文圖/《中國醫(yī)藥導報》 主筆 潘鋒

我國肝癌發(fā)病和死亡人數(shù)約占全球一半，肝癌位居我國惡性腫瘤致死率第2～3 位，5 年生存率僅為14.1%。由國家癌癥中心/中國醫(yī)學科學院腫瘤醫(yī)院牽頭負責、聯(lián)合江蘇啟東肝癌防治研究所/啟東市人民醫(yī)院完成的“中國肝癌主要病因預防模式研究、建立和應用推廣”，日前榮獲“2021 年度中華預防醫(yī)學會科學技術獎二等獎”。30 多年來，研究團隊的幾代課題負責人、多學科專業(yè)人員針對我國肝癌主要病因?qū)W預防措施開展了系統(tǒng)研究，取得的系列原創(chuàng)性研究成果在肝癌預防領域處于國際領先地位。

課題負責人、國家癌癥中心/中國醫(yī)學科學院腫瘤醫(yī)院免疫學研究室主任曲春楓教授認為，一級預防對于我國肝癌防控尤為重要，當前，我國肝癌主要病因預防已取得明顯成效，全國范圍內(nèi)肝癌平均發(fā)病年齡延遲，肝癌標準化發(fā)病率在2000 至2014 年間以每年2.3%的比率下降，死亡率以每年2.6%的比率下降。其中，40 歲以下年齡組人群肝癌標準化發(fā)病率以每年3.9%的比率下降，農(nóng)村地區(qū)尤為明顯。

肝癌病因預防需面對諸多科學問題

曲春楓教授（中）在實驗室工作

曲春楓教授介紹說，在我國所有惡性腫瘤中，原發(fā)性肝癌發(fā)病率一直居前3 位，死亡率位居前2位，肝癌是我國癌癥防控的關鍵。20 世紀六七十年代，人群流行病學及實驗動物研究表明，黃曲霉毒素B1（aflatoxin B1，AFB1）可導致肝癌，國內(nèi)學者也在肝癌高發(fā)區(qū)檢測到居民主糧普遍存在嚴重AFB1污染。1965 年Blumberg 發(fā)現(xiàn)澳抗，后來被稱為乙型肝炎病毒表面抗原（hepatitis B surface antigen，HBsAg），美國肝病學家Beasley等于1975—1978 年建立了一個22 707 名40～59 歲的中國臺灣地區(qū)男性前瞻性隊列研究，并于1981 年首次在Lancet 報道慢性乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）感染是肝癌的病因。

曲春楓教授說，我國是HBsAg 高流行區(qū)，AFB1 高暴露區(qū)造成東南沿海地區(qū)肝癌發(fā)病率高于內(nèi)陸，實施肝癌一級病因預防需回答的科學問題有：AFB1 與HBV如何相互作用導致肝癌；如何實施人群的肝癌預防；哪些預防措施在我國切實可行并有效；新生兒乙肝疫苗接種能否預防我國兒童慢性HBV 感染，保護率是多少；不同年齡段人群接種乙肝疫苗預防成人慢性HBV 和肝癌的效果如何；新生兒乙肝疫苗免疫后是否存在免疫記憶，成年后能否抵抗慢性HBV 感染以降低肝癌發(fā)病風險；相關措施能否控制AFB1 暴露水平并降低肝癌發(fā)病風險；雙重控制AFB1 暴露和慢性HBV 感染，預防肝癌發(fā)病的效果如何；全國范圍內(nèi)肝癌主要病因有哪些，死亡歸因風險如何；高發(fā)區(qū)肝癌預防經(jīng)驗是否具有全國推廣的普適性，應用后的效果如何等。

