肝癌早期诊断标志物的研究进展

覃文周 曾 灏 翚 缨

广西壮族自治区贵港市人民医院检验科，广西贵港 537100

肝癌是我国常见的恶性肿瘤，根据流行病学的调查数据显示，超过80%的患者在确诊为肝癌时多为中期或晚期，并且几乎同时存在肝硬化的症状，未能在早期采取治疗措施，预后效果较差，因此肝癌的死亡率在临床上位于肿瘤疾病的第二位。近年来，随着医疗水平的发展和进步，肝癌非手术治疗的方式也逐渐应用到临床中，但手术切除癌变组织仍是目前首选的治疗手段[1]。此外，晚期肝癌即使在采取手术切除后，仍存在复发率高、癌变易转移的风险，造成病情难以彻底好转，而早期的诊断和治疗愈发重要[2]。由于肝癌的血清标志物数量众多，做好肝癌标志物的分析可以用于早期的诊断和治疗中，同时对改善预后来说也具有重要作用。因此，本文就早期诊断有价值的肝癌标志物研究进展作一综述。

1 甲胎蛋白（AFP）

1.1 AFP-L3

AFP 是一种由氨基酸组成的胚胎性蛋白，在临床上被作为肝癌诊断的常见标志物之一，但是在肝硬化、慢性肝病等患者的随访观察中，发现AFP 的部分缺陷，即单独通过AFP 鉴别并诊断肝癌难度较高，且具有一定的局限性[3]。在AFP 中，其主要组成成分共有三种：AFP-L1、AFP-L2 和AFP-L3。AFP-L1 是AFP 的首要组成成分，在良性肝病中可以清楚检测出；AFP-L2 一般是在孕妇体内检测出；AFP-L3 是肝癌的细胞特异因子，从其组成结构来看，糖链的不均一性十分明显，与植物凝集素的亲和性相比，AFP-L3 可以通过电泳法将小扁豆凝集素与AFP 相结合，从而应用于肝癌的早期诊断中，以条带/总AFP 条带的百分比表示其数值结果，若数值＞15%则提示受检者诊断出肝癌。从总体上来看，若是在检查中发现AFP 水平上升，即使上升幅度并不明显的情况下，仍有可能是肝癌出现的前兆。因此，针对AFP-L3 数值结果＞15%的患者，应加强随访观察的力度，做好患者的病情监控，叮嘱患者按时复诊，是提高早期诊断率的重要措施之一。Hsia 等[4]认为AFP-L3 的数值水平与肝癌癌变的分化程度具有密切的联系，但是与血清的AFP 整体水平并无相关，而以AFP-L3 数值结果的15%作为诊断肝癌的重要标准，AFP-L3 与AFP 相比，AFP-L3 阳性结果更能体现出肝癌患者的病情恶化程度，在临床的随诊观察、治疗方面都具有重要的参考价值。

1.2 AFP-mRNA

近年来，在肝癌的治疗中优先采取手术治疗的方式，但有的患者在手术治疗前机体的血循环中存在少量的癌细胞，同时在疾病干预下，机体免疫功能早已受到破坏，随着病程的推移，机体血液中的癌细胞数量也会随之增加，这也是许多肝癌患者术后病情反复发作的重要原因[5]。因此，在临床上需要应用标志物来判断机体血液中是否存在癌细胞组织，并进一步监测其动态变化情况，可以对癌细胞干预治疗提供指导，也能为改善预后指明方向。在正常状态下，血液中的mRNA 会在血浆中RNA 酶的作用下快速降解，因此在检测中的AFP-mRNA 素均来自于脱落的肝癌细胞组织。

从AFP-mRNA 与血清AFP 的关系来看，两者之间具有明显的互补性，这是因为在检测结果中若显示血清AFP 为阴性，则提示肝癌出现的可能，这也是临床诊断早期肝癌的常用标志物方法，从而提高肝癌诊断的准确性。与此同时，AFP-mRNA 可以清楚反映出肝癌病变细胞的表现形式，即使是在细胞并没有出现形态变化的基础上，也能弥补血清浓度作为诊断标志物的缺陷，科学评估患者预后。Zheng等[6]分别对患者手术前后的AFP-mRNA 进行检测，结果显示AFP-mRNA 阳性患者具有较高的复发率。Shuangchun 等[7]利用RT-PCR 对肝癌患者外周血中的AFP-mRNA 进行检测，结果显示术前和术后的AFP-mRNA 数值水平均与患者肿瘤体积的大小具有明显相关性，同时在部分AFP 总体浓度较低的患者中，也能检测出AFP-mRNA。因此，从整体上看，AFP-mRNA 在早期肝癌的诊断和辅助治疗方面均具有重要作用，并且可以帮助临床评估肝癌细胞的生物学特征，对于病情复发的预测也十分关键。

