原發(fā)性肝癌腫瘤標(biāo)志物研究進(jìn)展

滿沐苒，周旭林，劉清華 (石河子大學(xué)：醫(yī)學(xué)院：醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院腫瘤內(nèi)科,新疆 石河子 83008)

0 引言

原發(fā)性肝癌(primary hepatocellular carcinoma,PHC)是世界上死亡率第二的惡性腫瘤,位于我國(guó)惡性腫瘤發(fā)病率第四位,死亡率第三位［1］。因此,早診早治對(duì)于改善肝癌患者預(yù)后尤為重要。腫瘤標(biāo)志物是由腫瘤細(xì)胞或其它細(xì)胞代償產(chǎn)生的物質(zhì),多可在血液、組織或體液中表達(dá),對(duì)于腫瘤的早期篩查和預(yù)后評(píng)估具有重要意義。甲胎蛋白(alpha-fetoprotein,AFP)是目前臨床應(yīng)用最廣泛的肝癌早期篩查及監(jiān)測(cè)標(biāo)志物,其診斷敏感度為 0.600～0.700［2］,但具有一定程度的變異性,其敏感度和特異度仍有待進(jìn)一步評(píng)價(jià)［3］。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)了多種潛在肝癌腫瘤標(biāo)志物,本文對(duì)其作一綜述并總結(jié)成表(表1)。

1 蛋白類

1.1 糖蛋白

1.1.1 甲胎蛋白異質(zhì)體（alpha-fetoprotein variants）甲胎蛋白異質(zhì)體根據(jù)結(jié)構(gòu)特征及與小扁豆凝集素結(jié)合程度又可分為 AFP-L1、AFP-L2和 AFP-L3,其中AFP-L3主要由肝癌細(xì)胞產(chǎn)生,并與其分化程度、疾病進(jìn)展程度密切相關(guān),因此有學(xué)者提出將AFP-L3占總AFP水平的百分比(AFP-L3%)用作潛在的標(biāo)志物。因AFP-L3對(duì)于肝癌的檢測(cè)特異度較高,常與IL、GPP-3等多種炎性或免疫相關(guān)標(biāo)志物聯(lián)合檢測(cè),并可作為獨(dú)立標(biāo)志物監(jiān)測(cè)預(yù)后及復(fù)發(fā),對(duì)TACE、肝移植術(shù)療效評(píng)估有一定意義［4］。

1.1.2 癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）CEA是一種與細(xì)胞黏附高度相關(guān)的可溶性糖蛋白,并在胃腸道、肺癌、乳腺癌、甲狀腺癌等多種腫瘤中表達(dá)升高,是一種非器官特異度腫瘤標(biāo)志物,因此對(duì)惡性腫瘤的篩查具有較好的敏感度,常與AFP等聯(lián)合篩查［5－6］。但不同研究中敏感度變化較大,可能與患者肝功能有關(guān),有學(xué)者認(rèn)為這種變化間接反映了疾病進(jìn)展程度,可用作預(yù)后評(píng)估［7－8］。

1.1.3 糖類抗原 19-9（carbohydrate antigen 19-9，CA19-9） CA19-9是一種黏蛋白性腫瘤標(biāo)志物,主要分布于胎兒胰腺、膽囊、肝腸及成人胰腺、膽管上皮處,臨床常用于多種消化道腫瘤的篩查。CA19-9對(duì)于肝癌的篩查具有較為滿意的敏感度及特異度,但有研究發(fā)現(xiàn)易受到堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、膽紅素等因素影響而產(chǎn)生假陽(yáng)性［5,7］。有多變量研究發(fā)現(xiàn)其與肝癌進(jìn)展及預(yù)后有關(guān),可用作有效的疾病監(jiān)測(cè)標(biāo)志物［9］。

