文图/《中国医药导报》 主笔 潘锋

我国肝癌发病和死亡人数约占全球一半，肝癌位居我国恶性肿瘤致死率第2～3 位，5 年生存率仅为14.1%。由国家癌症中心/中国医学科学院肿瘤医院牵头负责、联合江苏启东肝癌防治研究所/启东市人民医院完成的“中国肝癌主要病因预防模式研究、建立和应用推广”，日前荣获“2021 年度中华预防医学会科学技术奖二等奖”。30 多年来，研究团队的几代课题负责人、多学科专业人员针对我国肝癌主要病因学预防措施开展了系统研究，取得的系列原创性研究成果在肝癌预防领域处于国际领先地位。

课题负责人、国家癌症中心/中国医学科学院肿瘤医院免疫学研究室主任曲春枫教授认为，一级预防对于我国肝癌防控尤为重要，当前，我国肝癌主要病因预防已取得明显成效，全国范围内肝癌平均发病年龄延迟，肝癌标准化发病率在2000 至2014 年间以每年2.3%的比率下降，死亡率以每年2.6%的比率下降。其中，40 岁以下年龄组人群肝癌标准化发病率以每年3.9%的比率下降，农村地区尤为明显。

肝癌病因预防需面对诸多科学问题

曲春枫教授（中）在实验室工作

曲春枫教授介绍说，在我国所有恶性肿瘤中，原发性肝癌发病率一直居前3 位，死亡率位居前2位，肝癌是我国癌症防控的关键。20 世纪六七十年代，人群流行病学及实验动物研究表明，黄曲霉毒素B1（aflatoxin B1，AFB1）可导致肝癌，国内学者也在肝癌高发区检测到居民主粮普遍存在严重AFB1污染。1965 年Blumberg 发现澳抗，后来被称为乙型肝炎病毒表面抗原（hepatitis B surface antigen，HBsAg），美国肝病学家Beasley等于1975—1978 年建立了一个22 707 名40～59 岁的中国台湾地区男性前瞻性队列研究，并于1981 年首次在Lancet 报道慢性乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）感染是肝癌的病因。

曲春枫教授说，我国是HBsAg 高流行区，AFB1 高暴露区造成东南沿海地区肝癌发病率高于内陆，实施肝癌一级病因预防需回答的科学问题有：AFB1 与HBV如何相互作用导致肝癌；如何实施人群的肝癌预防；哪些预防措施在我国切实可行并有效；新生儿乙肝疫苗接种能否预防我国儿童慢性HBV 感染，保护率是多少；不同年龄段人群接种乙肝疫苗预防成人慢性HBV 和肝癌的效果如何；新生儿乙肝疫苗免疫后是否存在免疫记忆，成年后能否抵抗慢性HBV 感染以降低肝癌发病风险；相关措施能否控制AFB1 暴露水平并降低肝癌发病风险；双重控制AFB1 暴露和慢性HBV 感染，预防肝癌发病的效果如何；全国范围内肝癌主要病因有哪些，死亡归因风险如何；高发区肝癌预防经验是否具有全国推广的普适性，应用后的效果如何等。

曲春枫教授举例介绍说，母婴传播是慢性HBV 感染的主要因素，控制慢性HBV 感染，特别是预防婴幼儿HBV 感染是预防肝癌的关键。随着第一代血源性乙肝疫苗研发成功，1983 年2 月，原中国医学科学院肿瘤研究所/肿瘤医院所院长、时任世界卫生组织（WHO）科学家委员会副主席孙宗棠教授建议采用乙肝疫苗预防肝癌。孙宗棠教授争取到WHO 支持，获得国外血源性乙肝疫苗的捐赠，采用证据级别最高的随机对照临床研究设计，在启东开展了新生儿乙肝疫苗接种预防儿童慢性乙肝的先导性研究。研究结果为我国在1992年实施乙肝疫苗计划免疫，以及在2002 年将乙肝疫苗纳入国家免疫规划提供了重要参考。1997 年，我国开始采用基因工程生产的乙肝疫苗完全替代了血源性乙肝疫苗。但肝癌高发于成人，新生儿疫苗免疫后对肝癌的预防效果需长期高效、连续随访队列人群，以获得真实可靠的数据。“中国肝癌主要病因预防模式研究、建立和应用推广”项目旨在研究并建立我国肝癌主要病因学预防模式，降低肝癌发病率。立项起始于中国医学科学院肿瘤医院已故专家孙宗棠教授牵头的国家科委“六·五”重点攻关课题“肝癌的免疫预防战略”，先后得到多个国家项目的支持，经过30多年的努力，逐一解决上述问题，以下成果主要在“十一五”“十二五” 国家重大传染病专项支持下完成。

