結直腸癌肝轉移研究進展

唐蕊 聶少麟

[摘要]結直腸癌是人類常見的消化道腫瘤之一。有著較高的發病率和死亡率，而其致死主要原因為發生轉移，尤其是肝轉移蕞為常見。手術是唯一潛在的可治愈的方法，但是并非所有患者都能從手術中獲益。因此對于結直腸癌肝轉移的研究有著重要意義。本文主要探討了結直腸癌肝轉移的起因、發生發展。以期建立系統的理論基礎，為臨床診斷治療提供指導意義。

[關鍵詞]結直腸癌;肝轉移;標記物;治療

[中圖分類號]R735.34 [文獻標識碼]A 2096-5249（2019）06-0259-05

前言：

結直腸癌（co10rectal cancer，CRC）是全球第三大最常見的癌癥，也是導致癌癥相關死亡的第二大原因。近年來結直腸癌的發病率仍在不斷增加，大約20%的CRC患者在確診時發現已有繼發轉移，其中70-80%發生在肝臟中，約占結直腸癌死亡人數的三分之二。結直腸癌肝轉移的發生率和死亡率很高，是影響結直腸癌預后的重要因素。約為40%-60%結直腸癌患者在疾病過程中出現肝轉移，其中80%-90%的肝轉移病灶無法獲得根治性治療。結直腸癌肝轉移最主要的治療方式即是肝切除，然而，盡管選擇結直腸癌肝轉移切除術患者的臨床、病理和放射學標準明確，但超過30%的患者將在部分肝切除術后一年內復發。盡管隨著結直腸癌的早期診斷和聯合治療的日益規范化，結直腸癌肝轉移的死亡率有所下降，但患者的5年生存率及生存質量仍不樂觀。

結直腸癌肝轉移的經典過程包括：（1）侵入和微血管滲透;（2）癌細胞在循環中的存活及在肝臟中的停留;（3）形成轉移灶和腫瘤細胞擴張。具體來說，腫瘤細胞脫落后并侵入基質，后通過侵入血管壁來到血管內，而腸道收集來的血液首先都要通過門靜脈入肝，此時，癌細胞進入肝臟，并可能進入肝毛細血管而定置。然后，癌細胞在原地形成轉移灶或進而擴張，進而影響患者預后。

因此，在上述經典研究的基礎上，我們深入探討結直腸癌肝轉移的病因與發病機制，以期為。臨床診斷治療帶來新的視角。

1結直腸癌肝轉移的機制

1.1.EMT

上皮細胞-間充質轉化（EPithelial-mesenchymaltransition，EMT）是指一種復雜的分子和細胞程序，通過該程序，上皮細胞脫落其分化特征，包括細胞間粘附等，并獲得間充質特征，包括運動性，侵襲性和增強對細胞凋亡的抵抗力。基于生物學背景，EMT可分為三類，I型：與胚胎植入、發育和器官形成相關。Ⅱ型：與損傷修復、組織再生和器官纖維化相關。而Ⅲ型，則是與上皮細胞惡性腫瘤相關。

在EMT過程中，癌細胞失去細胞粘附蛋白如E-鈣粘蛋白等的表達，并獲得間充質標記物如波形蛋白和N-鈣粘蛋白的表達。E-鈣粘蛋白表達的喪失通常被認為是EMT過程的標志，并且可以調節E-鈣粘蛋白轉錄的各種轉錄因子。在CRC中，侵襲性前沿的腫瘤細胞的上皮損失和間充質樣表型的獲得導致侵襲性增加。這些變化使腫瘤細胞能夠通過細胞外基質遷移并在淋巴/血管中定植，從而啟動轉移級聯的第一步。研究表明EMT可使結直腸癌細胞抵抗凋亡，獲得侵襲和轉移能力，最終能促進結直腸癌遠處侵襲和肝轉移的發生。而處于EMT期間的結直腸癌細胞受到來自腫瘤微環境的細胞外刺激的異常調節，包括生長因子和炎性細胞因子，以及腫瘤內的物理應激后，獲得遷移與侵襲的能力后便向肝臟及其他處移動。一旦發生轉移，這時便需要與EMT相反的MET過程一間充質細胞一上皮細胞轉變。這時，移動的腫瘤細胞便在此處駐扎和增殖，形成轉移灶。因此，EMT在各種類型的癌癥包括CRC中在原位浸潤和遠處轉移中起重要作用。

