VETC癌巢型肝細(xì)胞肝癌研究進(jìn)展

張明銘 綜述 劉艷榮 審校

(1濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)院,濟(jì)寧 272013;2濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院病理科,濟(jì)寧 272029)

原發(fā)性肝癌(primary liver cancer,PLC)是全球死亡率排名第三的惡性腫瘤疾病[1]。其中肝細(xì)胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)所占比率為75%～85%[2]。HCC患者術(shù)后易復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移,轉(zhuǎn)移率高達(dá)50%～70%,極大地影響了患者的預(yù)后[2]。為提升HCC患者的生存質(zhì)量,研究者針對(duì)肝細(xì)胞癌的預(yù)后進(jìn)行了深入研究,并對(duì)HCC展開了更加精確的分型,在此基礎(chǔ)上提出了血管包繞腫瘤細(xì)胞巢(vessels encapsulated tumor clusters, VETC)癌巢型HCC。VETC癌巢型HCC的血管相互連接,編織成網(wǎng),將肝癌細(xì)胞完全包繞,幫助癌細(xì)胞成團(tuán)釋放進(jìn)入血循環(huán)。相對(duì)于其他類型HCC,VETC癌巢型HCC的預(yù)后更差。本文將系統(tǒng)介紹VETC癌巢型HCC相關(guān)研究進(jìn)展,為進(jìn)一步了解VETC癌巢型HCC提供依據(jù)。

1 VETC癌巢型HCC

1.1 VETC癌巢型HCC特征

臨床上個(gè)體化、精準(zhǔn)化治療已然成為趨勢(shì),HCC同樣進(jìn)行了更加精細(xì)具體的病理分型。HCC常見病理分型包括:小梁型、粗梁型、假腺樣型和實(shí)體型[3]。Fang等[4]通過臨床病理切片觀察,發(fā)現(xiàn)了HCC的一種特殊血管結(jié)構(gòu):由腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞包裹肝癌細(xì)胞團(tuán)由此形成了獨(dú)立于周邊組織形態(tài)的細(xì)胞巢,其間由血液來填充,具有這種血管結(jié)構(gòu)的HCC被稱為VETC癌巢型HCC。與非VETC癌巢型HCC患者相比,VETC癌巢型HCC患者術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移率更高,預(yù)后更差[5]?；颊呔哂蠽ETC血管結(jié)構(gòu)是侵襲性肝癌的有力預(yù)測因子,VETC癌巢型HCC的存在導(dǎo)致肝細(xì)胞肝癌部分切除后預(yù)后不良,與早期復(fù)發(fā)、總生存期(overall survival,OS)和無病生存期(disease-free interval,DFS)較短有關(guān)[6]。VETC癌巢型HCC多屬于粗梁型[3,7]。VETC癌巢型HCC表現(xiàn)為血管內(nèi)皮細(xì)胞包裹癌細(xì)胞團(tuán),呈球狀;而非VETC癌巢型HCC的表現(xiàn)為癌細(xì)胞外層無內(nèi)皮細(xì)胞包繞,呈現(xiàn)出條索狀的血管。

