郭德鎮(zhèn) 黃傲 張勢(shì)域 成劍文 王宇鵬 閆加艷 黃曉武 樊嘉 楊欣榮 周儉
肝癌是世界范圍內(nèi)最常見(jiàn)的癌癥之一,作為構(gòu)成全球癌癥相關(guān)死亡的第二大因素[1?2],肝癌的總體5年生存率低于20%,在乙型病毒性肝炎流行的地區(qū),5年生存率甚至僅為7%~9%[3]。盡管目前肝癌的診斷和監(jiān)測(cè)能力逐步提升,但仍然只有不到30%的初診患者有機(jī)會(huì)接受根治性手術(shù)切除。肝癌的根治性手術(shù)切除主要包括肝切除術(shù)和同種異體原位肝移植術(shù)。理論上,肝移植術(shù)是治療有肝硬化背景肝癌患者更徹底、更有效的手段,不僅能完全切除腫瘤和病變肝臟,還能有效治療潛在的肝硬化等基礎(chǔ)肝病。此外,肝移植術(shù)相比肝切除術(shù)還顯著降低了腫瘤的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn),并改善患者的總體預(yù)后[4?5]。然而,盡管肝移植術(shù)顯著降低了復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn),但即使按照最為嚴(yán)格的米蘭標(biāo)準(zhǔn),也有4.3%的肝移植患者在5年內(nèi)復(fù)發(fā)[6]。隨著肝癌肝移植標(biāo)準(zhǔn)的放寬,術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)率進(jìn)一步升高,達(dá)20.0%~57.8%[7],這使患者在肝移植術(shù)后的長(zhǎng)期生存受到限制[8]。肝移植術(shù)后的腫瘤復(fù)發(fā)可能起源于潛伏在體內(nèi)的原發(fā)灶腫瘤細(xì)胞,也可能來(lái)源于移植肝的新生腫瘤,鑒別復(fù)發(fā)腫瘤的來(lái)源能更好地指導(dǎo)后續(xù)治療選擇。
短串聯(lián)重復(fù)序列(short tandem repeat,STR),也被稱為微衛(wèi)星或簡(jiǎn)單重復(fù)序列,是由2~6個(gè)堿基構(gòu)成的核心序列經(jīng)串聯(lián)重復(fù)排列形成的一個(gè)核苷酸序列。STR廣泛存在于包括人類在內(nèi)的原核生物和真核生物中。在人類基因組中,大約有70萬(wàn)個(gè)STR位點(diǎn),約占整個(gè)基因組的3%,其中大多數(shù)位于非編碼區(qū),只有約8%位于編碼區(qū)[9?10]。由于核心序列的重復(fù)數(shù)目不同,STR在不同種族、不同人群之間的分布具有很大差異性。基于此產(chǎn)生的遺傳多態(tài)性,使STR分析被廣泛應(yīng)用于親子鑒定、細(xì)胞鑒定及法醫(yī)學(xué)鑒定等領(lǐng)域中[11]。本研究應(yīng)用STR分型鑒定技術(shù),對(duì)1例肝癌肝移植術(shù)后超晚期復(fù)發(fā)的患者原發(fā)及復(fù)發(fā)腫瘤進(jìn)行檢測(cè),以評(píng)估STR分型在鑒定肝癌肝移植術(shù)后復(fù)發(fā)腫瘤來(lái)源中的價(jià)值。
QIAampDNA FFPE Tissue Kit試劑盒購(gòu)自德國(guó)QIAGEN公司、GlobalFiler? PCR擴(kuò)增試劑盒、9700型聚合酶鏈反應(yīng)擴(kuò)增儀及3500XL型測(cè)序儀均購(gòu)自美國(guó)AB公司、NanoDrop 1000微量紫外分光光度計(jì)購(gòu)自美國(guó)Nanodrop公司。
