預測原發性肝癌肝移植術后復發轉移分子生物標志物的研究進展

祁飛,夏春燕

海軍軍醫大學附屬長征醫院，上海200000

原發性肝癌簡稱肝癌，是指肝細胞或肝內膽管上皮細胞原發的惡性腫瘤，其中肝細胞性肝癌(HCC)是最主要的病理類型。肝癌每年的發病率居排全球第5位，病死率居全球第3位，我國肝癌每年的發病例數占全球一半以上[1]。肝癌惡性程度高、預后極差，肝移植是其重要的治療方法，但術后較高的復發轉移率嚴重影響了其治療效果。傳統的預后指標敏感性及特異性均難以滿足臨床需要，對肝移植術后的復發轉移風險分層及早期干預、治療的指導作用非常有限。因此，篩選出能夠充分反映肝癌生物學特征的分子生物標志物，滿足肝癌肝移植術后的風險分層，是對肝癌肝移植患者進行個性化早期預防和干預的關鍵環節[2]。近年來，許多新的與肝癌肝移植術后復發轉移相關或潛在相關的分子生物標志物被發現和研究。現綜述如下。

1 酶類

1.1 組蛋白去乙酰化酶(HDACs) HDACs是通過核心組蛋白翻譯后去乙酰化來改變腫瘤細胞核小體構象的主要酶之一，其異常激活可導致多種參與調控腫瘤細胞增殖、分化、血管生成、侵襲以及遷移和轉移等行為的基因發生轉錄抑制[2]。在HDACs的多種亞型中，HDAC1、HDAC2、HDAC3在肝癌、胃癌、結直腸癌、前列腺癌、乳腺癌等腫瘤中的表達升高，并已被證實是不良預后的獨立危險因素[3,4]。Wu等[5]采用免疫組化等方法對43例乙型肝炎病毒相關肝癌肝移植患者進行相關研究，發現HDACs在調控腫瘤細胞增殖和侵襲方面具有重要作用，在HCC組織中高表達，其中HDAC3表達升高可顯著降低生存率，可作為預測肝移植術后乙肝病毒相關性肝癌復發轉移的潛在分子生物標志物。

1.2 基質金屬蛋白酶(MMPs) MMPs是腫瘤細胞降解細胞外基質最關鍵的作用因子，在腫瘤復發轉移中發揮重要作用，尤其以MMP-2、MMP-9最為重要。多項研究證實[6,7]，MMPs表達與肝癌的侵襲轉移有關，其中MMP-2、MMP-9在肝癌肝移植術后腫瘤的復發轉移過程中扮演著重要角色，可作為預測肝移植術后肝癌復發轉移較為可靠的分子生物標志物。

2 生物蛋白類

2.1 骨橋蛋白(OPN) OPN是肝細胞產生的一種分泌性磷酸化糖蛋白，是極其重要的黏附分子，在促進細胞間黏附、遷移、增殖與血管生成中發揮重要作用；其能夠抑制腫瘤細胞的凋亡、促進腫瘤發生和轉移[8]，已成為多種惡性腫瘤復發轉移的“分子標簽”，在肝癌肝移植術后的復發轉移中同樣扮演著重要的角色。Sieghart等[9]回顧分析了81例滿足Milan標準的肝癌肝移植患者癌組織中OPN表達與預后的關系，結果顯示OPN高表達者具有更高的復發轉移率及更短的生存時間。因此，癌組織中OPN的表達與肝移植術后肝癌的復發轉移關系密切，具有較好的預測價值。

2.2 細胞角蛋白7/19(CK7/CK19) CK是細胞的主要骨架蛋白，主要功能是維持上皮組織的完整性和連續性。CK7/CK19被稱為膽管型細胞角蛋白，進行免疫組化染色時CK7/CK19對肝細胞不著色，對膽管上皮及肝內膽管細胞癌具有特異性。研究表明，當HCC和膽管癌成分同時存在或HCC來自肝祖細胞時會出現CK7/CK19表達，而且CK7/CK19在HCC中的表達與肝移植術后的無病生存率和總生存率相關；盡管通過肝移植切除了整個病變肝臟，但如果原發癌是侵襲性肝祖細胞來源，肝移植術后腫瘤會傾向于早期復發轉移，預后仍然較差[10]。另有研究發現，CK19與肝癌高轉移潛能有關，CK19表達高者門靜脈癌栓發生率較高，肝癌肝移植術后復發率明顯升高[11,12]。這些研究結果提示，CK7/CK19具有潛在的預測肝移植術后腫瘤復發轉移的價值。