确立肝癌高发病因及相互作用和机制

曲春枫教授介绍，孙宗棠教授于20 世纪80 年代带领团队研发了定量AFB1 个体暴露水平检测技术，分析了高发区人群HBV 感染与AFB1 交互作用导致肝癌的关系，为有效开展病因学干预提供了可行性，该技术获得了1987 年国家科技进步奖三等奖。通过建立慢性HBV 感染者前瞻性队列，基于对高发区肝癌患者肝炎血清学标志及癌组织AFB1 作用的分子印迹分析，结合前瞻性慢性HBV感染队列研究，在世界上首次证明AFB1 暴露显著增加慢性HBV 感染者肝癌发病风险，而HBV 感染后则显著降低AFB1 的个体累积致癌剂量，阐释了HBV 和AFB1在促进肝癌中的正交互作用关系。研究人员分析了启东肝癌患者HBV/HCV 感染标志，癌组织HBV基因整合，TP53 基因R249S 突变。研究发现所有肝癌患者均存在HBV，仅5%带有HCV 感染标志，血清HBsAg 阴性肝癌组织存在广泛HBV-X 基因整合，54%癌组织基因有AFB1 作用的分子印迹。由此明确高发区肝癌的主要病因是HBV 感染，AFB1 是促发HBV 感染者发生肝癌的主要协同因素，这一发现为肝癌预防提供了理论依据。

同时，研究团队采用巢式病例-对照研究，分析了慢性HBV感染者进展为肝癌的血清学特征，结合生物学实验分析发现，HBV感染所导致的肝细胞死亡后，肝脏巨噬细胞在病毒抗原刺激下产生白细胞介素（interleukin，IL）-23 等炎性因子，IL-23 等是促进肝脏慢性炎症进展为肝癌发生的重要因素，这一血清学特征具有预警HBV 感染进展为肝癌的价值。

曲春枫教授介绍，启东居民主粮在20 世纪70 年代存在广泛AFB1 污染，肝癌病因学研究结果推动了启东政府对粮食的监管，当地政府改进了粮食收储方式，同时主导改粮改水措施。研究团队采用自主建立的定量AFB1 个体暴露水平的检测技术，证明了当地政府采取的改水改粮措施具有显著降低全人群AFB1 暴露水平的效果。基于当地全人群的数据，分析了启东不同年龄组人群在控制HBV 感染、降低AFB1 暴露两个措施后的肝癌发病率，发现20～24、25～29、30～34 岁年龄组人群的肝癌发病风险，分别较25 年前下降14.1倍、9 倍和4.1 倍，降低AFB1 水平10 年后即显效。以乙肝疫苗接种预防HBV 感染临床研究实施前的1980—1983 年出生队列为参照，发现双重控制慢性HBV 感染与黄曲霉毒素的效果更显著，20～24 岁年龄组人群中，肝癌发病风险较1980—1983 年出生者下降了14.1 倍。

上述研究通过所建立的AFB1暴露水平定量检测技术，理清了肝癌高发的主要病因及相互关系，即HBV 是主要原因，慢性HBV 感染降低个体AFB1 累积致癌剂量数百倍；AFB1 高暴露增加慢性HBV肝癌发病风险至少3.3 倍，HBV 感染降低黄曲霉致肝癌的个体累积剂量数百倍。改水、改粮可降低AFB1 暴露水平而减少/延迟肝癌发病，双重控制慢性HBV 感染和AFB1 暴露效果显著。

