钟国辉,田 猛,李开锋,杨均兴,戴 东
(广东医科大学附属医院,广东 湛江524001)
原发性肝癌(Hepatic carcinoma)[1]是全球发病率位居第五的恶性肿瘤,我国肝癌死亡率更是占全球约45%。当肝癌患者出现症状时,往往已经到了进展期或晚期,此时,手术难度大,风险高,治疗效果不佳。因此肝癌的早期诊断尤为重要,目前早期筛查肝细胞癌(Hepatocellular Carcinoma,HCC)的常用肿瘤标志物仍是甲胎蛋白(AFP),对于大部分HCC患者,能通过检测AFP而得到诊断,但是,AFP对HCC的敏感性及特异性并不很高,存在部分AFP假阴性或者假阳性,此现象在小肝癌更是多见。AFP结合普美显(Gd-EOB-DTPA) 增强MR,对HCC高危患者,尤其是长期肝硬化患者,能够减少肝癌的漏诊率,早期诊断,提高肝癌手术成功率。
AFP是一种主要来源于胚胎肝细胞的糖蛋白,属于白蛋白家属[2]。在胚胎血液循环中能检测到高浓度AFP,于妊娠30周,达到高峰并开始逐渐下降,一般至出生后2-3个月,AFP被白蛋白取代,血液中浓度降至极低,大概约1周岁时,接近成人AFP浓度(低于30 μg/L)。在成人,大部分AFP的升高提示机体出现非正常生理改变,肝癌、妊娠、肝炎及生殖细胞肿瘤等都会引起AFP升高[3]。非肝癌引起的AFP升高往往为一过性,且最高不超过400 nl/ml,当AFP值升高超过400 nl/ml或良性肝病经治疗后谷丙转氨酶和谷草转氨酶已下降但AFP仍高时需考虑合并有肝癌的产生[4]。因此临床上AFP阳性应高度警惕肝癌的产生。
AFP在机体内有免疫抑制、诱导T淋巴细胞凋亡、作为生长调节因子的双向调节功能、运输功能重要的生理功能等。HCC的产生与其免疫抑制及诱导T淋巴细胞凋亡等功能密切相关[5]。从DNA层面,国内学者宋光等研究发现胚胎时期为了保护胎儿免受母体免疫攻击,AFP mRNA增强子处于激活状态,在胎儿出生前能大量翻译合成AFP;而胎儿出生后,AFP mRNA沉默子激活,抑制AFP的合成。当成人发生HCC时,机体AFP mRNA增强子再次激活,帮助HCC细胞逃避机体免疫[6]。从分子层面,池诏丞等[7]研究发现AFP通过抑制树突状细胞(DC)的成熟来帮助HCC逃避机体免疫,而此过程是AFP诱导p38-MARK和caspase-3的表达实现;Yamamoto M等研究认为AFP抑制DC细胞成熟,使其分泌白介素-12(IL-12)减少,间接抑制自然杀伤细胞(NK)的功能来帮助HCC逃避免疫[8];Mizejewski G J等认为AFP能轻度刺激机体免疫系统反应,发挥抗肿瘤作用,但其更强的作用是改变CD4+T细胞和CD8+T细胞的比例来帮助HCC逃避免疫[9]。
AFP目前临床上的诊断标准为:放射免疫电泳 AFP正常值≤25 ng/ml,放射免疫分析 AFP正常值:≤20 ng/ml,酶联免疫法 AFP正常值:≤25 ng/ml。据国内外学者研究认为,其敏感度及特异度都不高,特别对于小肝癌的敏感度和特异度将进一步降低。国内学者杨颖等认为:AFP>20 ng/ml,其敏感度为40%-65%,特异度为76%-96%[10]。也有学者对早期肝癌的AFP最佳血清临界值持不同意见,AHN等的研究认为以AFP值为17.4 ng/ml作为血清临界值,能增加其敏感度,减少漏诊率[11];侯玉丽等的研究中则认为以15.3 ng/ml作为AFP的血清临界值更加适合中国人肝癌患者的诊断标准[12];ZHANG等的研究中提出最佳AFP血清临界值应是10.9 ng/ml,而且较之DCP和AFP-L3%对早期肝癌诊断的敏感度更佳[13]。
随着近年来对AFP的进一步研究,不少学者发现AFP存在多种亚型。有学者通过其与小扁豆凝集素(Lens culinaris lectin,LCA)的不同结合能力而分为LCA结合型(AFP-L3)和LCA非结合型(AFP-L1、AFP-L2)。血清AFP-L1浓度的升高多见于肝炎、肝硬化等良性肝病,AFP-L2的升高多见于卵黄囊肿瘤及孕妇,而AFP-L3的升高与原发性肝癌密切相关[14]。于2005年,AFP异质体(AFP-L3)已获FDA批准并应用于临床上肝癌的诊断,其阳性界定值为AFP-L3%≥10%[15]。林清华等学者研究中认为血清总AFP值在20-400 ng/ml区间时,AFP-L3对肝癌诊断的敏感度及特异度分别为:61.4%和94.0%;而血清总AFP值在20-200 ng/ml区间时,AFP-L3对肝癌诊断的敏感度与总AFP值介于200-400 ng/ml时对肝癌诊断的敏感度相仿,但是前者的特异度更高。通过Youden指数及AUC值,该学者认为血清总AFP值介于20-400 ng/ml时,AFP-L3%最具诊断效能的临界值为12.8%[16]。
