原发性肝癌相关血清肿瘤标记物的研究进展

高光剑 综述 潘耀振 审校

(贵州医科大学，贵州 贵阳 550004)

原发性肝癌在全球的恶性肿瘤中排名第五位，而在恶性肿瘤中的死亡率却占据了第三位，每年新发约75万人，而肝癌群体中每年约有70万人死亡[1]，肝癌发病过程极为复杂，故积极寻找肝癌的发病及演变规律变得任重而道远。肝细胞癌是原发性肝癌最常见的类型，约占肝癌总体的80%～90%，肝癌起病隐匿，有年轻化倾向[2]，临床对于进展期肝癌缺乏有效的治疗手段，因此，肝癌的早期诊断、早期治疗显得越来越重要。美国国立综合癌症网络(National Comprehensive Cancer Network，NCCN)指南将甲胎蛋白(alpha-fetoprotein，AFP)、上腹部B超、上腹部增强CT作为原发性肝癌的诊断标准，推荐肝硬化患者每隔6个月常规行腹部B超和血清学肿瘤标记物的检查，以提高早期肝癌的检出率[3]。目前临床应用甲胎蛋白对原发性肝癌的诊断价值尤其是对AFP阴性或<400 ng/mL的原发性肝癌和小肝癌患者的诊断灵敏度和特异度均不理想[4]。且AFP升高也见于病毒性肝炎、卵巢生殖细胞性肿瘤等，上述因素使得AFP作为肝癌早期诊断的理想指标欠妥[5]。因此，传统的肝癌诊断标准已无法满足于疾病的早期发现和诊断，需对高危人群早期筛查的各种肝癌血清学指标不断进行更深入的研究。

1 甲胎蛋白

甲胎蛋白(AFP)是一种糖蛋白，由Bergstrand和Czar于1956年在胎儿血清中发现[6]，它属于白蛋白家族，正常情况是由胚胎肝细胞合成，而在活动性肝炎、肝癌、卵巢生殖细胞肿瘤等情况下会超出正常水平。

1964年在大量研究的基础上，Tatarinov在原发性肝癌患者中发现了高浓度的AFP，并在之后的实验中证实了甲胎蛋白是原发性肝癌诊断、疗效评价及预后的敏感指标而应用于临床[7]。王曦晖等进行了一项回顾性临床研究，评估AFP作为筛查方法在原发性肝癌早期诊断的价值，发现有65%定期检查的患者中得到了早期诊断[8]。但是国内外多篇文献的分析发现其对原发性肝癌诊断的敏感性仅为54%～63%，特异性为82%～89%[9]，且有30%～40%的肝细胞肝癌患者呈阴性或低浓度[10]，故AFP普遍作为肝癌早期筛查指标的价值仍然存在争议，可能导致部分肝癌患者的漏诊和误诊。但是，我国是乙肝大国，由于患有乙肝导致的肝癌占很大一部分比例，叶胜龙等[11]指出我国不同于国外HCC致病因素(丙型肝炎、饮酒等因素)，故AFP作为我国肝癌的早期筛查具有一定的临床价值。Sakata J等[12]在对227例行部分肝切除后的原发性肝癌患者的回顾性研究发现，有血管侵犯的AFP>1 000 ng/mL的肝癌患者中占有61%的比例，而AFP≤1 000 ng/mL的患者中，仅仅只有32%存在上述血管侵犯，此项研究可得出AFP对肝癌患者治疗后复发及转移的判断具有一定的指导意义。

2 甲胎蛋白异质体

甲胎蛋白异质体又称小扁豆凝集素(lectin lens culinaris agglutin，LCA)结合型AFP，AFP可分为三个不同的糖结合形式，即AFP-Ll、AFP-L2和AFP-L3，AFP-Ll是与LCA非结合部分[13]，它是慢性肝炎和肝硬化血清AFP主要成分，其中与LCA结合片段(lens culinaris agglutin A-eactive faction of AFP，AFP-L3)是仅由肝癌细胞产生的特殊的AFP，它排除了由于活动性肝炎、妊娠、卵巢生殖系统肿瘤导致的AFP升高，对于原发性肝癌的诊断具有较高的准确性。黄友敏分析了100例原发性肝癌患者的AFP-L3指标，得出肝癌组、非肝癌组、健康组的阳性率分别为89.00%，7.41%，2.00%，肝癌组对于非肝癌组和健康组差异具有统计学意义(P<0.05)，而非肝癌组和健康组差异无统计学意义(P>0.05)[14]。

