劉小龍
(福建醫科大學孟超肝膽醫院,福建省肝病科學研究中心,福建福州市350000)
液體活檢在肝癌早期診斷與預后判斷中的臨床價值
劉小龍
(福建醫科大學孟超肝膽醫院,福建省肝病科學研究中心,福建福州市350000)
據統計中國肝癌死亡率為30.81/10萬(2015年數據)[1],居我國惡性腫瘤死因第三位。大部分肝癌病人在被確診時已處于中晚期且伴有不同程度的肝硬化,導致手術切除率低,復發率高,預后差。目前蛋白質類血清標志物篩查(AFP/AFP-L3)及影像學診斷,是肝癌診斷以及判定術后(或介入治療后)復發轉移或腫瘤負荷的主要手段[2],但二者均存在靈敏度不高或特異性不足等問題,使其不能為肝癌病人提供準確的診斷及預后信息。
液體活檢作為腫瘤精準醫療的重要手段,已成為腫瘤學研究領域的前沿研究熱點。液體活檢指檢測體液中捕獲到的游離腫瘤信息,進而反映病人的全身腫瘤信息。與傳統的活檢技術相比,其具有多次低創傷反復采樣、可實時"更新反饋"腫瘤負荷、克服腫瘤異質性、指導個性化用藥等優點,在臨床上蘊藏著廣闊的應用前景。目前液體活檢主要包括循環腫瘤DNA檢測,循環腫瘤細胞檢測及外泌體檢測。
游離脫氧核糖核酸(Cell Free DNA,cfDNA)是指存在血漿或血清、腦脊液等細胞外游離狀態的核酸片段,約160~180 bp,是細胞DNA在生理或病理條件下降解的產物。目前研究表明腫瘤病人外周血中存在的cfDNA顯著高于健康人群,并且這些cfDNA攜帶有患者的腫瘤相關基因信息(包括腫瘤基因的異常突變,甲基化和拷貝數異常等),稱之為循環腫瘤DNA(Circulating tumor DNA,ctDNA)。其主要來源于壞死的腫瘤細胞,循環腫瘤細胞,凋亡的腫瘤細胞及來自于腫瘤細胞的外分泌小體。
現階段研究表明循環腫瘤DNA是目前最具發展潛力的腫瘤無創診斷和實時療效監測手段。在肝癌的發生發展階段,cfDNA的含量與腫瘤的發展情況和預后密切相關:cfDNA含量通常在肝癌晚期或者大肝癌患者中較高,而在肝癌早期或者小肝癌患者中較低;術后cfDNA含量較高的患者預后較差,更容易發生復發轉移[3]。因此,肝癌患者血液中cfDNA的含量可用于肝癌的診斷和預后,但這個方法只計算總體cfDNA的濃度,并沒有區分ctDNA的遺傳改變特征,靈敏度和特異性并不高。而通過檢測肝癌患者血液中癌癥特異的基因突變或表觀遺傳學變化可以為肝癌的診斷提供更為精確的標志物。如TP53基因作為一種經典的抑癌基因,突變熱點少,穩定性高,且該基因的第249位絲氨酸突變常發生于化學致癌物黃曲霉毒素誘發或乙肝病毒感染所引發的肝癌中,在肝癌發生早期即可檢出。因此血液中TP53基因第249位絲氨酸的ctDNA可作為肝癌早期診斷的標志物[4-6]。此外,檢測外周血中ctDNA的表觀遺傳學變化可作為肝癌早期診斷的另一手段,如ctDNA中RASSF1A,p15和p16的甲基化檢測可作為肝癌診斷和預后的有效生物標記物,檢測敏感度可達84%,特異度達94%,可比現在的檢測手段更早地診斷其患肝癌的風險[7-8]。隨著測序技術的進步,在臨床上精確檢測肝癌ctDNA的特異性變化已經成為可能;根據肝癌病人的ctDNA信息分析,也可用于指導個性化用藥及治療療效的監測等。
循環腫瘤細胞(Circulating tumor cells,CTCs)是指由于自發或診療操作使得一部分癌細胞離開原發灶進入血液,隨血液循環到處游走,進入血液循環的大部分癌細胞都會死亡,只有小部分高活力、高轉移能力的細胞存活下來,它們相互聚集形成癌栓,在一定條件下轉移形成新的病發灶。
目前國際上主要采用FDA批準臨床運用的Cell Search系統,是基于上皮細胞粘附分子EpCAM(Epithelial cell adhesion molecule)抗體的策略來分選富集CTCs[9]。臨床上定義外周血中CTCs≥2個/7.5 mL為CTCs陽性[10]。CTCs檢測在肝癌早期診斷中具有重要意義,傳統的影像學檢查只能檢測出直徑大于1 cm的腫瘤,而利用外周血中CTCs檢測的方法,腫瘤在只有1 mm左右時便可檢出。另外CTCs數量還是無病生存期(DFS)和總生存期(OS)的預測因子,CTCs數量越多,預后越差,生存期越短[11-12]。因而靶向CTCs可作為肝癌切除根治切除術的新輔助治療策略,殺死術后殘存的CTCs細胞,減少CTCs數量,可降低肝癌復發轉移的風險。
外泌體(Exosome)指一類由活細胞通過多泡體與細胞膜融合分泌至細胞外隙或體液中直徑為40~100 nm的小囊泡體,主要有蛋白質、RNA、microRNA和DNA等,在細胞通訊、細胞遷移、血管新生、免疫反應和腫瘤發生發展等許多生理和病理過程方面發揮重要的作用[13-14]。腫瘤細胞可以通過分泌外泌體影響腫瘤周邊的微環境及不同的受體細胞,如誘導成纖維細胞分化成肌成纖維細胞,減少I型膠原蛋白的合成等進而促進癌癥的復發轉移。
現有的研究數據表明外泌體可以成為肝癌早期診斷及預后的一類新型標志物。如外泌體中的microRNA(miR-718,miR-221,miR-191)等已經被證明在肝癌病人血漿外泌體中的分布與正常人顯著不同[15-16]。它們可通過抑制下游靶基因的表達及信號轉移參與肝癌的發生發展,可作為肝癌標志物或治療靶標。但現在對肝癌的外泌體研究還很有限,對外泌體如何參與肝癌發生發展的機制仍需進一步研究。
隨著高通量測序、精準醫學等研究的進展,液體活檢必將在肝癌診斷、預后判斷中發揮重要的作用。但目前將其應用于臨床還有一些問題需要解決:如循環腫瘤細胞尚無檢測“金標準”,靈敏度、特異度不足;還不清楚ctDNA與不同癌癥之間的關系,即使檢測到突變的ctDNA,但卻不知道其來源。基于CTCs、ctDNA、外泌體的檢測因其本身的特性而各有利弊,綜合利用上述手段將促進肝癌的早期診斷及診療方案的實時精準反饋與評估,進一步降低肝癌的死亡率,提高其遠期生存率。
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(2016-7-30收稿)
R446.11
A
10.3969/j.issn.1000-2669.2016.05.004
劉小龍,男,博士生導師。E-mail:xiaoloong.liu@gmail.com