肝癌早期诊断相关分子标志物研究进展

金 鑫综述，金 生审校

（1.内江市东兴区人民医院外一科，四川641000；2.重庆医科大学附属第二医院，重庆400010）

肝癌早期诊断相关分子标志物研究进展

金 鑫1综述，金 生2审校

（1.内江市东兴区人民医院外一科，四川641000；2.重庆医科大学附属第二医院，重庆400010）

癌，肝细胞； 肝肿瘤； 生物学标记； 变异/遗传学； 诊断； 综述

甲胎蛋白（AFP）是诊断肝细胞癌（HCC）最有价值的血清学指标，但近年来越来越多的研究结果反映出AFP敏感度较低的问题，对于早期HCC，AFP阴性率则更高[1]。影像学检查是肝癌诊断的重要手段，但B超、CT、MRI等影像学检查对于早期HCC与肝硬化不典型增生结节尚难以鉴别，对小于1 cm的HCC检出率仍低。组织病理学检查是诊断HCC的“金标准”，但由于肝穿刺活组织检查面临着种植转移的风险，也存在假阴性结果，增加了早期诊断HCC的难度。为弥补HCC临床诊断技术的不足，HCC的早期分子诊断备受重视，成为近年来HCC研究的热点。

1 基因标志物

1.1 染色体异常 染色体异常主要包括抑癌基因的缺失和癌基因的扩增。p53基因参与细胞周期调节，可抑制细胞的异常增殖，如果该基因突变或缺失，则不能抑制细胞的异常增殖。细胞周期蛋白依赖性激酶调节亚基1（cyclin kinase subunit 1，CKS1）基因位于人类染色体8q21上，与细胞周期调控和肿瘤的发生、发展及预后密切相关。研究结果显示，其在HCC组织和细胞中过度表达，并且该过度表达与HCC的侵袭性相关[2]。

1.2 基因突变 基因突变主要包括抑癌基因突变失活（如p53）和癌基因突变激活（如 β-catenin）等。突变的p53基因编码的蛋白可能促进胰岛素样生长因子ⅡP3、P4启动子表达，胰岛素样生长因子Ⅱ异常过表达，通过自分泌和（或）旁分泌致肝细胞恶性转化[3]。

1.3 基因多态性 单核苷酸多态性是第3代遗传学标志，反映着个体之间的遗传差异，是肝癌遗传易患性研究的重要物质。（1）p53基因：p53多态性是常见的改变之一，第7外显子249位第3号碱基可发生G-T置换，第8外显子273位第1号碱基可发生C-T置换，二者携带者发生肝癌的风险均增加[4]。（2）人类白细胞抗原（HLA）基因：研究结果提示HLA-Ⅱ的某些基因多态性与乙型肝炎病毒感染后的肝癌发生有关。有的为易感基因，有的为拮抗基因，如HLA-DQB1*0401与乙型肝炎相关的HCC风险有关[5]。（3）脂肪滋养蛋白基因：脂肪滋养蛋白（patatin-like phospholipase domain-containing3，PNPLA3）基因位于人类第22号染色体的长臂13带上，PNPLA3基因有130个单核苷酸多态性位点，有些与肥胖有关，有些与糖尿病有关，有些与肝癌相关。PAPLA3第148位G可替换为C从而导致异亮氨酸被甲硫氨酸替代，表现出PAPLA3 I148M基因多态性，已有研究结果显示，PAPLA3 I148M基因多态性可影响脂纤维化进展，是慢性丙型肝炎或丙型肝炎肝硬化发生HCC的独立预测因素[6]，也与非酒精性脂肪肝相关性肝硬化患者发生HCC相关[7]。

2 转录标志物

2.1 mRNA Gao等[8]利用基因芯技术和定量PCR对正常肝组织和HCC组织中mRNA和微小RNA进行了对比研究，结果显示有924种mRNA和21种微小RNA在HCC中高表达，1 770种mRNA和12种微小RNA较正常肝组织降低，认为这些mRNA和微小RNA有望成为新的诊断和治疗靶点。

