申丹丹 吳霞
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·綜述·
肝癌最具潛力標志物及其聯(lián)合檢測在肝癌診斷中的應用進展
申丹丹吳霞
肝細胞癌是世界上第三大主要和癌癥相關死亡原因,在肝硬化患者中是主要的死亡原因[1]。一般而言,由于HCC患者發(fā)病率高,惡性程度高,治療后復發(fā)率高,對傳統(tǒng)治療不敏感,未曾治療的肝癌患者的5年生存率不到5%,使它在所有癌癥中預后最差[2]。所以,早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期治療是提高患者生存率的關鍵。歐洲肝臟疾病研究協(xié)會推薦肝臟疾病的患者每6個月行肝臟彩超和檢測血清AFP水平[3]。然而,彩超是一種非直接診斷方法,其靈敏度主要取決于病灶的大小和操作者的技術,對于直徑<1 cm的小病灶,靈敏度是50%;當病灶接近于1 cm增加到70%,當直徑>5 cm時高達90%,特異度在48%~94%[4]。AFP曾被認為是診斷肝癌的“金標準”。然而,AFP用于篩查肝癌的特異性及靈敏性還不夠令人滿意。近年來研究的較多的最有潛力的腫瘤標志物,AFP-L3和P73。然而,這兩種血清標志物在診斷價值上有其獨特的優(yōu)勢,但也有它的局限性。本文以上新出現(xiàn)的兩種標志物及其與AFP聯(lián)合檢測在診斷肝癌上的價值做如下綜述。
一、甲胎蛋白(Alpha-Fetal Protein,AFP)
在1963年,最初由GarryI.abelev[5]發(fā)現(xiàn)一種特異抗原在小鼠身上能化學誘導肝癌,yuriS.tatarinov[6]最初報道在人類身上,這個抗原在正常成人的腎臟,脾臟和血清的提取物中沒有被發(fā)現(xiàn),但是在小鼠和人類胚肝,羊水及血漿的提取物中被檢測到了。這個抗原電泳屬于α球蛋白部分,很顯然,肝癌細胞產(chǎn)生一種胚胎特異α球蛋白并分泌到血漿中,最初在小鼠中被命名為αF,在人類中命名為ESA球蛋白。這個新的抗原和1956年Bergstrand 和B.Czar[7]在人類胎兒中發(fā)現(xiàn)的蛋白相同。后來,在1970年,這個抗原被命名為AFP,并且被認為是第一個腫瘤形成過程中的標志物。然而,AFP在診斷肝癌上有一定的假陽性,因為在妊娠期、活動性肝病、胚胎腫瘤以及某些胃腸道腫瘤中均有不同程度的升高。多達50%的小肝癌和血清中AFP升高無關,即使是在較大的肝癌中只有大概80%表現(xiàn)出AFP升高。血清AFP水平的正常范圍是10~20 ng/mL,其水平>400 ng/mL時通常被認為有診斷價值。然而,2/3的肝癌患者結節(jié)<4 cm、血漿AFP<200 ng/mL,并且多達20%的肝癌患者并不產(chǎn)生AFP[8]。Debruyne 等[9]臨床研究結果表明,當臨界值為20 ng/mL時,AFP診斷HCC的敏感性和特異性分別為41%~65%和80%~94%,是早期肝癌診斷特異性較高的腫瘤標志物。然而,新近有些歐美學者認為AFP的敏感性和特異度不高,2010版美國肝病研究學會(AASLD)指南已不再將AFP作為篩查指標。但是我國的HCC大多與HBV感染相關,與西方國家HCC致病因素不同(多為HCV、酒精和代謝性因素),結合國內隨機研究(RCT)結果和實際情況,對HCC的常規(guī)監(jiān)測篩查指標中繼續(xù)保留AFP[10]。
二、甲胎蛋白異質體 (AFP-L3)
AFP由于糖鏈結構上的差別,其分子結構存在異質性,目前認為其至少有三種異質體(AFP-L1,AFP-L2,AFP-L3)?,F(xiàn)通常把與小扁豆凝集素緊密結合的AFP-L3稱為AFP異質體,與原發(fā)性肝癌密切相關,是重要的肝癌診斷因子,是新一代的腫瘤標志物。它已經(jīng)在日本被用作肝癌早期診斷特異的標志物使用了很多年[11]。血清AFP水平可能在良性肝臟疾病和肝臟惡性腫瘤中都升高,然而AFP-L3只由惡性細胞所產(chǎn)生[12]。血清AFP值在10~200 ng/mL之間的患者,AFP-L3百分比大于10%對PHC診斷的敏感度為89.1%,特異度為94.4%[13]。此外,AFP-L3和AFP無關,因此前者可以被用來作為獨立和重要的因子用于肝癌的早期診斷。