我國肝癌主要病因預防取得長足進展
——訪國家癌癥中心/中國醫學科學院腫瘤醫院曲春楓教授

文圖/《中國醫藥導報》 主筆 潘鋒

我國肝癌發病和死亡人數約占全球一半，肝癌位居我國惡性腫瘤致死率第2～3 位，5 年生存率僅為14.1%。由國家癌癥中心/中國醫學科學院腫瘤醫院牽頭負責、聯合江蘇啟東肝癌防治研究所/啟東市人民醫院完成的“中國肝癌主要病因預防模式研究、建立和應用推廣”，日前榮獲“2021 年度中華預防醫學會科學技術獎二等獎”。30 多年來，研究團隊的幾代課題負責人、多學科專業人員針對我國肝癌主要病因學預防措施開展了系統研究，取得的系列原創性研究成果在肝癌預防領域處于國際領先地位。

課題負責人、國家癌癥中心/中國醫學科學院腫瘤醫院免疫學研究室主任曲春楓教授認為，一級預防對于我國肝癌防控尤為重要，當前，我國肝癌主要病因預防已取得明顯成效，全國范圍內肝癌平均發病年齡延遲，肝癌標準化發病率在2000 至2014 年間以每年2.3%的比率下降，死亡率以每年2.6%的比率下降。其中，40 歲以下年齡組人群肝癌標準化發病率以每年3.9%的比率下降，農村地區尤為明顯。

肝癌病因預防需面對諸多科學問題

曲春楓教授（中）在實驗室工作

曲春楓教授介紹說，在我國所有惡性腫瘤中，原發性肝癌發病率一直居前3 位，死亡率位居前2位，肝癌是我國癌癥防控的關鍵。20 世紀六七十年代，人群流行病學及實驗動物研究表明，黃曲霉毒素B1（aflatoxin B1，AFB1）可導致肝癌，國內學者也在肝癌高發區檢測到居民主糧普遍存在嚴重AFB1污染。1965 年Blumberg 發現澳抗，后來被稱為乙型肝炎病毒表面抗原（hepatitis B surface antigen，HBsAg），美國肝病學家Beasley等于1975—1978 年建立了一個22 707 名40～59 歲的中國臺灣地區男性前瞻性隊列研究，并于1981 年首次在Lancet 報道慢性乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）感染是肝癌的病因。

曲春楓教授說，我國是HBsAg 高流行區，AFB1 高暴露區造成東南沿海地區肝癌發病率高于內陸，實施肝癌一級病因預防需回答的科學問題有：AFB1 與HBV如何相互作用導致肝癌；如何實施人群的肝癌預防；哪些預防措施在我國切實可行并有效；新生兒乙肝疫苗接種能否預防我國兒童慢性HBV 感染，保護率是多少；不同年齡段人群接種乙肝疫苗預防成人慢性HBV 和肝癌的效果如何；新生兒乙肝疫苗免疫后是否存在免疫記憶，成年后能否抵抗慢性HBV 感染以降低肝癌發病風險；相關措施能否控制AFB1 暴露水平并降低肝癌發病風險；雙重控制AFB1 暴露和慢性HBV 感染，預防肝癌發病的效果如何；全國范圍內肝癌主要病因有哪些，死亡歸因風險如何；高發區肝癌預防經驗是否具有全國推廣的普適性，應用后的效果如何等。

曲春楓教授舉例介紹說，母嬰傳播是慢性HBV 感染的主要因素，控制慢性HBV 感染，特別是預防嬰幼兒HBV 感染是預防肝癌的關鍵。隨著第一代血源性乙肝疫苗研發成功，1983 年2 月，原中國醫學科學院腫瘤研究所/腫瘤醫院所院長、時任世界衛生組織（WHO）科學家委員會副主席孫宗棠教授建議采用乙肝疫苗預防肝癌。孫宗棠教授爭取到WHO 支持，獲得國外血源性乙肝疫苗的捐贈，采用證據級別最高的隨機對照臨床研究設計，在啟東開展了新生兒乙肝疫苗接種預防兒童慢性乙肝的先導性研究。研究結果為我國在1992年實施乙肝疫苗計劃免疫，以及在2002 年將乙肝疫苗納入國家免疫規劃提供了重要參考。1997 年，我國開始采用基因工程生產的乙肝疫苗完全替代了血源性乙肝疫苗。但肝癌高發于成人，新生兒疫苗免疫后對肝癌的預防效果需長期高效、連續隨訪隊列人群，以獲得真實可靠的數據。“中國肝癌主要病因預防模式研究、建立和應用推廣”項目旨在研究并建立我國肝癌主要病因學預防模式，降低肝癌發病率。立項起始于中國醫學科學院腫瘤醫院已故專家孫宗棠教授牽頭的國家科委“六·五”重點攻關課題“肝癌的免疫預防戰略”，先后得到多個國家項目的支持，經過30多年的努力，逐一解決上述問題，以下成果主要在“十一五”“十二五” 國家重大傳染病專項支持下完成。

