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肺癌是环球 发病率和殒命 率最高的恶性肿瘤之一 ，严峻 危害人类的康健 。本文对2022年1月1日至12月10日国表里 肺癌盛行 病学范畴 的研究盼望 举行 综述 。研究发现，随着肺癌病因学研究的深入和精准医学的开展，环球 肺癌的发病率和殒命 率得到了肯定 程度 的控制；大规模人群队列和生物银行的建立 推动了肺癌的病因学研究 ，分析 肺癌发病与吸烟、氛围 污染 、慢性病共病、饮食和生存 风俗 等因素的关联对肺癌一级防备 战略 的订定 具有积极意义；高通量组学检测技能 的发展推动了有数 胚系变异、嵌合基因组变异 、“表观时钟”、循环细胞游离DNA（cfDNA）甲基化和血浆代谢物等新型生物标记 物的发现，有助于优化肺癌个体化风险评估模子 和进步 肺癌早期筛查结果 ；深度学习等人工智能算法可显现 影像组学特性 与临床诊疗数据之间的深层关系，提拔 肺癌的筛查效能。上述研究发现为肺癌精准防治工作的有效 开展提供了技能 支持 和理论依据。

随着都会 化进程 的快速发展和生齿 老龄化的日益加剧，环球 范围内恶性肿瘤的发病和殒命 人数连续 增长 。肺癌是环球 第一大癌症死因 ，严峻 危害人类的康健 。怎样 实行 精准防备 ，有效 低落 肺癌发病和殒命 是亟待办理 的庞大 公共卫生题目 。比年 来，随着高通量组学检测技能 的发展及人工智能（AI）与信息化技能 的进步 ，肺癌盛行 病学的研究范畴得到拓展，为肺癌的精准化防治提供了紧张 的契机。本文将对2022年肺癌盛行 近况 和伤害 因素研究，多组学整合筛选肺癌个体化风险评估分子标记 物 ，液态活检与肺癌筛查及AI与肺癌诊断等多个范畴 取得的研究盼望 举行 综述，以期为实现肺癌的早诊早治和个体化治疗提供理论依据 。

一、肺癌盛行 近况 和伤害 因素研究

随着互联网技能 的飞速发展，以移动智能、云盘算 、大数据为代表的信息技能 广泛运用于医疗范畴 ，为肺癌等复杂疾病的防控提供了综合和多元化的信息泉源 ，也为卫生康健 服务体系信息化的建立 提供了紧张 的契机。借助于医疗大数据和AI技能 ，环球 各地公共卫生服务部分 可连续 、体系 地网络 与肺癌发生相干 的资料 ，对肺癌趋势举行 及时 监测，进而对肺癌盛行 趋势举行 全面分析，为有效 举行 肺癌防控提供了紧张 的参考依据。

（一）肺癌发病和殒命 盛行 近况

环球 肿瘤盛行 病统计数据（GLOBOCAN）表现 ，2020年环球 新发肺癌病例约220.7万 ，新增肺癌殒命 病例约179.6万，分别占全部恶性肿瘤新发和殒命 病例的11.4%和18.0% 。比年 来，随着吸烟率的低落 ，美国人群的肺癌发病率和殒命 率已趋于稳固 。根据美国癌症协会最新统计结果 估计，2022年美国新发肺癌病例约23.7万人，位寓所 有恶性肿瘤的第二位。此中 ，男性和女性肺癌病例分别为11.8和11.9万人，分别占全部 男性和女性恶性肿瘤新发病例的12%和13% 。别的 ，肺癌也是引起美国恶性肿瘤殒命 的重要 缘故起因 ，在男性和女性恶性肿瘤殒命 病例中，约21%为肺癌。

作为环球 生齿 基数最大的国家，中国在肺癌防治方面面对 着亘古未有 的挑衅 。在已往 10余年里 ，随着生齿 老龄化的加剧和肺癌筛查在天下 范围的遍及 ，中国人群肺癌发病率呈迟钝 上升趋势 。GLOBOCAN 表现 ，2022年中国新发肺癌病例约87.1万，新增肺癌殒命 病例约76.7万 ，分别占全部 恶性肿瘤发病和殒命 病例的18.1%和23.9%。肺癌新增和殒命 病例均位居我国恶性肿瘤的首位。因此，肺癌依然是危害人类康健 最重要 的恶性肿瘤，推广和实行 肺癌筛查和早诊早治对于有效 控制肺癌高殒命 率具有紧张 意义 。

