丘海 综述 覃宇周 审校
结直肠癌是消化系统最常见的恶性肿瘤之一,其最常见转移部位是肝脏。在结直肠癌患者中20%~30%会发生肝转移[1],其中10%~20%在确诊时已经发生肝转移,另有15%~25%的结直肠癌患者则在原发肿瘤切除后2年内发生肝转移。然而80%~90%的结直肠癌患者最初发现肝转移时转移灶已无法获得根治性切除,5年生存率接近0。若肝转移灶未经手术或介入治疗,则中位生存期仅为6.9个月[2]。因此,加强对结直肠癌肝转移发病规律的研究,找到最佳的诊疗方法,是当前亟需解决的问题。现有不少文献报道,乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)感染能在一定程度上减少结直肠癌肝转移的发生。本文就HBV感染对结直肠癌肝转移的影响及可能的作用机制作一综述。
HBV感染与原发性肝细胞癌关系密切。Wang等[3]研究发现HBV感染可在一定程度上抑制原发性肝细胞癌发生肝内转移。同样作为消化系统常见恶性肿瘤之一的结直肠癌,HBV感染对其发生肝转移的影响又如何?Qiu等[4]通过回顾性分析438例结直肠癌患者发现,感染 HBV或丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)的结直肠癌患者较非HBV感染者的肝转移发生率明显降低(8.1%vs21.2%,P<0.05),感染者 5年生存率明显高于非感染者(81%vs69%,P=0.09),但在感染者中绝大多数患者为HCV感染,HBV感染者仅有3例(3/37)[4]。为排除 HCV 感染的影响,随后 Song等[5]将结直肠癌合并HBV感染者纳入研究,结果发现HBV感染组结直肠癌肝转移发生率为13.5%(10/70),较非HBV感染组的 27.1%(117/438)明显降低(P<0.05),5年生存率较非HBV感染组明显提高(71.2%vs55.8%,P=0.018),该研究结论与Qian等[6]的研究结果一致。
根据肝转移发生的时间,结直肠癌肝转移分为同时性肝转移与异时性肝转移。同时性肝转移指确诊结直肠癌的同时发现肝转移或者原发灶与肝转移灶发现的时间间隔≤6个月,异时性肝转移指结直肠癌原发灶与肝转移灶发现的时间间隔>6个月[2]。结直肠癌患者发生同时性肝转移与异时性肝转移是否与HBV感染有关?李志红等[7]通过回顾性分析303例结直肠癌患者发现,HBV感染组中同时性肝转移发生率为50%(8/16),显著高于非HBV感染组的20.9%(60/287),差异有统计学意义(P<0.05)。HBV感染组中异时性肝转移发生率为12.5%(2/16),显著低于非HBV感染组的 14.6%(42/287),差异亦有统计学意义(P<0.05)。由此推测HBV感染可能对结直肠癌发生同时性肝转移和异时性肝转移有一定的抑制作用,该研究关于结直肠癌发生同时性肝转移的结论与Iascone等[8]的研究结果一致,但与Qian等[6]研究结果不符,可能的原因是同时性肝转移更可能发生在对HBV感染后免疫抑制效应不敏感的侵袭性肿瘤中。王强等[9]回顾性分析132例结直肠癌肝转移患者,其中HBsAg阳性者24例,结果发现结直肠癌发生肝转移与HBV感染无关。目前国内外有关HBV感染与结直肠癌肝转移之间的相关性研究大多为回顾性分析,HBV感染是否能减少结直肠癌肝转移的发生,尚有争议,需经循证医学进一步研究证实。
HBV侵入机体后可表现为活动性复制(乙肝大三阳)、慢性病毒感染或感染恢复期(乙肝小三阳)、隐性HBV携带,HBV侵入机体后所呈现的三种感染状态对结直肠癌肝转移的抑制作用是否一致?目前文献报道尚少。Song等[5]将结直肠癌伴HBV感染者根据是否处于病毒复制状态分为 HBV 复制组(n=28,HBsAg、HBeAg、HBV-DNA均阳性)与非 HBV复制组(n=46,HBsAg阳性,HBeAg、HBV-DNA阴性),结果显示HBV复制组仅有1例(3.6%)结直肠癌患者发生肝转移,明显低于非HBV复制组(19.6%),差异有统计学意义(P<0.05)。