发布时间:2014-07-28 20:48 类别:医学前沿资讯 标签:诊断 肝癌 复发 分子 分子病理 临床治疗 来源:中华医学杂志
作者 上海第二军医大学东方肝胆外科医院 丛文铭 吴孟超
全球每年新增和死亡肝癌病例的50%以上都发生在中国,我国已是世界上肝脏恶性肿瘤发生率和手术切除率最高的国家。仅我院病理科迄今已完成了4万余例肝胆肿瘤的病理诊断,其中肝脏恶性肿瘤超过80%,居前2位的分别是肝细胞癌(HCC,86%)和肝内胆管癌(ICC,8%)。在肝脏外科基本解决了手术切除技术之后,肝癌的生物学特性就成为临床提高远期疗效最受重视的因素之一。
肿瘤的分子病理诊断主要担负两大任务:一是明确肿瘤的性质和组织发生,但目前常规病理手段已基本能够解决肝癌的诊断问题;二是靶向药物的分子靶点检测,但目前对肝癌分子靶点检测的治疗意义仍不明确,还做不到在分子靶点检测的指导下筛选治疗对象和预测疗效。因此,如何开展肝癌的分子病理诊断就需要有新思路。进入21世纪以来,肝癌分子病理学在诊断理念、诊断模式、诊断内涵和诊断技术等方面进行了积极探索并取得了一些新的进展。本文拟结合笔者的工作,对相关进展做简要评述。
一、HCC分子分型
筛选生物学特性相关分子标志物始终是肝癌研究领域的中心课题之一,据此可将HCC分为高侵袭性和低侵袭性、高复发风险和低复发风险、短期生存和长期生存以及对治疗方案敏感和不敏感等亚分子组。有研究表明,表皮生长因子受体(EGFR)与早期复发、肝细胞生长因子与预后和转移、转化生长因子---β(TGF-β)与侵袭能力、肝细胞核因子3A /3B与转移潜能、细胞增殖上调因子(URGCP)和微小RNA-155与预后具有较好的相关性。但单个标志物可能还不足以评估HCC复杂的生物学特性,Nauh等从HCC组织中筛选出一个5基因指数(HN1,RAN,RAMP3,KRT19和TAF9),显示具有良好的评估预后价值。鉴于HCC具有高度异质性,综合其形态特点和基因特征的评估体系也许更能反映HCC的生物学特性。为此,Srivastava等建立了一个由“形态参数+分子标志”的预后判断指数体系(0.800 X CD31)+(0.597 Xp53)+(0.662×AFP)+(0.485×CD44)+(0.583×瘤体直径)+(1.001 X血管侵犯)。结果显示,高指数组患者的总生存期和无病生存期均显著差于低指数组者(P 0.000 1)。此外,Ji等发现,HCC组织中微小RNA-26低表达者对干扰素α(IFNα)具有高度敏感性,采用IFNα治疗可以明显提高患者的生存期。显然,若能在治疗前就获得评估肿瘤生物学特性、治疗模式和远期疗效的生物学信息,对于提高HCC个体化治疗水平将具有实际的指导意义。
二、ICC分子分型
ICC具有不同于HCC的发病机制和生物学特性,因而需要建立ICC特异性的分子分型体系。Sulpice等发现,ICC的间质细胞可呈现特征性的基因变异,其中骨桥蛋白(OPN)、TGF-β2和层黏连蛋白与患者的总生存期密切相关,而OPN是一个独立的预后因素。Sia等采用基因表达谱和突变分析技术,将ICC分为2个亚型:Ⅰ.炎症型:以炎症信号转导通路激活,过表达细胞因子和STAT3为特征,复发率低,预后较好;Ⅱ.增生型:以肿瘤信号转导通路激活(如KRAS和EGFR)为特征,侵袭性强,复发率高,预后差,适合多激酶抑制剂分子靶向治疗。Andersen等发现,KRAS突变型胆管癌对酪氨酸激酶抑制剂治疗具有耐药性。由此可见,ICC的分子分型是科学设计治疗方案的重要理论依据,有望使患者治疗获益最大化。
三、HCC分子克隆检测
术后复发性肝癌(RHCC)是来自残癌复发还是新生肿瘤? 这个问题对于科学制订治疗方案和判断预后十分重要,但常规方法难以准确区分RHCC的克隆起源方式。例如,目前临床上通常将术后2年以内(短期复发)和2年以上(远期复发)的RHCC分别归为单中心复发(IM型)和多中心复发(MO型),但这两种复发形式在时间上常有重叠。我们曾报道一例乳腺癌在切除后13年发生肝转移并再切除的病例,表明残留癌细胞可以长期以“冬眠”状态在靶器官内潜伏,并在适宜条件下复苏生长形成转移瘤。此外,也有人提出了RHCC多中心起源的组织学判断标准,例如:原发肿瘤为中低分化,复发肿瘤为高分化;原发及复发肿瘤均为高分化;或原发肿瘤为高度异型增生结节(HGDN)伴原位癌形成,而复发肿瘤无类似病变等。但由于高分化HCC和HGDN的手术切除病例占比很低,这些标准并不适用大多数RHCC。因此,单纯依靠组织学判断RHCC的克隆起源特征也不够准确。
我们采用筛选高频微卫星杂合性缺失位点检测RHCC克隆特征的方法,发现RHCC至少存在6种分子克隆亚型:Ⅰ型:单结节MO-RHCC;Ⅱ型:单结节IM—RHCC;Ⅲ型:单结节IM-RHCC合并肝内转移;Ⅳ型:多结节MO-RHCC;V型:单结节MO-RHCC合并肝内转移;VI型:单结节MO-RHCC合并IM-RHCC。总体上看,25%~30%和70%~75%的RHCC分别为MO型和IM型,MO型RHCC再次手术切除的疗效要好于IM型HCC(P 0.05)。原则上讲,IM-RHCC来自首次切除HCC的残癌复发,多伴有微血管癌栓或卫星灶形成,更适合介入(如射频消融、肝动脉栓塞化疗和生物治疗)等综合性治疗;而MO-RHCC在本质上属于新生肿瘤,更适合再次手术切除或肝移植,并有望取得与首次切除相同的疗效[。