而且AFP-L3对于肝癌的早期发现确实具有重要临床意义，通过对慢性肝病及有潜在患肝癌风险的患者的前瞻性研究发现，AFP-L3水平会随着肝癌的癌变进程而在血中升高。上海东方肝胆医院的殷正丰教授曾跟踪随访27例患者，开始他们的AFP指标为20～400 ng/mL、影像学检査未见明显肿块，经过动态监测AFP-L3含量，最后部分患者确诊为原发性肝癌，该研究结果显示，与影像学检查相比较，AFP异质体升高并出现阳性结果提早了3～28个月，AFP-L3阳性预测肝癌发生的准确率为94%[15]。这样从临床研究上证实了AFP-L3对于原发性肝癌的早期诊断尤其对于AFP阴性且影像学检查未发现肝脏有明确占位性病变的肿瘤高危患者，能够使其在早期发现问题并及早干预。

3 高尔基体蛋白73(Golgi protein 73)

2000年Kladney等在研究急性成人巨细胞性肝炎患者并对正常人的肝脏cDNA文库进行消减杂交时发现GP73，该蛋白为高尔基体跨膜蛋白[16]。研究发现GP73在正常肝组织中低表达或几乎不表达，在正常肝脏汇管区周围的胆管上皮细胞低表达，在肝癌中呈现出高表达[17]。

为了检测肝癌患者血清中GP73含量并评估其诊断的灵敏度和特异度，亦和AFP比较其诊断的有效性。钱海根等在研究中发现，血清GP73诊断肝癌的敏感性为96.00%，AFP阳性率为84.00%，GP73的敏感性明显高于AFP，表明GP73与AFP相比能更好的作为肝癌早期诊断标记物[18]。另外，在肝癌肿瘤切除后，血清GP73迅速下降，在出现复发等情况时，又会迅速升高。通过监测肝癌患者行肝脏部分切除术的术前及术后3 d、7 d血清GP73水平，Mao等发现术后指标逐渐下降，但在复发患者中，血清GP73又再度升高，提示其可作为复发监测的一项指标[19]。

4 异常凝血酶原(PIVKA-II)

PIVKA-II是1984年由Liebman发现并提出的监测HCC的指标，正常人血清中的PIVKA-II含量极低，但在HCC患者血清中该指标会特异性升高。其原理是在维生素K充足情况下正常的凝血酶原才能由肝脏合成，其含有4个功能区域：1个γ-羧基谷氨酸区，2个环状区和1个催化区。其中在肽链的氨基末端有10个依赖维生素K的γ-羧基谷氨酸残基，在维生素K充足时，上述的10个γ-羧基谷氨酸残基将全部转化成γ-羧基谷氨酸，从而形成正常的凝血酶原。当维生素K不足，或者维K无法利用时，γ-羧基谷氨酸无法羧化，因而丧失了与钙离子和磷脂结合的能力，从而失去凝血活性。PIVKA-II在肝癌组织中有较高的水平，已被作为原发性肝癌的一个特异性肿瘤标记物[20]。

异常凝血酶原在普通肝组织、慢性肝病、良性肝脏肿瘤等情况下是不表达的，而在肝癌组织中能够特异性表达，对肝癌的早期诊断起到了重要的作用。Durazo FA等比较肝癌患者和慢性肝炎患者血清PIVKA-II的水平，发现肝癌患者血清PIVKA-II水平显著高于慢性肝炎患者血清水平，并且PIVKA-II对于原发性肝癌的诊断有较高的特异性，达85%(截断点定取40mAU/mL)[21]。PIVKA-II在肝癌患者和术后复发的患者中指标会显著升高[22]，故对于肝癌患者的诊断和术后监测具有一定的临床价值。

