牛楠 洪晓明

肝细胞癌血清标志物的研究进展

牛楠 洪晓明

肝细胞癌(HCC)是常见的恶性肿瘤之一，起病隐匿，预后极差，早期发现、诊断及治疗是提高HCC患者术后生存率的关键。近年来随着分子技术水平的提高，生物化学及其相关分析技术的发展与应用，HCC血清标志物不断被发现并研究。本文就近年来有较大研究进展的HCC血清标志物作一综述。

肝细胞癌 血清标志物 综述 研究进展

肝细胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)是发病率居第6位的恶性肿瘤，其病死率居恶性肿瘤第2位[1]。我国是HCC高发地区，每年HCC患病人数占全球总数的50%；由于HCC起病隐匿，多数患者发现时已是中晚期，预后极差，术后5年生存率仅约5%，早期发现、诊断及治疗是提高HCC患者术后生存率的关键[2]。近年来随着生物化学及其相关分析技术的发展，多个HCC血清标志物被发现并研究，现本文对近几年有较大研究进展的HCC血清标志物作一综述。

1 甲胎蛋白（a l p h af e t a l p r o t e i n，A F P）及其异质体A F P-L 3

AFP一直是临床诊断HCC的血清标志物之一，被广泛应用于HCC的筛查、诊断、疗效评价及复发评估。An等[3]发现HCC患者的AFP水平与凝血酶原时间延长、肝包膜浸润、肿瘤分化程度低及较晚的临床分期均相关；AFP阳性组（＞20ng/ml）与AFP阴性组（0～20ng/ ml）患者术后1、3、5年无复发生存率分别为61.8%、37.7%、31.4%及78.1%、57.5%、40.6%，AFP阳性组与AFP阴性组患者术后1、3、5年总生存率分别为87.2%、60.0%、36.7%及94.4%、83.8%、62.3%。然而部分HCC患者表现为AFP阴性，且肝硬化患者血清AFP水平升高，单独应用AFP无法满足AFP阴性HCC患者的诊断要求。为提高HCC筛查和诊断的准确性，临床上寻找新的血清标志物用来替代AFP或者联合AFP进行诊断的需求尤为迫切。AFP由于糖链结构上的差异，可分为AFP-L1、AFP-L2和AFP-L3。研究表明，AFP-L1及AFP-L2多见于各种肝脏良性疾病，AFP-L3则主要存在于HCC患者血清中。Zhang等[4]研究发现，在50例AFP阴性（＜8.04μg/L）HCC患者血清中，25例患者血清AFP-L3呈阳性，在30例良性肝病患者及50例健康成人中各发现1例血清AFP-L3阳性者；在AFP阴性HCC组患者血清AFP-L3表达水平较非HCC组患者和健康对照组明显升高，健康对照组和非HCC组患者血清AFP-L3表达水平比较无统计学差异。Toyoda等[5]研究发现34.3%的HCC患者确诊1年前AFP-L3水平就已经升高，1年前AFP-L3≥7%的患者术后生存率低于AFP-L3＜7%的患者，AFP-L3水平升高或是HCC进展的早期预测指标。Zhang等[6]研究发现AFP-L3水平升高和HCC侵袭能力呈正相关，并提示高复发率和预后不良。由此表明，AFP-L3是HCC重要的诊断和判断预后的因子。

2 磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3（G l y p i c a n-3，G P C-3）

GPC-3是一种癌胚抗原，属于糖基磷脂酰肌醇锚定的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖家族，参与细胞增殖、分化、迁移、凋亡[7]。Jeon等[8]研究发现，在185例HCC患者的癌组织GPC-3阳性表达率为82.7%（153/185），GPC-3阳性组与GPC-3阴性组相比，早期出现微血管侵犯及AFP高水平表达的概率更高，但在生存率上两者无统计学差异。Badr等[9]发现HCC组患者GPC-3达水平明显高于丙型肝炎肝硬化组，与健康对照组相比，HCC组与丙型肝炎肝硬化组患者GPC-3表达水平均明显升高；GPC-3（临界值240μg/L）与AFP相比（临界值200ng/ ml），其诊断HCC具有更高的灵敏度（100%vs 83.3%），两者特异度相同（93.3%）；在诊断小HCC方面，GPC-3较AFP具有较高的灵敏度（50%vs 41.7%），联合检测GPC-3和AFP特异度达88.9%。GPC-3（临界值580μg/L）与AFP（临界值765ng/ml）诊断单发HCC特异度分别为57.1%、42.9%，联合检测GPC-3及AFP（任一指标阳性）其灵敏度、特异度分别为82.6%、71.4%。由此说明，GPC-3可用于鉴别HCC与丙型肝炎肝硬化，联合检测GPC-3与AFP可提高小HCC及单发HCC诊断的灵敏度及特异度。