1.2腫瘤微環境

近年來，大量研究發現腫瘤微環境在腫瘤的發生、發展、侵襲、轉移過程中起重要作用。腫瘤微環境是指由腫瘤細胞及腫瘤周圍的浸潤免疫細胞、新生血管及內皮細胞、腫瘤相關成纖維細胞和細胞外基質共同構成的，適合腫瘤細胞生長的特殊環境，以腫瘤微環境為媒介，各類細胞表達大量的生長因子、細胞趨化因子等或者產生各種代謝產物，彼此交換信號，相互影響，構成腫瘤生態系統，破壞腫瘤基底膜，誘導血管生成，參與免疫抑制等，促進腫瘤在體內的無限增殖和轉移。在結直腸癌肝轉移發生過程中，免疫、炎癥、血管生成等共同作用形成獨特局部微環境，促進結直腸癌肝轉移。

腫瘤相關巨噬細胞（Tumourassociated macroPhages，TAM）是外周血單核細胞浸潤到實體腫瘤組織中而演變成的巨噬細胞，是腫瘤微環境中最豐富的免疫細胞之一，參與了促腫瘤發展、刺激腫瘤細胞生長和轉移，誘導腫瘤新生血管和淋巴管生成、免疫抑制等過程。研究表明M型TAM能表達高水平TGF-β和IL-10，形成免疫抑制性腫瘤微環境。同時，可表達降解細胞外基質的酶類，如尿激酶型纖溶酶原激活因子（uPA）、纖溶酶、MMP等。這些酶類降解細胞外基質，導致細胞鏈接強度減弱，從而易于腫瘤細胞侵襲和轉移。同時，腫瘤細胞外基質降解還會釋放肝素結合生長因子，促進腫瘤血管生成，對腫瘤侵襲及轉移提供輔助。此外，有研究表明M型IAM還能協同腫瘤細胞表達的VEGF，促進腫瘤血管生成。因此，M型TAM可能在肝轉移中發揮重要作用。

1.3癌癥干細胞

癌癥干細胞（Cancer Stem Cell，CSCs）是腫瘤細胞的一個小亞群，具有自我更新和多細胞分化的能力。其自我更新的特征是造成腫瘤復發、轉移及預后不良的主要原因。它們在原發病灶的致瘤性和腫瘤遷移能力方面也發揮著關鍵作用。此外，CSCs的播散有助于在遠處器官和后代細胞中形成轉移性集落，以適應新的微環境。研究發現了兩個CSC子集：靜止CSC和遷移CSC，其中遷移CSC具有致瘤性和侵襲能力。此外，CSCs被認為對化療和放療都有抵抗力，結直腸癌復發和轉移有時是CSCs的結果。值得注意的是，有研究表明wnt/β-catenin通路與CSCs相關的轉移有著密切的關系。因此，CSCs在結直腸癌肝轉移中有著重要的意義。

2結直腸癌肝轉移分子預測及預后評估

在當前基因組醫學和靶向治療的時代，生物標志物己成為輔助診斷、指導全身治療和手術患者選擇的預測因素。許多臨床病理因素己被確定為結直腸癌肝轉移患者預后的預測指標。因此，本文主要討論結直腸癌肝轉移手術后的預測評估。

2.1.RAS

RAS基因（KRAS，NRAS和HRAS）是人類癌癥中最常見的致癌基因。在人類腫瘤中，KRAS突變是最為常見的，約占85%，NRAS和HRAS分別占12%和3%。RAS突變存在于35%-45%的結直腸癌患者中，而15%-43%的結直腸癌肝轉移患者存在RAS突變。而且RAS突變能致使MAPK途徑的激活，導致對表皮生長因子受體（EGFR）抗體治療的抵抗，使用西妥昔單抗（特異性針對EGFR的IgGl單克隆抗體）治療無效。目前，RAS的地位在結直腸癌中己被公認為，可以指導、預測肝轉移的一重要指標。

目前臨床上評估RAS突變主要在KRAS和NRAS基因外顯子2，3，4的體細胞序列改變。而在結直腸癌肝轉移的治療中，手術仍占主要地位，盡量達到R0切除。因此，術前評估極其重要。Karagkounis等人通過在2003年至2008年期間接受肝轉移手術的202例患者得知，KRAS狀態是總體和無復發生存率的獨立預測因子。KRAS等分子生物標志物可能有助于改善我們對接受結直腸癌肝轉移手術治療的患者的預后評估。

2.2.BRAF

BRAF是生長信號轉導蛋白激酶的Raf激酶家族的成員。該蛋白質在調節MAP激酶/ERK信號傳導途徑中起重要作用，其影響細胞分裂，分化和分泌。無論在回顧性臨床系列還是在治療試驗中，BRAF突變在轉移性結直腸癌中的發生率為5%-11%，且與轉移性疾病患者預后較差相關。目前在轉移性結腸直腸癌中最常見的BRAF突變是V600E，占CRC中BRAF活化突變的約95%。SchirriPa等人通過一項309例患者研究發現：BRAF突變型與野生型相比具有更高的復發風險（危險比（HR），2.13;95%CI，1.20-7.31;P=0.019）。因此，BRAF在判斷轉移性結直腸癌肝轉移患者的預后有著重要的意義。

