原發(fā)性肝癌相關(guān)血清腫瘤標(biāo)記物的研究進(jìn)展

高光劍 綜述 潘耀振 審校

(貴州醫(yī)科大學(xué)，貴州 貴陽 550004)

原發(fā)性肝癌在全球的惡性腫瘤中排名第五位，而在惡性腫瘤中的死亡率卻占據(jù)了第三位，每年新發(fā)約75萬人，而肝癌群體中每年約有70萬人死亡[1]，肝癌發(fā)病過程極為復(fù)雜，故積極尋找肝癌的發(fā)病及演變規(guī)律變得任重而道遠(yuǎn)。肝細(xì)胞癌是原發(fā)性肝癌最常見的類型，約占肝癌總體的80%～90%，肝癌起病隱匿，有年輕化傾向[2]，臨床對(duì)于進(jìn)展期肝癌缺乏有效的治療手段，因此，肝癌的早期診斷、早期治療顯得越來越重要。美國(guó)國(guó)立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)(National Comprehensive Cancer Network，NCCN)指南將甲胎蛋白(alpha-fetoprotein，AFP)、上腹部B超、上腹部增強(qiáng)CT作為原發(fā)性肝癌的診斷標(biāo)準(zhǔn)，推薦肝硬化患者每隔6個(gè)月常規(guī)行腹部B超和血清學(xué)腫瘤標(biāo)記物的檢查，以提高早期肝癌的檢出率[3]。目前臨床應(yīng)用甲胎蛋白對(duì)原發(fā)性肝癌的診斷價(jià)值尤其是對(duì)AFP陰性或<400 ng/mL的原發(fā)性肝癌和小肝癌患者的診斷靈敏度和特異度均不理想[4]。且AFP升高也見于病毒性肝炎、卵巢生殖細(xì)胞性腫瘤等，上述因素使得AFP作為肝癌早期診斷的理想指標(biāo)欠妥[5]。因此，傳統(tǒng)的肝癌診斷標(biāo)準(zhǔn)已無法滿足于疾病的早期發(fā)現(xiàn)和診斷，需對(duì)高危人群早期篩查的各種肝癌血清學(xué)指標(biāo)不斷進(jìn)行更深入的研究。

1 甲胎蛋白

甲胎蛋白(AFP)是一種糖蛋白，由Bergstrand和Czar于1956年在胎兒血清中發(fā)現(xiàn)[6]，它屬于白蛋白家族，正常情況是由胚胎肝細(xì)胞合成，而在活動(dòng)性肝炎、肝癌、卵巢生殖細(xì)胞腫瘤等情況下會(huì)超出正常水平。

1964年在大量研究的基礎(chǔ)上，Tatarinov在原發(fā)性肝癌患者中發(fā)現(xiàn)了高濃度的AFP，并在之后的實(shí)驗(yàn)中證實(shí)了甲胎蛋白是原發(fā)性肝癌診斷、療效評(píng)價(jià)及預(yù)后的敏感指標(biāo)而應(yīng)用于臨床[7]。王曦暉等進(jìn)行了一項(xiàng)回顧性臨床研究，評(píng)估AFP作為篩查方法在原發(fā)性肝癌早期診斷的價(jià)值，發(fā)現(xiàn)有65%定期檢查的患者中得到了早期診斷[8]。但是國(guó)內(nèi)外多篇文獻(xiàn)的分析發(fā)現(xiàn)其對(duì)原發(fā)性肝癌診斷的敏感性僅為54%～63%，特異性為82%～89%[9]，且有30%～40%的肝細(xì)胞肝癌患者呈陰性或低濃度[10]，故AFP普遍作為肝癌早期篩查指標(biāo)的價(jià)值仍然存在爭(zhēng)議，可能導(dǎo)致部分肝癌患者的漏診和誤診。但是，我國(guó)是乙肝大國(guó)，由于患有乙肝導(dǎo)致的肝癌占很大一部分比例，葉勝龍等[11]指出我國(guó)不同于國(guó)外HCC致病因素(丙型肝炎、飲酒等因素)，故AFP作為我國(guó)肝癌的早期篩查具有一定的臨床價(jià)值。Sakata J等[12]在對(duì)227例行部分肝切除后的原發(fā)性肝癌患者的回顧性研究發(fā)現(xiàn)，有血管侵犯的AFP>1 000 ng/mL的肝癌患者中占有61%的比例，而AFP≤1 000 ng/mL的患者中，僅僅只有32%存在上述血管侵犯，此項(xiàng)研究可得出AFP對(duì)肝癌患者治療后復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移的判斷具有一定的指導(dǎo)意義。