随后,Qiu等[4]回顾性分析结直肠癌合并HBV感染者,根据“乙肝两对半”结果和HBV-DNA水平分为慢性乙型肝炎组(n=37,HBsAg、HBeAg、HBV-DNA 均阳性)、HBV 感染恢复组(n=187,HBsAg、HBsAb、HBcAb 均阳性)、HBV携带组(n=108,HBsAg、HBeAb 阳性,HBeAg、HBV-DNA阴性),结果发现慢性乙型肝炎组中结直肠癌患者肝转移发生率仅为8.1%(3/37),而HBV感染恢复组、HBV携带组患者肝转移发生率分别为17.6%(33/187)、10.2%(11/108),差异有统计学意义(P<0.05)。HBsAg、HBeAg、HBV-DNA代表HBV处于活动性复制状态,该研究结果表明HBV侵入机体后处于活动性复制时对结直肠癌肝转移的抑制作用较HBV感染恢复期、HBV携带者强。
长期HBV感染后可破坏肝细胞,进而引起肝硬化。HBV感染后所引起的肝硬化是否也能减少结直肠癌发生肝转移?Chiou等[10]进行了一项基于台湾地区的有关肝硬化对结直肠癌肝转移影响的队列研究,该研究将结直肠癌患者分为肝硬化组(n=2 973)与非肝硬化组(n=11 892),结果显示肝硬化组肝转移发生率高于非肝硬化组[61.92/(1 000人·年)vs47.48/(1 000人·年),HR=1.15,95%CI=1.04~1.28,P=0.007)],但引起肝硬化的原因包括了HBV感染和HCV感染。为了排除HCV感染的影响,Qian等[6]对HBV感染后引起的肝硬化对结直肠癌肝转移的影响进行了回顾性研究,结果发现结直肠癌伴肝硬化者肝转移发生率低于非肝硬化者[6.3%(2/32)vs22.9%(316/1 381)]差异有统计学意义(P=0.030),该研究结论与前者的队列研究结果不符,但与钱红纲等[1]相关性研究及李皇保等[11]有关结直肠癌肝转移的多因素非条件Logistic回归分析结果一致。此外,该研究还进一步对HBV感染和HBV感染后引起的肝硬化对结直肠癌肝转移的影响进行比较分析,结果发现肝硬化者肝转移发生率较HBV感染者低(6.3%vs9.4%,P>0.05),但可能因例数较少未能达到统计学差异。由此推测肝硬化的出现可能使结直肠癌合并HBV感染者肝转移率进一步降低,但此推断尚需大样本临床研究进一步证实。
结直肠癌患者最主要的死亡原因之一为发生肝转移,若肝转移病灶未行治疗,患者的中位生存期仅为6.9个月,无法完全切除者5年生存率约为0。若肝转移灶行完整切除则中位生存期为35个月,5年生存率为30%~50%[2]。结直肠癌肝转移患者合并HBV感染后5年生存率是否有差异目前研究尚无统一结论。Song等[5]回顾性分析512例结直肠癌患者,将其分为HBV感染组与非HBV感染组,结果发现HBV感染组5年生存率较非感染组高(71.2%vs55.8%,P=0.018),该研究结论与 Wang等[12]的研究结果(55.5%vs40.8%,P<0.05)一致,提示HBV感染可能为结直肠癌肝转移的一个独立预后因素。然而这与 Qian等[6](40.6%vs49.3%,P=0.063)、Qiu 等[4](57.0%vs58.2%,P>0.05)的研究结论相反,提示HBV感染可能不是影响结直肠癌肝转移预后的唯一因素。
Paget在“种子和土壤”的学说中提到:扩散的癌细胞只有在合适的环境中才能生长,并导致转移。癌细胞形成转移瘤需完成如下步骤:脱离原发灶,侵入宿主间质,侵犯淋巴管、血管或体腔,播散至远处器官的毛细血管床,在新的微环境中生长、增殖进而形成转移灶[11~13]。由此推测,肝脏微环境的改变可能是结直肠癌肝转移的重要因素。HBV感染在一定程度上抑制结直肠癌发生肝转移,其机制目前尚未明确。
