原發(fā)性肝癌相關血清腫瘤標記物的研究進展

高光劍 綜述 潘耀振 審校

(貴州醫(yī)科大學，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。肝細胞癌是原發(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]，臨床對于進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。美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(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CT作為原發(fā)性肝癌的診斷標準，推薦肝硬化患者每隔6個月常規(guī)行腹部B超和血清學腫瘤標記物的檢查，以提高早期肝癌的檢出率[3]。目前臨床應用甲胎蛋白對原發(fā)性肝癌的診斷價值尤其是對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欠妥[5]。因此，傳統(tǒng)的肝癌診斷標準已無法滿足于疾病的早期發(fā)現(xiàn)和診斷，需對高危人群早期篩查的各種肝癌血清學指標不斷進行更深入的研究。

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胞合成，而在活動性肝炎、肝癌、卵巢生殖細胞腫瘤等情況下會超出正常水平。

1964年在大量研究的基礎上，Tatarinov在原發(fā)性肝癌患者中發(fā)現(xiàn)了高濃度的AFP，并在之后的實驗中證實了甲胎蛋白是原發(fā)性肝癌診斷、療效評價及預后的敏感指標而應用于臨床[7]。王曦暉等進行了一項回顧性臨床研究，評估AFP作為篩查方法在原發(fā)性肝癌早期診斷的價值，發(fā)現(xiàn)有65%定期檢查的患者中得到了早期診斷[8]。但是國內外多篇文獻的分析發(fā)現(xiàn)其對原發(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的價值仍然存在爭議，可能導致部分肝癌患者的漏診和誤診。但是，我國是乙肝大國，由于患有乙肝導致的肝癌占很大一部分比例，葉勝龍等[11]指出我國不同于國外HCC致病因素(丙型肝炎、飲酒等因素)，故AFP作為我國肝癌的早期篩查具有一定的臨床價值。Sakata J等[12]在對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，此項研究可得出AFP對肝癌患者治療后復發(fā)及轉移的判斷具有一定的指導意義。

2 甲胎蛋白異質體

甲胎蛋白異質體又稱小扁豆凝集素(lectin lens culinaris agglutin，LCA)結合型AFP，AFP可分為三個不同的糖結合形式，即AFP-Ll、AFP-L2和AFP-L3，AFP-Ll是與LCA非結合部分[13]，它是慢性肝炎和肝硬化血清AFP主要成分，其中與LCA結合片段(lens culinaris agglutin A-eactive faction of AFP，AFP-L3)是僅由肝癌細胞產(chǎn)生的特殊的AFP，它排除了由于活動性肝炎、妊娠、卵巢生殖系統(tǒng)腫瘤導致的AFP升高，對于原發(fā)性肝癌的診斷具有較高的準確性。黃友敏分析了100例原發(fā)性肝癌患者的AFP-L3指標，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%，肝癌組對于非肝癌組和健康組差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，而非肝癌組和健康組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)[14]。

而且AFP-L3對于肝癌的早期發(fā)現(xiàn)確實具有重要臨床意義，通過對慢性肝病及有潛在患肝癌風險的患者的前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，AFP-L3水平會隨著肝癌的癌變進程而在血中升高。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指標為20～400 ng/mL、影像學檢査未見明顯腫塊，經(jīng)過動態(tài)監(jiān)測AFP-L3含量，最后部分患者確診為原發(fā)性肝癌，該研究結果顯示，與影像學檢查相比較，AFP異質體升高并出現(xiàn)陽性結果提早了3～28個月，AFP-L3陽性預測肝癌發(fā)生的準確率為94%[15]。這樣從臨床研究上證實了AFP-L3對于原發(fā)性肝癌的早期診斷尤其對于AFP陰性且影像學檢查未發(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。

3 高爾基體蛋白73(Golgi protein 73)

2000年Kladney等在研究急性成人巨細胞性肝炎患者并對正常人的肝臟cDNA文庫進行消減雜交時發(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或幾乎不表達，在正常肝臟匯管區(qū)周圍的膽管上皮細胞低表達，在肝癌中呈現(xiàn)出高表達[17]。