2 异常凝血酶原（PIVKA-Ⅱ）

凝血酶原是一种由肝细胞合成的标志物，而PIVKA-Ⅱ与凝血酶原之间的差别就在于谷氨酸残基未经羧基化。PIVKA-Ⅱ作为一种新型的肝癌肿瘤标志物，具有无活性的特点，其凝血酶原前体的特点十分复杂。有学者在研究[8]中发现，利用放射免疫法测定PIVKA-Ⅱ水平，肝癌患者中可发现PIVKA-Ⅱ水平与正常人相比明显上升，因此提出将其作为肝癌肿瘤标志物进行检测的想法，但是其对应的作用机制，尚未研究出完整的体系。从敏感度和特异性功能方面来看，PIVKA-Ⅱ在早期肝癌的诊断中，具有灵敏度、特异度高等特点，特别是将其与其他检测方式联合应用时，会大大提高PIVKA-Ⅱ的血清水平[9]。根据临床的有关研究[10]证明，目前PIVKA-Ⅱ是AFP 诊断肝癌的互补指标，针对部分在AFP 检测中水平较低或者趋于临界点的肝癌患者，可以在二次检测中应用放射免疫法测定其PIVKA-Ⅱ水平，以提高诊断的准确率和肝癌患者诊断的阳性率。而在这种互补指标的检测中，绝大部分的肝癌患者检测结果显示PIVKA-Ⅱ升高或者AFP 升高，并不会出现两种检测结果数值均上升的现象。

目前，随着医疗检测水平的不断进步，化学发光法应用于肝癌早期诊断的检测中，大大提高了检测的灵敏度，在此类诊断方式的基础上，肝癌患者PIVKA-Ⅱ水平分界点保持在40mAu/mL 上，在高危患者的监测和随访观察中都具有较高的临床使用价值。Shan 等[11]采用新型的化学发光法来测定PIVKA-Ⅱ水平，以分析PIVKA-Ⅱ对于肝癌早期诊断的价值，结果显示在低分化或者中等分化的肝癌患者中会出现PIVKA-Ⅱ水平上升的趋势，这说明化学发光法定期测定PIVKA-Ⅱ可以有效诊断出早期肝癌患者的发病情况，并可以作为肝癌的预测、筛选及预后的参考指标之一。此外，PIVKA-Ⅱ作为机体的一种独立要素，还可以提高肝脏移植后癌变复发的检出率，有效预测病情的复发情况，有利于及时实施临床诊治。Miki等[12]在研究中指出，肝癌患者在发病期间出现深静脉血栓的因素包括PIVKA-Ⅱ的影响，但是AFP 却与血栓的形成之间并不存在关联。因此，PIVKA-Ⅱ在乙肝相关肝癌患者的早期诊断方面具有许多优势。

3 γ-谷氨酰转肽酶（GGT）

GGT 是一种存在于肝细胞及胆管上皮细胞的糖蛋白。在大量的白鼠试验中，可以检出癌变的肝细胞、变异细胞以及增生结节的大鼠，均呈GGT 阳性结果，而在肝癌患者的血清检测中，可以明显发现其GGT 活性水平不断上升。但是，与前文两种检测方法相比，GGT 作为诊断标志物的一种，在肝癌的早期诊断中特异性较差，有的良性肝病、胆胰疾病患者也可能会检测出GGT 上升的结果[13]。因此，无法将GGT 单独应用到肝癌的早期诊断中。目前，有学者在研究[14]中采用聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳法对GGT 进行区带分离，结果显示在9 ～11 条区带中，GGT 的检测灵敏度高达88%，假阳性率低于6%，并且与肿瘤大小之间并不存在相关特性。在AFP 阴性肝癌患者中，采用GGT 检测时灵敏度可达到76%以上，从一定程度上弥补了AFP 检测的不足之处。徐晓宏等[15]在研究中对肝癌患者、非肝癌患者、肝癌转移患者的GGT-mRNA水平进行检测，结果显示，非肝癌患者的外周血中的GGT-mRNA 类型主要为A 亚型，肝癌及其癌旁组织的GGT-mRNA-B 型阳性率明显高于非肝癌患者。在33 例肝癌患者中，其中15 例在外周血检测中检出了GGT-mRNA-B 亚型，另外在AFP 结果呈阴性的12 例肝癌患者中，有6 例检测出了GGT-mRNA-B亚型，在肝脏恶化的进展中有着GGT-mRNA 的亚型的转变，这提示GGT 的基因表达异常与肝癌发展具有相关性。