曲春楓教授舉例介紹說，母嬰傳播是慢性HBV 感染的主要因素，控制慢性HBV 感染，特別是預防嬰幼兒HBV 感染是預防肝癌的關鍵。隨著第一代血源性乙肝疫苗研發(fā)成功，1983 年2 月，原中國醫(yī)學科學院腫瘤研究所/腫瘤醫(yī)院所院長、時任世界衛(wèi)生組織（WHO）科學家委員會副主席孫宗棠教授建議采用乙肝疫苗預防肝癌。孫宗棠教授爭取到WHO 支持，獲得國外血源性乙肝疫苗的捐贈，采用證據(jù)級別最高的隨機對照臨床研究設計，在啟東開展了新生兒乙肝疫苗接種預防兒童慢性乙肝的先導性研究。研究結果為我國在1992年實施乙肝疫苗計劃免疫，以及在2002 年將乙肝疫苗納入國家免疫規(guī)劃提供了重要參考。1997 年，我國開始采用基因工程生產(chǎn)的乙肝疫苗完全替代了血源性乙肝疫苗。但肝癌高發(fā)于成人，新生兒疫苗免疫后對肝癌的預防效果需長期高效、連續(xù)隨訪隊列人群，以獲得真實可靠的數(shù)據(jù)?！爸袊伟┲饕∫蝾A防模式研究、建立和應用推廣”項目旨在研究并建立我國肝癌主要病因?qū)W預防模式，降低肝癌發(fā)病率。立項起始于中國醫(yī)學科學院腫瘤醫(yī)院已故專家孫宗棠教授牽頭的國家科委“六·五”重點攻關課題“肝癌的免疫預防戰(zhàn)略”，先后得到多個國家項目的支持，經(jīng)過30多年的努力，逐一解決上述問題，以下成果主要在“十一五”“十二五” 國家重大傳染病專項支持下完成。

確立肝癌高發(fā)病因及相互作用和機制

曲春楓教授介紹，孫宗棠教授于20 世紀80 年代帶領團隊研發(fā)了定量AFB1 個體暴露水平檢測技術，分析了高發(fā)區(qū)人群HBV 感染與AFB1 交互作用導致肝癌的關系，為有效開展病因?qū)W干預提供了可行性，該技術獲得了1987 年國家科技進步獎三等獎。通過建立慢性HBV 感染者前瞻性隊列，基于對高發(fā)區(qū)肝癌患者肝炎血清學標志及癌組織AFB1 作用的分子印跡分析，結合前瞻性慢性HBV感染隊列研究，在世界上首次證明AFB1 暴露顯著增加慢性HBV 感染者肝癌發(fā)病風險，而HBV 感染后則顯著降低AFB1 的個體累積致癌劑量，闡釋了HBV 和AFB1在促進肝癌中的正交互作用關系。研究人員分析了啟東肝癌患者HBV/HCV 感染標志，癌組織HBV基因整合，TP53 基因R249S 突變。研究發(fā)現(xiàn)所有肝癌患者均存在HBV，僅5%帶有HCV 感染標志，血清HBsAg 陰性肝癌組織存在廣泛HBV-X 基因整合，54%癌組織基因有AFB1 作用的分子印跡。由此明確高發(fā)區(qū)肝癌的主要病因是HBV 感染，AFB1 是促發(fā)HBV 感染者發(fā)生肝癌的主要協(xié)同因素，這一發(fā)現(xiàn)為肝癌預防提供了理論依據(jù)。

同時，研究團隊采用巢式病例-對照研究，分析了慢性HBV感染者進展為肝癌的血清學特征，結合生物學實驗分析發(fā)現(xiàn)，HBV感染所導致的肝細胞死亡后，肝臟巨噬細胞在病毒抗原刺激下產(chǎn)生白細胞介素（interleukin，IL）-23 等炎性因子，IL-23 等是促進肝臟慢性炎癥進展為肝癌發(fā)生的重要因素，這一血清學特征具有預警HBV 感染進展為肝癌的價值。

曲春楓教授介紹，啟東居民主糧在20 世紀70 年代存在廣泛AFB1 污染，肝癌病因?qū)W研究結果推動了啟東政府對糧食的監(jiān)管，當?shù)卣倪M了糧食收儲方式，同時主導改糧改水措施。研究團隊采用自主建立的定量AFB1 個體暴露水平的檢測技術，證明了當?shù)卣扇〉母乃募Z措施具有顯著降低全人群AFB1 暴露水平的效果?；诋?shù)厝巳旱臄?shù)據(jù)，分析了啟東不同年齡組人群在控制HBV 感染、降低AFB1 暴露兩個措施后的肝癌發(fā)病率，發(fā)現(xiàn)20～24、25～29、30～34 歲年齡組人群的肝癌發(fā)病風險，分別較25 年前下降14.1倍、9 倍和4.1 倍，降低AFB1 水平10 年后即顯效。以乙肝疫苗接種預防HBV 感染臨床研究實施前的1980—1983 年出生隊列為參照，發(fā)現(xiàn)雙重控制慢性HBV 感染與黃曲霉毒素的效果更顯著，20～24 歲年齡組人群中，肝癌發(fā)病風險較1980—1983 年出生者下降了14.1 倍。