對于總的AFP是10~200 ng/mL的肝癌患者,當AFP-L3的cut-off值是35%,診斷肝癌的特異性達到100%,因此改善了早期診斷率[14]。詹愛霞等[15]報道中指出,AFP-L3在臨床診斷HCC之前即可出現(xiàn)陽性,因而用于肝癌定性診斷時不受AFP 400 ng/mL的限制,且無需動態(tài)觀察AFP的變化。從而縮短了從AFP含量升高至 PHC確診的時間。盡管AFP-L3高度特異,但是AFP-L3的低敏感性最初阻止了它作為HCC潛在標志物的熱情。采用高靈敏試驗檢測AFP-L3提高了特異性,并且允許在正常AFP水平的患者身上檢測到。隨著檢測方法的改進,高敏感性AFP-L3(hs-AFP-L3)診斷HCC的敏感性較傳統(tǒng)檢測方法明顯提高。Toyoda等[16]完成的一項納入666例患者(其中HCC患者270例,肝硬化患者396例)的研究發(fā)現(xiàn),在AFP<20 ng/mL時,以5%為界限值,hs-AFP-L3診斷HCC的敏感性為41.5%,特異性為85.1%,明顯高于傳統(tǒng)檢測方法檢測AFP-L3的敏感性(敏感性僅為7%)。李魯平等[17]在研究低濃度AFP肝病患者中,AFP-L3的百分含量(AFP-L3%)對肝癌的早期診斷和療效評估的臨床意義時表明AFP-L3%在AFP總濃度較低(5~40 ng/mL)的肝病患者中,是一個有效的肝癌預警指標。還提出了AFP-L3%可能是一個良好的術后監(jiān)測指標,與 Toyoda等[16]研究是一致的。
三、高爾基體糖蛋白73(Golgi protein-73, GP73)
GP73 是 Kladney 等[18]在研究成人巨細胞性肝炎病原學首次發(fā)現(xiàn)的存在于高爾基體的一種 II型跨膜糖蛋白,相對分子質量為7.3×104kDa。在正常肝臟組織,GP73主要表達于匯管區(qū)的膽管上皮細胞,在肝細胞則無表達或表達很少。但在肝臟疾病中,其在肝細胞及血清中的含量上調,在肝炎中上調水平低,在肝癌中上調水平高。2005 年,Block等[19]首次用乙型肝炎病毒感染土撥鼠,建立土撥鼠肝癌模型,并運用糖蛋白組學手段檢測了GP73 在肝癌組和正常組血清中的表達情況,結果發(fā)現(xiàn)在肝癌組血清中GP73明顯增高。Marrero等[20]研究發(fā)現(xiàn),與肝硬化患者相比,肝癌患者血清GP73顯著升高。由于當時技術的限制,他們采用免疫印跡的方法檢測352個樣本的血清GP73,以10個相對單位作為臨界值,發(fā)現(xiàn)GP73對于肝癌早期診斷的敏感性與特異性分別為69%和75%。此外,GP73水平在血漿中總AFP陰性肝癌患者中顯示57%升高。Mao等[21]在國際上率先完成的超過4000例的大樣本、多中心、多種族 GP73系列相關研究顯示,GP73在診斷肝癌的敏感性和特異性分別為74.6%和97.4%,而AFP的敏感性和特異性僅為58.2%和85.3%,證實GP73是肝癌早期診斷和術后復發(fā)病情評估的理想血清標志物,其敏感性、特異性都遠高于AFP。Cassandra等[22]的研究也證實,GP73是肝癌尤其是早期肝癌診斷可靠的腫瘤標志物。國內呂新華[23]研究高爾基體73在肝癌診斷上的意義時也得出結論,GP73對HCC的診斷敏感性優(yōu)于AFP,在肝癌早期診斷中有較好的應用前景。
四、AFP聯(lián)合其他腫瘤標志物對HCC的診斷價值
每一種血清標志物在HCC診斷價值上有其獨特的優(yōu)勢,但也有它的局限性。因此,AFP同其他最有潛力的血清標志物聯(lián)合檢測將有助于發(fā)現(xiàn)早期肝癌。Mao 等[21]的多中心大樣本研究表明,AFP 聯(lián)合GP73 檢測后,敏感性提高到了89.2%,特異性提高到了 85.2%(GP73,AFP 單項檢測的敏感度分別為74.6%和58.2%,特異性分別為97.4%和85.3%)。楊盛力等[24]運用薈萃分析發(fā)現(xiàn),GP73 與 AFP聯(lián)合檢測的敏感性和特異性分別為 0.889 和 0.831,敏感性大大提高,而且 AUROC為 0.9282,因此 GP73聯(lián)合AFP檢測可以減少對腫瘤患者的漏診。