同样,IM型多结节性HCC适合于介入治疗;而MO型多结节性HCC适合于手术切除治疗,并可望获得较好的预后。值得注意的是,MO型多结节性HCC患者在肝移植术后的生存期也要好于IM型多结节性HCC。总之,探讨建立RHCC/多结节HCC的分子克隆诊断与个体化治疗的一体化诊疗模式,有望成为今后肝脏外科的诊疗新策略。
四、肝细胞腺瘤(HCA)分子变异分析
从西方国家的资料看,HCA主要累及长期口服避孕药的生育期女性,恶变率为4%~8%,因而具有HCC癌前病变的基本特征。世界卫生组织提出的HCA分子分型主要涉及3个信号转导通路:HNF 1α突变型:以HNF 1α基因突变失活为特征;β-catenin突变型:以Wnt/β-catenin通路激活为特征,此型HCA发生HCC的概率可高达到60%,通常建议应首选手术切除治疗并注意术后随访;炎症型:以IL-6/JAK/STAT3炎症通路激活为特征,是肝细胞因炎症损伤而癌变的重要分子机制。此外,另有10%的HCA缺乏上述的基因表型特点而难以明确其分子特征。
为了解中国HCA的临床和分子病理特点,我们分析了本单位189例手术切除的HCA。结果显示,男性中年患者占70%,女性患者中极少有长期口服避孕药物史,超重/肥胖患者超过50%;基因组分析显示,与肥胖基因和雌激素基因连锁的微卫星发生高频变异,尚未出现β-catenin/gp130基因突变的病例,免疫组化尚未发现HCA细胞核出现β-catenin阳性染色,而本组HNF1α基因的突变热点和发生频率要明显高于欧洲国家的HCA病例。由此我们提出,我国HCA患者以中年男性为主,其累及人群、致病背景和发病机制都可能与欧洲国家有所不同。鉴于HCA可以出现不同程度的分子变异并与HCC恶变风险有关,我们开展了HCA基因组不稳定性的分子检测研究,旨在为临床制订HCA个体化诊治策略提供有价值的参考依据。
五、HCC特殊病理亚型诊断
HCC是肝细胞源性恶性肿瘤,免疫组化特异性表达Hep Par 1和pCEA等肝细胞性标志物;而ICC是起源于肝内胆管上皮细胞的恶性肿瘤,能特征性地表达CK19和MUC-1等胆管细胞性标志物。然而,我们在病理诊断中观察到一种有趣的现象,即某些形态典型的HCC能够同时表达HCC和ICC标志物,有时可以同时检测到血清甲胎蛋白和CA19-9水平升高,呈现出独特的“双表型特征”,我们将其命名为双表型HCC(DPHCC)。
为进一步了解DPHCC的特点,我们从连续手术切除的1530例HCC中筛选出155例(10%)DPHCC。与普通型HCC相比,DPHCC在细胞分化、癌栓形成、转移复发和长期预后等参数上都表现出明显恶性的生物学特性。由此我们认为,DPHCC是HCC的一种特殊亚型,可能来自肝脏祖细胞(HPC) 的双向分化起源。最近,Govaere等发现,敲除了CK19+的HCC细胞系不但侵袭性会明显降低,而且对5-氟尿嘧啶、阿霉素和索拉非尼的耐药性也会显著下降,提示DPHCC具有多重耐药特性。因此,对DPHCC新亚型的诊断,将有助于临床有针对性地制订个体化治疗方案和判断预后。
总之,HCC作为一种高度异质性的恶性肿瘤,可有十余种组织学亚型,即使同一组织学类型的HCC也可以出现不同分化程度的细胞群体,导致HCC的生物学行为差异很大。因此,如何针对HCC的异质性或生物学特性做到精细分型诊断,将是今后肝脏外科病理学面临的一个重要研究课题。
六、展望
肝癌分子病理诊断的核心是分子标志物。当今新型肝癌分子标志物不断出现,但还须要做科学细致的大样本、多中心的临床验证,以优化出真正具有临床实际应用和指导价值的分子病理诊断标志物谱。我国在肝癌临床和病理研究领域具有优势条件,但目前距离建立起实用性和规范化的肝癌分子病理诊断技术体系,还有一定的差距。为此,肝脏肿瘤病理学应紧密结合临床的重大需求,更新传统形态学诊断理念,积极探索建立“形态学+生物学”的病理生物学诊断新模式,以提高远期疗效为中心,研发新型分子病理诊断项目,着重建立与高分化小肝癌与癌前病变诊断、侵袭转移能力评价、复发风险预测、克隆起源判断、分子靶点筛选、药物敏感性分析以及远期疗效评估等生物学特征相关的诊断指标体系,并注重评估临床转化应用的实际效果。本期发表的符合米兰标准肝癌患者肝切除与肝动脉化疗栓塞疗效比较,NVM-1蛋白在肝癌细胞中的表达以及小RNA激活技术靶向上调p21WAF1/CIP1基因表达的临床和基础研究,均为我国肝脏外科探索肝癌诊疗新策略和新模式。为此,应进一步加强临床和病理联合研究,为提高我国肝癌治疗水平提供更多有价值的分子病理学依据。
中华医学杂志 2014年5月27日第94卷第20期
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