肝細胞癌血清標志物的研究進展

牛楠 洪曉明

肝細胞癌血清標志物的研究進展

牛楠 洪曉明

肝細胞癌(HCC)是常見的惡性腫瘤之一，起病隱匿，預后極差，早期發現、診斷及治療是提高HCC患者術后生存率的關鍵。近年來隨著分子技術水平的提高，生物化學及其相關分析技術的發展與應用，HCC血清標志物不斷被發現并研究。本文就近年來有較大研究進展的HCC血清標志物作一綜述。

肝細胞癌 血清標志物 綜述 研究進展

肝細胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)是發病率居第6位的惡性腫瘤，其病死率居惡性腫瘤第2位[1]。我國是HCC高發地區，每年HCC患病人數占全球總數的50%；由于HCC起病隱匿，多數患者發現時已是中晚期，預后極差，術后5年生存率僅約5%，早期發現、診斷及治療是提高HCC患者術后生存率的關鍵[2]。近年來隨著生物化學及其相關分析技術的發展，多個HCC血清標志物被發現并研究，現本文對近幾年有較大研究進展的HCC血清標志物作一綜述。

1 甲胎蛋白（a l p h af e t a l p r o t e i n，A F P）及其異質體A F P-L 3

AFP一直是臨床診斷HCC的血清標志物之一，被廣泛應用于HCC的篩查、診斷、療效評價及復發評估。An等[3]發現HCC患者的AFP水平與凝血酶原時間延長、肝包膜浸潤、腫瘤分化程度低及較晚的臨床分期均相關；AFP陽性組（＞20ng/ml）與AFP陰性組（0～20ng/ ml）患者術后1、3、5年無復發生存率分別為61.8%、37.7%、31.4%及78.1%、57.5%、40.6%，AFP陽性組與AFP陰性組患者術后1、3、5年總生存率分別為87.2%、60.0%、36.7%及94.4%、83.8%、62.3%。然而部分HCC患者表現為AFP陰性，且肝硬化患者血清AFP水平升高，單獨應用AFP無法滿足AFP陰性HCC患者的診斷要求。為提高HCC篩查和診斷的準確性，臨床上尋找新的血清標志物用來替代AFP或者聯合AFP進行診斷的需求尤為迫切。AFP由于糖鏈結構上的差異，可分為AFP-L1、AFP-L2和AFP-L3。研究表明，AFP-L1及AFP-L2多見于各種肝臟良性疾病，AFP-L3則主要存在于HCC患者血清中。Zhang等[4]研究發現，在50例AFP陰性（＜8.04μg/L）HCC患者血清中，25例患者血清AFP-L3呈陽性，在30例良性肝病患者及50例健康成人中各發現1例血清AFP-L3陽性者；在AFP陰性HCC組患者血清AFP-L3表達水平較非HCC組患者和健康對照組明顯升高，健康對照組和非HCC組患者血清AFP-L3表達水平比較無統計學差異。Toyoda等[5]研究發現34.3%的HCC患者確診1年前AFP-L3水平就已經升高，1年前AFP-L3≥7%的患者術后生存率低于AFP-L3＜7%的患者，AFP-L3水平升高或是HCC進展的早期預測指標。Zhang等[6]研究發現AFP-L3水平升高和HCC侵襲能力呈正相關，并提示高復發率和預后不良。由此表明，AFP-L3是HCC重要的診斷和判斷預后的因子。

2 磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3（G l y p i c a n-3，G P C-3）

GPC-3是一種癌胚抗原，屬于糖基磷脂酰肌醇錨定的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖家族，參與細胞增殖、分化、遷移、凋亡[7]。Jeon等[8]研究發現，在185例HCC患者的癌組織GPC-3陽性表達率為82.7%（153/185），GPC-3陽性組與GPC-3陰性組相比，早期出現微血管侵犯及AFP高水平表達的概率更高，但在生存率上兩者無統計學差異。Badr等[9]發現HCC組患者GPC-3達水平明顯高于丙型肝炎肝硬化組，與健康對照組相比，HCC組與丙型肝炎肝硬化組患者GPC-3表達水平均明顯升高；GPC-3（臨界值240μg/L）與AFP相比（臨界值200ng/ ml），其診斷HCC具有更高的靈敏度（100%vs 83.3%），兩者特異度相同（93.3%）；在診斷小HCC方面，GPC-3較AFP具有較高的靈敏度（50%vs 41.7%），聯合檢測GPC-3和AFP特異度達88.9%。GPC-3（臨界值580μg/L）與AFP（臨界值765ng/ml）診斷單發HCC特異度分別為57.1%、42.9%，聯合檢測GPC-3及AFP（任一指標陽性）其靈敏度、特異度分別為82.6%、71.4%。由此說明，GPC-3可用于鑒別HCC與丙型肝炎肝硬化，聯合檢測GPC-3與AFP可提高小HCC及單發HCC診斷的靈敏度及特異度。