2 甲胎蛋白異質(zhì)體

甲胎蛋白異質(zhì)體又稱小扁豆凝集素(lectin lens culinaris agglutin，LCA)結(jié)合型AFP，AFP可分為三個(gè)不同的糖結(jié)合形式，即AFP-Ll、AFP-L2和AFP-L3，AFP-Ll是與LCA非結(jié)合部分[13]，它是慢性肝炎和肝硬化血清AFP主要成分，其中與LCA結(jié)合片段(lens culinaris agglutin A-eactive faction of AFP，AFP-L3)是僅由肝癌細(xì)胞產(chǎn)生的特殊的AFP，它排除了由于活動(dòng)性肝炎、妊娠、卵巢生殖系統(tǒng)腫瘤導(dǎo)致的AFP升高，對(duì)于原發(fā)性肝癌的診斷具有較高的準(zhǔn)確性。黃友敏分析了100例原發(fā)性肝癌患者的AFP-L3指標(biāo)，得出肝癌組、非肝癌組、健康組的陽性率分別為89.00%，7.41%，2.00%，肝癌組對(duì)于非肝癌組和健康組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而非肝癌組和健康組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)[14]。

而且AFP-L3對(duì)于肝癌的早期發(fā)現(xiàn)確實(shí)具有重要臨床意義，通過對(duì)慢性肝病及有潛在患肝癌風(fēng)險(xiǎn)的患者的前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，AFP-L3水平會(huì)隨著肝癌的癌變進(jìn)程而在血中升高。上海東方肝膽醫(yī)院的殷正豐教授曾跟蹤隨訪27例患者，開始他們的AFP指標(biāo)為20～400 ng/mL、影像學(xué)檢査未見明顯腫塊，經(jīng)過動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)AFP-L3含量，最后部分患者確診為原發(fā)性肝癌，該研究結(jié)果顯示，與影像學(xué)檢查相比較，AFP異質(zhì)體升高并出現(xiàn)陽性結(jié)果提早了3～28個(gè)月，AFP-L3陽性預(yù)測(cè)肝癌發(fā)生的準(zhǔn)確率為94%[15]。這樣從臨床研究上證實(shí)了AFP-L3對(duì)于原發(fā)性肝癌的早期診斷尤其對(duì)于AFP陰性且影像學(xué)檢查未發(fā)現(xiàn)肝臟有明確占位性病變的腫瘤高危患者，能夠使其在早期發(fā)現(xiàn)問題并及早干預(yù)。

3 高爾基體蛋白73(Golgi protein 73)

2000年Kladney等在研究急性成人巨細(xì)胞性肝炎患者并對(duì)正常人的肝臟cDNA文庫(kù)進(jìn)行消減雜交時(shí)發(fā)現(xiàn)GP73，該蛋白為高爾基體跨膜蛋白[16]。研究發(fā)現(xiàn)GP73在正常肝組織中低表達(dá)或幾乎不表達(dá)，在正常肝臟匯管區(qū)周圍的膽管上皮細(xì)胞低表達(dá)，在肝癌中呈現(xiàn)出高表達(dá)[17]。

為了檢測(cè)肝癌患者血清中GP73含量并評(píng)估其診斷的靈敏度和特異度，亦和AFP比較其診斷的有效性。錢海根等在研究中發(fā)現(xiàn)，血清GP73診斷肝癌的敏感性為96.00%，AFP陽性率為84.00%，GP73的敏感性明顯高于AFP，表明GP73與AFP相比能更好的作為肝癌早期診斷標(biāo)記物[18]。另外，在肝癌腫瘤切除后，血清GP73迅速下降，在出現(xiàn)復(fù)發(fā)等情況時(shí)，又會(huì)迅速升高。通過監(jiān)測(cè)肝癌患者行肝臟部分切除術(shù)的術(shù)前及術(shù)后3 d、7 d血清GP73水平，Mao等發(fā)現(xiàn)術(shù)后指標(biāo)逐漸下降，但在復(fù)發(fā)患者中，血清GP73又再度升高，提示其可作為復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)的一項(xiàng)指標(biāo)[19]。

