罗 娟, 赵 丽, 陈 晶
哈尔滨医科大学附属第二医院消化内科,黑龙江 哈尔滨 150080
肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)是世界范围内癌症死亡的主要原因之一,在亚洲和非洲发病率最高,且乙型肝炎和丙型肝炎的地方性流行极易发展成慢性肝病,从而导致HCC的发生。研究表明大多数患者在癌症进展之前发展为肝硬化。尽管在诊断和治疗方法上取得了巨大的进展,但患者总生存率仍然很差。已经有一些证据突出了血小板在肝脏稳态和炎症中的作用[1-2]。除了传统上公认的止血和凝血作用外,血小板似乎受到肝脏病理条件的影响,为HCC患者的诊断、预后提供了机会。本文总结了血小板在HCC患者中的诊断和预后意义。
血小板是从骨髓巨核细胞的胞质碎片中产生的无核细胞成分,具有识别多种危险信号并调整其反应的能力[3]。一般来说,这种反应是生理上用于修补血管内皮细胞的。在肝损伤或炎症期间,血小板聚集在受损的肝脏中,并以疾病特异性和阶段特异性的方式与肝细胞相互作用[1],导致一系列生物活性蛋白从血小板颗粒中释放出来,包括细胞因子、趋化因子和生长因子。通过释放这些生物活性生长因子或细胞因子,血小板参与肝脏的病理或生理事件,从肝脏修复、再生、纤维化到癌变[1-2]。
2.1 血小板计数大多数HCC由潜在的肝硬化或慢性肝病演变而来。肝硬化患者肝脏结构的异常增加了血流阻力,导致门静脉高压、脾肿大和血小板减少。因此,血小板计数在评估肝硬化的严重程度方面有其自身的优势[4]。近几年报道抗血小板降低了癌症转移的风险,证实了血小板增多和癌症进展之间长期存在的关系[5-6]。此外,副肿瘤性血小板增多症是由肝脏血小板生成素合成密切介导的,且肿瘤衍生白细胞介素-6可以增加肝脏血小板生成素的合成[6]。亦有研究探索血小板计数减少和HCC之间的联系。在一项对土耳其HCC患者进行的研究中,发现30.9%的患者患有血小板减少症,且较小和较大肿瘤患者之间的血小板水平存在显著差异,说明血小板计数与肿瘤大小相关[7]。
血小板计数也因其预测HCC根治切除术后复发而受到一些关注。一些研究表明,血小板增多是肝切除后HCC复发的预测因子;然而,也有报道血小板减少是术后HCC复发的危险因素。Shehta等[8]通过术后血小板计数对术后复发率进行分层,表明复发与术后血小板浓度呈负相关。在Aryal等[9]的研究中,亦观察到了HCC复发患者术后血小板计数的减少。
2.2 血小板-淋巴细胞比率(PLR)PLR是一种以炎症为基础的评分,最近作为不同实体肿瘤的潜在预后标志物得到了广泛的关注。大量的研究已经调查了PLR在HCC中的预后意义;然而从研究中得出的结论是明显矛盾的。在经动脉化疗栓塞患者中,PLR高与不良预后呈正相关,且能预测患者总生存率[10]。在Zhao等[11]最近的荟萃分析中,PLR高预示接受HCC手术患者的总生存期较短,但与无病生存率无明显的关系。
3.1 5-羟色胺(5-HT)5-HT又称血清素,是一种神经递质,很大一部分由肠道的肠嗜铬细胞分泌,被血小板吸收。因此,循环的血小板充当5-HT的仓库。约95%的5-HT被血小板以致密颗粒的形式隔离[1],并在各种刺激下释放出来。据报道,血小板内5-HT除了对肝脏有促分裂和促纤维化作用外,还因其在肝损伤后的再生特性而受到广泛关注[12],这可能与HCC的发生有关。
监测血小板内5-HT可为HCC的诊断和预后提供相关的临床信息。有研究报道5-HT是检测早期HCC的快速、敏感生物标志物[13]。亦有文献指出术前升高的5-HT与HCC患者总体生存率低和无复发生存率低有关[14]。Padickakudy等[12]研究发现,术前较高水平的5-HT与术后肝再生的改善和早期肿瘤复发的增加有关,而过低的5-HT水平与肝肿瘤切除患者的高发病率相关。在一项与HCC相关的前瞻性队列研究中,Aryal等[14]发现HCC术后血小板内5-HT的耗竭能够预测HCC的早期复发,但术前5-HT水平差异并无统计学意义。也有研究认为血小板内5-HT对肝脏的作用是由肝损伤阶段特有的细胞和细胞因子微环境决定的[1]。鉴于血小板内5-HT在肝脏病理生理学上与癌症的多方面关联,推荐血小板内5-HT用于HCC诊断和预后的可靠证据还远不完整。
3.2 血管内皮生长因子(VEGF)在生理或病理状态下,VEGF是血管生成的关键驱动力,主要存于血小板中;因此,血小板作为VEGF在循环中的主要生理性转运体,是血清VEGF的主要来源。一些研究已经证明血小板计数与血清VEGF直接相关,并且在不同癌症患者中观察到血清VEGF的显著升高[6]。癌症患者血清VEGF升高的原因可以解释为血小板凝血酶激活增强导致血小板内生长因子的释放。血小板VEGF的诊断相关性已经在各种癌症的检测中得到了解释,有时甚至比经典的肿瘤标志物更好。
