金 鑫綜述，金 生審校

（1.內(nèi)江市東興區(qū)人民醫(yī)院外一科，四川641000；2.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院，重慶400010）

肝癌早期診斷相關(guān)分子標(biāo)志物研究進(jìn)展

金 鑫1綜述，金 生2審校

（1.內(nèi)江市東興區(qū)人民醫(yī)院外一科，四川641000；2.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院，重慶400010）

癌，肝細(xì)胞； 肝腫瘤； 生物學(xué)標(biāo)記； 變異/遺傳學(xué)； 診斷； 綜述

甲胎蛋白（AFP）是診斷肝細(xì)胞癌（HCC）最有價值的血清學(xué)指標(biāo)，但近年來越來越多的研究結(jié)果反映出AFP敏感度較低的問題，對于早期HCC，AFP陰性率則更高[1]。影像學(xué)檢查是肝癌診斷的重要手段，但B超、CT、MRI等影像學(xué)檢查對于早期HCC與肝硬化不典型增生結(jié)節(jié)尚難以鑒別，對小于1 cm的HCC檢出率仍低。組織病理學(xué)檢查是診斷HCC的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但由于肝穿刺活組織檢查面臨著種植轉(zhuǎn)移的風(fēng)險，也存在假陰性結(jié)果，增加了早期診斷HCC的難度。為彌補(bǔ)HCC臨床診斷技術(shù)的不足，HCC的早期分子診斷備受重視，成為近年來HCC研究的熱點(diǎn)。

1 基因標(biāo)志物

1.1 染色體異常 染色體異常主要包括抑癌基因的缺失和癌基因的擴(kuò)增。p53基因參與細(xì)胞周期調(diào)節(jié)，可抑制細(xì)胞的異常增殖，如果該基因突變或缺失，則不能抑制細(xì)胞的異常增殖。細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶調(diào)節(jié)亞基1（cyclin kinase subunit 1，CKS1）基因位于人類染色體8q21上，與細(xì)胞周期調(diào)控和腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后密切相關(guān)。研究結(jié)果顯示，其在HCC組織和細(xì)胞中過度表達(dá)，并且該過度表達(dá)與HCC的侵襲性相關(guān)[2]。

1.2 基因突變 基因突變主要包括抑癌基因突變失活（如p53）和癌基因突變激活（如 β-catenin）等。突變的p53基因編碼的蛋白可能促進(jìn)胰島素樣生長因子ⅡP3、P4啟動子表達(dá)，胰島素樣生長因子Ⅱ異常過表達(dá)，通過自分泌和（或）旁分泌致肝細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化[3]。

1.3 基因多態(tài)性 單核苷酸多態(tài)性是第3代遺傳學(xué)標(biāo)志，反映著個體之間的遺傳差異，是肝癌遺傳易患性研究的重要物質(zhì)。（1）p53基因：p53多態(tài)性是常見的改變之一，第7外顯子249位第3號堿基可發(fā)生G-T置換，第8外顯子273位第1號堿基可發(fā)生C-T置換，二者攜帶者發(fā)生肝癌的風(fēng)險均增加[4]。（2）人類白細(xì)胞抗原（HLA）基因：研究結(jié)果提示HLA-Ⅱ的某些基因多態(tài)性與乙型肝炎病毒感染后的肝癌發(fā)生有關(guān)。有的為易感基因，有的為拮抗基因，如HLA-DQB1*0401與乙型肝炎相關(guān)的HCC風(fēng)險有關(guān)[5]。（3）脂肪滋養(yǎng)蛋白基因：脂肪滋養(yǎng)蛋白（patatin-like phospholipase domain-containing3，PNPLA3）基因位于人類第22號染色體的長臂13帶上，PNPLA3基因有130個單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)，有些與肥胖有關(guān)，有些與糖尿病有關(guān)，有些與肝癌相關(guān)。PAPLA3第148位G可替換為C從而導(dǎo)致異亮氨酸被甲硫氨酸替代，表現(xiàn)出PAPLA3 I148M基因多態(tài)性，已有研究結(jié)果顯示，PAPLA3 I148M基因多態(tài)性可影響脂纖維化進(jìn)展，是慢性丙型肝炎或丙型肝炎肝硬化發(fā)生HCC的獨(dú)立預(yù)測因素[6]，也與非酒精性脂肪肝相關(guān)性肝硬化患者發(fā)生HCC相關(guān)[7]。

2 轉(zhuǎn)錄標(biāo)志物

2.1 mRNA Gao等[8]利用基因芯技術(shù)和定量PCR對正常肝組織和HCC組織中mRNA和微小RNA進(jìn)行了對比研究，結(jié)果顯示有924種mRNA和21種微小RNA在HCC中高表達(dá)，1 770種mRNA和12種微小RNA較正常肝組織降低，認(rèn)為這些mRNA和微小RNA有望成為新的診斷和治療靶點(diǎn)。