侯飛等[25]采用酶聯(lián)兔疫吸附法檢測38例肝癌、40例肝臟良性疾病及40例健康體檢者血清中AFP、AFP-L3及GP73的含量,并進行比較。結果顯示肝癌患者組血清中AFP、AFP-L3及GP73的含量高于肝臟良性疾病組和健康對照組,三者聯(lián)合檢測的特異度和靈敏度優(yōu)于單獨檢測,分別為91.38%和88.56%。張紅娟等[26]在研究發(fā)現(xiàn)血清GP73單獨診斷PHC的靈敏度和特異性都優(yōu)于單用AFP-L3和AFP,GP73和AFP-L3、AFP 同時陽性診斷PHC的特異性達100%,可作為確診PHC的較好組合標志物。 Hu等[27]發(fā)現(xiàn)AFP和GP73聯(lián)合或AFP和DCP聯(lián)合均優(yōu)于AFP單獨檢測在發(fā)現(xiàn)HCC和區(qū)分HCC患者從非HCC患者中。因此,AFP-L3和GP73聯(lián)合可以彌補兩個單獨檢測的缺點在低濃度AFP的HCC患者中。張華等[28]研究證實,AFP聯(lián)合GPC3或 GP73水平,對診斷HCC的敏感性(73.33%,80.00%)均優(yōu)于AFP單獨檢測(53.33%),三種血清標志物聯(lián)檢的靈敏度達到86.67%,特異性也仍能保持較高水平(83.02%),有利于HCC的早期發(fā)現(xiàn)。Xu等[29]在研究AFP-L3和GP73在低AFP水平肝細胞癌上的診斷價值時發(fā)現(xiàn),單獨檢測AFP-L3在低AFP水平肝癌患者的靈敏性和特異性分別是70.0%,95.2%,單獨檢測GP73在低AFP水平肝癌患者的靈敏性和特異性分別是80.0%和97.2%。與單獨檢測相比,聯(lián)合檢測AFP-L3和GP73在診斷低AFP肝癌患者上顯示較高的靈敏性(94.0%)和特異性(93.1%),以及較好的準確性(93.3%)。施明明等[30]通過對GP-73聯(lián)合AFP-L3診斷原發(fā)性肝癌的相關研究進行Meta分析發(fā)現(xiàn),GP73聯(lián)合FP-L3檢測原發(fā)性肝癌的靈敏度,特異度分別為:0.853,0.960,靈敏度與特異度均保持較高水平。因此GP73聯(lián)合AFP-L3檢測可以減少原發(fā)性肝癌患者診斷的誤診和漏診。Zhang 等[31]分別使用親和吸附法和酶聯(lián)免疫測定方法測定50個AFP陰性肝癌患者、30個非肝癌患者和50個健康對照者中AFP-L3和GP73的含量,結果發(fā)現(xiàn),50%AFP陰性肝癌患者中檢測到AFP-L3陽性,然而,只有3.33%的非肝患者和2.0%的健康對照者中AFP-L3陽性。和非肝癌患者及健康對照者相比,AFP陰性肝癌患者有著較高的AFP-L3陽性率。AFP陰性肝癌患者GP73陽性率達66%,而在非肝癌患者和健康對照者中GP73陽性率分別為10%和0,AFP陰性肝癌患者GP73陽性率顯著高于非肝癌患者和健康對照者。此外,AFP陰性肝癌患者中有20人AFP-L3和GP73同時陽性,在非肝癌患者和健康對照者中無二者陽性率。AFP-L3或GP73可能被用于AFP陰性肝癌診斷的生物標志物,當他們聯(lián)合使用時會提高診斷準確性和更大的敏感性。
五、前景與展望
在中國,到目前為止,AFP是唯一一個廣泛用于肝癌篩查和診斷的生物標志物。隨著基因組和蛋白組學的發(fā)展以及檢測方法的改進,新的腫瘤標志物正逐漸被發(fā)現(xiàn),多項腫瘤標志物的聯(lián)合檢測也使HCC的早期診斷率得到大大提高。近年來,mi-RNA與HCC關系研究正逐漸深入,這將有利于相關靶向藥物的研發(fā)、治療或延緩HCC的進展。目前除AFP外,其他腫瘤標志物尚未普遍應用于臨床,它們對HCC的診斷效能、與HCC生物學特性之間的關系仍需多中心、大規(guī)模的臨床試驗進一步確認。
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(本文編輯:張苗)
150086黑龍江哈爾濱醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院感染科
吳霞,Email:wuspot@163.com
2016-04-28)