4 转化生长因子β1（TGF-β1）

转化生长因子β 是一种生长调节蛋白，主要作用于肝细胞的再生过程，其分型包括TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3，它们在基因转录中分别可以表现出不同的编码，从具体的表现形式来看，TGF-β1作用于内皮细胞及其结缔组织；TGF-β2作用于上皮细胞及神经元细胞组织；TGF-β3作用于间质性细胞[16]。TGF-β1是转化生长因子中的主要分型，参与了许多疾病及肿瘤的发展，具有双面性，在肝癌的细胞组织生长和分化阶段起到了重要的作用，不仅可以传递细胞增殖的信号，同时在一定情况下能够抑制细胞增殖。在肝细胞中，无法通过有效手段直接合成TGF-β1，通过非实质细胞产生后，可以促进TGF-β1与细胞黏附分子相结合，从而形成肿瘤转移或侵袭的现象。有学者在研究中指出[17]转化生长因子TGF-β1在肝癌早期诊断中灵敏度为93.8%，特异性为65.7%，与肿瘤大小或血清AFP 浓度之间均无明显的相关性，但是与AFP 进行联合检测，可以提高肝癌早期诊断的阳性率。Huang 等[18]对肝癌患者进行外周血总RNA 测定，结果显示肝癌患者的TGF-β1基因阳性率为55.2%，明显高于慢性肝炎、肝硬化等疾病患者；同时对肝癌患者进行分期检测，结果显示Ⅲ期肝癌患者的TGF-β1基因阳性率为84.5%，明显高于Ⅰ期和Ⅱ期肝癌患者。以上研究结果均提示了在肝癌病变的过程中，组织分化与TGF-β1mRNA 的表达形式具有相关性，并且在一定程度上影响着肝癌的发展进程，而外周血TGF-β1mRNA 作为一种灵敏度较高的标志物，在用于肝癌的早期诊断、癌变转移等方面可以起到理想的监测效果。

5 MicroRNA（miRNA）

miRNA 是一类非编码单链的RNA 分子，在临床上与多种肿瘤疾病具有相关性。在不同的肿瘤表达谱中，miRNA 也会表现出一定的差异性，因此在许多研究中都证实了可以将miRNA 的表达谱作为肿瘤诊断标志物的其中一种。Hu 等[19]研究了miR-375 在肝癌早期诊断中的敏感度和特异度，结果显示miR-375 的敏感度为100%，特异度为95.8%。Hou 等[20]在试验中也对miR-375 和miR-199a-3p 进行了效果检测，证时了这两者均可以作为标志物应用到肝癌的早期诊断中。miRNA 是肿瘤细胞主要分泌的一种分子，参与着肿瘤细胞生成、脱落的全过程，并且伴随肿瘤细胞组织的变化，其表达量也会明显改变。因此，miRNA 的表达量可以反映人体内健康或疾病的信息，应用于肝癌的早期诊断中能够起到重要的参考作用。

6 展望

在全球范围内，我国是肝癌高发的国家之一，特别是病毒感染的发生与肝癌出现具有密切联系，引起了社会各界的广泛关注，与此同时，肝癌的防治工作也成为了我们研究的重点方向，成为了临床一项艰巨的任务。在筛选高危人群后，通过相关标志物来对高危人群进行病情监测，对于早期诊断肝癌和早期治疗均具有重要的意义。早期诊断在临床中可以为患者争取手术治疗的时间，在提高生存率、改善预后方面起到了不可替代的作用。在临床的各类检测方法中，超声、MRI 及CT 等检查方式虽然能够在一定程度上检测出肝癌病变的情况，但对于一些良性肝癌恶化、癌变组织转移等情况难以作出合理的预测。

肝细胞癌变过程十分复杂，并且由于个体因素的不同，癌变基因表达异常的现象仍需要通过有效的标志物来进行观察和诊断。在肝癌细胞分化中，合并分泌微量蛋白进入外周血，这是在正常人群中难以检测到的病理现象。现阶段，临床对于肝癌诊断的标志物数量较多，无法通过单一的标志物来进行多种表现形式肝细胞癌变的诊断，例如在AFP-L3 的检测中，与GGT 和转化生长因子β1均无明显的相关性，但却能够起到一定的互补作用。肝癌诊断标志物作为表达内源凝血系统的指标，反映了血浆凝血因子不同分级的表达水平，同时可以通过指标情况来判断受检者肝脏病变的严重程度，因此应对这些标志物进行分析，以配合临床早期诊断。

目前，对于肝癌早期诊断的研究中，通常采用多种标志物联合检测的方法，以提高肝癌阳性的准确率。随着临床对肝癌检测的深入研究，新的肝癌标志物也会逐渐问世，应用到临床实践中，因此寻找灵敏度更高的肝癌标志物定性定量的检测方法是亟需研究的课题。近年来，量子点标记肿瘤标志物的检测方法被提出，引起了众多学者的兴趣，也会通过大量的实验去研究多色量子点标记不同的肝癌标志物，以实现多种肝癌标志物能够同时进行分析检测，不断提高检测灵敏度，同时应用到肝癌的病情监测、术后随访及复发预测中。