新生儿接种乙肝疫苗对预防肝癌效果明确

曲春枫教授说，肝癌是多因素长期相互作用的结果。研究团队在启东建立了世界唯一随机对照乙肝疫苗干预研究队列，并进行了长期随访。孙宗棠教授争取到WHO支持并获得国外公司捐赠的血源性乙肝疫苗，在国内乙肝疫苗上市前与启东肝癌防治研究所合作，于1983—1990年建立了启东乙肝疫苗免疫干预研究队列，开展了随机对照临床研究（qidong hepatitis B intervention study，QHBIS），其中疫苗组40 000名新生儿，同龄对照组40 000 名新生儿。通过QHBIS 的10 年随访结果，确定了新生儿疫苗接种对儿童HBsAg 携带的保护作用，为2002年将新生儿乙肝疫苗纳入国家免疫规划提供了重要的参考数据。

曲春枫教授介绍，启东CDC于2000 年对QHBIS 队列的对照组10～14 岁儿童实施3 针10 μg重组乙肝疫苗补种，对疫苗组儿童1 剂疫苗加强免疫，对QHBIS 进行了长期、连续随访，截至2013 年12 月，两组人群随访率分别为89.7%和88.4%，确保了研究数据的可靠性。疫苗组随访954 886 人/年，对照组随访850 255 人/年，采用COX比例风险模型分析，确定新生儿乙肝疫苗接种对肝癌发病的保护率为84%，对终末期肝病死亡的保护率为70%。

同时研究人员在QHBIS 队列的10～11 岁和19～25 岁年龄组，分别进行了2 次大规模血清学随访，采血率均超过50%。检测结果发现，新生儿疫苗接种者成年后HBsAg 阳性率为1.83%，预防儿童HBsAg 携带的保护率为78%，预防成年HBsAg 携带的保护率为72%。但是，10～14 岁补种乙肝疫苗后成年HBsAg 阳性率仍高达6.26%，保护率仅为21%，这一结果说明，乙肝疫苗接种要尽早，新生儿乙肝疫苗接种是预防成人慢性HBV 感染的关键，也是预防肝癌的关键。

高危儿童加强免疫可降低H B V感染风险

曲春枫教授介绍，控制慢性HBV 感染是预防肝癌的关键，因此需确定新生儿乙肝疫苗免疫后是否存在长期保护作用。为此，研究人员对新生儿乙肝疫苗接种者成年后的免疫记忆进行了分析。研究发现，新生儿乙肝疫苗接种者在成年后，对疫苗抗原应答与免疫记忆状态存在异质性；部分疫苗接种者成年后的特异性抗体和细胞免疫记忆缺失，在5 岁龄内产生的疫苗应答水平显著影响其成年后免疫记忆和抵抗HBV 的免疫力。团队通过检测QHBIS 队列中2919例疫苗免疫人群的HBV 感染状态，发现10.4%疫苗接种者存在HBsAg阴性但抗HBc 阳性，其中4.3%出现抗HBs/抗HBc 双阳性，部分出现肝功能异常。进一步分析发现，HBsAg 阴性但抗HBs/抗HBc 双阳性的疫苗接种者，其血清存在低水平HBV-DNA，部分感染者持续10 年。首次在世界上报道了新生儿乙肝疫苗接种者存在隐匿性HBV 感染状态。

研究团队进一步分析确定了疫苗保护儿童发生HBV 再感染的高危人群特征，对QDHIS 队列中9793 名在新生儿期完成全程免疫接种并在10 岁获得保护的儿童，随访至23～28 岁，两次随访均进行采血分析HBV 标志，研究发现其中0.51%接种者由HBsAg 阴性转为阳性。多因素分析发现，母亲HBsAg 阳性携带状态是发生HBV再感染最主要的危险因素，特别是在疫苗诱导的抗HBs 消失后。与出生于HBsAg 阴性母亲的疫苗接种者比较，其成年后发生慢性HBV 感染风险增加22 倍。

研究人员进一步分析了通过加强免疫以降低成人慢性HBV 感染的效果。研究团队指出：从肝癌预防角度应考虑在HBV 感染高流行区，特别是我国农村地区在儿童中开展乙肝疫苗加强免疫。

上述研究首次明确了新生儿乙肝疫苗接种者成年后免疫记忆状态及抗慢性HBV 感染免疫力的异质性；发现出生于母亲HBsAg阳性的乙肝疫苗接种儿童，一剂疫苗加强免疫降低其成年后慢性HBV 感染风险34%，成本效益明显，提出预防肝癌需对高危人群进行疫苗加强免疫，一般儿童在新生儿乙肝疫苗免疫后无需加强免疫。