1.1.4 鱗狀細(xì)胞癌抗原（squamous cell carcinoma antigen，SCCA） SCCA是一種卵清蛋白,具有絲氨酸蛋白酶抑制劑的特性,正常人體中可在復(fù)層鱗狀上皮及假?gòu)?fù)層柱狀上皮細(xì)胞中表達(dá),在包括宮頸、肺、頭頸等復(fù)層上皮來(lái)源惡性腫瘤中過(guò)表達(dá),并對(duì)肝癌的篩查具有較好的敏感度［10］。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)SCCA-IgM復(fù)合體與免疫系統(tǒng)對(duì)肝癌相關(guān)抗原或肝癌細(xì)胞的反應(yīng)有關(guān),間接提示肝臟損傷程度,該復(fù)合體表達(dá)在肝癌患者中明顯降低,對(duì)術(shù)后評(píng)效及預(yù)后檢測(cè)有一定作用［11－12］。 因此,SCCA 可兼顧診斷及肝臟損傷檢測(cè),具有較好應(yīng)用前景。

1.1.5 骨橋蛋白（osteopontin，OPN） OPN是一種能促進(jìn)細(xì)胞趨化、黏附和遷移的分泌蛋白,并可與基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)結(jié)合反映誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞遷移。正常可在低氧、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子 β1(transforming growth factor-β 1,TGF-β1)等因素誘導(dǎo)下大量表達(dá),與腫瘤微環(huán)境密切相關(guān),并對(duì)肝癌篩查具有較好的診斷價(jià)值［13］。有研究［14］發(fā)現(xiàn)對(duì)TACE術(shù)后評(píng)效和預(yù)后評(píng)估也有重要作用,其表達(dá)與生存期呈負(fù)相關(guān)。

1.1.6 磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3（glypican-3，GPC-3）GPC-3是一類能夠調(diào)控細(xì)胞增殖、遷移的糖蛋白,也是糖基化終產(chǎn)物(advanced glycation end products,AGEs)的一種,與惡性腫瘤的能量代謝密切相關(guān)［15］,并與肝癌、乳腺癌、卵巢癌等多種惡性腫瘤密切相關(guān),但具體機(jī)制仍有待進(jìn)一步研究。對(duì)于肝癌的篩查、術(shù)后評(píng)效及預(yù)后評(píng)價(jià)有較為滿意的臨床價(jià)值［12,16］。

1.1.7 分泌型蛋白-1（dickkopf-1， DKK1） DKK1是一種高度保守的分泌型糖蛋白,可通過(guò)Wnt/β-catenin信號(hào)通路調(diào)控腫瘤細(xì)胞增殖和凋亡,其對(duì)不同惡性腫瘤的調(diào)節(jié)能力不同,在肝癌中的表達(dá)顯著上調(diào),對(duì)肝癌篩查的敏感性、特異度分別為0.778和0.884,并可用于肝癌患者的預(yù)后評(píng)價(jià)［17－18］。

1.1.8 白介素（interleukin，IL） IL是一種調(diào)節(jié)免疫的糖蛋白,可起到抗組織損傷及促進(jìn)再生修復(fù)的功能,多數(shù)研究認(rèn)為與HBV/HCV-HCC進(jìn)展有密切關(guān)系。如IL-6診斷肝癌的敏感性、特異度分別為0.989和 0.343［19］。 除此之外,IL-17、IL-18 等對(duì)肝癌的診斷也有輔助價(jià)值,并對(duì)移植術(shù)后監(jiān)測(cè)有重要的臨床價(jià)值［20］。

1.1.9 鐵蛋白（serum ferritin，SF） SF是參與機(jī)體代謝的重要蛋白,對(duì)肝臟損傷具有提示意義。有研究［21－22］發(fā)現(xiàn)在PHC不同階段中SF表達(dá)具有明顯差異,并隨疾病進(jìn)展表達(dá)升高,SF與AFP表達(dá)呈正相關(guān),在AFP陰性肝癌中具有較好的診斷價(jià)值,監(jiān)測(cè)SF對(duì)于TACE術(shù)后評(píng)效及預(yù)后評(píng)估有一定輔助意義。

1.1.10 活化白細(xì)胞黏附分子（activated leukocyte cell adhesion molecule，ALCAM） ALCAM 又稱 CD166,是免疫球蛋白家族成員之一,廣泛存在于各組織器官,并與腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。研究［23］發(fā)現(xiàn)血清CD166對(duì)于肝癌具有較好的診斷價(jià)值,與γ-GT、ALT、ALT、AST及ALP等生化指標(biāo)表達(dá)具有相關(guān)性,并具有術(shù)后評(píng)估意義。