為了檢測肝癌患者血清中GP73含量并評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)復發(fā)等情況時，又會迅速升高。通過監(jiān)測肝癌患者行肝臟部分切除術的術前及術后3 d、7 d血清GP73水平，Mao等發(fā)現(xiàn)術后指標逐漸下降，但在復發(fā)患者中，血清GP73又再度升高，提示其可作為復發(fā)監(jiān)測的一項指標[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HCC的指標，正常人血清中的PIVKA-II含量極低，但在HCC患者血清中該指標會特異性升高。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個功能區(qū)域：1個γ-羧基谷氨酸區(qū)，2個環(huán)狀區(qū)和1個催化區(qū)。其中在肽鏈的氨基末端有10個依賴維生素K的γ-羧基谷氨酸殘基，在維生素K充足時，上述的10個γ-羧基谷氨酸殘基將全部轉化成γ-羧基谷氨酸，從而形成正常的凝血酶原。當維生素K不足，或者維K無法利用時，γ-羧基谷氨酸無法羧化，因而喪失了與鈣離子和磷脂結合的能力，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)性肝癌的一個特異性腫瘤標記物[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的，而在肝癌組織中能夠特異性表達，對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對于原發(fā)性肝癌的診斷有較高的特異性，達85%(截斷點定取40mAU/mL)[21]。PIVKA-II在肝癌患者和術后復發(fā)的患者中指標會顯著升高[22]，故對于肝癌患者的診斷和術后監(jiān)測具有一定的臨床價值。

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，其基本結構包含核心蛋白、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胞膜表面，是診斷肝癌其中的一種特異性相關抗原。它主要是通過Wnts信號途徑發(fā)揮作用，通過自分泌和旁分泌來激活經(jīng)典Wnts信號途徑使Wnts基因高表達，而Wnts基因的表達產(chǎn)物可促使多種腫瘤組織的增殖，故對細胞生長、分化、遷徙、腫瘤形成及轉移具有重要作用[23]。有研究顯示，將肝癌細胞中GPC3基因敲除，Wnt信號通路則會發(fā)生改變，細胞質中的β-catenin及細胞周期蛋白D1表達水平升高，促進Bax/Bcl-2/細胞色素c/caspase-3通路功能障礙，從而起到抑制肝癌細胞增殖以及誘導其凋亡，并且對某些產(chǎn)生化療藥物耐藥的腫瘤細胞起到逆轉的作用[24]。研究證明，GPC3在肝癌組織中特異性表達，對肝癌的早期診斷有重要意義。

6 微小RNA

微小RNA(MicroRNA，miRNA)是一類由內源基因編碼的長度約為22～26個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植物的細胞中，能夠與mRNA結合阻斷蛋白編碼基因的表達，能夠調節(jié)腫瘤的發(fā)生發(fā)展。當miRNA表達上調，抑制抑癌基因的表達，使癌基因能夠發(fā)揮作用，當其下調時，抑癌基因可以表達，故癌基因就受到抑制[25]。

miRNA-21是最早發(fā)現(xiàn)的與腫瘤表達相關的miRNA之一，它作用于抑癌基因如程序性細胞死亡因子4(programmed cell death factor，PDCD)、張力蛋白同源在10號染色體有缺失的磷酸酶基因(phos-phataseandtensinho -mologdeletedfromchromosome10，PTEN)和基質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，學者在這個領域做了大量的研究，為肝癌的診斷提供了大量有效的miRNA分子標記物，其中Yin J等對78例肝癌患者及156例健康人的miR-375和miR-199a-3p進行數(shù)據(jù)收集整理及分析，受試者工作曲線(ROC曲線)設置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miR-375和miR-199a-3p是肝癌標記物[26]。miRNA通過作用靶基因從而對腫瘤的發(fā)生發(fā)展起到調節(jié)作用，研究證實，miRNA-21、miRNA-130、miRNA-190等在肝癌中表達上調，而肝癌中表達下調的是miRNA-198、miRNA-145、miRNA-126、miRNA-223、miRNA-321、miRNA-139和miRNA-122，提示miRNA表達譜可作為潛在的肝癌診斷標記物而應用于臨床[27-28]。根據(jù)其作用機制，有希望通過基因水平來治療肝癌，對靶向藥物的研發(fā)也會起到積極的作用。

7 結 語

原發(fā)性肝癌由于其疾病的復雜性，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標記物還有很多，每一種標記物都有自己的優(yōu)點和缺點，故聯(lián)合多種標記物的監(jiān)測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體差異，所以，多中心大規(guī)模臨床研究才能提高診斷的準確性。

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檢查手段，都無法判斷出肝臟占位性病變的性質，特別是在肝硬化失代償期單純通過影像學檢查來鑒定肝癌和不典型肝硬化結節(jié)會遇到不小的困難。在肝癌影像學及病理學診斷的基礎上，腫瘤標記物具有重要的補充價值，通過監(jiān)測相關肝癌血清學標記物，能比其他方法提前3～5個月早期發(fā)現(xiàn)腫瘤，提高預測和診斷的準確性。采用多個腫瘤標記物聯(lián)合檢測，雖然能在一定程度上提高肝癌早期診斷符合率，但由于血清學監(jiān)測指標存在一定的偏差，無法100%準確判斷，故而，肝癌血清學指標、影像學檢查等多種手段協(xié)同檢測，彼此之間優(yōu)勢互補，可有效提高肝癌診斷以及隨訪監(jiān)測的準確性，這樣才能對肝癌的早期診斷、療效監(jiān)測、預后判斷起到指導作用。