2.2 微小RNA（miRNA） miRNA可抑制內(nèi)源性和異源性基因表達(dá)，在細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)化、凋亡和癌變中起重要作用，目前已知序列的miRNA有近2 000種，有HCC發(fā)生時，有的表達(dá)上調(diào)，有的表達(dá)下調(diào)。研究結(jié)果顯示，miRNA-12，122，223，143，215，10b，106b，21，181a，206，141-3p，433-3p，1228-5p，199a-5p，192，192-5p，26a，27a， 26a-5p，16，801，375d，199a-3p，30c-5p，223-3p，302c-3p，17-5p，1，221可能具有HCC早期診斷價值，其中miRNA-122，1，221可能還具有進(jìn)展預(yù)測價值[9]。有研究結(jié)果證實(shí)，miRNA-101有抑癌基因的作用，在肝癌組織中表達(dá)下降，乙型肝炎病毒X基因即可通過抑制miRNA-101的表達(dá)參與肝癌的發(fā)生[10]。如果能誘導(dǎo)miRNA-101表達(dá)上升高，則可抑制腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移。

2.3 非編碼RNA 非編碼RNA，尤其是長鏈非編碼RNA（long non-coding RNA，lcRNA）與病毒復(fù)制和腫瘤形成密切相關(guān)，其異常表達(dá)可誘發(fā)某些疾病的發(fā)生[11]。定位于人染色體6p24.3編碼的非編碼RNA肝癌中高表達(dá)基因（highly up-regulated in liver cancer，HULC）可與miR-372、cAMP反應(yīng)原件結(jié)合蛋白（cAMP response element binding protein，CREB）構(gòu)成調(diào)控網(wǎng)絡(luò)并參與HCC的發(fā)生[12]。lcRNA H19與 HCC的發(fā)生相關(guān)[13]，高表達(dá)（the maternally expressed gene-3，MEG3）可明顯抑制肝癌細(xì)胞株的增殖，促進(jìn)其細(xì)胞凋亡[14]。此外，研究發(fā)現(xiàn)肺腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子1（metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript 1，MALAT1）是HCC復(fù)發(fā)的獨(dú)立預(yù)測因素[15]；lcRNA HEIH、MVIH也被證實(shí)與HCC的預(yù)后相關(guān)[16-17]。

2.4 血液循環(huán)核酸（circulating cell-free DNA，cfDNA）大量研究認(rèn)為，可將cfDNA的定性和定量檢測作為HCC診斷指標(biāo)，但由于該檢測結(jié)果的變異度較大，還存在爭議。一項(xiàng)meta分析結(jié)果提示，cfDNA檢測對HCC的診斷具有潛在價值，但不推薦單獨(dú)應(yīng)用，可考慮作為AFP檢測的補(bǔ)充[18]。

3 蛋白質(zhì)標(biāo)志物

3.1 AFP AFP是目前臨床最常用的檢測標(biāo)志物。據(jù)AFP分子與小扁豆素凝集素的不同親和力，將AFP異質(zhì)體（lens culinaris agglutinin reactive AFP，AFPL）分為AFPL1、AFPL2、AFPL3，其中AFPL3僅存在于肝癌患者中，其對HCC的診斷靈敏度和特異度較高，可作為HCC早期診斷的輔助因子[19]。

3.2 異常凝血酶原（des-γ-carboxy prothrombin，DCP）肝癌患者血清中DCP水平升高，可作為HCC診斷的標(biāo)志物之一，對初期HCC即有較高的靈敏度和特異度，與AFP檢測共同應(yīng)用能顯著提高HCC的檢測效率[20]。

3.3 蛋白多糖3（glypican-3，GCP3） GCP3在健康人群和肝炎患者肝細(xì)胞中不表達(dá)，在肝癌細(xì)胞中高表達(dá)，可與其他指標(biāo)聯(lián)合檢測協(xié)同診斷HCC[21]。在甲狀腺癌和肺癌患者中也有一定的陽性率檢出[22]。

3.4 高爾基體糖蛋白73（golgi protein 73，GP73） 正常肝細(xì)胞中低表達(dá)或不表達(dá)GP73，肝組織病變時，GP73表達(dá)上調(diào)，肝癌時GP73水平更是明顯升高，在早期診斷和術(shù)后復(fù)發(fā)病情評估中的靈敏度和特異度均高于AFP[23]。GP73聯(lián)合AFP-L3對AFP陰性HCC仍具有較高的診斷價值[24]。