5 磷脂酰肌醇蛋白多糖-3

磷脂酰肌醇蛋白多糖-3(glypican-3，GPC3)是一种硫酸乙酰肝素糖蛋白，其基本结构包含核心蛋白、硫酸乙酰肝素链和糖基磷脂酰肌醇，通过糖基磷脂酰肌醇锚定在细胞膜表面，是诊断肝癌其中的一种特异性相关抗原。它主要是通过Wnts信号途径发挥作用，通过自分泌和旁分泌来激活经典Wnts信号途径使Wnts基因高表达，而Wnts基因的表达产物可促使多种肿瘤组织的增殖，故对细胞生长、分化、迁徙、肿瘤形成及转移具有重要作用[23]。有研究显示，将肝癌细胞中GPC3基因敲除，Wnt信号通路则会发生改变，细胞质中的β-catenin及细胞周期蛋白D1表达水平升高，促进Bax/Bcl-2/细胞色素c/caspase-3通路功能障碍，从而起到抑制肝癌细胞增殖以及诱导其凋亡，并且对某些产生化疗药物耐药的肿瘤细胞起到逆转的作用[24]。研究证明，GPC3在肝癌组织中特异性表达，对肝癌的早期诊断有重要意义。

6 微小RNA

微小RNA(MicroRNA，miRNA)是一类由内源基因编码的长度约为22～26个核苷酸的非编码单链RNA分子，广泛存在于小至病毒大至各种动植物的细胞中，能够与mRNA结合阻断蛋白编码基因的表达，能够调节肿瘤的发生发展。当miRNA表达上调，抑制抑癌基因的表达，使癌基因能够发挥作用，当其下调时，抑癌基因可以表达，故癌基因就受到抑制[25]。

miRNA-21是最早发现的与肿瘤表达相关的miRNA之一，它作用于抑癌基因如程序性细胞死亡因子4(programmed cell death factor，PDCD)、张力蛋白同源在10号染色体有缺失的磷酸酶基因(phos-phataseandtensinho -mologdeletedfromchromosome10，PTEN)和基质金属蛋白酶如组织金属蛋白酶抑制剂3(tissue inhibitor of metalloproteinase，TIMP)、RECK基因等而发挥作用。miRNA只是庞大的miRNA家族中的一员，学者在这个领域做了大量的研究，为肝癌的诊断提供了大量有效的miRNA分子标记物，其中Yin J等对78例肝癌患者及156例健康人的miR-375和miR-199a-3p进行数据收集整理及分析，受试者工作曲线(ROC曲线)设置95%置信区间，miR-375曲线下面积(AUC)为0.637，miR-199a-3p曲线下面积(AUC)为0.883，证实miR-375和miR-199a-3p是肝癌标记物[26]。miRNA通过作用靶基因从而对肿瘤的发生发展起到调节作用，研究证实，miRNA-21、miRNA-130、miRNA-190等在肝癌中表达上调，而肝癌中表达下调的是miRNA-198、miRNA-145、miRNA-126、miRNA-223、miRNA-321、miRNA-139和miRNA-122，提示miRNA表达谱可作为潜在的肝癌诊断标记物而应用于临床[27-28]。根据其作用机制，有希望通过基因水平来治疗肝癌，对靶向药物的研发也会起到积极的作用。

7 结 语

原发性肝癌由于其疾病的复杂性，使我们必须去不断研究并寻找有效的治疗手段，而早期诊断对于肝癌的治疗具有极其重要的意义，上述介绍的肝癌血清学标记物还有很多，每一种标记物都有自己的优点和缺点，故联合多种标记物的监测可以有效提高诊断的灵敏性和特异性。而且，不同地域的人群可能存在个体差异，所以，多中心大规模临床研究才能提高诊断的准确性。

临床上虽然有较多诊断肝癌的方法，如核磁共振、超声造影等。但无论是哪种影像学检查手段，都无法判断出肝脏占位性病变的性质，特别是在肝硬化失代偿期单纯通过影像学检查来鉴定肝癌和不典型肝硬化结节会遇到不小的困难。在肝癌影像学及病理学诊断的基础上，肿瘤标记物具有重要的补充价值，通过监测相关肝癌血清学标记物，能比其他方法提前3～5个月早期发现肿瘤，提高预测和诊断的准确性。采用多个肿瘤标记物联合检测，虽然能在一定程度上提高肝癌早期诊断符合率，但由于血清学监测指标存在一定的偏差，无法100%准确判断，故而，肝癌血清学指标、影像学检查等多种手段协同检测，彼此之间优势互补，可有效提高肝癌诊断以及随访监测的准确性，这样才能对肝癌的早期诊断、疗效监测、预后判断起到指导作用。