。近年來，CRC 所導致的特異性表觀遺傳改變越來越多地在癌癥患者中被檢測到，表觀遺傳改變成為 CRC 的一個有潛力的生物標志物[5-6]，其在 CRC 的篩查、治療、發展和預后中的價值被廣泛探討。核小體作為細胞死亡的標志物，也被包含在研究之內。筆者就近年來循環核小體及其組學與 CRC 的關系作一綜述。
1 核小體與 CRC 的發生
有一些早期研究指出，在癌癥晚期患者的體內，循環核小體總量水平（circulating nucleosomes，cNUCs）較高[7-8]，但是這些研究的共同點是使用了健康捐獻者的相關組織進行對照，而沒有確定晚期癌癥患者、良性疾病患者以及早期癌癥患者之間的 cNUCs 是否存在差異。但是，各種良性疾病，特別是傳染性疾病，往往也與血清 cNUCs 升高有關[9]，所以雖然 cNUCs 能夠明顯區分健康的人群和患有惡性疾病的患者，但 cNUSs 并不能很好地區分良性疾病和惡性疾病。
核小體及其相關組學的改變在 CRC 的發生發展中可能是持續的，無論是 cNUCs 還是其修飾水平，與 CRC 的發生發展都存在低的相關性。Rasmussen 等[10]的試驗中，監測了包括 441 例不同階段的 CRC 患者、143 例患有其余原發性癌癥的患者和 342 例高危結直腸腺瘤患者的循環核小體修飾水平，發現 CRC 患者、其余原發性癌癥患者和結直腸腺瘤患者與其他健康受試者相比，核小體修飾水平有明顯的下降，但是結腸癌的進展并不影響循環核小體修飾的水平，4 個階段的結腸癌個體組間核小體修飾水平的差異并不顯著。Al-Shuneigat 等[11]也證明，CRC 患者的血清 cNUCs 高于正常人，但腫瘤分化程度不同，血清 cNUCs 卻無明顯差異。盡管 CRC 患者和良性結直腸疾病患者的核小體甲基化程度沒有明顯差異[12]，但是由于良性息肉和腺瘤更容易被檢測出來，這些發現依舊對于 CRC 的防治有利。
2 核小體與 CRC 的篩查
目前，結腸鏡檢查被廣泛認為是檢測 CRC 的黃金標準，在檢查過程中可以檢測到高達 95% 的癌前病變[13]，但是，結腸鏡檢查作為一個具有侵入性的操作，患者的接受度較低，并且受到經濟、技術等條件的限制。基于此，替代性的篩查試驗，如糞便潛血試驗（FOBT）或糞便免疫化學試驗（FIT）已經被投入臨床一線使用[14]。近年來，以血液檢測為基礎的微創篩查受到了研究者們的關注。表觀遺傳學的變化，例如 DNA 的甲基化和非編碼 RNA 被發現可應用于癌癥的篩查中[6, 15]。循環核小體和其組蛋白修飾是表觀遺傳途徑的重要組成部分，其在癌癥篩查中也被發現具有早期的診斷意義。
在癌癥的早期，研究者就能夠觀察到 cNUCs 及其分布的改變[16]。由于腫瘤細胞生長速度快、細胞凋亡和死亡的增加，癌癥患者的核小體和 DNA 被更多地釋放到血液循環中[17]。Druliner 等[18]使用了一種基于單核細胞保護的轉錄起始位點序列捕獲方法（mTSS-seq），用于定位原發性人肺腺癌和結腸腺癌組織中核小體在基因組中的分布，研究結果發現，正常組織的核小體分布和其相同部位腫瘤組織的核小體分布之間具有相關性，并且早期 CRC 患者的核小體分布在個別基因座上就已經具有由 DNA 序列驅動的廣泛變化。目前，研究[19]已經證實，癌癥患者的血清cNUCs相較于正常人有所上升。2011 年的一項研究[11]將 CRC 患者根據腫瘤的惡性程度分為 3 組，與正常人的 cNUCs 進行比較，也得出了 CRC 患者 cNUCs 高于正常人的結論，并且研究還發現，高 cNUCs 與晚期 CRC 有關。這可能是由于循環系統中核小體清除的延遲，加之體積較大的腫瘤往往會發生周圍細胞凋亡和中樞壞死，而這反過來又會引起局部和全身炎癥反應，從而產生較高的 cNUCs。但是，雖然癌癥患者的 cNUCs 普遍高于健康人，但其診斷價值有限，因為各種良性疾病也往往與血清 cNUCs 高有關[20]。