3.5 Wnt通路抑制因子1（dikkopf-1） dikkopf-1可通過調(diào)控Wnt信號通路影響HCC的發(fā)生，與AFP聯(lián)合可提高HCC診斷效率[25]。

3.6 α-L-巖藻糖苷酶（α-L-fucosidase，AFU） 在HCC和慢性肝炎患者中，AFU活性增加，靈敏度和特異性均高，可協(xié)助AFP對HCC進(jìn)行早期診斷；但肝外疾病如甲狀腺功能減退患者AFU水平會升高[26]。

3.7 γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶（GGT） GGTⅡ水平在肝膽疾病時均有升高，在HCC時顯著升高，診斷HCC的靈敏度和特異度均較高[27]。尤其對肝切除患者的預(yù)后評估特別是對小肝癌或AFP水平不超過200ng/mL者有重要意義[28]。

3.8 人宮頸癌基因蛋白 1 （human cervical cancer oncogene 1，HCCR1） 對小肝癌（＜2 cm）和早期肝癌，HCCR1是敏感的檢測指標(biāo)，與AFP聯(lián)合可大大提高檢測的靈敏度[29]。

3.9 細(xì)胞因子 研究結(jié)果顯示，一些細(xì)胞因子如白介素-6、白介素-10、肝細(xì)胞生長因子、胰島素樣生長因子Ⅱ、轉(zhuǎn)化生長因子β1、血管內(nèi)皮生長因子等在HCC時高表達(dá)。血清血管內(nèi)皮生長因子水平檢測對HCC診斷、復(fù)發(fā)和預(yù)后評估均有一定指導(dǎo)意義[30]。胰島素樣生長因子Ⅱ的敏感度和特異度則不如AFP[31]。

3.10 抗體和抗原類 常用于HCC診斷的抗原有癌胚抗原（CEA），糖類抗原（CA199、CA125、CA50、CA153）等，但檢測單個抗原對HCC診斷的特異度較低，對多個抗原抗體的組合檢測可能會提高HCC的診斷效率。在上皮源性腫瘤中高表達(dá)的鱗狀細(xì)胞癌抗原免疫球蛋白復(fù)合物（squamous cell carcinoma antigen，SCCA）對HCC的早期診斷可能具有重要價值[32]。

3.11 其他 其他蛋白標(biāo)志物如膜聯(lián)蛋白、叢生蛋白、半胱氨酸蛋白酶抑制劑等蛋白標(biāo)志物也在不斷研究探索中。

4 代謝標(biāo)志物

4.1 肌酸激酶 肌酸激酶同工酶家族有線粒體肌酸激酶（mitochondrial creatine kinase，MtCK）、胞質(zhì)型的腦型肌酸激酶、肌型肌酸激酶、雜合型肌酸激酶等，在細(xì)胞和組織的能量代謝中起重要作用。在HCC合并肝硬化患者中，MtCK表達(dá)水平明顯高于僅有活動性肝硬化的患者，且根治HCC合并肝硬化后，MtCK恢復(fù)至正常；對2 cm以下的肝癌，血清中AFP和DCP檢測陰性者，MtCK檢測也可獲得較高的準(zhǔn)確診斷率，有望成為HCC早期診斷分子標(biāo)志物[33]。

4.2 醛-酮轉(zhuǎn)化酶（aldo-keto reductase，AKR） AKR 1B10為醛-酮轉(zhuǎn)化酶超家族成員，與解毒、細(xì)胞生長與分化、癌變及抗癌治療等有關(guān)；AKR1B10在小腸和結(jié)腸中高表達(dá)，在正常肝臟、胸腺、前列腺、睪丸和骨骼肌低表達(dá)，但在HCC、非小細(xì)胞肺癌及結(jié)腸癌過表達(dá)，是HCC肝切除術(shù)預(yù)后判斷的良好指標(biāo)[34]。

4.3 其他 其他代謝相關(guān)標(biāo)志物如谷胱甘肽過氧化物酶、硫氧還蛋白還原酶、己醛、辛烯、辛烷等也已引起研究者的關(guān)注。

5 小 結(jié)

原發(fā)性肝癌在我國的發(fā)病率較高，死亡率也高，一方面是因?yàn)樵缙谠\斷相對不足，另一方面是缺乏充分有效的治療措施。肝癌的常規(guī)監(jiān)測篩查指標(biāo)主要包括血清AFP和肝臟超聲檢查，在臨床實(shí)際中一直存在血清AFP敏感度較低的問題。通過新的分子標(biāo)志物的研究，在肝癌早期診斷中即采用聯(lián)合檢測模式，有望提高HCC診斷的敏感度和準(zhǔn)確度，提高患者的生活質(zhì)量。盡管大量的HCC相關(guān)分子標(biāo)志物被發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)生物標(biāo)志物要成為HCC早期診斷新的檢測指標(biāo)還有待系統(tǒng)評價和研究。

[1]Witjes CD，van Aalten SM，Steyerberg EW，et al.Recently introduced biomarkers for screening of hepatocellular carcinoma：a systematic review and meta-analysis[J].Hepatol Int，2013，7（1）：59-64.