3 高爾基體蛋白7 3（G o l g i p r o t e i n-7 3，G P-7 3）

GP-73是一種相對分子質量為7.3×104kDa的跨膜糖蛋白，最先由Kladney等[10]發現，其在正常肝細胞中幾乎不表達，而表達于膽管上皮細胞，并且在肝炎、肝硬化、肝癌患者的肝細胞中表達水平顯著升高。Sai等[11]的一項對照研究發現，HCC組、肝硬化組、慢性肝病組及健康對照組患者血清GP-73水平分別為66.75±69.97、62.30±56.30、49.86±40.46、28.83±21.00μg/L，其中HCC組GP-73水平明顯高于其余各組；GP-73（臨界值70μg/L）診斷HCC的靈敏度、特異度分別為78.34%、77.59%，AFP（臨界值50μg/L）診斷HCC的靈敏度、特異度分別為71.97%、84.48%；平行試驗（任一指標陽性）可提高HCC診斷的靈敏度至87.26%，HCC患者總生存率伴隨GP-73水平增高而呈下降趨勢；多因素分析表明高水平GP-73是HCC患者預后不良的獨立預測因素。由此可見，GP-73異常表達可作為HCC診斷及評估預后的標志物之一。然而另有研究表明，GP-73診斷HCC的靈敏度及特異度分別為60%、77%，AFP診斷HCC的靈敏度、特異度分別為65%、96%，ROC曲線下面積亦小于AFP(0.70 vs 0.91)，這表明GP-73診斷HCC方面較AFP無優勢[12]。因此，GP-73在HCC臨床診斷方面的開展及應用依然需要大量的實驗研究結果予以支持。

4 α-L-巖藻糖苷酶（a l p h a-L-f u c o s i d a s e，A F U）

AFU存在于所有哺乳動物細胞的脂質體酶，參與多種含巖藻糖基的糖蛋白、糖脂的分解代謝[13]。Mossad等[14]研究發現HCC組患者血清AFU水平明顯高于肝硬化組，AFU（臨界值25U/L）診斷HCC的靈敏度、特異度分別為87.5%、98%，AFP（臨界值48ng/ml）診斷HCC的靈敏度、特異性分別為70%、53.3%，AFU診斷HCC的靈敏度、特異度均高于AFP，且AFU表達水平與AFP表達水平、腫瘤大小、肝功能Child分級無明顯相關性。Wang等[15]一項涉及669例HCC患者的回顧性研究發現，術前AFU臨界值應選為35U/L。術前AFU值是HCC患者總生存率的獨立預后因素；在AFP≤400ng/ml的HCC患者中，與AFU＜35U/L的患者相比，AFU＞ 35U/L的患者無瘤生存率及總存活率均較差，侵犯大血管的趨勢亦更明顯。由此可見，術前AFU值可作為判斷HCC患者預后的標志物之一。

5 C反應蛋白（C-r e a c t i v ep r o t e i n，C R P）

CRP為急性時相反應蛋白，是炎癥和組織損傷的敏感指標，正常情況下血液中含量極低，當機體遭遇各種創傷、炎性疾病時，血液CRP濃度明顯升高[16]。后發現在卵巢上皮癌[17]、肺癌[18]、結腸癌[19]患者血清中CRP均高水平表達。研究表明CRP為腫瘤壞死、局部組織炎癥反應所致，此外腫瘤細胞產生的細胞因子通過自分泌途徑，也誘導了CRP的產生[20]。She等[21]研究表明，血清CRP（臨界值2 361.82ng/ml）診斷AFP陽性HCC、AFP陰性HCC及全部HCC的靈敏度、特異度分別為72.97%和60%、70%和75.71%、82.09%和73.33%，全部HCC及AFP陰性HCC患者的ROC曲線下面積分別為0.8642、0.724。聯合檢測CRP、AFP發現受試者AUC明顯高于單獨檢測AFP的AUC。這表明CRP可以作為HCC診斷指標AFP的有效補充，且對于AFP陰性HCC的診斷應用價值更高。Zhao等[22]進行了一項研究，旨在了解術前CRP水平與乙型肝炎HCC患者術后復發的關系。研究表明，在早期復發（ER）組，CRP存在飽和現象，當血清CRP＜2.1mg/dl時，隨著CRP水平升高，HCC復發率逐漸升高；當血清CRP＞2.1mg/dl時，隨著CRP水平升高，HCC復發率未再升高。在晚期復發（LR）組，CRP水平與HCC復發率呈正線性關系。ER組、LR組血清CRP水平分別為2.0±1.0、2.2±1.4mg/dl，均明顯高于未復發組（1.5±0.9mg/dl），術前CRP陽性組（＞1.5mg/dl）術后無瘤生存率及總存活率與CRP陰性組比較均較差。由此表明，CRP可作為早期預測乙型肝炎HCC患者術后復發的標志物。