（二）肺癌伤害 因素研究

深入分析 肺癌的病因 ，创建 切实有效 的防治步伐 ，对于防备 肺癌发生和低落 肺癌殒命 具有非常 紧张 的意义，是肺癌一级防备 战略 中至关紧张 的研究内容。大规模人群队列是盛行 病学观察性研究的“金标准 ”。比年 来 ，国表里 先后创建 英国生物银行（UK Biobank）、中国慢性病前瞻性研究（China Kadoorie Biobank） 、日本生物银行（BioBank Japan）等多个大规模研究队列和生物银行，为肺癌的病因学研究提供了宝贵 的资源。

1.吸烟：吸烟是肺癌最重要 的伤害 因素 。然而，既往鲜有研究评价差别 生命周期袒露 于烟草对肺癌发生风险的影响。一项来自UK Biobank的最新研究发现 ，无论是宫内担当 烟草袒露 还是 出生后的吸烟举动 均会增长 肺癌的发生风险，而且 开始吸烟年龄 越小，肺癌的发生风险越大；与不吸烟的人群相比 ，儿童、青少年和成年时期习得吸烟举动 后肺癌发病风险分别增长 14、8和5倍，肺癌殒命 风险亦增长 。因而，综合利用 吸烟包年 、连续 吸烟时间以及戒烟时间3个指标构建烟草袒露 评分可更为有效 地猜测 肺癌发病和殒命 风险 。

2.慢性病共病：近期，多项研究证明 慢性病共病与肺癌的发生相干 。He等报道 ，与不患有免疫介导疾病的人群相比，患有免疫相干 疾病，尤其是支气管哮喘的患者发生肺癌的风险增长 。Choi等同样发现 ，纵然 在不吸烟的人群中，患有支气管扩张病与肺癌发病风险增长 相干 。Wei等基于艾森克品德 量表评估人群的神经质程度 后发现，高神经质评分与肺癌风险增长 相干 ；Cowdery等同样证明 烦闷 症状是肺癌的伤害 因素。

3.其他：除上述伤害 因素外 ，室内固体燃料和室外PM2.5氛围 污染袒露 也被证明 可增长 肺癌的殒命 风险；缺乏体力活动 且就寝 较差以及不康健 饮食是肺癌的伤害 因素；而定期服用鱼油和葡萄糖胺对肺癌有防备 作用。别的 ，Zhao等发现血浆睾酮和芳香化酶活性指数与肺癌发病风险低落 相干 ；Ji等发现炎症因子C反应卵白 与肺癌发病风险增长 相干 。

上述研究结果 为肺癌一级防备 战略 的订定 提供了紧张 的理论和科学依据，基于上述结果 可更有针对性地开展康健 教诲 ，进步 群体对肺癌的防备 意识，从而快速推动肺癌的精准防治，为肺癌个体化防备 体系的创建 提供助力。

二、多组学技能 助力美满 肺癌个体化风险评估

评估个体发生肺癌的风险 ，明白 高危人群是进步 肺癌筛查或防备 性治疗结果 的关键。近些年，随着生物检测技能 的快速发展和美满 ，包罗 基因组学、表观基因组等在内的新兴组学检测技能 为我们提供了大量差别 层面的数据，为探求 肺癌发病相干 生物标记 物 ，优化个体化肺癌风险猜测 模子 ，引导 肺癌的精准化防治提供了更多大概 性 。

（一）遗传基因组标记 物

2022年，国表里 在分析 肺癌的遗传易感性方面取得了新的盼望 。Byun等主导开展了环球 最大规模的跨种族肺癌全基因组关联研究（genome-wide association study ，GWAS），新判定 15个肺癌易感变异，进一步丰富了肺癌的遗传图谱。然而 ，上述新辨认 的信号多为常见遗传变异。为了研究低频和有数 变异与肺癌发病风险的关联，Wang等开展了国际上迄今为止最大规模的以高深度全基因组测序数据为底子 的肺癌GWAS，辨认 20个影响肺癌发病风险的常见和低频易感地区 。别的 ，该研究还发现乳腺癌易感基因2（BRCA2）和其他10个经典肿瘤易感基因编码区有数 变异与肺癌发病风险增长 相干 。国表里 多项研究同样证明 经典肿瘤易感基因与肺癌发病风险的关联。除编码区外，Wang等初次 体系 评价了非编码地区 有数 变异与肺癌发病风险的关联，新发现BRCA2启动子区有数 功能性变异可增长 8.84倍的肺癌发病风险 。