上述研究通過所建立的AFB1暴露水平定量檢測技術，理清了肝癌高發(fā)的主要病因及相互關系，即HBV 是主要原因，慢性HBV 感染降低個體AFB1 累積致癌劑量數(shù)百倍；AFB1 高暴露增加慢性HBV肝癌發(fā)病風險至少3.3 倍，HBV 感染降低黃曲霉致肝癌的個體累積劑量數(shù)百倍。改水、改糧可降低AFB1 暴露水平而減少/延遲肝癌發(fā)病，雙重控制慢性HBV 感染和AFB1 暴露效果顯著。

新生兒接種乙肝疫苗對預防肝癌效果明確

曲春楓教授說，肝癌是多因素長期相互作用的結果。研究團隊在啟東建立了世界唯一隨機對照乙肝疫苗干預研究隊列，并進行了長期隨訪。孫宗棠教授爭取到WHO支持并獲得國外公司捐贈的血源性乙肝疫苗，在國內(nèi)乙肝疫苗上市前與啟東肝癌防治研究所合作，于1983—1990年建立了啟東乙肝疫苗免疫干預研究隊列，開展了隨機對照臨床研究（qidong hepatitis B intervention study，QHBIS），其中疫苗組40 000名新生兒，同齡對照組40 000 名新生兒。通過QHBIS 的10 年隨訪結果，確定了新生兒疫苗接種對兒童HBsAg 攜帶的保護作用，為2002年將新生兒乙肝疫苗納入國家免疫規(guī)劃提供了重要的參考數(shù)據(jù)。

曲春楓教授介紹，啟東CDC于2000 年對QHBIS 隊列的對照組10～14 歲兒童實施3 針10 μg重組乙肝疫苗補種，對疫苗組兒童1 劑疫苗加強免疫，對QHBIS 進行了長期、連續(xù)隨訪，截至2013 年12 月，兩組人群隨訪率分別為89.7%和88.4%，確保了研究數(shù)據(jù)的可靠性。疫苗組隨訪954 886 人/年，對照組隨訪850 255 人/年，采用COX比例風險模型分析，確定新生兒乙肝疫苗接種對肝癌發(fā)病的保護率為84%，對終末期肝病死亡的保護率為70%。

同時研究人員在QHBIS 隊列的10～11 歲和19～25 歲年齡組，分別進行了2 次大規(guī)模血清學隨訪，采血率均超過50%。檢測結果發(fā)現(xiàn)，新生兒疫苗接種者成年后HBsAg 陽性率為1.83%，預防兒童HBsAg 攜帶的保護率為78%，預防成年HBsAg 攜帶的保護率為72%。但是，10～14 歲補種乙肝疫苗后成年HBsAg 陽性率仍高達6.26%，保護率僅為21%，這一結果說明，乙肝疫苗接種要盡早，新生兒乙肝疫苗接種是預防成人慢性HBV 感染的關鍵，也是預防肝癌的關鍵。