1.1.11 高爾基體蛋白73（golgi protein 73，GP73）GP73是一種位于高爾基體的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)糖蛋白,在肝炎、肝硬化、肝癌等疾病中高表達(dá)［24］。其應(yīng)用于肝癌診斷時(shí)敏感性、特異度分別為0.720和0.820。有研究表明GP73表達(dá)水平與瘤體大小、腫瘤分級(jí)及血管侵犯有密切關(guān)系,并可用作療效評(píng)估［25］。

1.1.12 熱休克蛋白（heat shock protein，HSP） HSP是一類高度保守的應(yīng)激蛋白,研究表明其在腫瘤中高表達(dá)［26］,并與肝炎感染、浸潤(rùn)等密切相關(guān)［27］。 如HSP70診斷肝癌的敏感性、特異度分別為0.910和0.750［28］。 HSP90α 診斷肝癌的敏感性、特異度分別為0.811和0.720,并與血管侵襲有密切關(guān)系［29］。

1.2 酶

1.2.1 異常凝血酶原（des-gamma-carboxy prothrombin，DCP） DCP又稱維生素K缺乏或拮抗誘導(dǎo)的蛋白質(zhì)-Ⅱ(protein induced by vitamin k absence or antagonist-Ⅱ,PIVKA-Ⅱ),是一種肝臟合成釋放入血的腫瘤標(biāo)志物,其大量生成可能與血管損傷、肝內(nèi)轉(zhuǎn)移有關(guān),與腫瘤大小、分化及微血管侵襲性(microvascular invasion,MVI)有強(qiáng)相關(guān)性,對(duì)肝癌的早期診斷與預(yù)后評(píng)估有重要作用［30］。DCP單獨(dú)用于肝癌篩查敏感度、特異度分別為0.710和0.840,目前臨床常使用AFP、AFP-L3和DCP聯(lián)合檢測(cè),并獲得了令人滿意的效果［31－32］。

1.2.2 α-L-巖藻糖苷酶（α-L-Fucosidase， AFU）AFU是一種溶酶體水解酶,在肝臟疾病進(jìn)展時(shí)可出現(xiàn)高表達(dá),現(xiàn)已被較廣泛應(yīng)用在臨床中,李冬秀等［33］進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)計(jì)算匯總敏感度、特異度分別為0.770和0.870,對(duì)于AFP陰性小肝癌的早期診斷有重要意義,并對(duì)介入術(shù)后復(fù)發(fā)檢測(cè)及判斷預(yù)后有一定的提示意義。

1.2.3 γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶同工酶Ⅱ （γ-glutamyl transpeptidase-Ⅱ， GGT-Ⅱ） GGT-Ⅱ是一種在人體肝臟、胃腸、腎臟等部位廣泛分布的質(zhì)膜結(jié)合糖蛋白,因多數(shù)肝癌患者伴有肝內(nèi)梗阻使GTT大量分泌。GGT-Ⅱ在肝癌細(xì)胞中高表達(dá),對(duì)肝癌具有高度特異度［34－35］,但在肝內(nèi)外膽道阻塞及其他肝病中均有較高表達(dá),假陽(yáng)性較高。有研究［36］發(fā)現(xiàn)TACE術(shù)后其表達(dá)水平明顯下降,可能與解除梗阻有關(guān),并可作為評(píng)估預(yù)后的潛在指標(biāo)。

1.2.4 胸苷激酶-1（thymidine kinase-1， TK-1） TK-1是一種磷酸轉(zhuǎn)移酶,與細(xì)胞增殖密切相關(guān),并可在多種異常增殖性疾病中高表達(dá)。單項(xiàng)用于肝癌檢測(cè)的敏感性、特異度分別為0.841和0.900,對(duì)于介入術(shù)后療效及預(yù)后評(píng)價(jià)有重要意義［37－38］。但營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)不同等個(gè)體差異可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞增殖速度不同,易出現(xiàn)假陰性。

1.2.5 MMPs MMPs是一種需要金屬離子作為輔助因子的Ⅳ型膠原酶,可降解破壞腫瘤侵襲的組織學(xué)屏障。 研究［14,39］表明 MMP-2、MMP-7 及 MMP-9 對(duì)于肝癌TACE術(shù)后評(píng)效及預(yù)后評(píng)估均有較高的臨床價(jià)值。