VEGF在HCC中的诊断和预后作用已被广泛探讨。血清VEGF与HCC进展相关[15],也可预测HCC治疗结果。在接受射频消融、经动脉化疗栓塞和肝切除等治疗的HCC患者中,血清VEGF的升高是一个不良的预后指标[16]。然而,一项在西方人群中进行的研究表明,血清VEGF对接受肝移植的HCC患者无预测意义[16]。
血清VEGF也被认为是评估索拉非尼治疗HCC疗效的潜在生物标志物。索拉非尼是一种小的酪氨酸激酶抑制剂,靶向是血管内皮生长因子受体、血小板衍生生长因子受体-β和Raf激酶[16]。最近的研究结果表明,接受索拉非尼治疗的HCC患者VEGF浓度高将提示生存率差和临床疗效差[17]。另一项研究亦观察到较低的血清VEGF浓度与较高的疾病控制率相关,且索拉非尼治疗后的VEGF水平与总生存率和无进展生存率明显相关[18]。由于VEGFR-2是索拉非尼治疗的关键靶点,因此在接受索拉非尼治疗的患者中,评估血小板VEGF作为预测工具仍需要更精确和仔细的考虑。
3.3 血小板生长因子(PDGF)PDGF最初从血小板中发现,在损伤早期从血小板α颗粒中释放出来,启动并加速组织创伤修复,它具有多种形式的二聚体结构,PDGF-BB是其中一种形式。血清PDGF-BB浓度能够反映慢性乙型肝炎患者的肝损伤程度和肝纤维化程度[19]。PDGF水平与肝损伤程度呈正相关,另一项截然相反的证据显示,血清PDGF-BB随着肝纤维化的增加而显著降低,可将其作为评估慢性乙型肝炎患者纤维化阶段的生物标志物[20]。后者的发现解释了PDGF-BB在肝脏病理生理学中促进愈合的作用。最近有文献首次报道HCC复发患者血清中PDGF-BB浓度降低,并指出PDGF-BB是HCC复发的独立预测因子[21]。至今并未发现PDGF-BB与HCC诊断相关的文献证据;然而,接受索拉非尼治疗的HCC患者血清中较高浓度的PDGF-BB倾向于延长生存益处[22]。
上述相互矛盾的结果使得从机械上理解将血小板作为HCC诊断及预后指标的特性变得更加复杂。在前述研究中,血小板生物标志物并未在统一的时间点进行评估。血小板被认为以疾病特异性、分期特异性和部位特异性的方式影响肝脏病理生理学[1];有研究报道了血小板内VEGF-A如何在一个阶段反映肿瘤特征,而在另一个阶段如何反映肝脏再生[23]。尽管预处理血小板适合用于诊断或预后系统,但来自治疗后阶段的血小板值得高度警惕;例如,术后即刻患者的血小板分数可能会受到炎症环境或活跃的肝再生的影响[12]。在使用血小板作为HCC的诊断或预后工具时,必须考虑时间点,这也解释了在相同生物标志物的不同研究中观察到的相互矛盾的结果。
在HCC中建立基于血小板的诊断或预后系统的可能性越来越明显。有了上述基于血小板的信息,多层面的血小板可作为一种微创的液态活检形式,为HCC的诊断提供有效的检测手段,也可以在局部区域治疗、肝肿瘤切除、肝移植等治疗后监测预后。血小板形态学异常包括血小板增多症、血小板减少症或血小板与淋巴细胞比值等已被用于评估HCC的诊断或预后;血小板源性的生长因子(5-HT、VEGF、PDGF)的差异表达与HCC的诊断和预后亦相关;其他新兴以血小板为基础的工具,如RNA标记,尚未在HCC患者中进行测试(见图1)。
液态活检是以血液等非固态生物组织为标本进行取样和分析的体外诊断技术,它由循环中的肿瘤细胞、游离核酸、肿瘤相关血小板等组成。在基于血小板的癌症诊断中引入肿瘤相关的血小板是一个有趣的进展。Best等[24]基于血小板RNA将癌症患者与健康受试者区分开来,准确率超过95%。他们已经证明了使用肿瘤相关的血小板RNA作为一种非侵入性的血液液体活检这一新的可能性,这是一种高效、快速且全面的肿瘤分子标志物。在他们的研究中,借助粒子游动优化算法和肿瘤相关血小板RNA测序生成诊断性肿瘤相关血小板,从而能够将非小细胞肺癌患者从无癌症的个体中识别出来,包括那些有炎症条件的患者[25]。这种令人振奋的早期发现诊断性肿瘤相关的血小板之后,需要对具有特定肿瘤类型的更大群体进行研究,以便能够概括其结果。在HCC中实施肿瘤相关的血小板可能对质疑其在癌症诊断领域的可靠性具有重要作用。
与其他恶性肿瘤不同,HCC的诊断不一定需要组织活检或组织学验证。血小板作为一种液体活组织检查,在HCC诊断和预后方面具有潜在的革命。HCC生物标志物的发现已经取得了实质性的进展,但只有少量的标志物显示了它们在临床环境中的相关性。此外,现有的经典生物标志物在预测预后和HCC复发方面的前景不大。血小板巡视受损的肝脏,并通过与肝窦内皮细胞相互作用来影响效应细胞的募集和激活,这不再是个谜[1]。我们正在见证以血小板为基础的癌症诊断的几种潜在途径;然而,上面概述的血小板复杂和自相矛盾的特性需要在血小板于HCC的诊断和预后评估中起主导作用之前建立更加坚实的基础。