除遗传变异的作用外 ，肺癌发生还受到复杂关联模式的驱动，如基因-基因和基因-环境 交互作用等。近期，Zhang等完成了大规模肺癌基因-基因交互作用研究，新辨认 位于染色体6p21.32 、5p13.33等地区 的8对遗传变异与肺癌的发生风险相干 。别的 ，国际肺癌研究同盟 的研究职员 通过体系 分析基因-性别交互作用，新辨认 3个与肺癌发病风险相干 的易感变异 。

（二）嵌合基因组标记 物

除胚系遗传变异外，外周血中还存在一类在造血干细胞分化过程中由于DNA复制错误未得到精确 修复而产生的基因组改变 ，即嵌合基因组变异。嵌合基因组变异的发生可源自点突变、小规模的插入或缺失，以及大规模的染色体重排，前者为嵌合突变 ，后者又称为嵌合染色体变异（mosaic chromosomal alteration，mCA）。比年 来，包罗 血液体系 疾病、心血管疾病和实体肿瘤等在内的多种慢性疾病被证明 与嵌合基因组变异有关 。

2022年 ，国际肺癌研究同盟 的研究职员 初次 对嵌合突变与肺癌发病风险的关联举行 评估。研究发现，只管 经典嵌合突变基因的突变率在肺癌患者（52.7%）与对照组（52.5%）间差别 无统计学意义，PABPC1和FKBP9等30余个基因的嵌合突变与肺癌发病风险相干 。然而 ，与上述研究结论差别 的是，一项基于UK Biobank的研究发现，正凡人 中仅约5.45%的个体携带经典嵌合突变基因突变，且携带这些突变的个体发生肺癌的风险增长 46% 。相比于嵌合突变 ，mCA同时涉及数十 、数百乃至 数千个基因的改变，因而对基因组功能的影响更显着 。近期，Qin等基于大样本中国和欧洲人群芯片数据 ，初次 显现 常染色体mCA与肺癌发病风险的关联。研究发现，人群中3.57%~3.82%携带mCA，且携带嵌合拷贝丢失变异的个体肺癌发病风险明显 增长 。值得留意 的是 ，作为各类袒露 的内源性生物标记 物，研究者初次 显现 嵌合拷贝丢失变异与多基因遗传风险评分（polygenic risk score，PRS）在肺癌发生过程中的协同交互作用 。

（三）表观遗传学标记 物

自1942年Waddington初次 提出“表观遗传学”的概念以来 ，越来越多的研究证明 了表观遗传在肿瘤发生中的紧张 作用。表观遗传学重要 包罗 DNA甲基化、组卵白 修饰、染色质重塑和非编码RNA调控等，此中 DNA甲基化是最常见的表观遗传修饰方式，与多种表里 环境 袒露 和复杂疾病的发生相干 。

近期 ，多项研究证明 生物体朽迈 以及袒露 于吸烟、饮酒等伤害 因素均会导致DNA甲基化发生非常 修饰，增长 肺癌发病风险 。基于德国大型前瞻性天然 人群队列ESTHER，Li等体系 评估了三类经典“表观时钟”（PhenoAge，GrimAge和MRscore）标记 物与肺癌风险的关联。结果 发现 ，三类“表观时钟 ”可分别增长 37% 、74%和106%的新发肺癌风险。Chamberlain等基于瑞士SKIPOGH队列样天职 别构建了吸烟（EpiTob）和饮酒（EpiAlc）相干 的甲基化信号，并发现上述两个信号均与肺癌相干 的殒命 风险存在关联 。值得留意 的是，另一项来自欧洲人群的巢式病例-对照研究发现 ，在传统肺癌风险猜测 模子 的底子 上同时整合吸烟和非吸烟相干 的DNA甲基化位点可明显 提拔 肺癌发病风险的猜测 效能，受试者工作特性 曲线下面积（area under the receiver operating characteristic curve，AUC-ROC）为0.94。