2 核苷酸類

2.1 微小RNA（micro RNA，miRNA）miRNA是一類單鏈非編碼RNA小分子,通過(guò)作用于mRNA調(diào)控靶基因表達(dá),并能在血液等體液中穩(wěn)定表達(dá),在疾病早期即可檢測(cè)出來(lái),是近年來(lái)腫瘤標(biāo)志物的研究熱點(diǎn)。有研究［40］發(fā)現(xiàn)miRNA-21與慢性肝炎及肝癌有密切關(guān)系,單項(xiàng)篩查肝癌的敏感性、特異度分別為0.873和0.920,并對(duì)肝癌不同病理階段及疾病進(jìn)展有監(jiān)測(cè)意義。又如miRNA-26b用于診斷肝癌的敏感性、特異度分別為0.920和0.875,高于AFP的0.620和0.689,并對(duì)于肝癌不同病理分期敏感［41］。另有miRNA-106b、miRNA-224等多種miRNA尚需大樣本臨床驗(yàn)證分析［42－43］。

2.2 長(zhǎng)非編碼RNA（long noncoding RNA，lncRNA）lncRNA是一種長(zhǎng)度在200～10 000 nt之間、不編碼蛋白的RNA分子。lncRNA可調(diào)控染色體結(jié)構(gòu)、基因表達(dá)等,對(duì)腫瘤的發(fā)生和進(jìn)展起重要作用。如lncRNA-DANCR可在血液標(biāo)本中穩(wěn)定表達(dá),用于診斷肝癌時(shí)其敏感度、特異度分別為0.808和0.843［44］。UCA1用于診斷肝癌的敏感度、特異度分別為0.733和0.990［45］。通過(guò)檢測(cè)MALAT1血液標(biāo)本可評(píng)估肝臟損傷及預(yù)后,診斷肝癌的敏感度、特異度分別為0.511和 0.893［46］。 此外,CASC15、CYTOR、HANR、ICR高表達(dá)及GAS5、DILC、WT1-AS低表達(dá)可能與肝癌患者較差預(yù)后有關(guān)［47］。由此可見,lncRNA與肝癌診斷及預(yù)后有關(guān)。

2.3 小核RNA（small nucleolar RNA，snoRNAs）snoRNAs是一類中等長(zhǎng)度的非編碼RNA,與RNA的處理和修飾有密切關(guān)系。研究［48］發(fā)現(xiàn)SNORD78表達(dá)水平與肝癌患者轉(zhuǎn)移、無(wú)復(fù)發(fā)生存率有關(guān),在SNORD78敲除后肝癌細(xì)胞增殖顯著下降,對(duì)肝癌預(yù)后評(píng)估具有潛在應(yīng)用價(jià)值。

2.4 環(huán)狀RNA （circular RNA，circRNA）circRNA是一種結(jié)構(gòu)保守、穩(wěn)定非編碼RNA,可通過(guò)“海綿作用”吸附miRNA并調(diào)控靶基因的表達(dá)。有研究［49－50］對(duì)肝癌患者外周血標(biāo)本研究后發(fā)現(xiàn)多種差異表達(dá)circRNA,如Has-circ-0001649對(duì)于肝癌具有良好的診斷價(jià)值,但仍需大樣本臨床驗(yàn)證。

2.5 游離循環(huán)DNA（cell-free DNA，cfDNA）cfDNA是位于外周循環(huán)的DNA片段,隨著基因測(cè)序技術(shù)的發(fā)展,通過(guò)對(duì)其檢測(cè)可得到腫瘤來(lái)源、進(jìn)展等多種重要臨床信息,即液體活檢技術(shù)［51］。 有研究［52］發(fā)現(xiàn)其對(duì)診斷肝癌的敏感性、特異度分別為0.741和0.851,并與血管侵犯有密切關(guān)系,對(duì)于腫瘤轉(zhuǎn)移具有監(jiān)測(cè)意義。

