CD133和ALDH1在肝細胞肝癌中的臨床價值

包大偉， 黃 建

（淮安市第一人民醫院病理科，江蘇 淮安 223300 ）

目前，腫瘤干細胞（cancer stem cell，CSC）已在多種實體瘤，如乳腺癌、膀胱癌、肺癌和結腸癌中被鑒定出[1]。CSC可能是惡性腫瘤中所有腫瘤細胞的來源，與腫瘤的發生、進展、轉移及腫瘤細胞的耐藥性密切相關[2]。CD133是CSC的標志物[3]，已被用于鑒定多種腫瘤中的CSC。有研究結果顯示，CD133的表達與結腸癌[4]和肝細胞肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC）[5]的不良預后有關。另外，乙醛脫氫酶1（aldehyde dehydrogenase 1，ALDH1）也是CSC的標志物[3]。覃宇奇等[6]的研究結果顯示，ALDH1和CD133與鼻咽癌的病情進展及轉移相關。為此，本研究擬探究CD133和ALDH1在HCC中的臨床價值。

1 材料和方法

1.1 研究對象

選取2016年1月—2020年1月淮安市第一人民醫院經病理檢查確診的HCC患者70例（HCC組），其中男29例、女41例，年齡（44.82±6.36）歲，體質量指數（body mass index，BMI）為（23.50±3.50）kg/m2。另選取同期淮安市第一人民醫院肝硬化患者70例（肝硬化組），其中男32例、女38例，年齡（47.28±8.22）歲，BMI為（22.01±5.20）kg/m2。以同期淮安市第一人民醫院體檢健康者70名為正常對照組，其中男31名、女39名，年齡（45.25±8.37）歲，BMI為（22.28±5.52）kg/m2。3組之間性別、年齡及BMI差異均無統計學意義（P>0.05）。本研究經淮安市第一人民醫院倫理委員會審查通過，所有對象均知情同意。

1.2 納入和排除標準

1.2.1 納入標準 （1）HCC患者均經影像學檢查、肝穿刺活檢及術后病理檢查確診，肝硬化患者經影像學檢查和肝穿刺活檢確診。所有患者均為初診患者，未合并其他重大疾病，病例資料完整。HCC患者接受手術治療前未接受過其他治療，均有乙型肝炎病毒感染史；（2）體檢者生化指標均無異常，既往無肝病史，無肝病家族史，無其他重大疾病；（3）所有對象研究期間無失聯情況。

1.2.2 排除標準 （1）非初診患者；（2）合并其他重大疾病者；（3）研究期間失聯者。

1.3 方法

1.3.1 樣本采集及處理 收集HCC患者經手術切除的腫瘤組織樣本，同時收集對應的無腫瘤細胞浸潤的癌旁組織樣本作為對照。采集所有患者入院24 h內、體檢健康者體檢當日的空腹靜脈血10 mL，其中5 mL離心分離血清，用于檢測丙氨酸氨基轉移酶（alanine aminotransferase，ALT）、天門冬氨酸氨基轉移酶（aspartate aminotransferase，AST）、前白蛋白（prealbumin，PA）、甲胎蛋白（alphafetoprotein，AFP）和ALDH1水平；剩余5 mL用于流式細胞術檢測。

1.3.2 免疫組化 所有組織樣本經石蠟包埋，常規切片（厚度4 μm）。CD133免疫組化試劑盒購自德國美天旎公司，嚴格按說明書進行操作。結果判定：細胞膜出現棕黃色或棕褐色顆粒即判定為CD133陽性細胞，隨機選取5個視野（×400），計數陽性細胞數，計算陽性細胞數占視野細胞總數的百分比，以<30%為弱陽性、30%～60%為陽性、>60%為強陽性、無陽性細胞為陰性。免疫組化結果均由2位病理科主治醫師獨立進行觀察判斷，以二者均值進行結果判定。

1.3.3 ALT、AST、PA、AFP和ALDH1檢測 ALT、AST、PA、AFP和ALDH1試劑均購自北京九強生物技術股份有限公司，AFP參考區間為0～20.0 μg/L，高于參考區間上限即為AFP陽性，反之為陰性。檢測儀器為7180型全自動生化分析儀（日本日立公司）。嚴格按儀器和試劑盒說明書進行操作。

