肺癌是世界上发病率和病死率最高的恶性肿瘤，近20年来，我国肺癌导致的逝世超越癌症总死因的20%。因为前期肺癌的临床症状不显着，80%的肺癌患者就诊时已属中晚期，其间50%以上患者不能手术且5年生存率仅有10%。改善预后的要害就在于前期发现、前期确诊。呼出气冷凝液（exhaled breath condensate，EBC）检测具有无伤口、简略易操作、可重复进行等长处，其间某些成分的显着改动能够反映肺内及气道内的病理生理情况，有望成为高危人群筛查前期肺癌及辅佐肺癌前期确诊、病况监测及效果判别的新式手法，可是现在仍处于探究阶段，尚有很多未处理的问题。
1 EBC检测的概略
安静呼吸时，呼出气体经过特别的冷凝设备构成液态，即为EBC。用于EBC搜集的设备首要有3种：一为美国出产的RTUBE便携设备，中心置一聚丙烯管，冷凝后的液体可附于内管壁；二为德国埃里希积有限公司出产的Ecoscreen电动制冷设备；别的国内也有克己冷凝设备的报导。皆包含一含单向阀门的制冷管，可将吸入气和呼出气别离，避免重复吸入呼出气，且搜集时要求受试者漱口，带鼻夹扫除鼻腔，鼻安所发作物质的搅扰，有唾液时嘱其咽下，咳嗽时需暂停搜集。受试者经口呼吸10～15 min，冷凝器中可搜集1～3 ml冷凝物，搜集标本需经过检测其间淀粉酶的含量来断定是否存在唾液的污染。与传统检测手法比较，EBC检测具有真实完全无创、瞬时、可完成动态监测、适用人群更广等优势。
EBC为一种高度稀释的体液，经过特别的、高度灵敏的检测办法可测到一些挥发性物质（如一氧化氮、一氧化碳等）、非挥发性物质（如亚硝酸盐、氨及有血管活性的胺类物质）、蛋白质、多肽、核酸及一些脂类代谢物等。研讨报导在EBC中能够检测到数千种物质，且不断有新的物质被检测到，它们首要来自下呼吸道内衬液，估测以为是呼吸气流构成“气旋”将气道内衬液“刮落”或是吸气时气道扩张构成的张力将表层液相“撕裂”所造成的。这些物质可随疾病及医治干涉等而改动。经过对EBC中的这些生化分子（一般相对分子质量小于65 000）或pH值等参数的改动进行检测，可反映氧化危害、炎症等气道情况。
关于EBC检测的研讨首要集中于选用病例一对照研讨或横、纵向研讨办法等进行EBC中可检测因子及pH等的研讨，为使用于临床确诊、辨别确诊供给试验根据；寻觅影响EBC检测的或许要素，如搜集设备、搜集办法、检测办法等来进行EBC检测标准化方面的研讨。现在国内外研讨较多的是EBC中的炎性标志物，如过氧化氢、一氧化氮及其相关产品（硝酸盐/亚硝酸盐）、前列腺素、白三烯等，这在气道炎症的I监测和医治方面有着重要的使用价值。许多学者经过研讨发现在EBC中寻觅肺癌特异性的肿瘤标志物及联合多种标志物来进行肺癌确诊对肺癌的筛查、前期确诊、病况监测及预后判别也有着重要的使用含义。
2 肺癌患者EBC中可检测的首要因子及其含义
肺癌的构成是一个多阶段、多进程、多基因参加的进程，在不同阶段相继或一起有不同基因或细胞因子等的改动。现在关于EBC中肺癌符号物检测的研讨越来越多，首要分为特异性符号物和非特异性符号物，前者包含氧化应激或炎性符号物等，后者首要包含肿瘤血管生成及基因骤变等相关的符号物等。
2.1 氧化应激标志物 研讨标明氧化应激引起体内氧化剂与抗氧化剂水平失衡，进而导致脂质过氧化是肺癌发作、开展进程中的一个重要进程，8-异前列腺素、过氧化氢可作为体内氧化应激的量化目标。1994年Khyshiktyev等研讨提出肺癌患者EBC中脂质过氧化产品水平低于正常人群。后有研讨标明，以健康吸烟者为对照，肺癌患者血清中8-异前列腺素的水平是添加的，且在进展期肺癌中升高更显着，而在肺癌患者EBC中其水平无升高，且与临床分期、年纪等无显着相关。还有学者对21例非小细胞肺癌患者、21名非吸烟健康者、13名曾吸烟者、16名现吸烟者EBC进行检测，发现肺癌患者EBC中8一异前列腺素、过氧化氢水平显着高于吸烟人群。脂质过氧化产品在肺癌患者EBC中的水平改动尚存在着争议，且氧化应激与多种疾病均密切相关，因而其量化目标在肺癌前期确诊及病况监测使用中需求进一步探究。