细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte,CTL)为一种特异性T细胞,可分泌各种细胞因子参与免疫反应,进而杀伤肿瘤细胞等抗原物质。Kupffer细胞是位于肝窦内皮细胞上的吞噬细胞,具有清除或减弱抗原性作用。HBV侵入机体后参与宿主的细胞及体液免疫反应,有研究发现HBV的复制不仅能增强CTL和Kupffer细胞对转移癌细胞的杀伤力,还能激活TNF-α、INF-γ等细胞因子,增强抗肿瘤作用[1,4,11]。此外,有大量实验研究证实,HBV感染可直接激活Kupffer细胞、单核细胞产生IL-6,而IL-6能促进贮脂细胞增殖,从而增加肝细胞外基质(extracelluar matrix,ECM)总量,抑制转移瘤的形成。由此推测,HBV感染机体后激活Kupffer细胞、细胞毒性T淋巴细胞、单核细胞,从而增强对转移癌细胞的杀伤。与此同时,这些细胞参与机体体液免疫,促进产生INF-γ、淋巴毒素和IL-6等细胞因子,而IL-6能间接增加肝细胞外基质含量,INF-γ和淋巴毒素能抑制癌转移灶新生血管形成,从而抑制结直肠癌细胞转移或使转移至肝脏的结直肠癌细胞难以生长、增殖,进而抑制结直肠癌发生肝转移。
HBV感染的肝细胞容易发生变性坏死,继而引起肝小叶结构重建,最后导致肝硬化。HBV感染后引起的肝硬化抑制结直肠癌肝转移可能的机制[11]:⑴肝硬化时肝纤维化,使肝血管扭曲变形,导致入肝血流阻力增加,肝血流量降低,进而使转移至肝脏的癌细胞减少,且不利于癌细胞穿过肝窦内皮进入肝脏;⑵肝硬化时Kupffer细胞被激活后高表达的TNF-α、IL-1mRNA上调结直肠癌细胞表面的Fas受体,从而增加转移癌细胞对Fas受体介导的细胞凋亡的敏感性,进而杀伤转移癌细胞;⑶肝硬化时产生TNF-β、IL-1、血小板源性生长因子等细胞因子,参与调节细胞外基质,从而发挥抑制癌细胞转移的作用;⑷结直肠癌可分泌癌胚抗原(CEA),而CEA能特异性地结合肝Kupffer细胞上的CEA受体,使Kupffer细胞产生 IL-α、IL-1β、IL-6、TNF-α,诱导肝窦内皮细胞表达细胞间黏附分子,使转移癌细胞黏附于肝窦内皮细胞而不能进入肝脏。
micro RNA是真核生物中一类长度约为22个核苷酸的参与基因转录后调控的非编码小分子 RNA,它能通过对mRNA的降解或翻译抑制使靶基因沉默。近年对micro RNA与结肠癌肝转移研究认为,结肠癌转移与非转移存在表达差异。Chen等[14]研究发现,micro RNA-214通过抑制成纤维细胞生长因子受体-1(fibroblast growth factor receptor-1,FGFR-1)的表达,从而抑制结直肠癌发生肝转移。有研究[15]发现,当癌细胞扩散到远处转移器官时,需完成间充质上皮转化(mesenchymalepithelial transition,MET)才能在远处器官定位、生长,从而形成新的转移灶。有研究[16~19]证实 microRNA-29、141、200、205、miRNA-15a/miRNA-16-1、let-7 通 过 抑制 靶 基 因ZEB/SNA1L1/MMP/AP4/HMGA2表达介导上皮间质转变,从而促进癌细胞形成远处转移灶。Wu等[20]和Wang等[21]进一步研究发现,HBV S基因为let-7的靶基因,而miRNA-205靶基因是HBV X基因,从而let-7/miRNA-205通过降解相应的靶基因抑制HBV病毒的复制。此外miRNA-15a/miRNA-16-1也能抑制HBV病毒的复制。另外,尚有研究[22]证实miRNA-29、miRNA-34家族、miRNA-200a、miRNA-200在肝纤维化过程中起促进作用,这些基因均被证实有促进MET的作用。因此,HBV感染或肝硬化存在相关miRNA参与结直肠癌细胞在肝脏微环境中促进上皮间质的转变,从而负性调控结直肠癌转移至肝脏。
目前大多数学者认为HBV感染能不同程度地抑制结直肠癌发生肝转移,特别是HBV处于活动性复制或HBV感染后引起肝硬化时对结直肠癌肝转移抑制作用较强,但大多数为回顾性研究结果,尚需前瞻性研究或循证医学证据进一步证实。HBV感染抑制结直肠癌肝转移的作用机制尚未十分明确,目前的研究仅涉及免疫反应、Kupffer细胞和micro RNA负向调控,有无其他方面的机制有待进一步研究发现。
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