原發性肝細胞癌相關分子機制研究進展

張鵬 苗玉榮

(宜春學院醫學院,江西 宜春 336000)

原發性肝細胞癌(HCC) 是一種常見的消化系統惡性腫瘤，按病理分型發病率占肝癌75%。該病起病隱匿，預后差。HCC患者在病程中，其血清及腫瘤組織會出現多種蛋白和基因的異常表達，通過對這些蛋白及基因的研究不僅為HCC的早期診斷、治療及預后判斷提供依據，而且為抗HCC藥物的效果評估提供指標。因此，本文對HCC近年來的相關標志物及其分子機制研究進行概述。

1 HCC血清標志物

1.1甲胎蛋白(AFP) AFP是傳統的HCC標志物，是分子量6.9萬的特異性蛋白。孕期在胎兒肝臟內合成，胎齡30 w含量達到峰值，出生后漸漸降低，至1歲時平穩。正常成人血清中AFP含量很低，HCC患者血清中含量可明顯升高。但易出現假陽性或假陰性，因此臨床對其結果持慎重態度。代偉偉等〔1〕研究發現，HCC患者血清 AFP、糖類抗原(CA)125、CA199及癌胚抗原(CEA)水平顯著高于病毒性肝炎及肝硬化患者；劉永煒等〔2〕對健康體檢者、慢性肝炎、肝硬化及肝癌術后患者血清AFP、CA199、和CEA進行檢測，發現三者聯合可提高肝癌的早期診斷率，AFP、CEA水平變化對肝癌預后判斷有一定意義。劉軍〔3〕研究發現對比CEA、CA125及CA199，AFP對HCC的診斷價值最高。因此，AFP依然是診斷HCC的首選標志物，但聯用其他標志物效果更好。

1.2維生素K缺乏誘導的蛋白質(PIVKA-Ⅱ) PIVKA-Ⅱ屬異常凝血酶原的一種，1984 年Liebman等〔4〕在HCC 患者血清中首先發現這種凝血酶原含量異常升高，后研究證實，其主要由HCC細胞分泌，較AFP更具特異性。劉宓等〔5〕研究發現HCC患者血清PIVKA-Ⅱ、AFP含量明顯高于其他惡性腫瘤、慢性乙肝及正常人。胡明芬等〔6〕收集436例肝病患者，對比研究發現：HCC患者血清PIVKA-Ⅱ含量明顯高于慢性乙肝、慢性丙肝及肝硬化，診斷價值高于AFP。且單測PIVKA-Ⅱ與PIVKA-Ⅱ、AFP聯合檢測診斷準確率無差異。故此，PIVKA-Ⅱ是繼AFP之后的又一特異性極佳的蛋白標志物，與AFP聯合診斷效果更準確。

1.3CEA CEA在大部分惡性腫瘤患者血清中均有升高，對HCC無特異性，多作為輔助標志物。翁洋等〔7〕研究發現：CEA、AFP在原發性肝癌、轉移性肝癌患者血清中均升高，但原發性肝癌血清中CEA明顯高于轉移性肝癌，機制需進一步研究。

1.4表觀遺傳學標志物 表觀遺傳學以非DNA序列改變誘發的基因表達及細胞表型變化為研究對象，通過現代生物技術研究其調控機制。研究領域涉及DNA甲基化、組蛋白修飾、RNA甲基化及染色質修飾等內容〔8〕。其中DNA甲基化與腫瘤發生密切相關，其可導致抑癌基因轉錄失活或靜默而引發腫瘤。徐靜等〔9〕研究表明，p15和p16基因啟動因子去甲基化在HCC癌細胞中發生率明顯高于正常肝細胞。孟建軍等〔10〕通過研究K562細胞系及GM12878細胞系中11個組蛋白修飾的分布特點，發現較正常細胞，調控細胞發生癌變的組蛋白修飾有H3K9ac、H3K27ac、H3K79me2及H3K36me3，據此找到了引起K562細胞系癌變的5個關鍵基因。這證明DNA甲基化與HCC發生密切相關，機制有待研究。

1.5血清酶 甘氨酰脯氨酸二肽氨基肽酶同工酶(GPDA)-F和γ-谷氨酰轉肽酶(GGT)-Ⅱ在 HCC患者血清中常明顯升高，但特異性不強。研究證明〔11〕二者在各種良性肝病血清中的含量明顯低于HCC，配合AFP檢出率可達97.2%。趙琴等〔12〕通過文獻薈萃發現：由HCC癌細胞分泌的PIVKA-Ⅱ較AFP更特異，特別對早期HCC的診斷，在AFP低20 ng/ml，PIVKA-Ⅱ即可超過臨界值，運用前景廣泛。另外，堿性磷酸酶對HCC診斷也有一定意義。

1.6微小RNA(miRNAs) miRNAs是一組內源性、小分子量非編碼單鏈RNA家族，大部分成員由20～24個核苷酸組成，與多種惡性腫瘤發生有關。張華等〔13〕研究發現miR-224在HCC癌者血清中的表達量明顯高于肝硬化、乙型肝炎及健康人群。林凌等〔14〕研究結果也證實了這一點，且發現早期肝癌術后miR-224血清中含量可明顯減少。於琳等〔15〕研究發現HCC患者miR-202血清含量明顯低于常人，聯合AFP對HCC檢出率達93%，特異性很強。這提示miRNAs中可以提煉出多個新血清標志物。