作為早期癌癥的篩查指標，核小體相關組學則與 cNUCs 具有不同的指示意義。核小體的核心組蛋白有 20～35 個殘基的氨基酸尾部能夠進行甲基化（me）、乙酰化（Ac）等多種表觀遺傳學修飾，其中最常見的是對賴氨酸殘基（K）的修飾[21]。近年來，研究較多集中在 H3 賴氨酸 9 的三甲基化（H3K9me3）和 H4 賴氨酸 20 的三甲基化（H4K20me3）水平上[22]。Gezer 等[23]在 2015 年證實，CRC 患者的血漿核小體修飾水平有降低的趨勢，與無癌患者相比，循環核小體上 H4K20me3 和 H3K27me3 水平在 CRC 患者的血漿中明顯降低。有研究指出，與 sept9 等甲基化標志物不同，核小體修飾水平主要作為早期 CRC 診斷的有價值指標，早期 CRC 患者即被發現有較低的血清 H3K9me3 水平[24]，且癌癥患者來源腫瘤的單核小體和寡核小體在血清中的結構不同于健康人[25]。由于這些表觀遺傳變化發生在腫瘤轉化過程的早期，而且先于包括非典型增生在內的腫瘤前病變[12]，因此循環核小體修飾水平的改變可能是早期發現癌癥的生物標志物。然而，丹麥的一項研究[10]也指出，根據選取的標志物不同，所構建的模型不同，循環核小體修飾水平對早期或晚期 CRC 的鑒別能力也會有所改變。
無論是 cNUCs 還是核小體修飾水平均有成為 CRC 早期篩查有價值標志物的潛力[26]，但是 cNUCs 與核小體修飾水平在 CRC 患者體內并不呈現高度相關關系。Gezer 等[27]進一步探尋發現，在正常人體內，cNUCs 與 H3K9me3 或 H4K20me3 水平之間存在顯著正相關關系。然而，當研究 CRC 患者 cNUCs 與組蛋白標志物的相關性時發現，CRC 患者 cNUCs 與 H3K9me3 水平的相關性與總體研究群體差距較大，并處于顯著性極限（P=0.046），這表明循環 H3K9me3 的水平可能在 CRC 患者中發生了改變，這可能是研究觀察到 cNUCs 在癌癥患者體內上升，但相關組學標志物水平卻下降的原因。
合理選取核小體修飾物進行聯合檢測，在 CRC 的篩查中具有較好的準確度。2017 年比利時一項研究[28]利用核小體組蛋白修飾物 H2AK119Ub、H3K9Ac、H3K27Ac 和 cNUCs 進行了 CRC 預測，這 4 種核小體生物標志物聯合預測 CRC 的靈敏度提高到 74%，特異度為 90%，并且在年齡矯正后這4 種核小體生物標志物聯合檢測的靈敏度能夠達到 91%，而最佳單項檢測靈敏度僅為 39%。但不同的標志物組合與不同的模型可能會適應不同時期的癌癥[10]。
因此，綜上所述，測量 cNUCs，或者選取核小體修飾物進行檢測，在 CRC 的早期篩查中均具有一定的指示意義，聯合檢測則能夠提高篩查的準確性。但標志物的選取和篩查模型的構建，還需要更多的臨床試驗提供支持。
3 核小體與 CRC 的輔助治療
在 21 世紀初期的一些研究中，核小體作為細胞死亡的標志物已經被證實能夠監測肺癌、胰腺癌等癌癥的放化療效果[29-31]。2005 年，有研究者[32]提出，cNUCs 可以反映 CRC 患者的放化療效果，在術前治療期間，對放化療有反應的患者的 cNUCs 較低，在放化療期間，cNUCs 迅速上升，在隨后的化療間歇期 cNUCs 下降，這可能是由于瘤細胞的減少是通過有效的細胞死亡誘導來實現的；在對癌癥治療有反應的患者中，cNUCs 最初的增加會特別明顯，而在無反應的患者中，只可能發生微小的 cNUCs 變化。但是，在 cNUCs 短暫的上升過后，放化療效果較好的患者的 cNUCs 明顯降低[33]，其原因可能為，更小的或者侵襲力更低的腫瘤的細胞死亡率更低，其釋放入循環中的核小體 DNA 數量更少，并且化療后的機體已經具有了更有效的機制來清除凋亡產物，所以 cNUCs 更低代表放化療效果較好。Kremer 等[33]關于 cNUCs 與放化療效果關系的研究中，將 CRC 患者分為全切除術后放化療組、術前新輔助治療組以及復發放化療組 3 組，發現全切除術后放化療組在放化療前后的 cNUCs 都更小，并且達到的峰值更低；復發放化療組在腫瘤切除后、放化療之前，包括核小體在內的標志物濃度都會降低，在治療開始時 cNUCs 則有輕微上升，隨后保持較低水平，而術前新輔助治療組中治療有反應的和疾病進展的患者相比釋放的核小體的量更少。這表明，在評估不同階段的放化療效果時，cNUCs 的高低代表的意義不同，但是總體來看，在最初的高峰期過后，cNUCs 更低標志著更好的放化療結果。
