何 涛, 蒋 禹, 李 秋, 付文广,b
西南医科大学附属医院 a.肝胆外科; b.四川省院士(专家)工作站, 四川 泸州 646000
肝细胞癌(HCC)在全球恶性肿瘤患病率中位居第五位,致死原因中居第三位[1]。研究[2]发现HCC术后5年复发率最高可达70%,多项研究[3-7]报道微血管侵犯(microvascular invasion,MVI)是影响早期HCC患者预后的独立危险因素。因此,预测MVI的发生及采取相应干预措施具有重要临床意义。MVI是指在显微镜下于内皮细胞衬覆的脉管腔内见到癌细胞巢团,以门静脉分支为主(含包膜内血管)[2]。根据MVI的定义,发现MVI只能通过术后病理确诊,而目前临床尚缺乏术前对于MVI的预测方法。因此,本文对目前报道的术前预测MVI的相关因素及治疗措施有关文献进行综述。
1.1 肿瘤标志物
1.1.1 甲胎蛋白(AFP) AFP是诊断HCC的重要血清学标志物之一。研究[8]发现AFP可能与HCC转移相关,同时随着AFP的升高,HCC转移侵袭能力也逐步增强。Jin等[9]发现AFP mRNA的表达能促进肿瘤的侵袭转移。上述研究解释了MVI与高水平AFP的关系。Wang等[10]研究发现,AFP>400 μg/L是MVI的独立预测因子。Ryu等[11]分析得出AFP>95 μg/L是发生MVI的独立预测因素。
1.1.2 异常凝血酶原(protein induced by vitamin K absence or antagonist-Ⅱ,PIVKA-Ⅱ) PIVKA-Ⅱ是HCC的重要代谢产物。Fujikawa等[12]发现,PIVKA-Ⅱ可以增强血管内皮细胞增殖和迁移的能力,促进肿瘤细胞转移,这可能就解释了高水平PIVKA-Ⅱ与MVI发生的相关性。研究[10]发现PIVKA-Ⅱ>20 mAU/ml是HBV相关性HCC发生MVI的独立影响因素。Yamashita等[13]研究414例单发同时直径≤3 cm的HCC患者,证实PIVKA-Ⅱ>40 mAU/ml是发生MVI的独立预测因子。Poté等[14]认为,PIVKA-Ⅱ作为预测MVI的独立因素的条件是>90 mAU/ml。
从上述研究不难发现,AFP和PIVKA-Ⅱ与MVI相关,但是笔者认为肿瘤标志物与MVI的关系目前仍存在以下问题:第一,肿瘤标志物与MVI形成的机制不明;第二,MVI发生时对肿瘤标志物临界值的界定尚存争议;第三,肿瘤标志物,如AFP易受到活动性肝炎、妊娠等因素干扰影响结果。
1.2 炎症相关因素 系统性炎症应答引起自然凋亡的抑制、细胞侵袭和转移、促进肿瘤血管形成以及对DNA的破坏,可以促进肿瘤的进展和转移[15],血小板[16]、淋巴细胞(尤其是活化的CD3+T淋巴细胞和自然杀伤细胞)[17]、中性粒细胞[18]以及单核细胞[15]均有报道。虽然单独血小板、淋巴细胞、中性粒细胞及单核细胞改变均能促进肿瘤的转移,但其作用比较局限,同时在不同人群中有一定差异,而血小板与淋巴细胞比值(platelets-lymphocytes ratio,PLR)、中性粒细胞与淋巴细胞比值(neutrophils-lymphocytes ratio,NLR)及淋巴细胞与单核细胞之比(lymphocyte-to-monocyte ratio,LMR)兼顾了彼此的作用,更客观地反映肿瘤的侵袭、转移。目前有研究[19]发现PLR>102是MVI的独立预测因素。Yu等[20]研究认为,HCC患者在PLR≥115时发生MVI的风险增加1.048倍,NLR≥2时发生MVI的风险增加1.295倍。Deng等[21]发现NLR是预测MVI发生的独立影响因素。Li等[22]研究证实,在LMR≤2.57时发生MVI的风险增加3.05倍。此外,炎症相关因子亦可影响肿瘤侵袭转移,如TNFα在A20蛋白作用下可抑制MVI的发生[23],巨噬细胞分泌的IL-6、IL-8可以通过促进上皮间质转化从而促进肝癌细胞的转移[18,24]。
1.3 肿瘤相关因素