確立肝癌高發病因及相互作用和機制

曲春楓教授介紹，孫宗棠教授于20 世紀80 年代帶領團隊研發了定量AFB1 個體暴露水平檢測技術，分析了高發區人群HBV 感染與AFB1 交互作用導致肝癌的關系，為有效開展病因學干預提供了可行性，該技術獲得了1987 年國家科技進步獎三等獎。通過建立慢性HBV 感染者前瞻性隊列，基于對高發區肝癌患者肝炎血清學標志及癌組織AFB1 作用的分子印跡分析，結合前瞻性慢性HBV感染隊列研究，在世界上首次證明AFB1 暴露顯著增加慢性HBV 感染者肝癌發病風險，而HBV 感染后則顯著降低AFB1 的個體累積致癌劑量，闡釋了HBV 和AFB1在促進肝癌中的正交互作用關系。研究人員分析了啟東肝癌患者HBV/HCV 感染標志，癌組織HBV基因整合，TP53 基因R249S 突變。研究發現所有肝癌患者均存在HBV，僅5%帶有HCV 感染標志，血清HBsAg 陰性肝癌組織存在廣泛HBV-X 基因整合，54%癌組織基因有AFB1 作用的分子印跡。由此明確高發區肝癌的主要病因是HBV 感染，AFB1 是促發HBV 感染者發生肝癌的主要協同因素，這一發現為肝癌預防提供了理論依據。

同時，研究團隊采用巢式病例-對照研究，分析了慢性HBV感染者進展為肝癌的血清學特征，結合生物學實驗分析發現，HBV感染所導致的肝細胞死亡后，肝臟巨噬細胞在病毒抗原刺激下產生白細胞介素（interleukin，IL）-23 等炎性因子，IL-23 等是促進肝臟慢性炎癥進展為肝癌發生的重要因素，這一血清學特征具有預警HBV 感染進展為肝癌的價值。

曲春楓教授介紹，啟東居民主糧在20 世紀70 年代存在廣泛AFB1 污染，肝癌病因學研究結果推動了啟東政府對糧食的監管，當地政府改進了糧食收儲方式，同時主導改糧改水措施。研究團隊采用自主建立的定量AFB1 個體暴露水平的檢測技術，證明了當地政府采取的改水改糧措施具有顯著降低全人群AFB1 暴露水平的效果。基于當地全人群的數據，分析了啟東不同年齡組人群在控制HBV 感染、降低AFB1 暴露兩個措施后的肝癌發病率，發現20～24、25～29、30～34 歲年齡組人群的肝癌發病風險，分別較25 年前下降14.1倍、9 倍和4.1 倍，降低AFB1 水平10 年后即顯效。以乙肝疫苗接種預防HBV 感染臨床研究實施前的1980—1983 年出生隊列為參照，發現雙重控制慢性HBV 感染與黃曲霉毒素的效果更顯著，20～24 歲年齡組人群中，肝癌發病風險較1980—1983 年出生者下降了14.1 倍。

上述研究通過所建立的AFB1暴露水平定量檢測技術，理清了肝癌高發的主要病因及相互關系，即HBV 是主要原因，慢性HBV 感染降低個體AFB1 累積致癌劑量數百倍；AFB1 高暴露增加慢性HBV肝癌發病風險至少3.3 倍，HBV 感染降低黃曲霉致肝癌的個體累積劑量數百倍。改水、改糧可降低AFB1 暴露水平而減少/延遲肝癌發病，雙重控制慢性HBV 感染和AFB1 暴露效果顯著。