1.3.4 流式細胞術檢測 取全血樣本2.4 mL，裂解紅細胞后離心棄去上清，重懸于100 μL 磷酸鹽緩沖液（phosphate-buffered saline，PBS）中，采用FACSCanto流式細胞儀（美國BD公司）進行白細胞（white blood cell，WBC）計數，檢測淋巴細胞絕對數（the absolute value of lymphocyte，LYMPH#）。另取全血樣本2.4 mL，裂解紅細胞后離心棄去上清，重懸于100 μL PBS中，加入藻紅蛋白（phycoerythrin，PE）標記的CD133單克隆抗體（德國美天旎公司），室溫孵育45 min，PBS洗滌3次，用500 μL PBS重懸，采用FACSCanto流式細胞儀檢測CD133百分比（CD133%）。

1.4 統計學方法

采用SPSS 21.0軟件進行統計分析。呈正態分布的計量資料以±s表示，2個組之間比較采用t檢驗，多組間比較采用方差分析。計數資料以例或率表示，組間比較采用χ2檢驗。采用受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線評價各項指標診斷HCC的效能。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 正常對照組、肝硬化組及HCC組一般資料比較

正常對照組、肝硬化組及HCC組之間LYMPH#、ALT、AST、PA、AFP差異均有統計學意義（P<0.001），WBC計數3組之間差異無統計學意義（P>0.05）。見表1。

表1 正常對照組、肝硬化組及HCC組一般資料比較 ±s

表1 正常對照組、肝硬化組及HCC組一般資料比較 ±s

注：與正常對照組比較，*P<0.05；與肝硬化組比較，#P<0.05；空白表示無此項。

組別 例數 WBC計數/（×109/L）LYMPH#/（×109/L） ALT/（U/L） AST/（U/L） PA/（g/L） AFP/（ng/mL）正常對照組 70 5.39±1.02 1.63±0.51 28.40±5.60 29.23±4.94 248.29±19.84 5.78±1.42肝硬化組 70 5.19±0.92 1.43±0.21* 48.23±15.94* 58.33±17.94* 88.29±11.64* 23.20±11.51*HCC組 70 5.09±0.82 1.18±0.31*# 52.13±15.34* 62.53±15.70* 118.09±16.64*# 68.43±20.45*#統計值 1.915 25.729 65.298 116.522 1 886.345 397.320 P值 0.150 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001

2.2 正常對照組、肝硬化組及HCC組外周血CD133%及血清ALDH1水平的比較

HCC組外周血CD133%及血清ALDH1水平顯著高于肝硬化組和正常對照組（P<0.001），而肝硬化組與正常對照組之間差異均無統計學意義（P>0.05）。見表2。

表2 正常對照組、肝硬化組、HCC組外周血CD133%及血清ALDH1水平的比較 ±s

表2 正常對照組、肝硬化組、HCC組外周血CD133%及血清ALDH1水平的比較 ±s

注：與HCC組比較，*P<0.001；空白表示無此項。

組別 例數 CD133%/% ALDH1/（ng/mL）HCC組 70 0.79±0.02 31.55±5.42肝硬化組 70 0.03±0.01* 4.92±1.31*正常對照組 70 0.02±0.01* 4.11±0.76*F值 68 285.00 1 616.57 P值 <0.001 <0.001

2.3 CD133蛋白在HCC組織和癌旁組織中的表達

免疫組化結果顯示，HCC組織CD133的陽性表達率為60.00%（42/70），高于癌旁組織[14.29%（10/70）]（χ2=31.33，P<0.001）。

2.4 外周血CD133%、血清ALDH1水平與HCC患者臨床病理特征的關系

外周血CD133%與腫瘤細胞分化程度、腫瘤大小和TNM分期有關（P<0.001），與年齡、性別無關（P>0.05）。血清ALDH1水平與腫瘤分化程度和TNM分期有關（P<0.001），與年齡、性別和腫瘤大小無關（P>0.05）。見表3。