上述基因组和表观基因组研究的发现为肺癌个体化风险评估提供了大量候选生物标记 物 ，为肺癌精准防备 提供了新的理论依据，有助于美满 肺癌高危人群的辨认 战略 ，在肺癌防治中具有紧张 的转化应用远景 。

三、循环标记 物应用于肺癌早期筛查

筛查和早诊早治是低落 肺癌殒命 最有效 的途径 ，也是肺癌二级防备 的重要 内容 。低剂量螺旋CT（low-dose computed tomography，LDCT）是如今 肺癌早期筛查最重要 的本领 ，在国表里 得到 广泛应用。然而 ，LDCT的应用存在高危人群界说 标准 不同一 、假阳性率高 、太过 诊断和本钱 效益等题目 。因而，探求 肺癌早期诊断的生物标记 物，优化早期肺癌患者的筛查方案是进步 肺癌筛查或防备 性治疗结果 的关键 。

（一）循环基因组和表观基因组标记 物

在已往 10余年，随着细胞分离技能 和基因检测技能 的飞速发展 ，液态活检在肿瘤精准医疗中的作用日益凸显，为肺癌的早筛早诊提供了新的方向。液态活检通过对血液、尿液等体液中极微量肿瘤泉源 的循环肿瘤细胞、循环肿瘤DNA和循环细胞游离DNA（cell free DNA，cfDNA）等标记 物举行 检测 ，可实现肿瘤的早期诊断和及时 监测，具有正确 、无创、高效、可重复性高等上风 。

肿瘤是一类高度异质性的细胞集群，既往研究在判定 肿瘤相干 的液态活检甲基化标记 物时 ，每每 忽略肿瘤细胞的特性 标记 物。为分析 肺上皮细胞特异的甲基化标记 物，Magenheim等对比肺上皮细胞群与40余种其他细胞范例 的甲基化谱，辨认 了17个肺癌上皮细胞特异的甲基化位点 。随后 ，在51例行支气管镜查抄 个体的血浆cfDNA样本中评估并证明 了上述肺上皮细胞特异的甲基化位点对于肺癌及其他肺相干 疾病的筛查本领 ，特异度为70%，灵敏 度为82.35%。

只管 cfDNA在肺癌筛查和诊断中的应用代价 已得到证明 ，但是对于早期肺癌的发现本领 依然较弱。近期，Guo等利用 呆板 学习方法提取了cfDNA 6 bp断点序列基序（Motif）的片断 基因组特性 构建猜测 模子 ，并乐成 应用于早期肺腺癌的诊断，灵敏 度为96.5% ，特异度为93.0% 。随后，Bao等在传统cfDNA单个片断 基因组特性 的底子 上，通过呆板 学习方法提取片断 巨细 分布 、片断 巨细 比值、末了 序列、断裂点序列及拷贝数变革 五个特性 构建模子 ，并证明 其在早期肺腺癌诊断和监测中的代价 。Wang等采取 雷同 的研究战略 ，同样发现整合cfDNA多个片断 基因组特性 可辨认 早期肺癌患者。

（二）循环代谢标记 物

代谢组学是继基因组学 、转录组学和卵白 质组学之后发展起来的一门新兴组学技能 。相比于其他组学，代谢组学处于生命网络调控的卑鄙 ，更靠近 表型层面的变革 ，因而可直接反映生物体系 的功能状态。

2022年，国表里 在肺癌血浆代谢分子标记 物的研究范畴 举行 了开端 探索。Li等基于超高效液相色谱-串联质谱平台对193例肺癌患者和243名康健 对照的血浆举行 非靶向代谢组学检测 ，筛选出10种差别 代谢物用于构建肺癌早期诊断模子 ，猜测 灵敏 度和特异度均高出 85% 。Bai等基于巢式病例-对照研究计划 ，利用 非靶向代谢组学方法对101例新发肺癌病例和202名康健 对照的血浆代谢物举行 检测 ，筛选了5种肺癌发病相干 的血浆锌代谢物。研究发现，在传统肺癌风险因素猜测 模子 的底子 上纳入上述代谢物可明显 提拔 肺癌的猜测 效能（AUC-ROC：0.75比0.63）。