2.3.MSI

微衛星不穩定性（MSI）是由DNA錯配修復受損（MMR）引起的遺傳高度可變性（易突變）的條件。MSI在所有結直腸癌中占約15%，其中3%與Lynch綜合征相關，另外12%由散發性獲得性MLHl基因啟動子高甲基化引起。在MSI中最常見的是MSH2或者MLHl，或者更常見的是通過體細胞表觀遺傳甲基化MLHl啟動子。

研究發現，無論I-HI期，伴有MSI-H的結腸直腸腫瘤常見于右半結腸，與腫瘤分化差相關，但其復發DFS較MSI-L/MSS患者好。同樣的Cohen等人發現散發性MSI/dMMR轉移性結直腸癌與肝臟受累較少相關。同樣的，Kim和同事研究發現，與MSI-L/MSS相比，MSI-H結直腸癌患者更常見地為腹膜孤立或腹腔內淋巴結轉移，而肝轉移更少見。

2.4TP53：

TP53是一種眾所周知的能編碼P53這種腫瘤抑制基因的蛋白。且在大多數人類腫瘤中常常被突變或缺失所滅活，而且參與細胞周期調控、DNA復制和凋亡。在40-50%的CRC中能檢測到TP53基因的突變，而這個百分比在肝轉移的患者中則上升到60%。Pilat等人通過76例可切除的結直腸癌肝轉移患者發現，TP53總體突變頻率為55%。在其中51名患者做過新輔助化療和25名沒有做過新輔助化療的患者中，突變的TP53與較差的生存率顯著相關（P=0.0025），導致5年生存率為22%，而TP53正常的患者5年生存率為60%。Mollevi和同事，用多變量Cox比例風險模型評估TP53突變的預后價值，發現TP53狀態是一個獨立的預后因素。

結直腸癌肝轉移有著較高的發生率，而手術作為唯一能根治的治療方式，預測其術后預后有著重要的意義。因此，與結直腸癌相關的分子標記物：RAS、BRAF、MSI、TP53等作為預測結直腸癌肝轉移術后預后的指標與臨床病理等指標相結合對結直腸癌肝轉移患者有重要意義，協助判斷治療方案及預后。

3結直腸癌肝轉移治療方法的現狀與前景

雖然近十年放化療及生物免疫治療的興起，給結直腸癌帶來綜合治療的方法，但是手術仍為結直腸癌及結直腸癌肝轉移的主要治療方法。結直腸癌有限的肝轉移患者一直被證實能夠延長肝切除后的存活時間。肝轉移的總治療原則為可切除肝轉移灶盡可能切除切除，不可切除轉移灶則經過新輔助治療盡可能轉化為可切除肝轉移。

3.1手術

從20世紀80年代以來，對于結直腸癌患者來說，手術，無疑是唯一能根治的治療方法。但是并非所有患者都能從手術中獲益。其中，大約30%的患者會發生復發，15%的患者會在一年內死于疾病。因此，對于結直腸癌肝轉移患者，應盡可能將治療策略指向完全切除，同時在評估患者進行手術時考慮預后和手術標準。目前的共識認為，只要完全宏觀切除是可行的，至少維持30%的未來肝殘留（FLR）或殘余部分。然而，仍然存在的問題是，并非所有可切除肝臟限制性轉移的患者都能從手術中獲益，大約一半的患者在切除術后3年內發生廣泛的全身性疾病。因此，對于這部分不能獲益的患者，施行轉化治療將是較好的選擇。總之，對于結直腸癌肝轉移的患者，在患者能耐受及獲益的基礎上達到切緣陰性的切除才是最終目的。目前，腹腔鏡及達芬奇機器人在手術切除上，有著比傳統手術創傷小、恢復快等優勢。因此，腹腔鏡及達芬奇機器人在結直腸癌肝轉移手術切除上有著十分廣闊的應用前景。

3.2化療

目前國際上治療結直腸癌的方案為：包括一種氟尿嘧啶（靜脈注射5-FU或口服卡培他濱），用于與伊立替康或奧沙利鉑不同的組合和方案。國際上各種大型臨床研究均表明無論是新輔助治療后接受肝切除術治療的患者還是接受圍手術期肝動脈灌注泵化療（HAD的患者的中位OS均較高。尤其對于有高危因素Ⅱ期及Ⅲ期結直腸癌患者來說，化療有著相當重要的地位。而對于Ⅳ期患者，靶向聯合化療具有更好的治療效果。然而，化療在轉移性疾病中不是非常有效，并且可能導致耐藥和疾病進展。雖然化療在有高危因素的肝轉移患者可獲益，但是也可導致手術時機錯過、出血等不良情況出現。因此，對于結直腸癌肝轉移的患者，結合分析其危險因素及分子預測等，制定個體化方案才是最佳治療方案。