明晰我国肝癌主要病因和死亡归因风险

曲春枫教授介绍说，通过全国大的人群数据分析研究，团队明晰了全国范围内导致肝癌的主要病因和死亡归因风险，确定了向全国推广高发区预防措施的普适性。研究人员分析了肝炎病毒感染权重，根据全国肿瘤登记中心收集的不同地区人群肝癌发病数据，对原始登记资料进行了审核、整理、分析，发现我国农村地区人口肝癌发病率明显高于城市，男性高于女性。肝癌死亡归因风险研究发现，我国每年有83.2%肝癌死亡归因于已知危险因素，其中77.7%由HBV或HCV 病毒感染所致。通过分析5998 例就诊于国家癌症中心的肝癌患者病理类型和肝炎病毒感染标志，病例全部来自人群HBV 感染率中等但HCV 感染率较高的华北地区，通过实验分析发现，单纯HBV感染阳性率在肝细胞癌中为86%，其中18%的患者为隐匿性HBV 感染，而单纯HCV 仅为2.5%，HBV 合并HCV 感染者为6.7%。

研究人员采用近年来发展的全基因组测序及全外显子捕获测序技术，分析了AFB1 暴露相关肝癌（AF-HCC）在我国肝癌中的占比。通过分析49 例有确定AFB1暴露史的AF-HCC 癌与癌旁组织，明确了AFB1 有以下致癌特性：AFB1 显著增加肝细胞单碱基突变频率；AF-HCC 具有明显的C>A 优势突变、转录链和GCN 序列偏好性这三大特征；除存在TP53 等已报道的4 个基因高频突变外，首次在此类肝癌中发现并报道了高频ADGRB1 突变，发现这一突变可能与促肿瘤微血管形成相关。根据这些新发现的基因特征，我国学者首次在世界上确定了AF-HCC 的突变指纹，由此能在无确定暴露史的患者中鉴定出因隐匿性AFB1 暴露所致的肝癌。通过分析TCGA 和ICGC 数据库中世界不同地区共计1072 例肝癌基因组数据，发现我国肝癌病例中因无意识AFB1 暴露导致的肝癌占比高达10%，远高于其他国家和地区患者。

曲春枫教授说，上述研究明确了我国人群肝癌发病和死亡现状、变化趋势和负担预测，我国肝癌死亡归因于已知危险因素者占83.2%，其中77.7%由肝炎病毒所致，以HBV 感染为主，无意识AFB1暴露所致肝癌高于其他国家。

建立符合国情的“肝癌一级预防模式”

曲春枫教授说，研究团队建立了符合我国国情的“肝癌一级预防模式”，包括清洁水源，杜绝霉变食物，新生儿乙肝疫苗接种，高危人群乙肝疫苗加强免疫。在启东人群中实施针对肝癌主要病因开展预防措施的效果显著，一是清洁饮水最终完全为自来水。二是政府主导的改水工程保障了饮水质量，根除了饮用沟塘水，通过宣传引导，防范AFB1 暴露的个体行为，杜绝食用霉变食物；政府主导监管粮食安全，指导农民改变收割、晾晒与储存方式，改良了居民膳食。三是预防控制HBV 感染，持续加强新生儿乙肝疫苗接种及时率和覆盖率，对未接种者及时补种；加强HBsAg 阳性母亲管理，完成全程新生儿期乙肝疫苗免疫后，小学毕业或初中入学时进行一剂疫苗加强。

30 多年来，通过广泛宣传肝癌防控知识、培训全国基层肝癌防控骨干，不断向其他地区推广应用“肝癌一级预防模式”。如通过经验交流和学术会议推广；利用全国肿瘤防治系统和肿瘤登记网络，采用多种形式由肝癌高发区逐步向全国宣传推广，印刷小册子，发放宣传海报等普及肝癌防治知识。借助于“癌症早诊早治”项目广泛深入地推广“肝癌一级预防模式”。