新生兒接種乙肝疫苗對預防肝癌效果明確

曲春楓教授說，肝癌是多因素長期相互作用的結果。研究團隊在啟東建立了世界唯一隨機對照乙肝疫苗干預研究隊列，并進行了長期隨訪。孫宗棠教授爭取到WHO支持并獲得國外公司捐贈的血源性乙肝疫苗，在國內乙肝疫苗上市前與啟東肝癌防治研究所合作，于1983—1990年建立了啟東乙肝疫苗免疫干預研究隊列，開展了隨機對照臨床研究（qidong hepatitis B intervention study，QHBIS），其中疫苗組40 000名新生兒，同齡對照組40 000 名新生兒。通過QHBIS 的10 年隨訪結果，確定了新生兒疫苗接種對兒童HBsAg 攜帶的保護作用，為2002年將新生兒乙肝疫苗納入國家免疫規劃提供了重要的參考數據。

曲春楓教授介紹，啟東CDC于2000 年對QHBIS 隊列的對照組10～14 歲兒童實施3 針10 μg重組乙肝疫苗補種，對疫苗組兒童1 劑疫苗加強免疫，對QHBIS 進行了長期、連續隨訪，截至2013 年12 月，兩組人群隨訪率分別為89.7%和88.4%，確保了研究數據的可靠性。疫苗組隨訪954 886 人/年，對照組隨訪850 255 人/年，采用COX比例風險模型分析，確定新生兒乙肝疫苗接種對肝癌發病的保護率為84%，對終末期肝病死亡的保護率為70%。

同時研究人員在QHBIS 隊列的10～11 歲和19～25 歲年齡組，分別進行了2 次大規模血清學隨訪，采血率均超過50%。檢測結果發現，新生兒疫苗接種者成年后HBsAg 陽性率為1.83%，預防兒童HBsAg 攜帶的保護率為78%，預防成年HBsAg 攜帶的保護率為72%。但是，10～14 歲補種乙肝疫苗后成年HBsAg 陽性率仍高達6.26%，保護率僅為21%，這一結果說明，乙肝疫苗接種要盡早，新生兒乙肝疫苗接種是預防成人慢性HBV 感染的關鍵，也是預防肝癌的關鍵。

高危兒童加強免疫可降低H B V感染風險

曲春楓教授介紹，控制慢性HBV 感染是預防肝癌的關鍵，因此需確定新生兒乙肝疫苗免疫后是否存在長期保護作用。為此，研究人員對新生兒乙肝疫苗接種者成年后的免疫記憶進行了分析。研究發現，新生兒乙肝疫苗接種者在成年后，對疫苗抗原應答與免疫記憶狀態存在異質性；部分疫苗接種者成年后的特異性抗體和細胞免疫記憶缺失，在5 歲齡內產生的疫苗應答水平顯著影響其成年后免疫記憶和抵抗HBV 的免疫力。團隊通過檢測QHBIS 隊列中2919例疫苗免疫人群的HBV 感染狀態，發現10.4%疫苗接種者存在HBsAg陰性但抗HBc 陽性，其中4.3%出現抗HBs/抗HBc 雙陽性，部分出現肝功能異常。進一步分析發現，HBsAg 陰性但抗HBs/抗HBc 雙陽性的疫苗接種者，其血清存在低水平HBV-DNA，部分感染者持續10 年。首次在世界上報道了新生兒乙肝疫苗接種者存在隱匿性HBV 感染狀態。

研究團隊進一步分析確定了疫苗保護兒童發生HBV 再感染的高危人群特征，對QDHIS 隊列中9793 名在新生兒期完成全程免疫接種并在10 歲獲得保護的兒童，隨訪至23～28 歲，兩次隨訪均進行采血分析HBV 標志，研究發現其中0.51%接種者由HBsAg 陰性轉為陽性。多因素分析發現，母親HBsAg 陽性攜帶狀態是發生HBV再感染最主要的危險因素，特別是在疫苗誘導的抗HBs 消失后。與出生于HBsAg 陰性母親的疫苗接種者比較，其成年后發生慢性HBV 感染風險增加22 倍。

研究人員進一步分析了通過加強免疫以降低成人慢性HBV 感染的效果。研究團隊指出：從肝癌預防角度應考慮在HBV 感染高流行區，特別是我國農村地區在兒童中開展乙肝疫苗加強免疫。

上述研究首次明確了新生兒乙肝疫苗接種者成年后免疫記憶狀態及抗慢性HBV 感染免疫力的異質性；發現出生于母親HBsAg陽性的乙肝疫苗接種兒童，一劑疫苗加強免疫降低其成年后慢性HBV 感染風險34%，成本效益明顯，提出預防肝癌需對高危人群進行疫苗加強免疫，一般兒童在新生兒乙肝疫苗免疫后無需加強免疫。

