原发性肝癌诊断常用血清学标志物的研究进展

王 洁，杨建波，桂 林，王雨涵 综述，黄远帅 审校

（西南医科大学附属医院：1输血科；2核医学科，四川泸州 646000）

在全球，原发性肝癌(primary hepatic carcinoma，PHC)患病率位居肿瘤疾病第六，并且为肿瘤所致死亡第三大病因，每年新发病例至少250 000 人次，且每年约有500 000-600 000 人死于肝癌[1]。由于我国是世界“肝炎大国”，乙型肝炎病毒(hepatitis b virus，HBV) 感染尤为普遍，故PHC 严重威胁着我国广大人民的生命健康。本文就PHC的流行病学、临床诊断方法进行综述。

1 PHC的流行病学

原发性肝癌根据病理类型主要分为肝细胞癌（hepatocel⁃lular carcinoma，HCC），肝内胆管癌（intrahepatic cholangio⁃carcinoma，ICC）以及两者混合型。这三种类型在发病机理、生物学、临床表现、组织学形态、治疗手段及预后都有着极大差异。由于在中国人群中，慢性乙型肝炎病毒感染非常普遍，所以原发性肝癌中85%～90%为HCC[2]。除此之外，PHC的易感性还表现为：丙型肝炎病毒感染、非酒精性脂肪肝、所有导致肝硬化的因素、肝癌家族史、长期酗酒以及食用受黄曲霉素污染的食物，40岁以上的男性为肝癌高发人群[3]。有研究还发现，在中国，约50%的患者是由于孩童时期感染了HBV[4]。

2 PHC的临床诊断

PHC严重危害人类身体健康，尤其是慢性病毒性肝炎患者，很多可以发展为PHC，因此临床上对于PHC 的早诊断、早干预及早治疗都有十分重要的意义[5]，迄今为止，临床常用的诊断方法有：

2.1 超声造影术

由于操作简单、可视、无侵入性、方便等，为临床最常用的检测方法，可在早期便能识别出肝内占位性病变，并准确地与囊性病变区分开来，对于肝癌晚期患者，也能检测出肝内或者腹部其它区域癌细胞的转移性病变[6]。

2.2 计算机断层扫描CT，MRI

常用于临床肝癌的诊断和分期，CT应用更为广泛，因其3D成像技术可评估肝脏和肿瘤的体积大小，以及肺部、骨骼等其它器官的转移程度[2]。

2.3 数字减影血管造影术

一种操作具有侵入性的诊断方法，该技术更多应用于肝癌的定位治疗或因肝癌细胞破裂引起的急性出血的止血，有助于鉴别肿瘤的数量、大小以及血供情况，并客观提供血管解剖学变异的相关信息[2]。

2.4 核医学成像，正电子发射型计算机断层显像（PET）

将CT 和PET 联合使用，可进行肿瘤分期，治疗后再分期，治疗效果评估，指导放射治疗的生物靶体积的划定，穿刺活检定位，评价肿瘤的扩散及预后[7-9]；单光子发射计算机断层成像术（SPECT）为核医学成像最常用的技术，并将CT 和SPECT 联合使用，将有助于提高诊断的准确性，并可获得损伤部位具有诊断意义的成像[10]；

2.5 肝脏穿刺活检

对于影像学报告无典型特征的肝癌，肝脏穿刺活检可提供相应的病原学诊断，并对肝癌的诊断、治疗指导以及预后的评估非常重要[2]。

2.6 肝癌的血清学指标

AFP是肝癌诊断最常用也是最为重要的血清学指标，诊断标准为AFP ≥400 ug/L，同时排除急慢性肝炎、肝硬化、生殖系统的畸胎瘤以及妊娠。近年来，α -L-岩藻糖苷酶（AFU），甲胎蛋白异质体-3（AFP-L3），脱-γ -羧基凝血酶原（DCP）及基因产物如微小RNA（microRNA，miRNA）也逐渐被纳入肝癌诊断常用的血清学标志之一[2，11-13]。