早期肺癌患者的辨认 是进步 肺癌治疗和预后程度 的关键 。Wang等对171例早期肺癌患者和140名康健 对照的血浆样本举行 非靶向代谢物检测，筛选了9个血浆脂质组学特性 ，并分别在肺癌筛查队列和前瞻性队列中证明 了上述脂质组学特性 应用于早期肺癌筛查的妥当 性和正确 性 ，猜测 特异度均95%，灵敏 度90%。同样地，Kim等在对血浆代谢物举行 检测后 ，辨认 了24个血浆代谢物聚集 可用于早期肺癌发病风险的猜测 。

上述研究表明，如今 基于cfDNA基因组和甲基化特性 的液态活检技能 以及代谢组学标记 物已经在肺癌的早期筛查中表现 出肯定 的潜力，将其与传统临床风险猜测 模子 连合 将有望进一步进步 肺癌早期筛查的结果 。

四、大数据和人工智能助力肺癌的精准诊断

随着大数据期间 的到来 ，以深度学习为代表的AI技能 在大数据分析中的应用呈发作 式增长，有望为肺癌的精准诊断做出贡献 。影像组学作为肺癌精准医学发展史上一项具有里程碑意义的辅助工具，大大拓展了肺癌盛行 病学研究的范畴。开辟 AI赋能的影像组学猜测 模子 可发掘 人眼难以感知的高维微观信息 ，加深人们对肺癌发生的认识 ，为肺癌精准治疗提供了紧张 的机会 。

2022年，基于深度学习的影像组学肺癌筛查模子 取得了突破性盼望 。LIBRA队列通过对499例大肺结节（≥15 mm）患者的胸部CT影像数据举行 分析 ，开辟 了一套用于大肺结节良恶性猜测 的模子 ，该模子 的猜测 效能明显 优于放射科大夫 的诊断（AUC-ROC：0.83比0.75）。基于AI和影像组学相连合 的战略 ，多项研究利用 胸部CT影像数据开辟 用于区分肺结节良恶性的模子 ，猜测 正确 性均显着 提拔 ，有望改善现有临床模子 的猜测 效能。

别的 ，研究者还实行 将影像组学与临床诊疗数据连合 应用于肺癌患者诊断 。范德堡大学的研究职员 通过整合胸部CT影像数据，年龄 、吸烟状态等5项基线数据和血清可溶性细胞角卵白 19片断 （CYFRA21-1）指标构建肺结节良恶性猜测 模子 ，结果 发现该整合模子 的猜测 效能远优于传统临床模子 及影像猜测 模子 ，AUC-ROC为0.92。雷同 地，一项来自美国的研究同样发现综合利用 胸部CT影像数据和年龄 、性别 、吸烟状态等基线特性 构建的深度学习模子 可显着 提拔 肺癌的筛查效能。

上述研究表明 ，应用深度学习等AI算法可显现 影像组学特性 与临床诊疗数据之间的深层关系，更正确 地对肺癌早期特性 和预后等举行 判定 ，有望在将来 快速推动肺癌的精准诊治 ，成为肺癌个体化医疗体系的新助力 。

综上所述，随着高通量检测技能 和AI的迅猛发展，以及对肺癌本质认识 的不绝 加强 ，肺癌盛行 病学研究的深度和广度不绝 拓展。肺癌伤害 因素相干 的研究正从独立、单方面 向体系 、整合的方向变化 ，推动了肺癌个体化诊疗的发展。为了应对环球 生齿 老龄化的进一步加深，综合应用上述新技能 和新方法的上风 ，进一步辨认 肺癌发生过程中的关键分子变乱 ，开辟 肺癌早期预警与诊断模子 ，将为实现肺癌“防 、筛、诊、治 、康”全链条康健 促进战略 提供实践引导 工具 。

文献泉源

引用本文: 秦娜, 马红霞, 靳光付, 等. 肺癌盛行 病学研究年度盼望 2022 [J] . 中华医学杂志, 2023, 103(14) : 1068-1073.