3.3放療

放療作為直腸癌原發灶的重要治療方式，由于正常肝實質對輻射的耐受性差，限制了使用外部放療。因此選擇性內部放射治療（SIRT）的出現，為結直腸癌肝轉移的患者帶來了的新的希望。肝臟內的腫瘤幾乎完全從肝動脈接受血液供應，而正常肝臟主要來自門靜脈。由于這樣的優勢所在，能向腫瘤遞送有效劑量的放射，而不會對正常肝臟造成難以忍受的毒性。因此，使用放射性標記的球體（SIR-SPheres）栓塞到肝臟的動脈供應中進行治療，發現治療活性得到顯著改善。但是，與僅用FOLFOX方案治療的患者相比，對僅有肝臟和肝臟顯性轉移性結直腸癌患者的一線FOLFOX化療加入SIRT并未改善總體生存率。所以，在結直腸癌肝轉移的患者中是否使用SIRT，仍需進一步的調查研究來驗證。而立體定向體部放射治療（SBRT）是一種利用高度精準的放療技術，將根治性的高放療劑量通過外照射方式聚焦到腫瘤部位的治療方法。目前，有研究發現SBRT聯合四維影像技術，克服因呼吸而的造成的腫瘤位置改變，從而更精確的殺滅腫瘤細胞，提高治療效果。

3.4轉化治療

將最初觀察到結直腸癌肝轉移不可切除而通過化療后轉變為可切除的這部分患者納入臨床實踐。其中對結直腸癌肝轉移不能切除的患者進行的隨機Ⅱ期臨床試驗表明，治療強化后會導致R0切除率增加，從而改善預后。目前基于抗EGFR治療的研究已經在臨床上得到實際的應用了。無論是在歐洲多國開放標簽II期OLIVIA試驗使用貝伐單抗聯合FOLFOXIRI或mFOLFOX6方案，還是在中國使用西妥昔單抗聯合化療方案（mFOLFOX6/FOLFIRI），都證實這種聯合使用分子靶向藥物的轉化治療，其R0切除率都要強于單純化療方案。

目前，對于最初評估不可切除的患者實行多學科討論，對患者具體情況具體分析，使患者接受有效的轉化治療。因此，制定將不可切除轉化為可切除的標準對肝轉移患者的治療指向有重大意義。

3.5射頻消融

射頻消融作為一種新型的腫瘤微創介入性治療，其原理主要為電磁能量沉積引起對組織的熱損傷從而使DNA變性、腫瘤細胞蛋白質變性壞死，導致細胞不可逆性損傷;其次還能通過釋放細胞因子等間接殺傷腫瘤細胞;同時射頻消融能增強抗腫瘤免疫反應，通過誘導T細胞介導的抗腫瘤免疫反應并增加抗原提呈細胞表達。因此，對于初始無法R0切除的患者可選擇射頻消融治療，對于初始可R0切除的肝轉移患者仍推薦首選手術治療。射頻消融常作為治療結直腸癌肝轉移患者手術、放化療的補充治療，以提高患者生存時間及生活質量。

3.6前沿方案

目前，針對肝轉移的發生機制，研究學者們提出了許多分子治療方法。目前許多研究發現，非編碼RNA在EMT中有重要作用。因此，靶向非編碼RNA抑制EMT的發生，能使肝轉移患者從中獲益。M巨噬細胞靶向肽（MPeP）能夠高親和結合MTAM，可用于開發靶向M-TAM的治療劑的靶向配體。最近，研究發現Lgr5±CSCs在結直腸癌衍生轉移的發展和維持過程中的關鍵作用，靶向CSCs在不可切除的肝轉移的患者可能受益。此外，外泌體一目前研究的熱點，因其獨有的特性，可作為化療藥物的載體或使用為靶向癌癥干細胞的遞送使肝轉移患者獲得更好的療效。

4結束及展望

綜上所述，結直腸癌肝轉移的發生是多因素的結果，這些因素貫穿于整個發生、發展過程。對于機制的研究能夠讓我們對結直腸癌肝轉移有更深入的了解，同時提出更多的治療思路。對肝轉移患者的分子預測能更好的指導全身治療及手術的選擇。手術作為唯一治愈的方法，提高手術技巧、積極爭取創造手術切除條件;制定將不可切除轉化為可切除的標準，化療、放療、射頻消融等作為重要的補充手段，完善危險因素分層，制定個體化的治療方案。同時盡可能了解肝轉移的生物學行為，研發更多針對腫瘤分子靶點的靶向藥物，阻斷轉移的發生，從根本上提高結直腸癌肝轉移的療效。進而使得結直腸癌肝轉移患者能獲得更好的治療方案，獲得更長生存時間及更好生活質量。