除了放化療之外，Fahmueller 等[34]也報道了 cNUCs 與 CRC 的選擇性內照射療法（SIRT）療效之間的關系。該研究發現，在 SIRT 后 3 h 和 6 h，大多數患者的 cNUCs 緩慢增加，24 h 后迅速顯著增加，其與放化療相同，都出現了一個 cNUCs 的高峰期，但是，SIRT 效果較差、出現 CRC 進展的患者的 24 h cNUCs 值顯著高于 CRC 未進展的患者。然而，晚期腫瘤患者經過 SIRT 治療后，cNUCs 卻有所下降，這可能是由于無反應的晚期腫瘤可能具有更具侵襲性的特征，細胞周轉率較高，血液供應較好，導致核小體更有效地釋放到血液中，或者由于免疫系統的削弱或受損，從循環中消除核小體的效果較差。Gurdal 等[35]也使用 cNUCs 作為評估新輔助容積調制同步集成升壓電弧治療（volumetric modulated arc therapy-simultaneous integrated boost，SIB-VMAT）效果的指標。與放化療研究[32-33]的結果相對照后可以發現，核小體作為細胞死亡的標志物，其總量可以通過反映機體細胞死亡的速率以及機體對細胞死亡標志物的處理能力，從而反映 CRC 的治療效果。
因此，我們可以知道，核小體及其組學對 CRC 相關輔助治療的效果具有一定的預測作用，在輔助治療之后，患者體內的 cNUCs 常出現一個高峰期，之后，cNUCs 降低則代表輔助治療的效果較好。
4 核小體與 CRC 的預后
患者體內的 cNUCs 尚未被證明具有獨立的預后價值。在關于肺癌的研究中，有研究者[36]發現，治療前血清 cNUCs 對預后有相當大的影響，但是當其他臨床因素和其他預后相關因素被納入以進行多變量分析時，cNUCs 卻不具有獨立的預后價值；但總體看來，患者治療前的 cNUCs 較低，患者預后可能較好。也有研究[34]指出，cNUCs 可以作為改善血清標志物模型效果的一個因素，增強 CRC 預后模型的準確性。
對于核小體與預后相關性的研究主要聚焦在修飾物的異常表達上。H3K27me3 已被證實在幾種類型的癌癥中與腫瘤發生有關，并與患者的預后相關[37-38]。Benard 等[39]研究發現，H3K27me3 的高表達與直腸腫瘤患者更好的生存率有關，這可能是由于高水平的 H3K27me3 促進了 PcG 蛋白的異常表達，從而阻止了癌基因的異常表達，而后續研究[40]也證實，H3K27me3 的高表達確實與較好的患者生存率和較長的無復發期有關，而低 H4K20me3 水平與預后不良的指標有關，如腫瘤無淋巴細胞浸潤和炎癥特征。Gezer 等[23]也發現，H3K9me3 和 H4K20me3 的低表達與早期結腸癌患者的生存期較短和較高的腫瘤復發率有關，這可能是由于組蛋白去乙酰化酶的抑制增加了 ZNF518B 的轉錄，而 ZNF518B 基因上調可能促進腫瘤細胞的傳播[41]。除此之外，Wang 等[42]也發現，CHD4 在直腸癌患者中的高表達與預后不良相關，CHD4 的過表達可以是直腸癌同步放化療患者預后不良的獨立標志物。核小體修飾水平可以作為聯合標志物中的一項用于 CRC 患者的預后預測，與單個標志物相比，聯合標志物具有更精確的患者分層效果和準確性[43]。由于在正常細胞中，H3K9Ac 和 H3K27me3 的表達量會隨年齡的增長而下降，所以核小體修飾水平作為標志物，其預后價值會隨著年齡變化。Goossens-Beumer 等[43]的研究發現，在年輕組中（65 歲以下），H3K9Ac 和 H3K27me3 表達量高與好的預后有關，表達較低則與預后較差有關；而在老年組（65 歲及以上）卻呈現相反的情況，即表達高與不好的預后有關，表達低則與預后較好有關，這提示使用核小體修飾水平作為標志物需要考慮年齡因素，否則其預后價值會受到影響。
目前，關于 cNUCs 與 CRC 預后關系的文獻較少，仍需要進一步的研究的支撐。
5 小結與展望
目前研究表明，CRC 患者的循環核小體及其組學相較于正常人具有明顯的變化，盡管這種變化在一些其他疾病以及腺瘤之中也有出現，但其依舊具有一定的癌癥篩查價值，特別是對于早期癌癥的篩查，核小體及其組學比起其他血清標志物有著明顯的優勢。對于評估 CRC 的治療效果和預后，核小體也有應用的前景。未來可能可以進行一些前瞻性的多中心研究試驗，以厘清核小體及其組學在 CRC 治療效果及預后方面的作用，或與其他有價值的血清標志物進行聯合檢測，進一步提高 CRC 患者的早期篩查準確性，及其在 CRC 治療和預后方面的預測價值。
重要聲明
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作者貢獻聲明：黃宇薇，文章撰寫；安麗珉，采集數據，獲取研究經費；李立和汪曉東，對文章的知識性內容作批評性審閱，獲取研究經費。