3 高尔基体蛋白7 3（G o l g i p r o t e i n-7 3，G P-7 3）

GP-73是一种相对分子质量为7.3×104kDa的跨膜糖蛋白，最先由Kladney等[10]发现，其在正常肝细胞中几乎不表达，而表达于胆管上皮细胞，并且在肝炎、肝硬化、肝癌患者的肝细胞中表达水平显著升高。Sai等[11]的一项对照研究发现，HCC组、肝硬化组、慢性肝病组及健康对照组患者血清GP-73水平分别为66.75±69.97、62.30±56.30、49.86±40.46、28.83±21.00μg/L，其中HCC组GP-73水平明显高于其余各组；GP-73（临界值70μg/L）诊断HCC的灵敏度、特异度分别为78.34%、77.59%，AFP（临界值50μg/L）诊断HCC的灵敏度、特异度分别为71.97%、84.48%；平行试验（任一指标阳性）可提高HCC诊断的灵敏度至87.26%，HCC患者总生存率伴随GP-73水平增高而呈下降趋势；多因素分析表明高水平GP-73是HCC患者预后不良的独立预测因素。由此可见，GP-73异常表达可作为HCC诊断及评估预后的标志物之一。然而另有研究表明，GP-73诊断HCC的灵敏度及特异度分别为60%、77%，AFP诊断HCC的灵敏度、特异度分别为65%、96%，ROC曲线下面积亦小于AFP(0.70 vs 0.91)，这表明GP-73诊断HCC方面较AFP无优势[12]。因此，GP-73在HCC临床诊断方面的开展及应用依然需要大量的实验研究结果予以支持。

4 α-L-岩藻糖苷酶（a l p h a-L-f u c o s i d a s e，A F U）

AFU存在于所有哺乳动物细胞的脂质体酶，参与多种含岩藻糖基的糖蛋白、糖脂的分解代谢[13]。Mossad等[14]研究发现HCC组患者血清AFU水平明显高于肝硬化组，AFU（临界值25U/L）诊断HCC的灵敏度、特异度分别为87.5%、98%，AFP（临界值48ng/ml）诊断HCC的灵敏度、特异性分别为70%、53.3%，AFU诊断HCC的灵敏度、特异度均高于AFP，且AFU表达水平与AFP表达水平、肿瘤大小、肝功能Child分级无明显相关性。Wang等[15]一项涉及669例HCC患者的回顾性研究发现，术前AFU临界值应选为35U/L。术前AFU值是HCC患者总生存率的独立预后因素；在AFP≤400ng/ml的HCC患者中，与AFU＜35U/L的患者相比，AFU＞ 35U/L的患者无瘤生存率及总存活率均较差，侵犯大血管的趋势亦更明显。由此可见，术前AFU值可作为判断HCC患者预后的标志物之一。

5 C反应蛋白（C-r e a c t i v ep r o t e i n，C R P）

CRP为急性时相反应蛋白，是炎症和组织损伤的敏感指标，正常情况下血液中含量极低，当机体遭遇各种创伤、炎性疾病时，血液CRP浓度明显升高[16]。后发现在卵巢上皮癌[17]、肺癌[18]、结肠癌[19]患者血清中CRP均高水平表达。研究表明CRP为肿瘤坏死、局部组织炎症反应所致，此外肿瘤细胞产生的细胞因子通过自分泌途径，也诱导了CRP的产生[20]。She等[21]研究表明，血清CRP（临界值2 361.82ng/ml）诊断AFP阳性HCC、AFP阴性HCC及全部HCC的灵敏度、特异度分别为72.97%和60%、70%和75.71%、82.09%和73.33%，全部HCC及AFP阴性HCC患者的ROC曲线下面积分别为0.8642、0.724。联合检测CRP、AFP发现受试者AUC明显高于单独检测AFP的AUC。这表明CRP可以作为HCC诊断指标AFP的有效补充，且对于AFP阴性HCC的诊断应用价值更高。Zhao等[22]进行了一项研究，旨在了解术前CRP水平与乙型肝炎HCC患者术后复发的关系。研究表明，在早期复发（ER）组，CRP存在饱和现象，当血清CRP＜2.1mg/dl时，随着CRP水平升高，HCC复发率逐渐升高；当血清CRP＞2.1mg/dl时，随着CRP水平升高，HCC复发率未再升高。在晚期复发（LR）组，CRP水平与HCC复发率呈正线性关系。ER组、LR组血清CRP水平分别为2.0±1.0、2.2±1.4mg/dl，均明显高于未复发组（1.5±0.9mg/dl），术前CRP阳性组（＞1.5mg/dl）术后无瘤生存率及总存活率与CRP阴性组比较均较差。由此表明，CRP可作为早期预测乙型肝炎HCC患者术后复发的标志物。