1.2 VETC血管結(jié)構(gòu)形成機(jī)制

VETC血管結(jié)構(gòu)存在于大約40%的肝癌組織中,并且是由腫瘤細(xì)胞在腫瘤發(fā)展的早期階段誘導(dǎo)形成的。血管生成素2(angiopoietin-2,Ang-2)在VETC癌巢型HCC中表達(dá)明顯增高,在肝癌細(xì)胞中敲除Ang-2可以消除VETC的形成,進(jìn)而減少肝癌移植瘤的體內(nèi)轉(zhuǎn)移[4]。另外,微小核糖核酸(Micro Ribonucleic Acids,miRNAs)是一類進(jìn)化上保守的非編碼小RNA。它可以調(diào)節(jié)各種細(xì)胞活動(dòng),如分化、增殖、凋亡、運(yùn)動(dòng)等。目前,miRNAs在VETC形成中的作用報(bào)道較少。在肝癌細(xì)胞中恢復(fù)或上調(diào)miR-125b或miR-100的表達(dá)可抑制VETC的形成,從而阻止體內(nèi)轉(zhuǎn)移。miR-125b和miR-100可通過直接或間接抑制Ang-2的表達(dá)而發(fā)揮作用[8]。這些發(fā)現(xiàn)為VETC癌巢型HCC的形成和轉(zhuǎn)移提供了新的機(jī)制研究方向,并確定了miR-100和miR-125b的調(diào)節(jié)作用。短鏈非編碼RNA miR-125b與miR-100均可抑制Ang-2的表達(dá),進(jìn)而抑制VETC血管結(jié)構(gòu)的形成,減少VETC癌巢型HCC的肺轉(zhuǎn)移等,而Ang-2過表達(dá)則拮抗miR-125b/miR-100對(duì)VETC抑制作用。在其他惡性腫瘤同樣發(fā)現(xiàn)了這種特殊血管結(jié)構(gòu)。血管內(nèi)皮生長因子A(vascular endothelial growth factor-A, VEGFA)在黑色素瘤細(xì)胞中表達(dá)增加,成團(tuán)的腫瘤細(xì)胞被內(nèi)皮細(xì)胞包繞以癌栓的形式出現(xiàn)在移植瘤的血管內(nèi),同時(shí)肺轉(zhuǎn)移增加[9]。在乳腺癌中分泌性白細(xì)胞蛋白酶抑制劑(secretory leukocyte protease inhibitor,SLPI)蛋白表達(dá)水平上調(diào), 其移植瘤形成包繞腫瘤團(tuán)塊的竇狀血管, 肺部和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移增加[10]。這些發(fā)現(xiàn)表明VETC是抗轉(zhuǎn)移治療的新靶點(diǎn)。然而,目前對(duì)于肝細(xì)胞癌VETC形成的調(diào)控機(jī)制尚無統(tǒng)一結(jié)論。

HCC的轉(zhuǎn)移一般通過經(jīng)典的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-to-mesenchymal transition, EMT)模式來解釋。單個(gè)腫瘤細(xì)胞獲得高度運(yùn)動(dòng)能力及侵襲性,穿透上皮、間質(zhì)及血管壁,到達(dá)血液,并隨血液循環(huán)定植于靶器官,形成新的轉(zhuǎn)移灶[11]。而VETC癌巢型HCC不依賴于EMT模式發(fā)生轉(zhuǎn)移,VETC可能與腫瘤周圍的血管吻合,從而使包裹內(nèi)皮細(xì)胞的腫瘤簇進(jìn)入血液。在VETC癌巢型HCC的轉(zhuǎn)移癌巢中,EMT的標(biāo)記物Slug、Snail、Twist1的表達(dá)量并未增加,而細(xì)胞之間的相互黏附作用蛋白E-cadherin卻呈現(xiàn)高表達(dá),說明VETC癌巢型HCC在轉(zhuǎn)移的過程中其實(shí)并未發(fā)生EMT[4]。在VETC癌巢型的HCC組織中,肝癌細(xì)胞是以VETC癌巢的形式發(fā)生整體的轉(zhuǎn)移、由血管內(nèi)皮細(xì)胞包裹癌巢整體進(jìn)入組織血管,隨血流運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)移到靶器官的地方并增殖形成了新的轉(zhuǎn)移灶。在血液自身循環(huán)的過程中,內(nèi)皮細(xì)胞保護(hù)腫瘤細(xì)胞避免受到機(jī)體的免疫攻擊[12],起到了保護(hù)的作用。這種癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移模式,不依賴于EMT[4],幫助癌細(xì)胞成團(tuán)釋放入血,為HCC提供了不依賴于EMT機(jī)制侵襲的高效轉(zhuǎn)移模式。