2.3 β-連環蛋白(β-catenin) β-catenin是鈣黏附素的內層蛋白，是一種重要的細胞間黏附分子和信號轉導分子。越來越多的研究顯示，在肝癌發病過程中通常伴有Wnt/β-catenin通路異常活化；在肝癌發生及轉移過程中，β-catenin通過介導癌細胞的聚集以及正常肝細胞與癌細胞之間黏附，促進肝腫瘤的形成及肝內轉移。Zulehner等[13]對133例HCC患者分析發現，58．6%的HCC均伴有大量β-catenin積累，激活β-catenin信號可導致細胞惡性去分化以及不成熟的肝祖細胞形成，并促進肝移植術后肝癌的復發。這些結果表明，β-catenin與移植術后肝癌復發轉移密切相關，可作為預測移植后肝癌復發轉移的一項較有價值的分子生物標志物。

2.4 肝細胞核因子1β(HNF1β) 血清甲胎蛋白是肝癌肝移植術后復發的一個重要預測因素，在肝癌的發生發展過程中，其啟動子的活性受HNF家族(主要為HNF1α及HNF1β)成員的調節。因此，HNF1被認為與肝癌肝移植術后的復發轉移相關。Shim等[14]回顧性研究了159例HCC肝移植患者HNF1的預后價值，發現HNF1β表達水平越高，患者肝移植術后復發率越高、預后越差，HNF1β陽性患者10年生存率是HNF1β陰性患者的1/10。這些結果提示，HNF1β表達可以幫助預測肝移植術后肝癌的復發。

3 分化群(CD)分子類

3.1 CD147 CD147分子屬于免疫球蛋白超家族成員，具有潛在黏附分子的特征，在肝癌等多種惡性腫瘤組織中高表達[15]。CD147能夠刺激MMPs和血管內皮生長因子(VEGF)的產生，介導腫瘤侵襲和血管生成，促進細胞外基質的降解，增強肝癌細胞的轉移潛能。多項研究結果顯示，腫瘤細胞CD147的表達與肝癌肝移植術后復發轉移密切相關，被認為具有潛在的預測肝癌患者肝移植術后腫瘤復發轉移的價值[16,17]。

3.2 CD133 腫瘤干細胞學說認為，肝癌可能是一種腫瘤干細胞相關性疾病。CD133抗原是腫瘤干細胞的重要標志物，其表達與腫瘤的惡性程度存在相關性。Vilchez等[18]對95例肝癌肝移植患者進行回顧性研究，發現約34%的肝癌患者表達CD133，CD133表達與腫瘤的分化程度相關；CD133表達者往往預示腫瘤的中低分化，肝移植術后無病生存率及總體生存率均較CD133陰性者明顯降低。這表明CD133表達上調與腫瘤細胞高侵襲性、腫瘤進展等惡性生物學行為密切相關，提示CD133可能是影響肝癌肝移植患者術后轉移復發的一個重要指標。

4 腫瘤復發轉移相關基因

4.1 N-MYC下游調節基因1(NDRG1) NDRG1被認為是一種腫瘤轉移抑制基因，在各種組織細胞的生長過程中起重要作用。NDRG1過表達可抑制腫瘤細胞生長，而表達降低則常提示細胞分化不良及惡性生物學行為。Cheng等[19]采用免疫組化法檢測143例肝癌肝移植患者術后肝癌組織中NDRG1的表達，發現NDRG1陽性較NDRG1陰性者總生存時間明顯縮短、預后較差。多變量分析也證實，NDRG1是預測肝癌肝移植術后腫瘤復發轉移的一個獨立指標。在體外實驗中，用針對NDRG1的小干擾RNA處理的肝癌細胞，其增殖、侵襲和遷移能力受到明顯抑制。這些研究結果表明，NDRG1是調控肝癌轉移的重要分子，可作為預測肝癌肝移植術后復發較有價值的分子生物標志物。

4.2 結腸癌轉移相關基因1(MACC1) 肝細胞生長因子的失調可能導致包括肝癌在內的多種惡性腫瘤發生，MACC1是肝細胞生長因子通路的關鍵調控因子，在肝癌的血管生成、侵襲性和轉移等過程中發揮重要作用。Gao等[20]的一項研究結果顯示，肝癌組織MACC1高表達與肝移植術后復發風險的增加和總體生存率的降低有關。此外，有研究顯示，MACC1基因的特異性單核苷酸多態性對肝癌肝移植術后腫瘤的復發和預后有顯著影響，MACC1基因rs1990172和rs975263位點單核苷酸多態性可作為肝移植患者肝癌復發和不良預后的潛在分子生物標志物[21]。

