乙型肝炎病毒相關(guān)肝細(xì)胞癌高危因素分析

鄧霖霖 石清蘭 韋華柱 莫展進(jìn) 黃祖鴻

HCC屬消化系統(tǒng)惡性腫瘤,發(fā)生率、病死率高。據(jù)統(tǒng)計,HCC年發(fā)病率為1%～6%,僅2020年就有905 677例新增病例及830 180例死亡病例[1],居癌癥死因第四位[2]。目前HCC高病死率及有限臨床治療手段導(dǎo)致其成為威脅我國國民生命健康的重大疾病,因此積極尋找有效干預(yù)手段成為醫(yī)學(xué)界亟待解決的問題。持續(xù)HBV感染為HCC主要始發(fā)因素,全世界約33%HCC由HBV感染發(fā)展而來[3];在亞洲及非洲區(qū)域,這一比例甚至高達(dá)60%[4]。HBV感染過程中,HBeAg狀態(tài)、HBV DNA載量、HBV基因型、HBsAg水平及ALT水平持續(xù)異常均可獨立預(yù)測HCC[5,6,7],同時男性性別、高齡、過量酒精攝入、高血糖水平等也是HCC發(fā)生風(fēng)險上升的重要因素[8]。

一、HBV感染

HBV感染與HCC密切相關(guān),全球約80%HCC患者有HBV感染史[9]。HBV難以從體內(nèi)完全清除,HBV持續(xù)復(fù)制介導(dǎo)的免疫應(yīng)答,導(dǎo)致炎性細(xì)胞、肝細(xì)胞再生速度增快,細(xì)胞突變率增高,最終誘發(fā)癌變?？共《局委熆捎行б种艸BV復(fù)制,最大限度延緩肝纖維化、肝硬化進(jìn)程,降低肝衰竭、HCC等終末期肝病風(fēng)險。與未啟動抗病毒治療相比,核苷類抗病毒藥物(nucleoside antiviral drugs,NAs)可使慢性乙型病毒性肝炎(chronic hepatitis B,CHB)進(jìn)展至HCC風(fēng)險降低5倍[10],因此持續(xù)有效的抗病毒治療可大大降低CHB患者的HCC發(fā)生風(fēng)險。此外,持續(xù)的抗病毒治療可促使HBeAg血清學(xué)轉(zhuǎn)換,干擾素(interferon,IFN)在促使HBeAg血清學(xué)轉(zhuǎn)換方面比NAs更具優(yōu)勢[11],其主要通過激活免疫系統(tǒng)誘導(dǎo)機(jī)體對HBV實現(xiàn)長期控制。HBeAg血清學(xué)轉(zhuǎn)換成功提示HBV復(fù)制減少,從而更易實現(xiàn)HBsAg清除。因此,HBeAg狀態(tài)、HBsAg水平可反映HBV與宿主相互作用及病程所處階段,能預(yù)測HCC發(fā)生。另外HBV DNA載量、HBV基因型也可獨立預(yù)測HCC。

(一)HBeAg狀態(tài) HBeAg狀態(tài)與HCC風(fēng)險相關(guān)。與正常人相比,HBeAg陰性者與HBeAg陽性者HCC發(fā)生率分別為13.25%和28.05%[6]。HBeAg狀態(tài)可反映HBV與宿主的相互作用,HBeAg陽性一般伴隨著高HBV載量,大量病毒特異性抗原的刺激可使淋巴細(xì)胞功能紊亂,造成特異性T細(xì)胞和B細(xì)胞應(yīng)答效應(yīng)顯著下降,同時血清高HBeAg水平也可引起T細(xì)胞亞群失衡[12]。