2.2生长因子/内皮素 内皮素-1是由21个氨基酸组成的多肽，具有调理有丝分裂和血管舒缩等才能。肺动脉内皮细胞、滑润肌细胞、气道上皮细胞皆可排泄很多内皮素，影响血管滑润肌细胞、成纤维细胞等的增殖，参加肺癌的发作、开展。Carpagnano等研讨发现在大部分非小细胞肺癌细胞株中可检测到水平升高的内皮素-1，并检测了30例肺癌患者EBC中内皮素-1的水平，与健康对照组比较，其水平是显着增高的，且与肺癌分期呈正相关，且Ⅰ期肺癌患者在手术后，EBC中的内皮素-1水平也相应下降，然后开始揣度EBC中内皮素-1能够作为一种肺癌前期确诊的标志物，也可使用于对肺癌的病况监测。
别的，Carpagnano等还研讨发现非小细胞肺癌患者EBC中白介素2、白介素6的水平是显着增高的，可是这些炎性细胞因子的特异性不高，可随同机体伤口、炎症和肿瘤等多种病变。有研讨提出内皮素-1水平的增高也可呈现在肺动脉高压、肺纤维化患者及炎性肺疾病患者的EBC中；白介素6的水平在缓慢阻塞性肺疾病、哮喘患者EBC中显着增高，因而这些生长因子类的标志物在独自使用于肺癌时具有局限性。当呈现成果不一致时，应该与其他肺癌标志物联合使用进行剖析和研讨，进而为其在肺癌前期确诊等方面的使用供给更多的试验根据。
2.3血管生成相关因子 研讨证明血管内皮生长因子（VEGF）、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）等多种活性物质参加调理肿瘤血管生成，可作为肿瘤特异的分子标志物。2008年Gessner等研讨提出与健康人群和缓慢阻塞性肺疾病患者EBC中血管相关因子水平比较，非小细胞肺癌患者EBC中VEGF、bFGF、血管生成素的水平显着增高，但与肺癌分期、解剖学和安排学类型无显着相关。经过2次化疗后（肿块直径至少削减25%）的患者，EBC中血管相关因子的水平显着下降，开始以为经过检测EBC中血管相关因子的水平对辅导肺癌医治及监测医治反响具有重要的含义，但仍需求进行大规模的根底和临床研讨来供给试验根据。
2.4核酸在肺癌发作与开展进程中，很多癌变的支气管或气道上皮细胞的DNA可直接脱落到呼吸道内衬液中，估测在EBC中进行基因表达剖析用于肺癌前期确诊是具有可行性的。现在热门首要集中于在EBC中探寻特异性的微卫星改动位点、检测p53基因骤变及基因启动子甲基化情况等。
2.4.1 微卫星改动 Hung等发现在肺癌患者的3p14、3p21和3p25等部位呈现频频的等位基因特异性丢掉。Miozzo等使用PCR结合微卫星剖析法发现在3p21、3p24和3p25等部位呈现微卫星不稳定性。因而测定3p位点微卫星改动对肺癌的确诊有必定的价值。2005年Carpagnano等搜集30例非小细胞肺癌患者和20名健康受试者的EBC和全血，提取DNA并检测3p区域的5个微卫星位点 （D3S238、 D3S1266、 D3S1300、 D3S1304、D3S1289），发现在非小细胞肺癌组中，53%的EBC-DNA和10%的全血-DNA中可检测到微卫星改动，而在健康对照组，13%的EBC- DNA和2%的全血一DNA中可检测到，阐明在探寻肺癌特异的微卫星改动中，EBC-DNA具有更高的灵敏性，别的成果还显现在肺癌患者EBC-DNA中微卫星改动数目与受试者吸烟量直接显着相关，提示该手法可在对高危人群进行肺癌筛查和确诊等方面具有必定的使用价值。
随后Carpagnano等又证明晰对非小细胞肺癌患者EBC-DNA 3p区域中微卫星位点剖析的成果与相应肺癌安排中的剖析成果具有一致性，经过检测EBC-DNA能够反映体细胞的骤变。别的研讨发现EBC中3p区域微卫星改动的数目与非小细胞肺癌患者的预后显着相关，其间D3S1289位点杂合子丢掉与肺腺癌患者预后呈负相关，而D3S2338位点的杂合子丢掉则影响肺鳞癌患者的预后。有研讨标明ERCC是核苷切除修正通路的限速酶，也参加到肺癌的发作、开展中。基于此，Carpagnano等对34例非小细胞肺癌患者、33名健康志愿者（19名非吸烟者，14名吸烟者）进行研讨，检测来自EBC和全血的DNA的19q区域2个微卫星位点：D19S908（ERCC-1基因座点）和D19S393（ERCC-2基因座点），并对其间25例肺癌患者进行随访研讨，成果显现在健康非吸烟者EBC和全血DNA中未检测到微卫星改动；健康吸烟组和非小细胞肺癌组各有16%和25%的EBC-DNA可检测到微卫星改动；EBC-DNA的微卫星改动率与受试者吸烟量及患者预后有关（D19S393杂合子缺失与预后密切相关），与肺癌安排类型无关。