明晰我國肝癌主要病因和死亡歸因風險

曲春楓教授介紹說，通過全國大的人群數據分析研究，團隊明晰了全國范圍內導致肝癌的主要病因和死亡歸因風險，確定了向全國推廣高發區預防措施的普適性。研究人員分析了肝炎病毒感染權重，根據全國腫瘤登記中心收集的不同地區人群肝癌發病數據，對原始登記資料進行了審核、整理、分析，發現我國農村地區人口肝癌發病率明顯高于城市，男性高于女性。肝癌死亡歸因風險研究發現，我國每年有83.2%肝癌死亡歸因于已知危險因素，其中77.7%由HBV或HCV 病毒感染所致。通過分析5998 例就診于國家癌癥中心的肝癌患者病理類型和肝炎病毒感染標志，病例全部來自人群HBV 感染率中等但HCV 感染率較高的華北地區，通過實驗分析發現，單純HBV感染陽性率在肝細胞癌中為86%，其中18%的患者為隱匿性HBV 感染，而單純HCV 僅為2.5%，HBV 合并HCV 感染者為6.7%。

研究人員采用近年來發展的全基因組測序及全外顯子捕獲測序技術，分析了AFB1 暴露相關肝癌（AF-HCC）在我國肝癌中的占比。通過分析49 例有確定AFB1暴露史的AF-HCC 癌與癌旁組織，明確了AFB1 有以下致癌特性：AFB1 顯著增加肝細胞單堿基突變頻率；AF-HCC 具有明顯的C>A 優勢突變、轉錄鏈和GCN 序列偏好性這三大特征；除存在TP53 等已報道的4 個基因高頻突變外，首次在此類肝癌中發現并報道了高頻ADGRB1 突變，發現這一突變可能與促腫瘤微血管形成相關。根據這些新發現的基因特征，我國學者首次在世界上確定了AF-HCC 的突變指紋，由此能在無確定暴露史的患者中鑒定出因隱匿性AFB1 暴露所致的肝癌。通過分析TCGA 和ICGC 數據庫中世界不同地區共計1072 例肝癌基因組數據，發現我國肝癌病例中因無意識AFB1 暴露導致的肝癌占比高達10%，遠高于其他國家和地區患者。

曲春楓教授說，上述研究明確了我國人群肝癌發病和死亡現狀、變化趨勢和負擔預測，我國肝癌死亡歸因于已知危險因素者占83.2%，其中77.7%由肝炎病毒所致，以HBV 感染為主，無意識AFB1暴露所致肝癌高于其他國家。

建立符合國情的“肝癌一級預防模式”

曲春楓教授說，研究團隊建立了符合我國國情的“肝癌一級預防模式”，包括清潔水源，杜絕霉變食物，新生兒乙肝疫苗接種，高危人群乙肝疫苗加強免疫。在啟東人群中實施針對肝癌主要病因開展預防措施的效果顯著，一是清潔飲水最終完全為自來水。二是政府主導的改水工程保障了飲水質量，根除了飲用溝塘水，通過宣傳引導，防范AFB1 暴露的個體行為，杜絕食用霉變食物；政府主導監管糧食安全，指導農民改變收割、晾曬與儲存方式，改良了居民膳食。三是預防控制HBV 感染，持續加強新生兒乙肝疫苗接種及時率和覆蓋率，對未接種者及時補種；加強HBsAg 陽性母親管理，完成全程新生兒期乙肝疫苗免疫后，小學畢業或初中入學時進行一劑疫苗加強。

30 多年來，通過廣泛宣傳肝癌防控知識、培訓全國基層肝癌防控骨干，不斷向其他地區推廣應用“肝癌一級預防模式”。如通過經驗交流和學術會議推廣；利用全國腫瘤防治系統和腫瘤登記網絡，采用多種形式由肝癌高發區逐步向全國宣傳推廣，印刷小冊子，發放宣傳海報等普及肝癌防治知識。借助于“癌癥早診早治”項目廣泛深入地推廣“肝癌一級預防模式”。