組織樣本來(lái)自復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院行同種異體原位肝移植術(shù)的肝細(xì)胞癌合并乙肝肝硬化的1例患者,移植術(shù)后11年發(fā)現(xiàn)肝臟右后葉膈頂復(fù)發(fā)病灶并行手術(shù)切除。原發(fā)灶和復(fù)發(fā)灶的福爾馬林固定?石蠟包埋(formalin?fixed paraffin?embedded,F(xiàn)FPE)組織均取自復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院病理科保存的病理蠟塊,切片厚度為5 μm。每組取2片樣品置于離心管中,各加入1 mL二甲苯振蕩混勻30 min,離心后棄上清液。然后再加入1mL無(wú)水乙醇后振蕩混勻,離心后棄去上清液。重復(fù)上述無(wú)水乙醇洗滌步驟1次。將沉淀置于室溫中揮發(fā)備用。
采用QIAGEN法提取樣本DNA,提取步驟嚴(yán)格按照產(chǎn)品操作手冊(cè)進(jìn)行。所獲得的DNA樣品經(jīng)過(guò)NanoDrop 1000微量紫外分光光度計(jì)進(jìn)行定量及純度分析。將濃度過(guò)高的樣品DNA進(jìn)行稀釋并測(cè)量稀釋后的濃度。
使用GlobalFilerTMPCR擴(kuò)增試劑盒對(duì)獲得的DNA進(jìn)行擴(kuò)增,參照試劑盒說(shuō)明書(shū)配置反應(yīng)體系,在9700型聚合酶鏈反應(yīng)擴(kuò)增儀上進(jìn)行多重PCR擴(kuò)增。擴(kuò)增產(chǎn)物用3500XL型測(cè)序儀進(jìn)行毛細(xì)管電泳。用GeneMapperID?X軟件對(duì)電泳結(jié)果進(jìn)行分析。所檢測(cè)的基因座包括21個(gè)常染色體STR基因座(D3S1358、vWA、CSF1PO、TPOX、D8S1179、D21S11、D18S51、D2S441、D19S433、TH01、FGA、D22S1045、D5S818、D13S317、D7S820、SE33、D10S1248、D1S1656、D12S391、D2S1338、D16S539)和1個(gè)Y染色體STR基因座(DYS391)。
患者,男性,68歲,1975年患急性乙型病毒性肝炎,對(duì)癥治療后病情好轉(zhuǎn),丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶和天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶恢復(fù)正常?;颊咭?guī)律隨訪至1992年,超聲提示肝占位,同時(shí)甲胎蛋白(alpha?fetoprotein,AFP)水平升高至219.0 ng/mL;CT檢查發(fā)現(xiàn)肝右葉兩處占位,直徑分別為2 cm和3 cm。結(jié)合病史考慮“原發(fā)性肝癌”,于1992年12月行肝右葉部分切除術(shù),病理證實(shí)為中分化肝細(xì)胞癌。術(shù)后定期隨訪至2003年后發(fā)現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā),行6次經(jīng)導(dǎo)管動(dòng)脈化療栓塞術(shù)(transarterial chemoembolization,TACE)控制腫瘤,并于2004年10月接受同種異體原位肝移植術(shù),術(shù)后病理示肝細(xì)胞癌。
肝移植術(shù)后口服他克莫司抗排異,采用拉米夫定聯(lián)合乙肝免疫球蛋白抗病毒,并行數(shù)次系統(tǒng)化療預(yù)防腫瘤復(fù)發(fā)。2014年12月,常規(guī)隨訪發(fā)現(xiàn)AFP異常升高(30.6 ng/mL)、肝功能正常,CT和MRI檢查未發(fā)現(xiàn)肝占位病灶(圖1A)。4個(gè)月后隨訪AFP升高至82.0 ng/mL,肝功能仍然正常,胃鏡和腸鏡檢查未見(jiàn)異常;MRI檢查提示肝右葉包膜下有一結(jié)節(jié)病灶(圖1B)。為了鑒別該病灶的良惡性,同時(shí)尋找其他潛在病灶,進(jìn)一步行PET?CT,病灶未出現(xiàn)氟脫氧葡萄糖(F?deoxyglucose,F(xiàn)DG)濃聚,其余肝臟和肝外器官也未發(fā)現(xiàn)FDG異常濃聚。