1.3.1 肿瘤大小 现有研究[21]发现,肿瘤大小与MVI的发生概率相关,当HCC<3 cm时,MVI风险约为25%,在3~5 cm时,MVI风险约为40%,在5~6.5 cm时,MVI风险上升到63%。研究[25]报道肿瘤大小是预测MVI发生的独立危险因素,在直径>5 cm时发生MVI的风险增加1.089倍,而有学者[26]认为,肿瘤>3 cm才是预测MVI发生的独立危险因素。上述研究虽然在肿瘤大小临界值上有差异,但均证实MVI的风险随着肿瘤大小的增加而上升。笔者认为可能是肿瘤直径增大,单位面积血管增多,发生MVI的机会更大。
1.3.2 肿瘤数目及大体分型 研究[10]发现肿瘤数目>2个为预测MVI发生的独立危险因素。同样,Yu等[20]研究发现,MVI阳性患者中肿瘤呈多发的比例明显增加,证实多发肿瘤发生MVI的风险是单个肿瘤的2.738倍。MVI发生率随肿瘤数目增加而上升的原因目前尚不明确,笔者认为肿瘤细胞增多,发生血管侵犯的相对比例增加。研究[27]发现肿瘤大体分型与MVI发生相关,其中多结节融合型发生MVI的比例为53%,而浸润型发生MVI的比例高达63.5%,是四种大体类型中MVI发生率最高的一类,这与其有较强的侵袭性有关。
1.3.3 肿瘤包膜及病理分级 现有研究发现肿瘤包膜类型及病理分级与MVI发生相关。包膜内层的解剖学结构为HCC患者发生MVI提供了“桥梁”,因而包膜的缺损使得肿瘤细胞更容易侵犯包膜,进而发生MVI。研究[10,26]发现在MVI的患者中,包膜不完整的比例明显高于MVI阴性者,同时认为包膜不完整是血管侵犯发生的必要条件之一。Wang等[10]发现Edmondson-Steiner分级为Ⅲ/Ⅳ级的患者发生MVI的风险是Ⅰ/Ⅱ级的2.97倍。Kim等[28]发现Edmondson-Steiner 分级Ⅰ级,HCC直径<5 cm患者中未发现MVI。研究[25]报道Edmondson-Steiner分级为Ⅲ/Ⅳ是预测MVI侵犯的危险因素,原因可能跟分化程度低,有较强的侵袭性相关。
1.4 基因及相关蛋白 目前越来越多的研究证实MVI的发生与基因遗传学改变相关。 FoxM1、KIAA0101基因是在肿瘤发生发展的多个阶段有着至关重要作用的调节因子,可以通过激活Wnt/β-catenin信号和刺激上皮-间质转化,实现肿瘤侵袭和转移[29-30]。Zhang等[31]研究发现,FoxM1和KIAA0101基因在人HCC中高表达,同时发现FoxM1和KIAA0101参与MVI的形成。环指蛋白187是促进肝癌细胞发生上皮-间质转化的强诱导剂,从而促进肿瘤的转移[32]。Yu等[33]发现与邻近非癌组织相比,环指蛋白187在肝癌细胞中呈高表达,而且环指蛋白187的高表达与肿瘤发生MVI及胆道转移相关。Sun等[34]在HCC中发现蛋白酶激活受体2的高表达和低表达发生MVI的概率存在差异,分别为55.3%、22.7%(P=0.037)。研究[33,35]发现蛋白酶激活受体2可以激活ERK,而激活的ERK可以通过EGR-1和Snail诱导上皮-间质转化,而后者增加了肿瘤的迁移和转移能力,进一步促进MVI的形成。此外,Yu等[36]研究发现,在MVI阳性患者中抗血清中烯醇化酶1抗体预测MVI发生的临界值、AUC、灵敏度、特异度分别为4.301、0.717 6、88.57%、50%,而抗热休克蛋白70抗体预测MVI发生的临界值、AUC、灵敏度、特异度分别为5.856、0.653 8、82.86%、53.85%。
1.5 HBV和肝硬化 我国HCC主要病因为HBV,后者进一步促进肝纤维化,可引起溶血磷脂酸水平升高,而溶血磷脂酸6 mRNA的高表达可以促进MVI发生[37]。Li等[25]发现HBV DNA定量>2000 IU/L和肝硬化是预测MVI发生的独立危险因素。Qu等[26]证实重度MVI患者HBV感染率明显升高,HBV DNA定量>100 IU/L可作为HCC患者预测MVI发生的因素之一。Arsenii等[38]研究表明肝硬化是预测MVI发生的独立危险因素。
目前研究发现影响MVI的因素较多,单个因素预测MVI的灵敏度和特异度并不高,因此,将多个因素联合预测MVI成为研究重点。