在VETC癌巢型HCC中過表達(dá)的雄激素受體(androgen receptor,AR)抑制了VETC血管結(jié)構(gòu)的形成和肝內(nèi)轉(zhuǎn)移,但促進(jìn)了小鼠異種移植物的肺轉(zhuǎn)移。AR可通過與VETC血管結(jié)構(gòu)形成所必需的因子Ang-2啟動(dòng)子結(jié)合,降低其轉(zhuǎn)錄進(jìn)而抑制VETC血管結(jié)構(gòu)的形成并阻斷VETC癌巢的轉(zhuǎn)移。另一方面,AR上調(diào)Rac1表達(dá),促進(jìn)片狀偽足形成并增加侵襲性細(xì)胞遷移/侵襲。這些數(shù)據(jù)表明,AR在HCC的侵襲轉(zhuǎn)移中具有雙重作用,可以通過兩種機(jī)制來影響HCC轉(zhuǎn)移:一方面,它抑制Ang-2的表達(dá),從而抑制VETC的形成,進(jìn)而減少VETC依賴性轉(zhuǎn)移;另一方面,AR可以增加Rac1蛋白的水平,促進(jìn)侵襲性轉(zhuǎn)移[13]。

2 VETC癌巢型HCC的診斷、治療及預(yù)后

2.1 VETC癌巢型HCC的診斷

目前VETC的診斷主要依靠組織學(xué)檢查。因此,術(shù)前對(duì)肝細(xì)胞癌患者VETC的診斷對(duì)于幫助決定治療策略是至關(guān)重要的。術(shù)前穿刺以及術(shù)中快速冰凍是診斷VETC癌巢型HCC的重要手段[14]。VETC癌巢型HCC HE切片的典型特征為肝癌細(xì)胞由血管內(nèi)皮細(xì)胞包裹成球形細(xì)胞巢,細(xì)胞巢大小不一,其內(nèi)部無毛細(xì)血管,細(xì)胞巢周圍由毛細(xì)血管包繞。超聲造影顯示[15],VETC癌巢型HCC動(dòng)脈期有裂紋和肌腱樣充盈特征,而非VETC癌巢型HCC則有大面積彌漫樣充盈特征。VETC癌巢型HCC的單位直徑充盈時(shí)間為(3.95±0.22)s,顯著長于非VETC癌巢型HCC的(2.28±0.27)s。釓塞酸二鈉(gadolinium ethoxybenzyl diethylenetriamine pentaacetic acid, Gd-EOB-DTPA)MRI的定性影像特征(無邊緣彌漫性和不均勻動(dòng)脈期高強(qiáng)化)有助于預(yù)測VETC癌巢型HCC[16],Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI的動(dòng)脈期低血管成分和多期增強(qiáng)MRI的實(shí)質(zhì)性壞死可以幫助識(shí)別粗梁型肝癌,它們的病理特征與部分VETC癌巢型HCC相似。盡管先前的研究已經(jīng)揭示了危險(xiǎn)因素,但對(duì)于肝細(xì)胞癌影像特征的判讀主要來自診斷醫(yī)師主觀判斷,故通常不具有一致性[17]。紋理分析通過分析圖像中像素或體素灰度的分布和關(guān)系,提供了一種客觀、定量的腫瘤異質(zhì)性評(píng)估方法,并可以反映病變微環(huán)境的信息[18]。

目前對(duì)于應(yīng)用基于GD-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI的紋理分析來識(shí)別VETC陽性的肝細(xì)胞癌的研究還尚無統(tǒng)一定論,這可能會(huì)成為一種有效地術(shù)前診斷方式,并有研究根據(jù)此進(jìn)行了試驗(yàn),結(jié)果顯示VETC陽性肝癌的峰度和不均勻程度高于VETC陰性肝癌,這與VETC陽性/陰性肝癌的病理特征有關(guān)。在VETC陽性的肝癌中,峰度表示的感興趣區(qū)域(region of interest analysis,ROI)的像素強(qiáng)度高于VETC陽性的肝癌[19]。此外,VETC陽性的肝癌具有更多樣的血管形態(tài),包括VETC、竇狀毛細(xì)血管形成/不完全血管生成和其他新生血管,這可能導(dǎo)致與VETC陰性的肝癌相比的異質(zhì)性[20]。