2.2 微小RNA（miRNA） miRNA可抑制内源性和异源性基因表达，在细胞增殖、转化、凋亡和癌变中起重要作用，目前已知序列的miRNA有近2 000种，有HCC发生时，有的表达上调，有的表达下调。研究结果显示，miRNA-12，122，223，143，215，10b，106b，21，181a，206，141-3p，433-3p，1228-5p，199a-5p，192，192-5p，26a，27a， 26a-5p，16，801，375d，199a-3p，30c-5p，223-3p，302c-3p，17-5p，1，221可能具有HCC早期诊断价值，其中miRNA-122，1，221可能还具有进展预测价值[9]。有研究结果证实，miRNA-101有抑癌基因的作用，在肝癌组织中表达下降，乙型肝炎病毒X基因即可通过抑制miRNA-101的表达参与肝癌的发生[10]。如果能诱导miRNA-101表达上升高，则可抑制肿瘤的发生、发展和转移。

2.3 非编码RNA 非编码RNA，尤其是长链非编码RNA（long non-coding RNA，lcRNA）与病毒复制和肿瘤形成密切相关，其异常表达可诱发某些疾病的发生[11]。定位于人染色体6p24.3编码的非编码RNA肝癌中高表达基因（highly up-regulated in liver cancer，HULC）可与miR-372、cAMP反应原件结合蛋白（cAMP response element binding protein，CREB）构成调控网络并参与HCC的发生[12]。lcRNA H19与 HCC的发生相关[13]，高表达（the maternally expressed gene-3，MEG3）可明显抑制肝癌细胞株的增殖，促进其细胞凋亡[14]。此外，研究发现肺腺癌转移相关转录因子1（metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript 1，MALAT1）是HCC复发的独立预测因素[15]；lcRNA HEIH、MVIH也被证实与HCC的预后相关[16-17]。

2.4 血液循环核酸（circulating cell-free DNA，cfDNA）大量研究认为，可将cfDNA的定性和定量检测作为HCC诊断指标，但由于该检测结果的变异度较大，还存在争议。一项meta分析结果提示，cfDNA检测对HCC的诊断具有潜在价值，但不推荐单独应用，可考虑作为AFP检测的补充[18]。

3 蛋白质标志物

3.1 AFP AFP是目前临床最常用的检测标志物。据AFP分子与小扁豆素凝集素的不同亲和力，将AFP异质体（lens culinaris agglutinin reactive AFP，AFPL）分为AFPL1、AFPL2、AFPL3，其中AFPL3仅存在于肝癌患者中，其对HCC的诊断灵敏度和特异度较高，可作为HCC早期诊断的辅助因子[19]。

3.2 异常凝血酶原（des-γ-carboxy prothrombin，DCP）肝癌患者血清中DCP水平升高，可作为HCC诊断的标志物之一，对初期HCC即有较高的灵敏度和特异度，与AFP检测共同应用能显著提高HCC的检测效率[20]。

3.3 蛋白多糖3（glypican-3，GCP3） GCP3在健康人群和肝炎患者肝细胞中不表达，在肝癌细胞中高表达，可与其他指标联合检测协同诊断HCC[21]。在甲状腺癌和肺癌患者中也有一定的阳性率检出[22]。

3.4 高尔基体糖蛋白73（golgi protein 73，GP73） 正常肝细胞中低表达或不表达GP73，肝组织病变时，GP73表达上调，肝癌时GP73水平更是明显升高，在早期诊断和术后复发病情评估中的灵敏度和特异度均高于AFP[23]。GP73联合AFP-L3对AFP阴性HCC仍具有较高的诊断价值[24]。

3.5 Wnt通路抑制因子1（dikkopf-1） dikkopf-1可通过调控Wnt信号通路影响HCC的发生，与AFP联合可提高HCC诊断效率[25]。

3.6 α-L-岩藻糖苷酶（α-L-fucosidase，AFU） 在HCC和慢性肝炎患者中，AFU活性增加，灵敏度和特异性均高，可协助AFP对HCC进行早期诊断；但肝外疾病如甲状腺功能减退患者AFU水平会升高[26]。