6 異常凝血酶原（d e s-g a mma-c a r b o x y p r o t h r o mb i n，D C P）

DCP是維生素K缺乏產生的異常凝血酶原，1984年由Liebman等[23]在HCC患者外周血發現，因惡性腫瘤細胞功能缺陷，無法使凝血酶原前體羧基化而產生。Feng等[24]研究發現，血清DCP在HCC組、非HCC組和健康對照組患者中平均值分別為853.72、26.43和29.91mAU/ml。DCP（臨界值87mAU/ml）鑒別HCC及非HCC的靈敏度、特異度分別為74.8%、83.3%。聯合檢測DCP及AFP（臨界值21.33ng/ml）診斷直徑＜2cm及＞5cm的HCC的靈敏度分別為82.6%、90%。DCP診斷直徑＜3cm的HCC的靈敏度低于AFP，而對直徑＞3cm的HCC診斷靈敏度高于AFP，聯合檢測DCP和AFP可提高HCC診斷的靈敏度。Inagaki等[25]研究發現，HCC患者血清DCP水平與肝包膜侵犯、肝內轉移、TNM分期、腫瘤大小及復發有明顯相關性；進一步分析HCC患者5年生存率發現，癌灶組織中DCP陽性表達與血清中高水平DCP患者預后最差，5年生存率為14.42%，低于癌灶組織中DCP陰性表達與血清中低水平DCP患者的85.71%、癌灶組織中DCP陰性表達與血清中高水平DCP患者的80%及癌灶組織中DCP陽性表達與血清中低水平DCP患者的48.78%；多因素分析表明癌灶組織中DCP陽性表達與血清中高水平DCP是預后的獨立預測因素。這表明聯合檢測癌灶及血清中DCP表達情況可以更好的預測HCC患者的預后。

7 血管內皮生長因子（v a s c u l a r e n d o t h e l i a l g r o w t h f a c t o r，V E G F）

VEGF基因位于人類染色體6p21,3。VEGF由多種類型的細胞分泌，包括成纖維細胞、平滑肌細胞、肥大軟骨細胞和成骨細胞，是重要的促血管生成因子，在腫瘤的發生、發展中起著重要的作用，是原發性腫瘤生長、侵襲和轉移的必要因素[26]。Bakry等[27]研究發現，HCC組患者血清VEGF值（632.3±5.1pg/ml）明顯高于肝硬化組（148.0±23.32pg/ml）及健康成人組（45.0±6.4pg/ml），并且血清VEGF水平與AFP水平呈正相關；HCC患者VEGF值隨著腫瘤分期的進展而升高；血清VEGF表達水平高（＞632.3pg/mL）的患者術后總生存率較低，多因素分析顯示血清VEGF水平是HCC患者的獨立預后因素。VEGF可作為HCC患者診斷及評估預后的標志物，并為臨床治療方案的選擇提供參考。

8 循環無細胞D N A（c i r c u l a t i n g f r e ec e l l D N A，c f D N A）

cfDNA是指存在于血清和血漿中的游離DNA，健康人cfDNA含量極微或無法檢測到。1977年，Leon等[28]第1次發現腫瘤患者血漿中cfDNA水平遠高于正常人，其來源的確切機理目前尚不清楚。近年來，應用cfDNA作為惡性腫瘤診斷標志物的研究進行了大量的工作。Chen等[29]一項研究發現，HCC組患者cfDNA表達水平明顯高于健康對照組；cfDNA（臨界值509.9774ng/ ml）診斷HCC的靈敏度、特異度分別為56.4%、95.6%，與AFP（臨界值400ng/mL）聯合檢測診斷HCC的靈敏度、特異度分別為71.8%、56.4%，這提示cfDNA與AFP聯用可以提高HCC診斷的靈敏度；此外血清cfDNA與肝內轉移、肝外轉移及性別有明顯相關性，表明cfDNA可作為診斷和監測HCC指標的有效補充。Piciocchi等[30]研究發現，HCC組、肝硬化（CIRR）組、慢性丙型肝炎（CH）組患者血清cfDNA檢出率分別為61%、57%、22%，CH組cfDNA值明顯低于HCC組及CIRR組，但HCC組與CIRR組之間cfDNA水平比較無統計學差異；另外，cfDNA表達水平＜2ng/μl的HCC患者術后生存期明顯優于cfDNA值＞2ng/μl的患者。這說明在判斷患者預后方面，cfDNA是可靠性較高的標志物。

9 小結

HCC是最致命的惡性腫瘤之一，早期發現、診斷、治療對患者預后意義重大。由于其生物學特征復雜、多樣，在腫瘤不同的發展階段血清標志物表達種類、水平均發生變化，采用單一標志物恐無法勝任HCC的篩選與診斷，研究表明多種標志物聯合檢測可提高HCC診斷率。除了以上介紹的標志物，另外如鱗狀細胞癌相關抗原（SCCA）、γ-谷氨酰轉肽酶同工酶-Ⅱ（GGT II）、長鏈非編碼RNA（IncRNAs）等，在診斷HCC方面均有獨特的價值，相信隨著科學技術的進步及相關實驗研究的深入，HCC的早期診斷率會得到有效提升。

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（本文編輯：李媚）

10.12056/j.issn.1006- 2785.2017.39.8.2016- 1540

寧波市醫學科技計劃項目（2014A36）

315211寧波大學醫學院(牛楠)；寧波市鄞州第二醫院普通外科(洪曉明)

洪曉明，E- m ail：H ongxiaom ing2002@ aliyun.com