2.1 列线图 列线图是通过采用不同的线段来为变量赋值的方法,并且能够提供多因素联合预测模型的发生率,在临床和科研中广泛应用。Deng等[21]研究发现,肿瘤大小(OR=1.17,95%CI:1.11~1.23,P<0.001)、AFP>155 ng/ml(OR=1.65,95%CI:1.13~2.39,P=0.00 8)和NLR(OR=1.14,95%CI:1.00~1.29,P=0.042)是MVI的独立危险因素,然后结合3项因素建立列线图,同时发现灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和一致性指数分别为61.64%、71.53%、64.13%、69.31%和0.71,与校准曲线拟合良好。同样,Li等[22]以LMR、年龄、肿瘤大小和衍生的NLR(derived NLR,dNLR)四项危险因素为基础,发现该列线图的敏感度、特异度、阳性预测值及阴性预测值分别为80.46%、75.06%、55.3%、90.9%,同时认为在列线图评分<79时,HCC发生MVI的风险较低。笔者认为列线图具有便捷、实用性强等特点,可以将其作为研究重点。
2.2 构建评分系统模型 我们通过相关分析得出预测MVI的独立预测因素,然后将每个因素赋值后纳入模型。Yamashita等[13]以肿瘤直径、AFP和PIVKA-Ⅱ 3个危险因素建立模型,发现存在2个或者3个因素时预测MVI的阳性预测值分别为48.7%、69.2%。Huang等[39]将肿瘤直径、肿瘤不规则边缘和肿瘤周围强化纳入研究模型,发现预测MVI的灵敏度、特异度分别为52.9%、93%。此外,有学者[40]根据18F-氟脱氧葡萄糖的标准化摄取值和AFP-L3两个危险因素发现,两者联合预测MVI的灵敏度、特异度分别88.9%、82.4%。上述研究通过联合预测模型,使得灵敏度、特异度均较单个因素有明显的提高。因此,笔者认为寻找到合适的影响因子并建立预测模型可能是研究MVI的重点。
3.1 彩超 虽然彩超是诊断HCC的常用检查手段之一,但目前彩超对MVI的研究较少。彩色多普勒超声可以反映血流动力学相关指标,如血流速度、方向、达峰时间、上升时间等。微小血管内出现血栓发生势必会影响血管内血流动力学改变,因此理论上彩超能发现MVI。但是,彩超容易产生一定程度的误差,主要有以下原因,其一,主观性强:与CT、MRI相比较,彩超结果的判断与操作者水平有很大关系。其二,客观因素:对于上述血流动力学的测量对仪器有很高的要求,不同仪器测出结果可能会有一定程度的误差。
3.2 CT 增强CT是临床上确诊HCC的首选检查,不仅能够展现肿瘤的大小、数量宏观特征,同时能够发现肿瘤包膜、肿瘤强化、边缘光滑等情况,而这些特征对于发现MVI有重要价值。Wu等[41]利用增强CT发现在MVI阳性患者中肿瘤边缘不光滑的比例显著高于MVI阴性患者(87% vs 27%),同时发现边缘不光滑时发生MVI的风险增加18.3倍(P=0.000 9)。笔者[42]研究发现,利用增强CT基于对肿瘤包膜和大小的判断可以对MVI做出预测。此外,CT灌注成像在临床上对于肿瘤内血液动力学改变有较好的判断,Zheng等[43]应用定量图像分析预测MVI的阳性预测值为66%,阴性预测值为85%。
3.3 MRI MRI具有其独特的软组织识别优势,尤其是表观扩散系数和平均扩散峰度在预测MVI方面有重要作用[44]。HCC发生MVI时势必会对肿瘤扩散产生一定影响,而表观扩散系数则能够间接反映肿瘤病灶的相对扩散情况。Zhao等[45]研究发现MVI阳性患者的平均和最小表观扩散系数均低于MVI阴性患者,同时,该研究发现当最小表观扩散系数临界值为0.98×10 mm/s时,预测MVI的灵敏度为62.56%,特异度为65.42%;而当平均表观扩散系数临界值为1.19×10 mm/s,预测MVI的灵敏度为79.15%,特异度为50.47%。Wang等[46]认为当平均峰度值临界值为0.917时,预测MVI的AUC、灵敏度及特异度分别为0.784、68.4%、75%。钆塞酸二钠是增强MRI中常用的造影剂,对于肝内微小病灶有独特的识别能力。Huang等[39]研究术前采用钆塞酸二钠增强MRI的HCC发现,肿瘤周围增强、最大直径及不规则的肿瘤边缘是预测MVI的独立危险因素,其中肿瘤周围增强是最重要的因素。