尽管被检样本数最较少且研讨尚处于前期阶段，还需进一步深入研讨，但研讨人员以为，在肺癌患者EBC中可检测到微卫星改动，其阳性率显着高于健康对照，且阳性检出率高于全血，对肺癌的前期筛查、确诊及病况监测随访具有可行性。
2.4.2 骤变型p53基因 很多究标明，p53基因中热门骤变密码子的呈现与烟草中的多环芳香烃类致癌物（如苯并芘等）有关，检测p53基因骤变能够反映癌前病变的危害程度，提示在EBC中检测p53基因骤变点关于高危人群筛查前期肺癌具有必定的特异性。2004年，Gessner等招募18例非小细胞肺癌患者（皆为吸烟者）和18名健康志愿者（4名已戒烟5年以上，余为非吸烟者），搜集EBC，提取DNA，选用巢式PCR试验扩增p53基因的第5外显子至第8外显子并测序进行调查，发现11例非小细胞肺癌患者中有4例存在p53基因骤变（36.4%），健康志愿者中未检测到p53基因骤变；且发现在EBC中检测到的p53基因骤变情况与在相应安排中检测到的骤变情况不一致，研讨者以为这能够用区域性癌变来解说，EBC能够反映气道及肺本质的全体情况，而活安排查看因选材的局限性，仅能反映部分癌变情况。一起发现存在支气管不典型增生的患者EBC中可检出骤变的p53基因，p53蛋白阳性的不典型增生细胞一起有p53基因骤变，倾向于保持其不可逆性的不典型增生，部分开展为鳞癌。因而估测在EBC中检测p53基因监测肺癌是或许的，但有待进一步研讨，使用于临床尚有距离。
2.4.3 DNA甲基化有试验证明启动子超甲基化可直接或直接阻挡转录的进行；也可经过5-甲基胞嘧啶脱氨基诱发胞嘧啶转变为胸腺嘧啶，导致基因置换骤变，诱发基因表达反常；还可引起基因组中相应区域染色质结构改动，使染色质高度螺旋化，凝缩成团，导致基因表达不稳定等进而诱发遗传病或肿瘤。
2009年Han等对17例肺癌患者和37名健康志愿者进行研讨，选用亚硫酸氢盐处理后测序法检测受试目标EBC中Ras相关区域宗族1A基因（RASSF1A）与逝世相关蛋白激酶基因（DAPK）启动子甲基化的情况。成果显现2种基因启动子甲基化程度及空间散布情况有着很大的个别差异；RASSF1A甲基化的程度与受试目标吸烟程度相关；DAPK基因的-63区域的CpG位点在肺癌组和非肺癌组之间存在着差异；启动子甲基化程度与肺癌分期及安排学无相关。这些提示在EBC中检测基因甲基化是可行的，有或许供给关于吸烟露出及疾病况况等的信息。
3 存在的问题与展望
EBC检测是一种全新的办法，可供给下呼吸道和肺本质的前期病变信号，其搜集设备具有便携的特色，搜集不受年纪、性别、病况程度的影响，搜集进程不会改动呼吸道环境等使得EBC检测手法具有完全无创、简洁方便、可完成实时动态监测等优势，简直能够使用于一切患者（包含小儿患者、机械通气患者及昏倒患者等）。但是该手法还处于探究的初级阶段，不同学者的研讨定论还存在差异，乃至互相矛盾，难以进入临床使用。EBC中所检测到的物质来历的详细解剖定位尚不明晰，缺少特异性；EBC为一高度稀释的体液，其间某些物质浓度极低，不易检测；EBC的稀释度在个别间存在着很大的差异，现在尚缺少断定EBC稀释度一致的办法，然后或许会影响对检测成果的评价；尚无大规模人群的研讨报导，缺少各种物质在EBC中的正常参考值；研讨者所用的设备或搜集及检测办法不同，或许得出不同的成果，也使得成果之间缺少可比性；该办法的重复性和稳定性也需求进一步研讨证明。别的，使用该手法进行肺癌确诊的特异性与灵敏度仍有待进一步的试验研讨，但是跟着检测技能的进一步改善及对肺癌发作、开展进程和分子机制研讨的不断深入，检测EBC中肺癌相关的生化符号物定能在临床研讨肺癌发病机制、肺癌筛查、病况监测、效果评价和盯梢随访等方面显现出无足轻重的位置。