对于AFP与肝癌的大小是否存在一定的关系,国内外学者研究中存在相互矛盾的结论。少部分学者认为AFP值与HCC的大小甚至是病灶数目和其分期在一定程度上具有相关性;大部分学者的研究中则认为AFP值与HCC的大小及分期并无相关性[17]。随着AFP异质体的进一步研究发现,HCC患者中AFP-L3%与肿瘤直径相关,为正相关关系;但是受AFP-L1与AFP-L2的影响,HCC直径大小与与血清总AFP值并无高度相关性[18]。
大部分学者均认为术前AFP高表达预示HCC愈后较差。毕新宇等[19]学者通过下面几点阐明观点:(1)术前AFP高的HCC患者并发脉管癌栓或肿瘤远处转移风险高;(2)术前AFP高提示肿瘤体积较大,手术难度大,术中出血多;(3)大部分AFP阳性HCC患者具有中重度肝硬化及Child-Pugh B级等较差的肝脏背景。(4)AFP除了能帮助HCC细胞逃避机体免疫攻击外,还能促进肿瘤细胞增殖及远处转移。
普美显是目前临床上用于HCC诊断最新的靶向磁共振成像对比剂,由德国拜耳医药保健有限公司生产。普美显有传统MR造影剂动态增强功能特点外,其肝胆特异期显象功能大大提高肝癌的诊断效能,对于小肝癌及与良性肝硬化结节的鉴别诊断有独特优势。其投入临床使用大大减少了HCC的漏诊率,提高检出率及确诊率,为HCC患者争取最佳手术治疗时机。
Gd-EOB-DTPA通过静脉给药[20],依赖其特殊化学结构,迅速随血流分布到肝脏各处细胞外间隙并达到平衡状态,注射造影剂后前段时间与传统MR造影剂具有相同的动态增强功能,可动态观察HCC细胞增强过程,最后通过肝脏排泄。给药后大概20分钟,50%造影剂通过正常肝细胞膜表面的有机阴离子转运多肽(organic anion-transporting polypeptide,OATP)进入细胞内,并可滞留长达24 h,此为肝胆特异期。此期HCC典型影像学表现为HCC细胞因缺乏正常肝细胞膜OATP结构不能吸收Gd-EOB-DTPA表现为相对低信号,正常肝细胞则表现为相对高信号。24 h内进入肝细胞的Gd-EOB-DTPA通过胆道面肝细胞膜上的多耐药蛋白载体进入胆道系统,随胆汁排入肠道。Gd-EOB-DTPA主要通过肝脏和肾脏排泄,两者存在竞争性抑制作用,肝肾功能正常情况下,两者排泄率基本各为50%,一种排泄途径出现障碍时,另一种途径可完全代偿,24 h血浆中Gd-EOB-DTPA能基本排除体外。
Gd-EOB-DTPA不仅提供血管变化信息,也提供肝细胞功能信息。Riccardo Inchingolo等研究认为从正常肝细胞逐渐演变为肝细胞异型增生结节(Hepatocyte dysplasia nodule),最后成为HCC细胞的过程中,其有一个典型生物学行为;通过Gd-EOB-DTPA增强MR可观察到高度非典型结节(HGDN)的门静脉血供较正常肝细胞组织逐渐减少,肝动脉血供逐渐增多;此外肝细胞膜上OATP结构逐渐减少,在肝胆期时呈现相对低信号[21]。此种生物学行为在癌变后肝细胞表现更典型,Gd-EOB-DTPA增强MR在小于2 cm的小肝癌中仍能捕捉到而作出诊断。
被正常肝细胞摄取的50% Gd-EOB-DTPA最后通过胆道系统排泄,根据这一特性,在肝胆特异期可进行T1加权的MRCP成像,清晰显示肝内外胆道系统结构,以及为胆系疾病诊断提供更有力证据[22]。
TAMADA T等对Gd-EOB-DTPA的进一步研究提出了其存在的不足[23]:(1)对于部分非肿瘤病变的重大肝病患者或非肝细胞来源的Gd-EOB-DTPA增强MR在肝胆期同样表现为相对低信号;(2)肝细胞摄取Gd-EOB-DTPA处于持续动态过程,无真正平衡期,难以达到肝细胞内Gd-EOB-DTPA饱和状态;(3)对于肝功能异常或来源于肝胆疾病导致的高胆红素血症患者,肝细胞信号程度降低。
我国大部分原发性肝癌患者多见于肝炎肝硬化发展形成,AFP作为广泛用于筛选肝癌的肿瘤指标,仍具有重要意义。虽然AFP诊断肝癌的敏感性及特异性不高,受到妊娠、急慢性肝炎、生殖腺肿瘤和胃肠道肿瘤等疾病影响出现假阳性,同时也存在来自基因表达方面的差异而出现的假阴性;在检测血AFP值的同时行普美显MR检查,通过普美显的肝胆特异期能够进一步准确诊断AFP假阴性肝癌(特别是直径小于1 cm的微小肝癌),同时也能进一步排除AFP假阳性非肝癌疾病。此有助于早期肝癌早期诊断,合理选择恰当的手术时机与手术方式,并拟定更合理的治疗方案,增加患者的治愈率。