对于肝癌的病理诊断，除了观察临床症状以外，还要结合HBV/HCV感染史、肿瘤血清学标志及影像学检查进行综合分析[2]。虽然肝脏穿刺活检为肝癌确诊的金标准，在诊断的精准度上被医学界众所周知，但大部分患者的依从性差，并且存在一定风险，可使癌变组织扩散。影像学检查在肝癌的诊治过程中有着重要的实用性，已成为临床十分看重的证据来源，但当影像学已经出现肉眼可分辨的病灶时，多数患者的病情已达中期，甚至是晚期，达不到对肝癌患者早期诊治的目的[14]。

3 肝癌诊断常用的血清学指标

肿瘤标志物是一类由肿瘤组织或由其刺激机体产生的异常物质，可存在于机体的组织，体液和排泄物中。研究通过采集相应样本，经过生化、免疫学方法检测，便可发现肿瘤的发生发展，以判断机体的预后情况[15]。自20世纪70年代开始，血清甲胎蛋白(alpha fetoprotein，AFP) 开始作为肝癌诊断的血清学标志，也是目前肝癌最常用的肿瘤标志物[16]。AFP作为一种传统的血清肿瘤标志物，在过去几十年的PHC诊断中，其作用已得到临床的证实并写入了国际肝癌诊疗指南，但后来也发现了AFP的局限性也较明显，主要表现为灵敏度和特异性均不够满意，尤其在PHC早期阶段，有报道证实约50%的早期患者血清AFP 并未见明显升高（cut off 值为20 ng/mL）[17]，且当肿瘤直径＜3 cm时容易漏检[18]。此外，AFP水平增加还见于肝硬化、肝炎及其它肿瘤[19]。有研究表明，AFP用于诊断早期PHC，灵敏度仅为40%～65%，特异性为76%～96%不等，波动范围较大[19-20]。

由于AFP诊断肝癌的灵敏度和特异度不稳定，美国也不再建议将AFP作为评估PHC的指标[21]，许多学者开始寻找灵敏度和特异性比AFP 更高的肝癌肿瘤标志物以提高肝癌的诊疗水平。随着医学的发展，越来越多的肝癌相关的肿瘤标志物可作为AFP的补充。

3.1 AFP-L3用于肝癌的诊断

AFP 由于糖链结构上的差别，其分子存在异质性，目前认为至少有三种异质体（AFP～L1，AFP～L2，AFP～L3），其中AFP-L3 为肝癌细胞特异度表达，尤其是肝动脉供血的癌组织，对肝癌的敏感度和特异度分别为36%～96%和89%～94%[22]。更重要的是在10%～30% AFP 阴性的肝癌中，AFP-L3的敏感度为41.5%、特异度为85.1%，很好地弥补了检测AFP的不足[23]。作为临床预测PHC发生的重要实验室指标，AFP-L3 已得到美国FDA 的认可逐渐应用于肝癌疾病的早期筛查方面，但国内尚未大范围推广。

3.2 DCP用于肝癌的诊断

通过维生素K 缺乏或拮抗剂II 诱导的蛋白质（Protein Induced by Vitamin K Absence or Antagonist-Ⅱ，PIVKA-II）就是人异常凝血酶原，又称右旋-γ -羧基-凝血酶原或脱-γ -羧基凝血酶原（Des-gamma-Carboxy Prothrombin，DCP），是近三十年来新发现的一种PHC 的血清标志物，研究显示，DCP 产生的机制可能与维生素K 缺乏有关，当肝细胞癌变后，维生素K合成减少，γ -谷氨酰羧化酶由于依赖维生素K 而活性降低，此时不足10 个的谷氨酸残基被γ -羧化，而产生的蛋白质称为DCP[21]，因此在健康人的外周血中，DCP 的表达水平极低，当患者肝功能发生异常时会出现DCP表达水平增高。1984年，Liebman等研究发现，约90%的PHC 患者血清PIVKA-II 会升高，并首次提出PIVKA-II 可作为PHC 诊断的肿瘤标志物[24]。另有研究表明，对于AFP 检测为阴性的PHC患者，他们的DCP水平是增加的[25]。