高危兒童加強免疫可降低H B V感染風險

曲春楓教授介紹，控制慢性HBV 感染是預防肝癌的關鍵，因此需確定新生兒乙肝疫苗免疫后是否存在長期保護作用。為此，研究人員對新生兒乙肝疫苗接種者成年后的免疫記憶進行了分析。研究發(fā)現(xiàn)，新生兒乙肝疫苗接種者在成年后，對疫苗抗原應答與免疫記憶狀態(tài)存在異質(zhì)性；部分疫苗接種者成年后的特異性抗體和細胞免疫記憶缺失，在5 歲齡內(nèi)產(chǎn)生的疫苗應答水平顯著影響其成年后免疫記憶和抵抗HBV 的免疫力。團隊通過檢測QHBIS 隊列中2919例疫苗免疫人群的HBV 感染狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)10.4%疫苗接種者存在HBsAg陰性但抗HBc 陽性，其中4.3%出現(xiàn)抗HBs/抗HBc 雙陽性，部分出現(xiàn)肝功能異常。進一步分析發(fā)現(xiàn)，HBsAg 陰性但抗HBs/抗HBc 雙陽性的疫苗接種者，其血清存在低水平HBV-DNA，部分感染者持續(xù)10 年。首次在世界上報道了新生兒乙肝疫苗接種者存在隱匿性HBV 感染狀態(tài)。

研究團隊進一步分析確定了疫苗保護兒童發(fā)生HBV 再感染的高危人群特征，對QDHIS 隊列中9793 名在新生兒期完成全程免疫接種并在10 歲獲得保護的兒童，隨訪至23～28 歲，兩次隨訪均進行采血分析HBV 標志，研究發(fā)現(xiàn)其中0.51%接種者由HBsAg 陰性轉為陽性。多因素分析發(fā)現(xiàn)，母親HBsAg 陽性攜帶狀態(tài)是發(fā)生HBV再感染最主要的危險因素，特別是在疫苗誘導的抗HBs 消失后。與出生于HBsAg 陰性母親的疫苗接種者比較，其成年后發(fā)生慢性HBV 感染風險增加22 倍。

研究人員進一步分析了通過加強免疫以降低成人慢性HBV 感染的效果。研究團隊指出：從肝癌預防角度應考慮在HBV 感染高流行區(qū)，特別是我國農(nóng)村地區(qū)在兒童中開展乙肝疫苗加強免疫。

上述研究首次明確了新生兒乙肝疫苗接種者成年后免疫記憶狀態(tài)及抗慢性HBV 感染免疫力的異質(zhì)性；發(fā)現(xiàn)出生于母親HBsAg陽性的乙肝疫苗接種兒童，一劑疫苗加強免疫降低其成年后慢性HBV 感染風險34%，成本效益明顯，提出預防肝癌需對高危人群進行疫苗加強免疫，一般兒童在新生兒乙肝疫苗免疫后無需加強免疫。

明晰我國肝癌主要病因和死亡歸因風險

曲春楓教授介紹說，通過全國大的人群數(shù)據(jù)分析研究，團隊明晰了全國范圍內(nèi)導致肝癌的主要病因和死亡歸因風險，確定了向全國推廣高發(fā)區(qū)預防措施的普適性。研究人員分析了肝炎病毒感染權重，根據(jù)全國腫瘤登記中心收集的不同地區(qū)人群肝癌發(fā)病數(shù)據(jù)，對原始登記資料進行了審核、整理、分析，發(fā)現(xiàn)我國農(nóng)村地區(qū)人口肝癌發(fā)病率明顯高于城市，男性高于女性。肝癌死亡歸因風險研究發(fā)現(xiàn)，我國每年有83.2%肝癌死亡歸因于已知危險因素，其中77.7%由HBV或HCV 病毒感染所致。通過分析5998 例就診于國家癌癥中心的肝癌患者病理類型和肝炎病毒感染標志，病例全部來自人群HBV 感染率中等但HCV 感染率較高的華北地區(qū)，通過實驗分析發(fā)現(xiàn)，單純HBV感染陽性率在肝細胞癌中為86%，其中18%的患者為隱匿性HBV 感染，而單純HCV 僅為2.5%，HBV 合并HCV 感染者為6.7%。