表3 外周血CD133%和血清ALDH1水平與HCC患者臨床病理特征的關系

2.5 各項指標診斷HCC的效能

ROC曲線分析結果顯示，外周血CD133%及血清ALDH1、AFP水平診斷HCC的曲線下面積（area under curve，AUC）分別為0.588、0.635、0.877，最佳臨界值分別為0.61%、5.35 ng/mL、3.33 ng/mL，敏感性分別為84%、79%、78%，特異性分別為65%、63%、62%。見圖1。

圖1 外周血CD133%和血清ALDH1、AFP水平診斷HCC的ROC曲線

2.6 外周血CD133%、血清ALDH1水平診斷AFP陰性HCC的效能

70例HCC患者中有19例AFP為陰性。ROC曲線分析結果顯示，外周血CD133%及血清ALDH1水平診斷AFP陰性HCC的AUC分別為0.835、0.853，最佳臨界值分別為0.71%、5.67 ng/mL，敏感性分別為84%、78%，特異性分別為70%、63%。見圖2。

圖2 外周血CD133%和血清ALDH1水平診斷AFP陰性HCC的ROC曲線

3 討論

CD133是一種位于細胞膜上的糖多肽，是傳統造血干細胞、內皮細胞和血液腫瘤細胞的標志物，位于細胞膜的微突出處，這一部位是維持細胞干性的關鍵區域，主導細胞的分化。有研究結果顯示，在肝外膽管癌組織中，CD133表達陽性率顯著高于癌旁膽管組織和正常膽管組織（P<0.05）；CD133的表達與肝外膽管癌的TNM分期、腫瘤細胞分化程度和轉移有關（P<0.05），且與另一干細胞轉錄因子八聚體結合轉錄因子4（octamer-binding transcription factor 4，Oct4）的表達呈正相關（r=0.33，P<0.05）[7]。Oct4和CD133均可作為評估肝外膽管癌生物學行為和預后的參考指標[7]。張澤峰等[8]的研究結果顯示，雖然CD133陽性肺癌患者（75.00%）和CD133陰性肺癌患者（83.30%）1年生存率差異無統計學意義（P=0.149），但CD133陽性肺癌患者2年生存率（45.83%）和3年生存率（25.00%）明顯低于CD133陰性肺癌患者（61.11%、50.00%）（P值分別為0.031、0.000），表明CD133高水平表達提示患者預后不良。本研究結果顯示，HCC組外周血CD133%顯著高于肝硬化組和正常對照組（P<0.001），且HCC組織中CD133的陽性率（60.00%）顯著高于癌旁組織（14.29%）（P<0.001），與文獻報道[9]一致。提示CD133具有作為HCC診斷標志物的潛力。

ALDH1也被認為是CSC的標志物，在多種惡性腫瘤，如乳腺癌、結腸癌、卵巢癌中表達升高[10]。楊麗青等[11]的研究結果顯示，高水平的ALDH1預示著乳腺癌預后不良。本研究結果顯示，HCC組血漿ALDH1水平顯著高于肝硬化組和正常對照組（P<0.001）。這提示ALDH1在HCC的輔助診斷中有一定的價值。

本研究結果顯示，外周血CD133%與HCC的分化程度、腫瘤大小和TNM分期有關（P<0.001），與年齡、性別無關（P>0.05）。血清ALDH1水平與HCC的分化程度和TNM分期有關（P<0.001），與年齡、性別和腫瘤大小無關（P>0.05）。這提示ALDH1和CD133與HCC病情的嚴重程度有關。

本研究ROC曲線分析結果顯示，外周血CD133%及血清ALDH1、AFP診斷HCC的AUC分別為0.588、0.635、0.877，外周血CD133%及血清ALDH1診斷AFP陰性HCC的AUC分別為0.821、0.850，提示外周血CD133%及血清ALDH1對AFP陰性HCC有較高的輔助診斷價值。

綜上所述，CD133和ALDH1在HCC的輔助診斷和病情判斷中有一定的臨床價值，對于AFP陰性HCC的輔助診斷效能更高，因此可作為HCC輔助診斷的補充指標。