與傳統(tǒng)的影像學(xué)診斷VETC癌巢型HCC相比,影像組學(xué)的方法能夠從醫(yī)學(xué)圖像中提取大量的隱藏?cái)?shù)據(jù),有可能提高診斷性能。影像組學(xué)模型對(duì)于VETC的診斷效能高于臨床模型,并且瘤周影像組學(xué)模型能夠預(yù)測VETC陽性和陰性患者的早期復(fù)發(fā)和無進(jìn)展生存期(progression-free survival,PFS),同時(shí)瘤周影像組學(xué)模型預(yù)測的VETC是早期復(fù)發(fā)和PFS的獨(dú)立預(yù)測因子[21]。這表明瘤周放射組學(xué)模型可用于預(yù)測VETC和患者的術(shù)前預(yù)后,瘤周放射組學(xué)模型可能比瘤內(nèi)模型產(chǎn)生更多的價(jià)值。

2.2 VETC癌巢型HCC的治療和預(yù)后

當(dāng)前對(duì)于VETC癌巢型HCC的治療主要以手術(shù)方式為主,對(duì)肝癌患者進(jìn)行結(jié)構(gòu)性的切除可顯著降低在VETC癌巢型HCC患者的術(shù)后復(fù)發(fā)率[14]。另外,對(duì)于不適合進(jìn)行外科手術(shù)的患者。介入也是一種有效的治療手段,載藥微球的經(jīng)動(dòng)脈化療的栓塞治療(drug-eluting beads for transarterial chemoembolization,dTACE)作為現(xiàn)在的一種最新的介入的治療方式,將非常高劑量的化療藥品輸入自身腫瘤實(shí)體部位,并且經(jīng)過延長藥物的釋放的時(shí)間來降低化療次藥物對(duì)自身機(jī)體產(chǎn)生的不良反應(yīng)。與常規(guī)的動(dòng)脈化療方式相比,dTACE存在更大的臨床優(yōu)勢(shì),但是該化療方法目前缺少大型臨床試驗(yàn)相關(guān)證據(jù),尤其是對(duì)于VETC癌巢型HCC患者[22-23]。

分子靶向藥物治療近年來在臨床上發(fā)揮著重要作用,代表藥物索拉菲尼作為一種口服的多激酶抑制劑,可抑制腫瘤細(xì)胞靶部位如RAF原癌基因絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(RAF proto-oncogene serine/threonine-protein kinase,CRAF)、干細(xì)胞因子受體(stem cell factor receptor,c-Kit)、FMS樣酪氨酸激酶3(FMS-like tyrosine kinase 3,FLT-3)等,針對(duì)中晚期肝癌患者可以發(fā)揮顯著的療效,有效降低VETC癌巢型HCC患者死亡風(fēng)險(xiǎn),增加術(shù)后5年生存率,提高患者生存質(zhì)量。這表示VETC陽性的出現(xiàn)可增加HCC的生物侵襲性,與非VETC癌巢型HCC患者相比,其預(yù)后更差,術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移率更高[5]。VETC與不同病因HCC的高轉(zhuǎn)移均密切相關(guān),是不良預(yù)后預(yù)測指標(biāo)[24]。2021年中山大學(xué)一項(xiàng)研究整合VETC和微血管侵犯(microvascular invasion,MVI)對(duì)HCC切除術(shù)后患者的總生存期(overall survival,OS)、無病生存期(disease-free survival,DFS)早期和晚期復(fù)發(fā)率的影響,并探索了新的危險(xiǎn)分層方法[25]。結(jié)果表明,VETC陰性且MVI陰性患者預(yù)后最好,VETC陽性且MVI陽性患者預(yù)后最差。因此,VETC癌巢型HCC作為索拉非尼獲益的預(yù)測因素,可以使用此技術(shù)預(yù)先確定VETC狀態(tài),以幫助篩選預(yù)后差、早期復(fù)發(fā)的肝癌患者早期使用索拉非尼治療,并從中受益[26]。VETC聯(lián)合CD3陽性T細(xì)胞是死亡率的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素,VETC表達(dá)與免疫狀態(tài)(CD3低表達(dá))的聯(lián)合評(píng)估能夠根據(jù)臨床結(jié)果對(duì)患者進(jìn)行進(jìn)一步分類[27]。