持續(xù)HBeAg陽性提示機(jī)體較差的免疫能力,長期炎性環(huán)境一方面加速了肝纖維化、肝硬化進(jìn)程,另一方面形成了腫瘤生長的土壤。HBeAg血清學(xué)轉(zhuǎn)換成功可使HBV處于少量復(fù)制狀態(tài),HBeAg血清轉(zhuǎn)換發(fā)生年齡對CHB預(yù)后影響深遠(yuǎn),HBeAg血清轉(zhuǎn)換發(fā)生年齡越晚,HCC風(fēng)險越高。低齡自發(fā)HBeAg血清學(xué)轉(zhuǎn)換成功提示較好的免疫能力;NAs可促使HBeAg血清學(xué)轉(zhuǎn)換,控制CHB病程進(jìn)展。因此低齡自發(fā)完成HBeAg血清學(xué)轉(zhuǎn)換及規(guī)范的抗病毒治療均可降低CHB患者肝硬化、HCC風(fēng)險。

(二)HBV DNA載量 高HBV DNA載量是HCC的獨立危險因素。與低HBV-DNA水平患者相比,血清HBV DNA>2×104U/mL的患者HCC發(fā)生率將增加10倍[13]。發(fā)生HBV感染時,部分雙鏈環(huán)狀HBV DNA在肝細(xì)胞核內(nèi)重新組裝,形成共價閉合環(huán)狀DNA(covalently closed circular DNA,cccDNA),由于cccDNA雙鏈閉合結(jié)構(gòu)的牢固性及其藏匿于肝細(xì)胞核內(nèi)可容易地躲過機(jī)體免疫系統(tǒng)的攻擊。cccDNA難以徹底清除,研究顯示HBsAg消失10年后,約14%的患者肝臟中仍可檢測出cccDNA[14]。HBV以cccDNA為模板,從肝細(xì)胞攝取營養(yǎng)物質(zhì),完成復(fù)制過程。

研究發(fā)現(xiàn)[15],HBeAg陽性CHB患者血清HBV DNA水平與炎癥活動呈正相關(guān)。高HBV DNA載量可加重肝臟炎癥損傷,加快肝纖維化、肝硬化進(jìn)程,增加HCC風(fēng)險。HBV持續(xù)復(fù)制可激活免疫系統(tǒng),持續(xù)的免疫損傷導(dǎo)致肝臟再生速度加快,異常增生幾率上升;同時大量炎癥因子可激活原本處于靜止?fàn)顟B(tài)的肝星狀細(xì)胞,導(dǎo)致纖維因子的大量沉積;最后持續(xù)炎癥可激活某些沉默的原癌基因如CyclinD1基因、P53基因等,促進(jìn)異型增生甚至癌變。因此高HBV DNA載量意味著高HCC發(fā)生風(fēng)險。

(三)HBV基因型 依據(jù)基因組核苷酸序列差異,目前HBV被分為A～J10個基因型,不同基因型HBV在感染、致病等方面存在差異。HBV基因型與HCC風(fēng)險密切相關(guān),C基因型HCC風(fēng)險高于其他基因型。研究顯示,C基因型HBV攜帶者HCC風(fēng)險是B基因型的2.69倍,A基因型的2.31倍[16],C基因型比B基因有著更高的HBeAg陽性率,病毒復(fù)制更為活躍[17],更容易進(jìn)展至肝纖維化、肝硬化及HCC,這可能由于C基因型可分泌更多BCP A1762 T/G1764 A變異體及更容易發(fā)生前S缺失,導(dǎo)致血清HBV DNA載量升高[18]。

(四)HBsAg水平 低HBsAg水平者更易實現(xiàn)HBsAg清除,研究發(fā)現(xiàn)血清HBsAg清除常伴隨持久的HBV DNA清除[19];同時HBsAg水平可反映宿主免疫能力,低HBsAg水平提示較好的免疫能力。血清低HBsAg水平意味著低HCC發(fā)生風(fēng)險,研究顯示[7],B型或C型基因型的HBeAg陰性低病毒水平患者,HBsAg水平≥1000IU/ml者發(fā)生HCC的風(fēng)險高于低HBsAg水平者,但低水平HBsAg患者依舊有HCC發(fā)生風(fēng)險,且風(fēng)險并不隨著HBsAg的清除消失。研究顯示HBsAg消失10年后,約14%的患者肝臟中仍可檢測出cccDNA[14]。