3 細(xì)胞因子

3.1 血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）VEGF是一種特異作用于血管內(nèi)皮的調(diào)節(jié)因子,對(duì)于瘤體生長(zhǎng)具有重要意義。其在正常肝組織、肝硬變組織和肝癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)率分別為 0.570、0.790 和 0.920［53］。 其用于肝癌篩查時(shí)敏感性、特異度分別為0.712和0.806,并與腫瘤進(jìn)展、術(shù)后評(píng)效密切相關(guān)［54］。

3.2 TGF-β1TGF-β1 是一類與細(xì)胞生長(zhǎng)、分化密切相關(guān)的因子,具有強(qiáng)大的免疫調(diào)節(jié)作用,與肝癌腫瘤免疫密切相關(guān)。其用于肝癌篩查時(shí)敏感度、特異度分別為0.895和0.940,不同分期表達(dá)水平具有顯著差異,并對(duì) TACE術(shù)后評(píng)效及預(yù)后評(píng)估有預(yù)示意義［55－56］,但部分患者因藥物或個(gè)體原因處于免疫抑制狀態(tài),可導(dǎo)致假陰性的出現(xiàn),應(yīng)擴(kuò)大樣本量研究。

3.3 肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子（gepatocyte growth factor，HGF）HGF是一種能夠刺激多種腫瘤細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移的生物學(xué)活性廣泛的生長(zhǎng)因子。有研究發(fā)現(xiàn)其在肝癌進(jìn)展期及轉(zhuǎn)移期時(shí)明顯升高,但早期時(shí)變化不明顯［57］。并在射頻、腔鏡及開腹術(shù)后具有較規(guī)律的變化趨勢(shì)［58－60］,這可能與HGF促進(jìn)肝細(xì)胞增殖作用有關(guān),對(duì)于病情監(jiān)測(cè)具有重要意義。

3.4 腫瘤特異性生長(zhǎng)因子（tumor specific growth factor，TSGF）TSGF是一種與惡性腫瘤血管增殖密切相關(guān)的因子,對(duì)于惡性腫瘤侵襲具有重要意義,在多種惡性腫瘤患者血清中均有明確的表達(dá)升高。其用于肝癌、肝硬化篩查時(shí)敏感度可達(dá)0.966,用于肝癌篩查時(shí)敏感度、特異度分別為 0.878和0.883［61］,具有良好的診斷價(jià)值。

3.5 細(xì)胞間黏附分子-1（intercellular cell adhesion molecule-1，ICAM-1）ICAM-1是介導(dǎo)黏附反映的重要因子,在肝癌進(jìn)展過(guò)程中ECM代謝活躍,大量產(chǎn)生ICAM-1。有研究［62］發(fā)現(xiàn)低表達(dá)組2年生存率和無(wú)瘤生存率分別為80%和60%,對(duì)肝癌進(jìn)展和預(yù)后具有良好的評(píng)估作用。

3.6 胰島素樣生長(zhǎng)因子Ⅱ（insulin-like growth factorⅡ，IGF-Ⅱ）IGF-Ⅱ是主要由肝臟分泌的胰島素相關(guān)的能促進(jìn)有絲分裂的多肽,對(duì)肝癌前期肝細(xì)胞異常增殖和突變具有重要意義。研究［63－64］發(fā)現(xiàn)IGF-Ⅱ用于單獨(dú)診斷時(shí)敏感度欠佳,但具有良好的特異度,可作為潛在的輔助診斷標(biāo)志物,同時(shí)對(duì)RFA及外科手術(shù)后評(píng)效具有一定意義。

表1 常見肝癌血清學(xué)腫瘤標(biāo)志物

4 展望

肝癌血清學(xué)標(biāo)記物對(duì)于早期篩查和診斷具有重要意義,我國(guó)目前最常用的標(biāo)志物為 AFP、CEA及CA199等,在臨床上常使用AFP、AFP-L3和DCP聯(lián)合檢測(cè),并獲得了令人滿意的效果,但在多項(xiàng)標(biāo)記物聯(lián)合診斷提高診斷敏感度、特異度的同時(shí)也增大了患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),因此,尋求更優(yōu)的血清學(xué)標(biāo)志物具有重要意義。近年來(lái),核苷酸類標(biāo)志物成為了研究熱點(diǎn),但除AFP等傳統(tǒng)標(biāo)志物外,其余標(biāo)志物的臨床應(yīng)用仍需循證證據(jù)支持。