4 異常凝血酶原(PIVKA-II)

PIVKA-II是1984年由Liebman發(fā)現(xiàn)并提出的監(jiān)測(cè)HCC的指標(biāo)，正常人血清中的PIVKA-II含量極低，但在HCC患者血清中該指標(biāo)會(huì)特異性升高。其原理是在維生素K充足情況下正常的凝血酶原才能由肝臟合成，其含有4個(gè)功能區(qū)域：1個(gè)γ-羧基谷氨酸區(qū)，2個(gè)環(huán)狀區(qū)和1個(gè)催化區(qū)。其中在肽鏈的氨基末端有10個(gè)依賴維生素K的γ-羧基谷氨酸殘基，在維生素K充足時(shí)，上述的10個(gè)γ-羧基谷氨酸殘基將全部轉(zhuǎn)化成γ-羧基谷氨酸，從而形成正常的凝血酶原。當(dāng)維生素K不足，或者維K無法利用時(shí)，γ-羧基谷氨酸無法羧化，因而喪失了與鈣離子和磷脂結(jié)合的能力，從而失去凝血活性。PIVKA-II在肝癌組織中有較高的水平，已被作為原發(fā)性肝癌的一個(gè)特異性腫瘤標(biāo)記物[20]。

異常凝血酶原在普通肝組織、慢性肝病、良性肝臟腫瘤等情況下是不表達(dá)的，而在肝癌組織中能夠特異性表達(dá)，對(duì)肝癌的早期診斷起到了重要的作用。Durazo FA等比較肝癌患者和慢性肝炎患者血清PIVKA-II的水平，發(fā)現(xiàn)肝癌患者血清PIVKA-II水平顯著高于慢性肝炎患者血清水平，并且PIVKA-II對(duì)于原發(fā)性肝癌的診斷有較高的特異性，達(dá)85%(截?cái)帱c(diǎn)定取40mAU/mL)[21]。PIVKA-II在肝癌患者和術(shù)后復(fù)發(fā)的患者中指標(biāo)會(huì)顯著升高[22]，故對(duì)于肝癌患者的診斷和術(shù)后監(jiān)測(cè)具有一定的臨床價(jià)值。

5 磷脂酰肌醇蛋白多糖-3

磷脂酰肌醇蛋白多糖-3(glypican-3，GPC3)是一種硫酸乙酰肝素糖蛋白，其基本結(jié)構(gòu)包含核心蛋白、硫酸乙酰肝素鏈和糖基磷脂酰肌醇，通過糖基磷脂酰肌醇錨定在細(xì)胞膜表面，是診斷肝癌其中的一種特異性相關(guān)抗原。它主要是通過Wnts信號(hào)途徑發(fā)揮作用，通過自分泌和旁分泌來激活經(jīng)典Wnts信號(hào)途徑使Wnts基因高表達(dá)，而Wnts基因的表達(dá)產(chǎn)物可促使多種腫瘤組織的增殖，故對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、遷徙、腫瘤形成及轉(zhuǎn)移具有重要作用[23]。有研究顯示，將肝癌細(xì)胞中GPC3基因敲除，Wnt信號(hào)通路則會(huì)發(fā)生改變，細(xì)胞質(zhì)中的β-catenin及細(xì)胞周期蛋白D1表達(dá)水平升高，促進(jìn)Bax/Bcl-2/細(xì)胞色素c/caspase-3通路功能障礙，從而起到抑制肝癌細(xì)胞增殖以及誘導(dǎo)其凋亡，并且對(duì)某些產(chǎn)生化療藥物耐藥的腫瘤細(xì)胞起到逆轉(zhuǎn)的作用[24]。研究證明，GPC3在肝癌組織中特異性表達(dá)，對(duì)肝癌的早期診斷有重要意義。