为确定“肝癌一级预防模式”的应用效果，研究团队收集、分析、总结了全国347 个肿瘤登记点、覆盖全国总人口21.11%的人群肿瘤登记数据，发现全国范围内肝癌年龄调整发病率和死亡率在2000—2014 年均呈现下降趋势，年龄调整发病率以每年2.3%，死亡率以每年2.6%的速率下降；各年龄组下降趋势均显著，其中40 岁以下年龄组人群肝癌标准化发病率以每年3.9%的速率下降，特别是农村地区尤为明显，每年以4.2%的速率下降。依据肝癌发生的主要病因和死亡归因风险分析，在积极推进相关一级预防措施后预计将有64.56%的肝癌得到预防。尽管存在老龄化和人均期望寿命延长等因素，但与2014 年相比，预计我国2030 年的肝癌发病总例数仍将减少18.9%，肝癌的人口标化发病率将比2014 年降低44%。在肝癌人口标化发病率下降的同时，我国肝癌的发病年龄延迟，其中男性发病年龄由2000 年的58.8 岁延迟到2014 年的62.35 岁，女性由64.02 岁延迟到68.99 岁。

曲春枫教授介绍，“肝癌一级预防模式”通过改善居民的健康状态，减轻了疾病负担，产生了积极的社会效益。与启东相邻的海门市、如东县等自20 世纪90 年代起，逐渐采用该预防模式，效果显著。以海门市为例，其居民的肝癌中国标化发病率由2003 年的34.57/10 万 人，降 至2015 年 的29.11/10 万人，节约了大量卫生经济资源。从全国来看，肝癌一级预防模式非常容易被广大居民所接受，全国范围内肝癌年龄调整发病率和死亡率在2000—2014 年均呈现下降趋势，年龄调整发病率以每年2.3%、死亡率以每年2.6%的比率下降；各年龄组下降趋势显著，其中40 岁年龄组以下人群肝癌标准化发病率以每年3.9%的速率下降，特别是农村地区尤为明显，每年以4.2%的速率下降。国家癌症中心最新统计，当前每例肝癌直接医疗费用平均40 386 元、间接经济负担平均73 440 元，通过这一预防模式能有效地减少肝癌发病总数，减轻大量卫生和经济负担。与此同时，肝癌平均发病年龄在2000—2014 年延迟了3.6～5.0 岁，其中男性肝癌平均发病年龄由2000 年的58.8 岁延迟到2014 年的62.35 岁，60 岁之前是社会价值创造的重要时期，延迟肝癌发病由此提高了社会劳动力效率，“肝癌一级预防模式”成本-效益明显。

曲春枫教授说，“中国肝癌主要病因预防模式研究、建立和应用推广”历经三十多年，发表了百余篇专业论著，20 篇代表性论文他引887 次，多项研究被国际权威杂志推荐。团队的研究成果成为《亚太地区肝癌防控指南-2017 版》和《美国疾控中心推荐建议-医务工作者HBV 暴露后管理》 所采纳的证据之一。研究结论在《中国癌症预防与控制规划纲要（2004—2010）》《中国癌症防治三年行动计划（2015—2017 年）》《健康中国行动——癌症防治实施方案（2019—2022 年）》中，作为肝癌的一级预防主要措施在全国推广，有效推动了我国肝癌发病率和死亡率的降低。

“十一五”国家重大传染病专项评审专家组评价认为，“中国肝癌主要病因预防模式研究、建立和应用推广”明确了新生儿乙肝疫苗接种后对慢性HBV 感染以及青少年肝癌的预防效果，发现了疫苗接种后一系列与肝硬化、肝癌发生密切相关的HBV 再感染者的病毒特征，为研制和改进肝癌防治性疫苗提供了重要科学依据。在前期建立的肝癌高发现场，初步明确了肝癌综合性预防的重要性，寻找到某些在HBV 感染基础上促发肝癌的相关因素。上述工作的继续推进，能够全面、系统揭示从慢性乙肝发展到肝癌过程中的极高危因素和人群，对于乙肝治疗进行肝癌的三级预防做出科学评价，提出新的乙肝肝癌预防策略具有重要意义。

专家简介

曲春枫，女，教授，博士生导师，现任国家癌症中心/中国医学科学院肿瘤医院免疫学研究室主任，分子肿瘤学国家重点实验室研究员、课题组长。承担并完成包括 “十一五”“十二五”和“十三五”国家重大传染病专项等研究课题，以责任作者发表数十篇高水平研究论著，获多项国家发明专利授权，获 “2019 年教育部科技进步二等奖”“2021 年中华预防医学会科学技术奖二等奖”等。（封面图为国家癌症中心/中国医学科学院肿瘤医院免疫学研究室主任曲春枫教授）