二、ALT持續(xù)異常

ALT水平持續(xù)異常是HCC的獨立危險因素。ALT主要分布于肝細(xì)胞質(zhì)中,正常人血清ALT水平維持在一定范圍之內(nèi)。而在肝細(xì)胞大量遭到破壞時,血清ALT濃度明顯升高,且肝組織損傷越嚴(yán)重,ALT水平越高。T細(xì)胞清除HBV的同時也破壞肝細(xì)胞,大量ALT釋放入血,血清ALT水平持續(xù)升高提示肝硬化、HCC發(fā)生風(fēng)險上升。研究發(fā)現(xiàn)[20],抗病毒治療12個月時,ALT正常組、ALT(1～2×ULN)組及ALT(≥2×ULN)組HCC累積發(fā)生率呈依次升高趨勢。

三、男性性別、高齡

HBV感染中男性HCC總體風(fēng)險高于女性。據(jù)統(tǒng)計[21],全球HCC患者的男女比例平均在2∶1～7∶1,我國HCC患者男女比例為2∶1～5∶1。目前認(rèn)為造成這種差異的原因可能與激素水平、接觸危險因素的暴露程度不同等相關(guān)。人類在病毒感染方面存在性別差異,就HBV感染而言,人群中男性HBV感染率高于女性,男性HBV感染者的病毒載量高于女性,接種抗HBV疫苗后男性產(chǎn)生的抗體少于女性。女性巨噬細(xì)胞、CD4+細(xì)胞及單核細(xì)胞等免疫細(xì)胞的數(shù)量顯著高于男性,從而產(chǎn)生更強(qiáng)效的免疫應(yīng)答。目前認(rèn)為HBV相關(guān)HCC性別差異的主要機(jī)制可能是:一方面雌激素可影響HBV侵入,雌激素可通過抑制肝細(xì)胞?；悄懰徕c共轉(zhuǎn)運多肽受體的表達(dá)阻止HBV進(jìn)入肝細(xì)胞,從而抑制HBV轉(zhuǎn)錄與復(fù)制;而雄激素受體可通過與特異性反應(yīng)元件結(jié)合促進(jìn)HBV與肝細(xì)胞結(jié)合,并增加HBV轉(zhuǎn)錄。另一方面女性X染色體攜帶大量免疫相關(guān)基因,而男性腫瘤相關(guān)基因組中的HBV整合率高于女性。

研究發(fā)現(xiàn)[22],與40歲以下人群相比,40～49歲人群HCC風(fēng)險增加3.6倍,50～59歲增加5.1倍,而60歲以上增加8.3倍。高齡可增加CHB患者HCC發(fā)生風(fēng)險,且隨著年齡增加,HCC風(fēng)險升高,因衰老過程伴隨著免疫功能衰退,且衰老過程中肝臟中端粒的縮短和異常DNA甲基化可誘發(fā)癌變。