程序性細(xì)胞死亡蛋白1(programmed death ligand 1,PD-1)是一種重要的免疫抑制分子。通過與程序性細(xì)胞死亡配體1(programmed cell death-Ligand 1,PD-L1)結(jié)合,阻斷T細(xì)胞受體(T-cell Receptor,TCR)及其共刺激信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),抑制T細(xì)胞的活化和增殖,耗盡效應(yīng)性T細(xì)胞的功能,使腫瘤細(xì)胞實(shí)現(xiàn)免疫逃逸。近年來,針對(duì)PD-1/PD-L1軸的免疫檢查點(diǎn)阻斷治療在HCC中取得了良好的效果,將腫瘤免疫治療推向了一個(gè)新的里程碑,代表藥物有PD-1抑制劑納武利尤單抗、帕博利珠單抗和PD-L1抑制劑阿替利珠單抗[22-23]。Ang-2可以促進(jìn)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞中PD-L1的表達(dá)增加,而腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞可以協(xié)助腫瘤細(xì)胞抵抗T淋巴細(xì)胞的免疫攻擊,使機(jī)體免疫能力下降或者減弱免疫治療藥物的治療效果,巨噬細(xì)胞PD-L1高表達(dá)與患者的不良預(yù)后密切相關(guān)[28-29]。如果分子靶向藥物與免疫檢查點(diǎn)抑制藥物聯(lián)合使用,可能為VETC癌巢型HCC這種高度侵襲性的肝癌亞型開辟新的治療前景。

3 小結(jié)與展望

VETC是一種特殊的HCC血管結(jié)構(gòu),VETC癌巢型HCC發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)不依賴于傳統(tǒng)的EMT轉(zhuǎn)移模式,VETC陽性患者的預(yù)后更差。對(duì)VETC癌巢型HCC進(jìn)行術(shù)前影像學(xué)檢查并預(yù)測預(yù)后有較大臨床價(jià)值。目前大部分影像學(xué)研究有一定的選擇偏移和局限性,傳統(tǒng)影像學(xué)在大多數(shù)的研究中所應(yīng)用。影像組學(xué)是目前熱門的研究方向之一,與傳統(tǒng)的影像學(xué)方法相比,通過高通量的提取圖像特征,結(jié)合不同的算法,提供更精確的診斷。隨著計(jì)算機(jī)高級(jí)算法的快速發(fā)展,人工智能可以從醫(yī)學(xué)上特別是醫(yī)學(xué)影像學(xué)上的原始圖像中學(xué)習(xí)特征,與傳統(tǒng)的圖像組學(xué)方法相比,可以實(shí)現(xiàn)圖像的自動(dòng)或半自動(dòng)分割和分類,所需時(shí)間和人力較少[30]。

VETC癌巢型HCC作為肝細(xì)胞肝癌亞型的一種,其分子機(jī)制的研究及治療方式的選擇證據(jù)尚且不足,對(duì)于VETC形成的相關(guān)分子機(jī)制尚未明確,需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)找到相關(guān)分子調(diào)控靶點(diǎn),研制相關(guān)抑制性藥物進(jìn)行臨床治療,另一方面,也需要加強(qiáng)對(duì)VETC癌巢型HCC患者進(jìn)行個(gè)體化精準(zhǔn)治療的研究,根據(jù)腫瘤血管異質(zhì)性進(jìn)行針對(duì)性治療方案。建立對(duì)VETC的術(shù)前檢測及相關(guān)預(yù)后的預(yù)測模型尚需更大規(guī)模數(shù)據(jù)的支持。

利益沖突:所有作者均申明不存在利益沖突。