3.7 γ-谷氨酰转移酶（GGT） GGTⅡ水平在肝胆疾病时均有升高，在HCC时显著升高，诊断HCC的灵敏度和特异度均较高[27]。尤其对肝切除患者的预后评估特别是对小肝癌或AFP水平不超过200ng/mL者有重要意义[28]。

3.8 人宫颈癌基因蛋白 1 （human cervical cancer oncogene 1，HCCR1） 对小肝癌（＜2 cm）和早期肝癌，HCCR1是敏感的检测指标，与AFP联合可大大提高检测的灵敏度[29]。

3.9 细胞因子 研究结果显示，一些细胞因子如白介素-6、白介素-10、肝细胞生长因子、胰岛素样生长因子Ⅱ、转化生长因子β1、血管内皮生长因子等在HCC时高表达。血清血管内皮生长因子水平检测对HCC诊断、复发和预后评估均有一定指导意义[30]。胰岛素样生长因子Ⅱ的敏感度和特异度则不如AFP[31]。

3.10 抗体和抗原类 常用于HCC诊断的抗原有癌胚抗原（CEA），糖类抗原（CA199、CA125、CA50、CA153）等，但检测单个抗原对HCC诊断的特异度较低，对多个抗原抗体的组合检测可能会提高HCC的诊断效率。在上皮源性肿瘤中高表达的鳞状细胞癌抗原免疫球蛋白复合物（squamous cell carcinoma antigen，SCCA）对HCC的早期诊断可能具有重要价值[32]。

3.11 其他 其他蛋白标志物如膜联蛋白、丛生蛋白、半胱氨酸蛋白酶抑制剂等蛋白标志物也在不断研究探索中。

4 代谢标志物

4.1 肌酸激酶 肌酸激酶同工酶家族有线粒体肌酸激酶（mitochondrial creatine kinase，MtCK）、胞质型的脑型肌酸激酶、肌型肌酸激酶、杂合型肌酸激酶等，在细胞和组织的能量代谢中起重要作用。在HCC合并肝硬化患者中，MtCK表达水平明显高于仅有活动性肝硬化的患者，且根治HCC合并肝硬化后，MtCK恢复至正常；对2 cm以下的肝癌，血清中AFP和DCP检测阴性者，MtCK检测也可获得较高的准确诊断率，有望成为HCC早期诊断分子标志物[33]。

4.2 醛-酮转化酶（aldo-keto reductase，AKR） AKR 1B10为醛-酮转化酶超家族成员，与解毒、细胞生长与分化、癌变及抗癌治疗等有关；AKR1B10在小肠和结肠中高表达，在正常肝脏、胸腺、前列腺、睾丸和骨骼肌低表达，但在HCC、非小细胞肺癌及结肠癌过表达，是HCC肝切除术预后判断的良好指标[34]。

4.3 其他 其他代谢相关标志物如谷胱甘肽过氧化物酶、硫氧还蛋白还原酶、己醛、辛烯、辛烷等也已引起研究者的关注。

5 小 结

原发性肝癌在我国的发病率较高，死亡率也高，一方面是因为早期诊断相对不足，另一方面是缺乏充分有效的治疗措施。肝癌的常规监测筛查指标主要包括血清AFP和肝脏超声检查，在临床实际中一直存在血清AFP敏感度较低的问题。通过新的分子标志物的研究，在肝癌早期诊断中即采用联合检测模式，有望提高HCC诊断的敏感度和准确度，提高患者的生活质量。尽管大量的HCC相关分子标志物被发现，大多数生物标志物要成为HCC早期诊断新的检测指标还有待系统评价和研究。

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10.3969/j.issn.1009-5519.2015.23.019

A

1009-5519（2015）23-3579-04

2015-09-17）

金鑫（1980-），男，四川内江人，主要从事消化系统疾病的诊断及治疗工作；E-mail：jx51@hotmail.com。