3.4 PET/CT 恶性肿瘤一般都具有高糖代谢特点,因此临床上可以用18F-氟脱氧葡萄糖的标准化摄取值来反映肿瘤的情况[47]。有学者[41]研究60例术前接受18F-氟脱氧葡萄糖的HCC患者发现,MVI是PET/CT阳性表现的影响因素,当最大标准化摄取值的临界值为3.2时,预测MVI发生的灵敏度及特异度分别为77.8%和74.5%。虽然PET/CT对转移病灶有较强的识别能力,但仍具有价格昂贵、图像较为复杂及实用性差等不足。
4.1 术前干预措施 现有多项研究[25-26,37-38]证实术前高DNA定量是MVI发生的危险因素,因此,术前发现HCC患者发生MVI的风险较大时,可予以抗病毒治疗。Li等[25]研究发现HBV DNA定量>2000 IU/L是预测MVI发生的独立危险因素,与未采取抗HBV治疗的患者相比,术前曾接受90 d以上抗HBV治疗者,其MVI的发生率较未曾服用者低(38.7% vs 48.6%),同时发现术后6个月(14.2% vs 23.4%)、1年(24.6% vs 37.1%)及2年复发率(52.3% vs 38.5%)均有不同程度的下降(P<0.001)。
4.2 手术干预措施
主要包括对手术切缘和手术方式的抉择。
4.2.1 对于手术切缘的选择 研究[48]发现微转移病灶与肿瘤之间的距离不超过1 cm,这为手术采取宽切缘奠定了解剖基础。Yang等[49]回顾性研究发现,窄切缘(≤1 cm)的患者伴有高复发率和更低的总生存期。同样,Kishi等[50]建议为最大程度地减少肿瘤细胞发生潜在的微观浸润,应进行宽切缘切除。
4.2.2 对于手术方式的选择 Shi等[51]研究发现,对于MVI阳性患者,手术采取解剖学切除可以提高患者总生存期;对于MVI阴性患者,解剖学切除对于总生存期无显著影响。Tan等[52]研究得出解剖学切除在5年生存期(Z=2.92,P=0.004)及无复发生存期(Z=4.46,P=0.001)方面均优于非解剖学切除。笔者认为理论上采取解剖学切除可以将术前未能发现的MVI一并切除,从而改善预后。
4.3 术后治疗的选择 Ye等[53]研究发现,MVI阳性患者术后采取经肝动脉化疗栓塞(TACE)可改善总生存期(P=0.019)和无复发生存期(P=0.002),MVI阴性患者术后采取TACE对总生存期(P=0.872)和无复发生存期(P=0.974)无显著影响。同样,Sun等[54]报道与MVI阴性患者相比,MVI阳性患者术后4周采取TACE治疗可提高5年总生存期(54% vs 43%,P=0.006)和无复发生存期 (35% vs 30%,P=0.012)。上述研究发现HCC患者在术后采取TACE治疗对总生存期和无复发生存期均有明显改善,原因可能与化疗药物有关,如顺铂、表柔比星等,不仅对肿瘤细胞有较高的敏感性,而且还增加了化疗药物在局部的浓度[55]。此外,Huang等[4]研究发现,索拉非尼治疗是MVI阳性患者无复发生存期和总生存期的独立影响因素,同时发现术后使用索拉非尼可以减少复发并延长生存时间。但是靶向药物索拉非尼对于MVI阳性患者的临床疗效,需待多中心、大样本验证。
根据上述研究,术前抗病毒治疗、术中采取宽切缘和解剖学切除以及术后TACE治疗是目前针对MVI阳性患者有效的干预措施。笔者认为虽然术前抗病毒治疗是MVI患者的有效干预措施,但术前抗病毒的时间尚需更多研究证实。同时,对于采取宽切缘和解剖学切除方式的患者术后肝功能影响情况还需进一步评估。
MVI是HCC重要的病理学特征,对HCC患者的治疗方案的抉择及预后有重要影响。虽然目前术前预测MVI的研究较多,但大多为回顾性单中心研究,尚未达成一致意见,术前预测MVI仍是巨大挑战。同时,目前对于MVI的发生机制、转移方式和精准识别等方面的研究仍有很大空缺,这还需要临床、影像、病理等多学科共同参与研究。