6 异常凝血酶原（d e s-g a mma-c a r b o x y p r o t h r o mb i n，D C P）

DCP是维生素K缺乏产生的异常凝血酶原，1984年由Liebman等[23]在HCC患者外周血发现，因恶性肿瘤细胞功能缺陷，无法使凝血酶原前体羧基化而产生。Feng等[24]研究发现，血清DCP在HCC组、非HCC组和健康对照组患者中平均值分别为853.72、26.43和29.91mAU/ml。DCP（临界值87mAU/ml）鉴别HCC及非HCC的灵敏度、特异度分别为74.8%、83.3%。联合检测DCP及AFP（临界值21.33ng/ml）诊断直径＜2cm及＞5cm的HCC的灵敏度分别为82.6%、90%。DCP诊断直径＜3cm的HCC的灵敏度低于AFP，而对直径＞3cm的HCC诊断灵敏度高于AFP，联合检测DCP和AFP可提高HCC诊断的灵敏度。Inagaki等[25]研究发现，HCC患者血清DCP水平与肝包膜侵犯、肝内转移、TNM分期、肿瘤大小及复发有明显相关性；进一步分析HCC患者5年生存率发现，癌灶组织中DCP阳性表达与血清中高水平DCP患者预后最差，5年生存率为14.42%，低于癌灶组织中DCP阴性表达与血清中低水平DCP患者的85.71%、癌灶组织中DCP阴性表达与血清中高水平DCP患者的80%及癌灶组织中DCP阳性表达与血清中低水平DCP患者的48.78%；多因素分析表明癌灶组织中DCP阳性表达与血清中高水平DCP是预后的独立预测因素。这表明联合检测癌灶及血清中DCP表达情况可以更好的预测HCC患者的预后。

7 血管内皮生长因子（v a s c u l a r e n d o t h e l i a l g r o w t h f a c t o r，V E G F）

VEGF基因位于人类染色体6p21,3。VEGF由多种类型的细胞分泌，包括成纤维细胞、平滑肌细胞、肥大软骨细胞和成骨细胞，是重要的促血管生成因子，在肿瘤的发生、发展中起着重要的作用，是原发性肿瘤生长、侵袭和转移的必要因素[26]。Bakry等[27]研究发现，HCC组患者血清VEGF值（632.3±5.1pg/ml）明显高于肝硬化组（148.0±23.32pg/ml）及健康成人组（45.0±6.4pg/ml），并且血清VEGF水平与AFP水平呈正相关；HCC患者VEGF值随着肿瘤分期的进展而升高；血清VEGF表达水平高（＞632.3pg/mL）的患者术后总生存率较低，多因素分析显示血清VEGF水平是HCC患者的独立预后因素。VEGF可作为HCC患者诊断及评估预后的标志物，并为临床治疗方案的选择提供参考。

8 循环无细胞D N A（c i r c u l a t i n g f r e ec e l l D N A，c f D N A）

cfDNA是指存在于血清和血浆中的游离DNA，健康人cfDNA含量极微或无法检测到。1977年，Leon等[28]第1次发现肿瘤患者血浆中cfDNA水平远高于正常人，其来源的确切机理目前尚不清楚。近年来，应用cfDNA作为恶性肿瘤诊断标志物的研究进行了大量的工作。Chen等[29]一项研究发现，HCC组患者cfDNA表达水平明显高于健康对照组；cfDNA（临界值509.9774ng/ ml）诊断HCC的灵敏度、特异度分别为56.4%、95.6%，与AFP（临界值400ng/mL）联合检测诊断HCC的灵敏度、特异度分别为71.8%、56.4%，这提示cfDNA与AFP联用可以提高HCC诊断的灵敏度；此外血清cfDNA与肝内转移、肝外转移及性别有明显相关性，表明cfDNA可作为诊断和监测HCC指标的有效补充。Piciocchi等[30]研究发现，HCC组、肝硬化（CIRR）组、慢性丙型肝炎（CH）组患者血清cfDNA检出率分别为61%、57%、22%，CH组cfDNA值明显低于HCC组及CIRR组，但HCC组与CIRR组之间cfDNA水平比较无统计学差异；另外，cfDNA表达水平＜2ng/μl的HCC患者术后生存期明显优于cfDNA值＞2ng/μl的患者。这说明在判断患者预后方面，cfDNA是可靠性较高的标志物。

9 小结

HCC是最致命的恶性肿瘤之一，早期发现、诊断、治疗对患者预后意义重大。由于其生物学特征复杂、多样，在肿瘤不同的发展阶段血清标志物表达种类、水平均发生变化，采用单一标志物恐无法胜任HCC的筛选与诊断，研究表明多种标志物联合检测可提高HCC诊断率。除了以上介绍的标志物，另外如鳞状细胞癌相关抗原（SCCA）、γ-谷氨酰转肽酶同工酶-Ⅱ（GGT II）、长链非编码RNA（IncRNAs）等，在诊断HCC方面均有独特的价值，相信随着科学技术的进步及相关实验研究的深入，HCC的早期诊断率会得到有效提升。

10 参考文献

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（本文编辑：李媚）

10.12056/j.issn.1006- 2785.2017.39.8.2016- 1540

宁波市医学科技计划项目（2014A36）

315211宁波大学医学院(牛楠)；宁波市鄞州第二医院普通外科(洪晓明)

洪晓明，E- m ail：H ongxiaom ing2002@ aliyun.com