研究人員采用近年來發(fā)展的全基因組測序及全外顯子捕獲測序技術，分析了AFB1 暴露相關肝癌（AF-HCC）在我國肝癌中的占比。通過分析49 例有確定AFB1暴露史的AF-HCC 癌與癌旁組織，明確了AFB1 有以下致癌特性：AFB1 顯著增加肝細胞單堿基突變頻率；AF-HCC 具有明顯的C>A 優(yōu)勢突變、轉錄鏈和GCN 序列偏好性這三大特征；除存在TP53 等已報道的4 個基因高頻突變外，首次在此類肝癌中發(fā)現(xiàn)并報道了高頻ADGRB1 突變，發(fā)現(xiàn)這一突變可能與促腫瘤微血管形成相關。根據(jù)這些新發(fā)現(xiàn)的基因特征，我國學者首次在世界上確定了AF-HCC 的突變指紋，由此能在無確定暴露史的患者中鑒定出因隱匿性AFB1 暴露所致的肝癌。通過分析TCGA 和ICGC 數(shù)據(jù)庫中世界不同地區(qū)共計1072 例肝癌基因組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)我國肝癌病例中因無意識AFB1 暴露導致的肝癌占比高達10%，遠高于其他國家和地區(qū)患者。

曲春楓教授說，上述研究明確了我國人群肝癌發(fā)病和死亡現(xiàn)狀、變化趨勢和負擔預測，我國肝癌死亡歸因于已知危險因素者占83.2%，其中77.7%由肝炎病毒所致，以HBV 感染為主，無意識AFB1暴露所致肝癌高于其他國家。

建立符合國情的“肝癌一級預防模式”

曲春楓教授說，研究團隊建立了符合我國國情的“肝癌一級預防模式”，包括清潔水源，杜絕霉變食物，新生兒乙肝疫苗接種，高危人群乙肝疫苗加強免疫。在啟東人群中實施針對肝癌主要病因開展預防措施的效果顯著，一是清潔飲水最終完全為自來水。二是政府主導的改水工程保障了飲水質(zhì)量，根除了飲用溝塘水，通過宣傳引導，防范AFB1 暴露的個體行為，杜絕食用霉變食物；政府主導監(jiān)管糧食安全，指導農(nóng)民改變收割、晾曬與儲存方式，改良了居民膳食。三是預防控制HBV 感染，持續(xù)加強新生兒乙肝疫苗接種及時率和覆蓋率，對未接種者及時補種；加強HBsAg 陽性母親管理，完成全程新生兒期乙肝疫苗免疫后，小學畢業(yè)或初中入學時進行一劑疫苗加強。

30 多年來，通過廣泛宣傳肝癌防控知識、培訓全國基層肝癌防控骨干，不斷向其他地區(qū)推廣應用“肝癌一級預防模式”。如通過經(jīng)驗交流和學術會議推廣；利用全國腫瘤防治系統(tǒng)和腫瘤登記網(wǎng)絡，采用多種形式由肝癌高發(fā)區(qū)逐步向全國宣傳推廣，印刷小冊子，發(fā)放宣傳海報等普及肝癌防治知識。借助于“癌癥早診早治”項目廣泛深入地推廣“肝癌一級預防模式”。

為確定“肝癌一級預防模式”的應用效果，研究團隊收集、分析、總結了全國347 個腫瘤登記點、覆蓋全國總人口21.11%的人群腫瘤登記數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)全國范圍內(nèi)肝癌年齡調(diào)整發(fā)病率和死亡率在2000—2014 年均呈現(xiàn)下降趨勢，年齡調(diào)整發(fā)病率以每年2.3%，死亡率以每年2.6%的速率下降；各年齡組下降趨勢均顯著，其中40 歲以下年齡組人群肝癌標準化發(fā)病率以每年3.9%的速率下降，特別是農(nóng)村地區(qū)尤為明顯，每年以4.2%的速率下降。依據(jù)肝癌發(fā)生的主要病因和死亡歸因風險分析，在積極推進相關一級預防措施后預計將有64.56%的肝癌得到預防。盡管存在老齡化和人均期望壽命延長等因素，但與2014 年相比，預計我國2030 年的肝癌發(fā)病總例數(shù)仍將減少18.9%，肝癌的人口標化發(fā)病率將比2014 年降低44%。在肝癌人口標化發(fā)病率下降的同時，我國肝癌的發(fā)病年齡延遲，其中男性發(fā)病年齡由2000 年的58.8 歲延遲到2014 年的62.35 歲，女性由64.02 歲延遲到68.99 歲。