5 腫瘤復發轉移相關RNA

5.1 微小RNA(miRNA) miRNA是一類小分子非編碼RNA，主要在轉錄后水平發揮負調控作用。miRNA參與細胞分化、增殖、凋亡和代謝等生命活動的基本過程，與惡性腫瘤的發生發展密切相關。研究發現，miRNA在肝癌的發生發展中起重要作用，部分miRNA與肝癌肝移植術后腫瘤的復發轉移相關[22]。Wu等[23]發現，肝癌組織內miR-424表達水平明顯低于癌旁組織，不同病例腫瘤組織內miR-424的表達存在差異性；進一步對121例肝癌肝移植患者進行生存分析發現，miR-424低表達者術后腫瘤更易于復發與轉移，miR-424可能是肝癌患者肝移植術后預后評價的重要指標。Han等[24]研究了miR-155和miR-203與肝癌肝移植術后腫瘤復發轉移的關系，均顯示其異常表達與術后腫瘤的早期復發相關，并采用微陣列技術篩選出了6個較敏感的miRNA (miR-19a、miR-886-5p、miR-126、miR-223、miR-24、miR-147)，在預測肝癌復發方面具有較高的敏感度和特異度。這些研究表明，miRNA在肝癌肝移植術后的復發轉移中發揮了重要作用，其差異性的表達特征可為預測肝移植術后腫瘤復發轉移提供可靠依據。但miRNA在肝癌復發轉移中的分子機制尚不清楚，仍需進一步的研究來闡明。

5.2 長鏈非編碼RNA(lncRNA) lncRNA是一類長度超過200個核苷酸、不參與蛋白質編碼的轉錄產物，具有多種生物學功能。越來越多的研究表明，lncRNA參與了肝癌的發生發展過程。Yang等[25]對60例肝癌肝移植患者中lncRNA HOTAIR的表達水平進行分析，發現肝癌組織內HOTAIR表達水平明顯高于癌旁組織，且HOTAIR高表達者更傾向于術后復發和轉移，尤其是不滿足Millan標準者。另一個與肝癌肝臟移植術后復發轉移密切相關的lncRNA是MALAT-1，MALAT-1在肺癌、乳腺癌、胰腺癌、結腸癌、前列腺癌、子宮內膜間質肉瘤和肝癌等許多實體腫瘤中表達上調[26,27]。Lai等[28]檢測了60例肝癌肝移植患者腫瘤組織中MALAT-1的表達，發現MALAT-1高表達者術后復發率明顯增加，提示MALAT-1具有潛在的預測肝癌肝移植術后腫瘤復發轉移的價值。此外，其他lncRNA如HULC、HEIH、LET、HOTTIP等[29]，在肝癌組織中同樣存在明顯上調，其表達量與患者術后總體生存率顯著相關，但與肝移植術后腫瘤復發轉移及預后的關系尚不清楚。鑒此，lncRNA在肝癌的侵襲、轉移過程中可能發揮了重要作用，有望成為新的預測分子生物標志物，因此，對lncRNA的繼續研究探索仍然十分必要。

綜上所述，在過去的幾十年間，隨著肝移植技術的廣泛開展和不斷成熟，肝移植術已經成為肝癌最有效的治療手段，但術后的復發轉移仍然是影響其治療效果的最大挑戰，要解決肝移植術后的轉移復發，重點是有效地預測和預防。目前雖然有大量的標志物被發現和研究，單個或組合應用于預測肝移植術后腫瘤的復發轉移，但對于臨床的指導價值仍顯不足。近年來，腫瘤轉移機制的研究進展提示轉移可能是腫瘤發生中的早期事件，通過高通量蛋白芯片和蛋白質組學等技術，獲得了一些高復發肝癌的“分子標簽”，在肝癌肝移植術后復發轉移分子生物標志物的研究方面已經有較大的進展。因此，建立肝癌肝移植術后復發轉移的多分子生物預測模型，將是今后的主要趨勢和研究重點，對具有復發轉移傾向的肝癌肝移植患者進行有效干預，對提高治療效果、改善預后具有非常重要的臨床意義。