基于此建議患者行腹腔鏡下肝部分切除術(shù),但患者選擇繼續(xù)隨訪觀察。2個(gè)月后,患者AFP升高至141.6 ng/mL,肝內(nèi)病灶較前增大(圖1C),遂接受手術(shù)治療,術(shù)中探查腫瘤位于右膈肌與肝包膜間,包膜完整,大小約2 cm×1.5 cm×1.5 cm,術(shù)后病理證實(shí)為肝細(xì)胞癌。術(shù)后2周復(fù)查發(fā)現(xiàn)AFP水平明顯下降(26.1 ng/mL),術(shù)后1個(gè)月復(fù)查AFP水平為2.9 ng/mL,其余所有實(shí)驗(yàn)室檢查和影像學(xué)檢查結(jié)果均正常(圖1D)?;颊唠S訪至今,未發(fā)現(xiàn)AFP異常升高或其他復(fù)發(fā)跡象。考慮患者發(fā)現(xiàn)肝外轉(zhuǎn)移時(shí)肝內(nèi)未見(jiàn)明顯腫瘤病灶,因此認(rèn)為該轉(zhuǎn)移灶來(lái)源于移植肝新發(fā)病灶的可能性較小,同時(shí)病理形態(tài)也證實(shí)與2004年肝移植術(shù)后的病理組織形態(tài)相符,因此考慮該轉(zhuǎn)移灶來(lái)源于原發(fā)腫瘤播散定植的腫瘤細(xì)胞。
圖1 患者不同時(shí)期的上腹部影像學(xué)表現(xiàn)Fig.1 Imaging findings at different stages of disease course
本例患者的特征雖然極大程度上排除了復(fù)發(fā)灶源自移植物新發(fā)(de novo)腫瘤的可能性,但是原發(fā)腫瘤播散出去的腫瘤細(xì)胞在休眠11年后再次復(fù)發(fā)也較為罕見(jiàn)。為了確定該復(fù)發(fā)病灶的來(lái)源,本研究進(jìn)一步對(duì)復(fù)發(fā)灶和原發(fā)灶的腫瘤組織進(jìn)行DNA提取和STR基因座分型檢測(cè)。對(duì)前述STR基因座進(jìn)行檢測(cè),分型圖譜上1個(gè)位點(diǎn)顯示1個(gè)峰時(shí),表示該基因座為純合子基因型;若顯示2個(gè)峰,表示該基因座為雜合子基因型。
原發(fā)灶和復(fù)發(fā)灶的STR分型結(jié)果顯示,兩者檢出的15個(gè)染色體 STR 基因座(D3S1358、vWA、D8S1179、D21S11、D18S51、D2S441、D19S433、TH01、FGA、D22S1045、D5S818、D13S317、D10S1248、D1S1656、D12S391)的基因型均完全一致(表1、圖2)。另有7個(gè)STR基因座出現(xiàn)丟失,可能由FFPE樣本的DNA降解所致。由此計(jì)算出2例樣本為同一來(lái)源的似然率為2.28×1018。依據(jù)該結(jié)果,支持原發(fā)灶和復(fù)發(fā)灶為同一人來(lái)源,即該復(fù)發(fā)灶來(lái)源于原發(fā)灶的播散腫瘤細(xì)胞,而不是起源于移植肝的新發(fā)病灶。STR分型的結(jié)果與臨床推斷結(jié)論相一致,提示STR分型或可作為臨床中鑒別肝移植術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移腫瘤起源的有效方法。
圖2 典型位點(diǎn)STR分型結(jié)果Fig.2 Representatives of STR analysis results
肝癌肝移植術(shù)后約20%的患者出現(xiàn)復(fù)發(fā),導(dǎo)致病情難以控制,生存時(shí)間大大縮短[12]。而術(shù)后復(fù)發(fā)最常見(jiàn)的類型為早期復(fù)發(fā)(肝移植術(shù)后1年內(nèi)),主要起源于原發(fā)腫瘤病灶術(shù)前及術(shù)中釋放出的循環(huán)腫瘤細(xì)胞,此類復(fù)發(fā)病灶與原發(fā)灶有相同的遺傳背景,同時(shí)預(yù)示患者預(yù)后較差[13]。