四、過量乙醇(酒精)攝入

過量酒精攝入是HCC的獨立因素。酒精可誘導(dǎo)肝損傷,持續(xù)肝損傷易誘發(fā)基因突變。酒精誘導(dǎo)的肝損傷主要與氧化應(yīng)激、脂質(zhì)過氧化作用、乙醛毒性作用及炎癥相關(guān)。過量酒精攝入可誘導(dǎo)氧化應(yīng)激,產(chǎn)生大量自由基,導(dǎo)致體內(nèi)多種分子氧化或硝化損傷,肝臟清除自由基能力下降,肝組織氧化平衡失調(diào),造成肝組織蛋白質(zhì)、脂質(zhì)及DNA損傷;同時大量酒精氧化代謝可產(chǎn)生大量活性氧(reactive oxygen species,ROS),誘導(dǎo)肝細(xì)胞膜中脂質(zhì)過氧化發(fā)生,導(dǎo)致丙二醛(malondialdehyde,MDA)和其他脂質(zhì)過氧化物大量生成,破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),導(dǎo)致肝細(xì)胞壞死,造成肝臟損傷[23];最后過量酒精可使肝細(xì)胞外脂肪組織脂解作用增強(qiáng)及血液循環(huán)中游離脂肪酸含量升高,導(dǎo)致肝細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)氧化能力下降及脂質(zhì)蓄積[24],長期脂質(zhì)蓄積可誘發(fā)酒精性脂肪肝,并誘導(dǎo)進(jìn)一步氧化平衡破壞,對肝組織造成二次打擊,加重炎癥損傷。乙醛是乙醇的代謝產(chǎn)物之一,可使肝細(xì)胞線粒體受損,引起肝細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化,還可與蛋白質(zhì)結(jié)合形成乙醛復(fù)合體,導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能紊亂,同時乙醛的積累和持續(xù)暴露可誘發(fā)癌癥。此外過量酒精攝入可引起腸道菌群失調(diào),增加腸道通透性,腸道內(nèi)毒素脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)可易位至門靜脈而進(jìn)入體循環(huán),進(jìn)而引發(fā)炎癥反應(yīng)。最后酒精在增強(qiáng)細(xì)胞損傷因子活性、影響DNA甲基化及細(xì)胞信號通路、增加鐵在肝沉積的基礎(chǔ)上,可協(xié)同HBV激活癌基因,從而調(diào)控細(xì)胞凋亡或促進(jìn)基因突變。

五、高血糖水平

高血糖水平是HCC的獨立危險因素,糖尿病可使HCC發(fā)生風(fēng)險增加2倍[25]。與正常人相比,2型糖尿病患者CD4+T細(xì)胞亞群處于失衡狀態(tài),免疫功能低下[26],過低的免疫功能導(dǎo)致惡性細(xì)胞不受機(jī)體免疫監(jiān)視。而糖尿病所致的高血糖、胰島素抵抗可增加HCC發(fā)生風(fēng)險。高血糖水平可改變組織細(xì)胞增殖、遷移和與細(xì)胞黏附相關(guān)基因的表達(dá)[27],同時促進(jìn)ROS和炎癥的晚期糖基化終產(chǎn)物(advanced glycation end products,AGE)的產(chǎn)生[28],最終誘發(fā)癌變。而糖尿病患者存在的長期胰島素抵抗可抑制胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白(insulin like growth factor binding protein,IGFBP)合成,提高胰島素樣生長因子(IGF)-1生物利用性,從而刺激腫瘤細(xì)胞增殖[29]。

六、煙草暴露

煙草與腫瘤密切相關(guān)。煙草含有大量亞硝胺、多環(huán)芳烴及煙堿,亞硝胺、多環(huán)芳烴,可直接誘發(fā)HCC,而持續(xù)煙堿暴露可對免疫系統(tǒng)和肝臟造成損傷,增加肝衰竭及HCC發(fā)生風(fēng)險。而長時間煙霧暴露可促進(jìn)促炎因子(IL-1、IL-6和TNFα)產(chǎn)生,加重肝細(xì)胞損傷;同時抑制淋巴細(xì)胞增殖,從而削弱機(jī)體免疫能力。研究發(fā)現(xiàn)[30],煙霧暴露3個月后大鼠CD3+、CD4+細(xì)胞含量均下降。

綜上,HCC發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,治療以預(yù)防、早發(fā)現(xiàn)為主。HBV感染是HCC發(fā)病最主要的原因,男性性別、高齡、過量酒精攝入、高血糖水平等為其重要原因。從上述高危因素出發(fā),建立HCC預(yù)警機(jī)制,為早期臨床干預(yù)提供一定理論支持。但目前對HBeAg狀態(tài)、HBV DNA載量、HBsAg水平、ALT水平持續(xù)異常與HCC相關(guān)性的研究多集中于臨床領(lǐng)域,動物實驗研究尚少,且存在樣本量小、觀察時間有限等問題,進(jìn)行更多動物實驗及大樣本研究可能成為未來重要的研究手段。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。