為確定“肝癌一級預防模式”的應用效果，研究團隊收集、分析、總結了全國347 個腫瘤登記點、覆蓋全國總人口21.11%的人群腫瘤登記數據，發現全國范圍內肝癌年齡調整發病率和死亡率在2000—2014 年均呈現下降趨勢，年齡調整發病率以每年2.3%，死亡率以每年2.6%的速率下降；各年齡組下降趨勢均顯著，其中40 歲以下年齡組人群肝癌標準化發病率以每年3.9%的速率下降，特別是農村地區尤為明顯，每年以4.2%的速率下降。依據肝癌發生的主要病因和死亡歸因風險分析，在積極推進相關一級預防措施后預計將有64.56%的肝癌得到預防。盡管存在老齡化和人均期望壽命延長等因素，但與2014 年相比，預計我國2030 年的肝癌發病總例數仍將減少18.9%，肝癌的人口標化發病率將比2014 年降低44%。在肝癌人口標化發病率下降的同時，我國肝癌的發病年齡延遲，其中男性發病年齡由2000 年的58.8 歲延遲到2014 年的62.35 歲，女性由64.02 歲延遲到68.99 歲。

曲春楓教授介紹，“肝癌一級預防模式”通過改善居民的健康狀態，減輕了疾病負擔，產生了積極的社會效益。與啟東相鄰的海門市、如東縣等自20 世紀90 年代起，逐漸采用該預防模式，效果顯著。以海門市為例，其居民的肝癌中國標化發病率由2003 年的34.57/10 萬 人，降 至2015 年 的29.11/10 萬人，節約了大量衛生經濟資源。從全國來看，肝癌一級預防模式非常容易被廣大居民所接受，全國范圍內肝癌年齡調整發病率和死亡率在2000—2014 年均呈現下降趨勢，年齡調整發病率以每年2.3%、死亡率以每年2.6%的比率下降；各年齡組下降趨勢顯著，其中40 歲年齡組以下人群肝癌標準化發病率以每年3.9%的速率下降，特別是農村地區尤為明顯，每年以4.2%的速率下降。國家癌癥中心最新統計，當前每例肝癌直接醫療費用平均40 386 元、間接經濟負擔平均73 440 元，通過這一預防模式能有效地減少肝癌發病總數，減輕大量衛生和經濟負擔。與此同時，肝癌平均發病年齡在2000—2014 年延遲了3.6～5.0 歲，其中男性肝癌平均發病年齡由2000 年的58.8 歲延遲到2014 年的62.35 歲，60 歲之前是社會價值創造的重要時期，延遲肝癌發病由此提高了社會勞動力效率，“肝癌一級預防模式”成本-效益明顯。

曲春楓教授說，“中國肝癌主要病因預防模式研究、建立和應用推廣”歷經三十多年，發表了百余篇專業論著，20 篇代表性論文他引887 次，多項研究被國際權威雜志推薦。團隊的研究成果成為《亞太地區肝癌防控指南-2017 版》和《美國疾控中心推薦建議-醫務工作者HBV 暴露后管理》 所采納的證據之一。研究結論在《中國癌癥預防與控制規劃綱要（2004—2010）》《中國癌癥防治三年行動計劃（2015—2017 年）》《健康中國行動——癌癥防治實施方案（2019—2022 年）》中，作為肝癌的一級預防主要措施在全國推廣，有效推動了我國肝癌發病率和死亡率的降低。

“十一五”國家重大傳染病專項評審專家組評價認為，“中國肝癌主要病因預防模式研究、建立和應用推廣”明確了新生兒乙肝疫苗接種后對慢性HBV 感染以及青少年肝癌的預防效果，發現了疫苗接種后一系列與肝硬化、肝癌發生密切相關的HBV 再感染者的病毒特征，為研制和改進肝癌防治性疫苗提供了重要科學依據。在前期建立的肝癌高發現場，初步明確了肝癌綜合性預防的重要性，尋找到某些在HBV 感染基礎上促發肝癌的相關因素。上述工作的繼續推進，能夠全面、系統揭示從慢性乙肝發展到肝癌過程中的極高危因素和人群，對于乙肝治療進行肝癌的三級預防做出科學評價，提出新的乙肝肝癌預防策略具有重要意義。

專家簡介

曲春楓，女，教授，博士生導師，現任國家癌癥中心/中國醫學科學院腫瘤醫院免疫學研究室主任，分子腫瘤學國家重點實驗室研究員、課題組長。承擔并完成包括 “十一五”“十二五”和“十三五”國家重大傳染病專項等研究課題，以責任作者發表數十篇高水平研究論著，獲多項國家發明專利授權，獲 “2019 年教育部科技進步二等獎”“2021 年中華預防醫學會科學技術獎二等獎”等。（封面圖為國家癌癥中心/中國醫學科學院腫瘤醫院免疫學研究室主任曲春楓教授）