與早期復(fù)發(fā)相反,晚期復(fù)發(fā)(肝移植術(shù)1年后)較為少見(jiàn),可能的機(jī)制一是移植肝在乙型肝炎病毒(HBV)感染背景下出現(xiàn)新發(fā)腫瘤;二是原腫瘤播散出的腫瘤細(xì)胞在長(zhǎng)期休眠后被激活導(dǎo)致復(fù)發(fā)[14]。研究表明,肝移植患者發(fā)生晚期復(fù)發(fā)后,仍然能獲得良好的預(yù)后[15?16]。據(jù)報(bào)道,早期復(fù)發(fā)和晚期復(fù)發(fā)的患者有相似的人口統(tǒng)計(jì)學(xué)和病理學(xué)特征[17],因此除非做基因檢測(cè)對(duì)比復(fù)發(fā)灶和原發(fā)腫瘤的表型,否則幾乎不可能判斷復(fù)發(fā)來(lái)源。
目前,對(duì)肝移植術(shù)后復(fù)發(fā)的治療仍存在爭(zhēng)議,理論上,治療原發(fā)性肝癌的所有手段都可以用于治療復(fù)發(fā)患者。盡管適合再次手術(shù)切除的患者比例不高,但是手術(shù)切除仍然是單復(fù)發(fā)腫瘤患者可行的治療手段[18],在晚期復(fù)發(fā)患者中也可能獲得較好的預(yù)后[15,19]。本例患者血清AFP水平在手術(shù)切除復(fù)發(fā)灶后短期內(nèi)很快下降至正常水平,術(shù)后長(zhǎng)期隨訪未發(fā)現(xiàn)疾病進(jìn)展。因此,原則上對(duì)于病灶可切除的患者,建議行手術(shù)切除,且手術(shù)切除與系統(tǒng)化療相結(jié)合可進(jìn)一步延長(zhǎng)復(fù)發(fā)患者的生存時(shí)間,即使是對(duì)于多器官轉(zhuǎn)移的復(fù)發(fā)患者仍有一定效果[20]。還有研究報(bào)道,局部治療,例如射頻消融、放療和TACE等都可以作為肝移植術(shù)后肝內(nèi)復(fù)發(fā)患者的治療選擇,但僅限于沒(méi)有嚴(yán)重并發(fā)癥的患者[21]。索拉非尼既往也被應(yīng)用于肝移植術(shù)后復(fù)發(fā)患者的治療,但其療效存在爭(zhēng)議[22?23],而且大部分患者因出現(xiàn)毒副反應(yīng),致使減少劑量甚至停藥[24]。靶向治療可以根據(jù)腫瘤的分子通路設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)靶點(diǎn),進(jìn)行個(gè)體化治療,也是一種有前景的治療手段[25]。因此,鑒別復(fù)發(fā)腫瘤的來(lái)源對(duì)選擇有效的藥物治療十分關(guān)鍵。
肝移植術(shù)后晚期復(fù)發(fā)較少見(jiàn),手術(shù)10年后超晚期復(fù)發(fā)更是極為罕見(jiàn)。復(fù)習(xí)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),PECCHI[26]在165例肝癌患者中發(fā)現(xiàn)3例晚期復(fù)發(fā)患者,CHOK等[27]報(bào)道的晚期復(fù)發(fā)率約為5%(7/139)。與之相反,在SCHLITT等[28]的研究中,20%的患者在接受肝移植術(shù)3年后發(fā)生腫瘤復(fù)發(fā)。CHEN等[29]報(bào)道了1例罕見(jiàn)病例,患者接受肝移植術(shù)后第3年出現(xiàn)肺和腎上腺異位復(fù)發(fā)。GOLDARACENA等[30]也記錄了1例特殊病例,患者在術(shù)后第36個(gè)月時(shí)發(fā)生肝細(xì)胞癌的口腔異位復(fù)發(fā)。SCHREIBMAN等[31]發(fā)現(xiàn)1例肝移植術(shù)6.5年后復(fù)發(fā)病例,患者伴有丙肝相關(guān)肝硬化,最后確認(rèn)復(fù)發(fā)腫瘤來(lái)源于原發(fā)腫瘤。