6 微小RNA

微小RNA(MicroRNA，miRNA)是一類由內(nèi)源基因編碼的長(zhǎng)度約為22～26個(gè)核苷酸的非編碼單鏈RNA分子，廣泛存在于小至病毒大至各種動(dòng)植物的細(xì)胞中，能夠與mRNA結(jié)合阻斷蛋白編碼基因的表達(dá)，能夠調(diào)節(jié)腫瘤的發(fā)生發(fā)展。當(dāng)miRNA表達(dá)上調(diào)，抑制抑癌基因的表達(dá)，使癌基因能夠發(fā)揮作用，當(dāng)其下調(diào)時(shí)，抑癌基因可以表達(dá)，故癌基因就受到抑制[25]。

miRNA-21是最早發(fā)現(xiàn)的與腫瘤表達(dá)相關(guān)的miRNA之一，它作用于抑癌基因如程序性細(xì)胞死亡因子4(programmed cell death factor，PDCD)、張力蛋白同源在10號(hào)染色體有缺失的磷酸酶基因(phos-phataseandtensinho -mologdeletedfromchromosome10，PTEN)和基質(zhì)金屬蛋白酶如組織金屬蛋白酶抑制劑3(tissue inhibitor of metalloproteinase，TIMP)、RECK基因等而發(fā)揮作用。miRNA只是龐大的miRNA家族中的一員，學(xué)者在這個(gè)領(lǐng)域做了大量的研究，為肝癌的診斷提供了大量有效的miRNA分子標(biāo)記物，其中Yin J等對(duì)78例肝癌患者及156例健康人的miR-375和miR-199a-3p進(jìn)行數(shù)據(jù)收集整理及分析，受試者工作曲線(ROC曲線)設(shè)置95%置信區(qū)間，miR-375曲線下面積(AUC)為0.637，miR-199a-3p曲線下面積(AUC)為0.883，證實(shí)miR-375和miR-199a-3p是肝癌標(biāo)記物[26]。miRNA通過作用靶基因從而對(duì)腫瘤的發(fā)生發(fā)展起到調(diào)節(jié)作用，研究證實(shí)，miRNA-21、miRNA-130、miRNA-190等在肝癌中表達(dá)上調(diào)，而肝癌中表達(dá)下調(diào)的是miRNA-198、miRNA-145、miRNA-126、miRNA-223、miRNA-321、miRNA-139和miRNA-122，提示miRNA表達(dá)譜可作為潛在的肝癌診斷標(biāo)記物而應(yīng)用于臨床[27-28]。根據(jù)其作用機(jī)制，有希望通過基因水平來治療肝癌，對(duì)靶向藥物的研發(fā)也會(huì)起到積極的作用。

7 結(jié) 語

原發(fā)性肝癌由于其疾病的復(fù)雜性，使我們必須去不斷研究并尋找有效的治療手段，而早期診斷對(duì)于肝癌的治療具有極其重要的意義，上述介紹的肝癌血清學(xué)標(biāo)記物還有很多，每一種標(biāo)記物都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，故聯(lián)合多種標(biāo)記物的監(jiān)測(cè)可以有效提高診斷的靈敏性和特異性。而且，不同地域的人群可能存在個(gè)體差異，所以，多中心大規(guī)模臨床研究才能提高診斷的準(zhǔn)確性。

臨床上雖然有較多診斷肝癌的方法，如核磁共振、超聲造影等。但無論是哪種影像學(xué)檢查手段，都無法判斷出肝臟占位性病變的性質(zhì)，特別是在肝硬化失代償期單純通過影像學(xué)檢查來鑒定肝癌和不典型肝硬化結(jié)節(jié)會(huì)遇到不小的困難。在肝癌影像學(xué)及病理學(xué)診斷的基礎(chǔ)上，腫瘤標(biāo)記物具有重要的補(bǔ)充價(jià)值，通過監(jiān)測(cè)相關(guān)肝癌血清學(xué)標(biāo)記物，能比其他方法提前3～5個(gè)月早期發(fā)現(xiàn)腫瘤，提高預(yù)測(cè)和診斷的準(zhǔn)確性。采用多個(gè)腫瘤標(biāo)記物聯(lián)合檢測(cè)，雖然能在一定程度上提高肝癌早期診斷符合率，但由于血清學(xué)監(jiān)測(cè)指標(biāo)存在一定的偏差，無法100%準(zhǔn)確判斷，故而，肝癌血清學(xué)指標(biāo)、影像學(xué)檢查等多種手段協(xié)同檢測(cè)，彼此之間優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，可有效提高肝癌診斷以及隨訪監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，這樣才能對(duì)肝癌的早期診斷、療效監(jiān)測(cè)、預(yù)后判斷起到指導(dǎo)作用。