与AFP相比，DCP诊断PHC的优势表现为：①诊断灵敏度为48%～62%，特异度为81%～98%，灵敏度高于AFP，特异度与AFP相当[26]；②可将PHC患者从潜在的肝硬化患者中区分出来，且灵敏度为86%，特异度为93%；③DCP作为肝硬化和PHC 的病毒病原学指标时，曲线下面积(the area under the curve，AUC)为0.76，而非病毒病原学指标的AUC 为0.65[27]；④当肿瘤侵犯门静脉或肿瘤复发时，DCP是最有诊断价值的指标[28]。

3.3 AFP和DCP联合检测的应用

DCP诊断HCC的灵敏度随着肿瘤体积的大小增加而增加，DCP与AFP联合诊断可显著提高诊断的灵敏度，具体表现为对大肿瘤（直径＞3 cm）的诊断灵敏度提高80%，对小肿瘤（直径2～3 cm）的诊断灵敏度提高70%[28]。而后，有研究发现，血清AFP 单独诊断PHC 的灵敏度和特异度分别为87.50%和66.49%，血清DCP单独诊断PHC的灵敏度和特异度分别为90.00%和85.11%，联合检测时发现，并联检测可将灵敏度提高至97.5%，串联检测可将特异度提高至94.15%，相关性分析发现在早期PHC的诊断上两指标无相关性[29]。另有多项研究也指出，AFP 和DCP 联合检测可以提高PHC 的诊断效能，弥补单项检测的不足，有助于提高PHC患者早期诊断的灵敏度和特异度[5，29-30]。

3.4 AFU检测及其与AFP联合检测的应用

α-岩藻糖苷酶(α-1-Fucosidase，AFU) 是一种溶酶体酶，虽然在健康者外周血可检出，但在PHC患者外周血中其表达水平增加，因此亦可作为诊断PHC 的肿瘤标志物[31]。AFU 的表达水平与肿瘤体积大小无关，但可用于早期诊断PHC，有研究表明，85%的PHC患者，AFU提示肿瘤存在比腹部超声检查早6 个月[32]，AFU 用于诊断早期PHC，灵敏度和特异度分别为82%和71%，当AFU 和AFP 联合诊断PHC 时，灵敏度和特异度可提高到95%和99%[27]。然而，许多非PHC患者也表现出AFU水平的增加，例如糖尿病、胰腺炎、甲状腺功能减退，并且AFU的表达水平在种族间也存在差异[33]。

3.5 基因产物

基因调节着细胞的发育、增殖和分化，当细胞凋亡或者死亡会伴随着基因产物释放入血、组织液和分泌物中，例如DNA，RNA 及miRNA[34]。由于miRNA 表达的高度稳定性使其成为最受研究者欢迎的肿瘤标志物[35]。miRNA 是由20-24个核酸组成的非编码RNA，可以与mRNA的3’非编码区（UTR）相结合从而起到翻译抑制、mRNA 降解进而引起转录调控[36]。研究表明miRNA 在肿瘤的进展过程中起到重要的作用[37]。研究发现，miRNA-21 可通过抑制抑癌基因PTEN的表达，促进肝癌的发生[38]，miRNA-199a可作为早期诊断PHC 的肿瘤标志物[21，27]。另有研究发现，miRNA-1301在肝癌组织中低表达，与患者不良预后密切相关，可作为肝癌患者预后评估提供新的分子标志物[39]。除了上述所提miR⁃NA 之外，多项研究还发现，miRNA-221/222，miR⁃NA-122，miRNA-320a，miRNA-34a，miRNA-214 等 都与肝癌的诊断和预后有关，它们参与细胞的分化，抑癌基因的调控，因此在肝癌患者外周血或者癌组织中表达水平显著增加或者降低[40-44]。

4 结论

早期诊断是提高PHC患者预后的关键所在[45]。不论哪种诊断方法，本研究的目的是希望能在早期诊断出PHC，并及时进行治疗。各种方法，在单独用于诊断PHC 时，或多或少存在着一些不足。综上所述，在诊断某种疾病时，应尽可能筛选出有临床意义和统计学意义的多个指标，多个指标的联合检测，将有助于提高疾病诊断的特异度和灵敏度。多种指标联合诊断，有望成为临床检测发展的一种新趋势，也有较高的判断价值，值得在临床推广。