CASTROAGUDíN等[32]報(bào)道了3例晚期復(fù)發(fā)患者,分別復(fù)發(fā)于術(shù)后7年,9年和10年;通過(guò)對(duì)比原發(fā)腫瘤和復(fù)發(fā)灶的遺傳表型,PIARDI等[33]確認(rèn)該患者為肝移植術(shù)8年后原發(fā)腫瘤復(fù)發(fā)。BHOORI等[25]報(bào)道1例肝移植術(shù)11年后出現(xiàn)肝內(nèi)和肝外復(fù)發(fā)病例,STR分型證實(shí)復(fù)發(fā)灶來(lái)源于原發(fā)腫瘤。NAVARRO BURGOS 等[34]記錄了1例肝移植術(shù)后9個(gè)月復(fù)發(fā)肝癌,同時(shí)發(fā)生肺部轉(zhuǎn)移病例,通過(guò)熒光原位雜交技術(shù)檢測(cè)示腫瘤細(xì)胞來(lái)自原發(fā)腫瘤。在TAMè等[35]觀察的病例中,第1例患者在移植術(shù)后5年復(fù)發(fā),STR檢測(cè)提示為供體來(lái)源;第2例患者因繼發(fā)性硬化性膽管炎行移植術(shù),術(shù)后6年腫瘤復(fù)發(fā),經(jīng)STR和熒光原位雜交技術(shù)檢測(cè)顯示為受體來(lái)源。SAAB等[36]報(bào)道1例因丙型病毒性肝炎肝硬化行肝移植的病例,患者在術(shù)后19年出現(xiàn)肝癌復(fù)發(fā),這也是目前為止報(bào)道的肝移植術(shù)后出現(xiàn)復(fù)發(fā)時(shí)間最晚的病例。
肝移植患者在術(shù)后發(fā)生晚期復(fù)發(fā)的原因尚不清楚。盡管有研究表明,相比其他高危因素,乙型病毒性肝炎相關(guān)的肝癌患者在肝移植術(shù)后更容易出現(xiàn)晚期腫瘤復(fù)發(fā)[37],但本文報(bào)道的患者進(jìn)行了長(zhǎng)期的抗病毒治療,其HBV DNA指標(biāo)在病程中一直為陰性。此外,基因表型已經(jīng)證明復(fù)發(fā)灶來(lái)源于原發(fā)腫瘤,進(jìn)一步排除了移植肝新發(fā)腫瘤的可能。肝移植術(shù)后復(fù)發(fā)可能是由于原發(fā)腫瘤微轉(zhuǎn)移灶增殖或循環(huán)腫瘤細(xì)胞再定植[38]。有研究報(bào)道,肝移植前接受TACE會(huì)增加腫瘤轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)[39]。然而,本例患者在接受肝移植術(shù)前多次行TACE并有效地控制了腫瘤進(jìn)展,病理檢查也未見(jiàn)肝內(nèi)腫瘤細(xì)胞存活灶,且該患者也未發(fā)生早期復(fù)發(fā),與其他文獻(xiàn)報(bào)道一致[40]。因此,推測(cè)本例患者超晚期復(fù)發(fā)的腫瘤起源于釋放至外周血的循環(huán)腫瘤細(xì)胞,且這些循環(huán)細(xì)胞在局部定植后處于休眠狀態(tài)直至形成影像可見(jiàn)病灶。然而,這些播散出來(lái)的腫瘤細(xì)胞長(zhǎng)時(shí)間保持休眠狀態(tài),而隨后又出現(xiàn)活性并形成復(fù)發(fā)的原因有待進(jìn)一步探究。
本研究采用STR分型對(duì)肝癌肝移植術(shù)后超晚期復(fù)發(fā)灶的來(lái)源進(jìn)行鑒定,能夠有效區(qū)分復(fù)發(fā)灶的克隆起源,證實(shí)STR分型是有效鑒定肝移植術(shù)后復(fù)發(fā)灶來(lái)源的方法。同時(shí)也表明肝癌肝移植患者存在術(shù)后超晚期腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的可能,而對(duì)單一復(fù)發(fā)病灶行手術(shù)切除仍能取得較理想的效果,凸顯了肝移植術(shù)后長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和及時(shí)干預(yù)的必要性,也為肝癌肝移植術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)的個(gè)體化治療提供了思路。