曲春楓教授介紹，“肝癌一級預防模式”通過改善居民的健康狀態(tài)，減輕了疾病負擔，產(chǎn)生了積極的社會效益。與啟東相鄰的海門市、如東縣等自20 世紀90 年代起，逐漸采用該預防模式，效果顯著。以海門市為例，其居民的肝癌中國標化發(fā)病率由2003 年的34.57/10 萬 人，降 至2015 年 的29.11/10 萬人，節(jié)約了大量衛(wèi)生經(jīng)濟資源。從全國來看，肝癌一級預防模式非常容易被廣大居民所接受，全國范圍內(nèi)肝癌年齡調(diào)整發(fā)病率和死亡率在2000—2014 年均呈現(xiàn)下降趨勢，年齡調(diào)整發(fā)病率以每年2.3%、死亡率以每年2.6%的比率下降；各年齡組下降趨勢顯著，其中40 歲年齡組以下人群肝癌標準化發(fā)病率以每年3.9%的速率下降，特別是農(nóng)村地區(qū)尤為明顯，每年以4.2%的速率下降。國家癌癥中心最新統(tǒng)計，當前每例肝癌直接醫(yī)療費用平均40 386 元、間接經(jīng)濟負擔平均73 440 元，通過這一預防模式能有效地減少肝癌發(fā)病總數(shù)，減輕大量衛(wèi)生和經(jīng)濟負擔。與此同時，肝癌平均發(fā)病年齡在2000—2014 年延遲了3.6～5.0 歲，其中男性肝癌平均發(fā)病年齡由2000 年的58.8 歲延遲到2014 年的62.35 歲，60 歲之前是社會價值創(chuàng)造的重要時期，延遲肝癌發(fā)病由此提高了社會勞動力效率，“肝癌一級預防模式”成本-效益明顯。

曲春楓教授說，“中國肝癌主要病因預防模式研究、建立和應用推廣”歷經(jīng)三十多年，發(fā)表了百余篇專業(yè)論著，20 篇代表性論文他引887 次，多項研究被國際權威雜志推薦。團隊的研究成果成為《亞太地區(qū)肝癌防控指南-2017 版》和《美國疾控中心推薦建議-醫(yī)務工作者HBV 暴露后管理》 所采納的證據(jù)之一。研究結論在《中國癌癥預防與控制規(guī)劃綱要（2004—2010）》《中國癌癥防治三年行動計劃（2015—2017 年）》《健康中國行動——癌癥防治實施方案（2019—2022 年）》中，作為肝癌的一級預防主要措施在全國推廣，有效推動了我國肝癌發(fā)病率和死亡率的降低。

“十一五”國家重大傳染病專項評審專家組評價認為，“中國肝癌主要病因預防模式研究、建立和應用推廣”明確了新生兒乙肝疫苗接種后對慢性HBV 感染以及青少年肝癌的預防效果，發(fā)現(xiàn)了疫苗接種后一系列與肝硬化、肝癌發(fā)生密切相關的HBV 再感染者的病毒特征，為研制和改進肝癌防治性疫苗提供了重要科學依據(jù)。在前期建立的肝癌高發(fā)現(xiàn)場，初步明確了肝癌綜合性預防的重要性，尋找到某些在HBV 感染基礎上促發(fā)肝癌的相關因素。上述工作的繼續(xù)推進，能夠全面、系統(tǒng)揭示從慢性乙肝發(fā)展到肝癌過程中的極高危因素和人群，對于乙肝治療進行肝癌的三級預防做出科學評價，提出新的乙肝肝癌預防策略具有重要意義。

專家簡介

曲春楓，女，教授，博士生導師，現(xiàn)任國家癌癥中心/中國醫(yī)學科學院腫瘤醫(yī)院免疫學研究室主任，分子腫瘤學國家重點實驗室研究員、課題組長。承擔并完成包括 “十一五”“十二五”和“十三五”國家重大傳染病專項等研究課題，以責任作者發(fā)表數(shù)十篇高水平研究論著，獲多項國家發(fā)明專利授權，獲 “2019 年教育部科技進步二等獎”“2021 年中華預防醫(yī)學會科學技術獎二等獎”等。（封面圖為國家癌癥中心/中國醫(yī)學科學院腫瘤醫(yī)院免疫學研究室主任曲春楓教授）