2 HCC組織診斷標志物

2.1環氧合酶(COX)-2 作為催化花生四烯酸合成前列腺素的限速酶，COX-2正常情況不表達，但其參與多種生理、病理代謝。既往研究表明COX-2不僅與胰腺炎、結腸炎及慢性萎縮性胃炎關系密切，而且在結腸癌〔16〕、腎癌〔17〕及胃癌〔18〕發生發展有關聯。謝詠梅等〔19〕研究發現，COX-2在肝硬化中表達為90%，在癌前病變和HCC癌組織中表達逐漸下降，推斷COX-2抑制劑最佳使用期為癌前病變期。何友釗等〔20〕研究證明COX-2 表達與HCC分化程度呈負相關。方艷秋等〔21〕研究證實，COX-2 抑制劑NS-398可抑制肝癌細胞株的增值，誘導細胞凋亡。COX-2目前被認為是慢性炎癥向腫瘤轉變的介導因素，但作用機制需進一步研究。

2.2自噬基因 Beclin1 自噬是細胞為維持穩態而降解內部老化細胞器及其他成分的過程。自噬基因Beclin1定位于17號染色體q21，是一種擁有12個外顯子的蛋白質。研究證明它是肺癌、結腸癌、乳腺癌、宮頸癌及胰腺癌等發生、發展的重要調節基因，在癌組織及癌圍組織中表達均升高〔22～26〕。楊威等〔27〕研究顯示，Beclin1在HCC癌組織內的陽性率明顯高于正常肝組織，且與腫瘤病理分級、有無癌栓呈正相關。段昌虎等〔28〕研究64例HCC手術標本，51例Beclin1在癌組織中高表達。李云龍等〔29〕研究發現肝癌組織中Beclin1的高表達與LC3的表達、腫瘤的浸潤、分級分期及細胞增殖呈明顯的正相關。這說明 Beclin1 的高表達與 HCC 的生長、浸潤及轉移有密切關系，機制有待進一步研究。

2.3基質金屬蛋白酶(MMPs)家族 MMPs屬內肽酶，是一類鋅離子高度依賴性蛋白酶，目前發現了28種〔30〕。其中MMP-2、MMP-9與HCC關系密切。研究〔31，32〕發現，HCC癌組織與癌旁組織比較，MMP-9明顯高表達。吳濤等〔33〕研究發現，癌細胞MPP-9表達陽性的HCC患者術后復發率，明顯高于MPP-9表達陰性的患者。腫瘤細胞與細胞外基質黏附與去黏附交替過程是其發生腫瘤蔓延的關鍵，MMP-9可降解腫瘤細胞周圍基質，為瘤細胞的蔓延提供條件。因此，MPP-9表達對HCC術后復發具有很大價值。

李娟等〔34〕研究報道，MMP-2在癌組織中的表達明顯高于癌旁組織與正常組織。且TNM分期越高，陽性表達率越高，呈明顯正相關。羅佳等〔35〕研究100例HCC患者癌組織和癌旁組織MMP-2表達，結論相同。這證明MMP-2、MMP-9與HCC 的侵襲和早期轉移關系密切，因此加強對MMP-2、MMP-9分子途徑研究非常必要。

2.4促分裂素原活化蛋白激酶(P38MAPK)蛋白 MAPKs信號轉導系統存在于大部分細胞內，可將刺激信號轉導至細胞核，引起細胞凋亡、增殖、分化等生理過程。P38MAPK途徑是其重要的一種。研究〔36〕發現它在瘤細胞增殖、蔓延及轉移過程中有重要作用。張萌等〔37〕研究發現，P38MAPK蛋白在HCC癌組織中表達明顯高于正常肝組織，王霞等〔38〕研究發現P38MAPK抑制劑SB203580可升高乙型肝炎病毒X蛋白(HBx)下調的核受體基因(RXRa)表達，降低促癌基因DNA甲基轉移酶(DNMT)3a蛋白含量，從而抑制HCC生長。邱建武等〔39〕研究發現SB203580確實可以抑制HCC細胞的增殖。這從側面驗證了P38MAPK 蛋白在HCC發生、發展中的意義。但該通路中各因子相互作用關系尚不清楚，有待進一步研究。

2.5一類似SRY基因為代表的基因家族(SOX)2基因 SOX2屬于SOX基因家族B亞族成員，該家族在Y染色體性別決定區上，共包含SOX1、 SOX2及SOX3等30余個成員。SOX2定位于3q26.3-q27，研究表明SOX2可調控胚胎生長、性別控制及細胞分化。其異常表達與胃癌〔40〕、宮頸癌〔41〕、肺癌〔42〕等惡性腫瘤發病關系密切。但在不同腫瘤組織中表達情況又有所差異。吳彬〔43〕對42例HCC患者的癌組織及癌旁組織中SOX2 mRNA進行檢測，發現癌SOX2在癌組織中的表達水平明顯高于癌旁組織。葉偉康等〔44〕采用定量PCR對78例HCC患者的癌組織中SOX2 mRNA進行檢測，發現瘤細胞中SOX2的表達水平較正常細胞明顯升高。這提示 SOX2 的升高與HCC的發生、發展有一定關系，作用機制尚不清楚。綜上，HCC是一種多因素、多步驟發展的惡性腫瘤，在我國惡性腫瘤致死率上排名第二〔45〕。近年來，隨著分子病理學的發展，與HCC生長、蔓延、轉移有關的標志物和蛋白越來越受到關注。研究也取得了巨大進展，這些成果對HCC的早期診斷、藥物選擇、預后判斷提供了很大幫助，但由于HCC相關的分子機制錯綜復雜，有許多研究尚處于實驗階段。因此，對HCC分子機制的研究還有廣泛的前景。