[2]Shen DY，F(xiàn)ang ZX，You P，et al.Clinical significance and expression of cyclin kinase subunits 1 and 2 in hepatocellular carcinoma[J].Liver Int，2010，30（1）：119-125.

[3]El-Kafrawy SA，Abdel-Hamid M，EI-Daly M，et al.P53 mutations in hepatocellular carcinoma patients in Egypt[J].Int J Hyg Eviron Health，2005，208（1）：263-270.

[4]Yang Z，Xingye Z，Dadao H，et al.Detecting the polymorphism sites of p53 and Fas genes of Han population in Zhejiang province[J].Neur Rengener Res，2006，1（1）：90-93.

[5]Jiang DK，Sun J，Gao G，et al.Genetic variants in STAT4 and HLA-DQ genes confer risk of hepatitis B virus-related hepatocellular carcinoma[J]. Nat Genet，2013，45（1）：72-75.

[6]Corradini SG，Burza MA，Molinaro A，et al.Patatin-like phospholipase domain containing 3 sequence variant and hepatocellular carcinoma[J]. Hepatology，2011，53（5）：1776.

[7]Singal AG，Manjunath H，Yopp AC，et al.The effect of PNPLA3 on fibrosis progression and development of hepatocellular carcinoma：a metaanalysis[J].Am J Gastroenterol，2014，109（3）：325-334.

[8]Gao B，Ning S，Li J，et al.Integrated analysis of differentially expressed mRNAs and miRNAs between hepatocellular carcinoma and their matched adjacent normal liver tissues[J].Oncol Rep，2015，34（1）：325-333.

[9]Zhang YC，Xu Z，Zhang TF，et al.Circulating microRNAs as diagnostic and prognostic tools for hepatocellular carcinoma[J].World J Gastroenterol，2015，21（34）：9853-9862.

[10]Wei X，Xiang T，Ren G，et al.miR-101 is down-regulated by the hepatitis B virus x protein and induces aberrant DNA methylation by targeting DNA methyltransferase 3A[J].Cell Signal，2013，25（2）：439-446.

[11]Wang KC，Yang YW，Liu B，et al.A long noncoding RNA maintains active chromatin to coordinate homeotic gene expression[J].Nature，2011，472（7341）：120-124.

[12]Wang J，Liu X，Wu H，et al.CREB up-regulates long non-coding RNA，HULC expression through interaction with microRNA-372 in liver cancer[J]. Nucleic Acids Res，2010，38（16）：5366-5383.

[13]Matouk IJ，DeGroot N，Mezan S，et al.The H19 non-coding RNA is essential for human tumor growth[J].PLoS One，2007，2（9）：845.

[14]Braconi C，Kogure T，Valeri N，et al.microRNA-29 can regulate expression of the long non-coding RNA gene MEG3 in hepatocellular cancer[J]. Oncogene，2011，30（47）：4750-4756.

[15]Lai MC，Yang Z，Zhou L，et al.Long non-coding RNA MALAT-1 overexpression predicts tumor recurrence of hepatocellular carcinoma after liver transplantation[J].Med Oncol，2012，29（3）：1810-1816.

[16]Yang F，Zhang L，Huo XS，et al.Long noncoding RNA high expression in hepatocellular carcinoma facilitates tumor growth through enhance of zeste homolog 2 in humans[J].Hepatology，2011，54（5）：1679-1689.

[17]Yuan SX，Yang F，Yang Y，et al.Long noncoding RNA associated with microvascular invasion in hepatocellular carcinoma promotes angiogenesis and serves as a predictor for hepatocellular carcinoma patients′poor recurrence-free survival after hepatectomy[J].Hepatology，2012，56（6）：2231-2241.

[18]Liao W，Mao Y，Ge P，et al.Value of quantitative and qualitative analyses of circulating cell-free DNA as diagnostic tools for hepatocellular carcinoma：a meta-analysis[J].Medicine：Baltimore，2015，94（14）：e722.

[19]Yi X，Yu S，Bao Y.Alpha-fetoprotein-L3 in hepatocellular carcinoma：a meta-analysis[J].Chin Chim Acta，2013，425：212-220.

[20]Lok AS，Sterling RK，Everhart JE，et al.Des-gamma-carboxy prothrombin and alpha-fetoprotein as biomarkers for the early detection of hepatocellular carcinoma[J].Gastroenterology，2010，138（2）：493-502.

[21]Xu C，Yan Z，Zhou L，et al.A comparison of glypican-3 with alpha-fetoprotein as a serum marker for hepatocellular carcinoma：a meta-analysis[J]. J Cancer Res Clin Oncol，2013，139（8）：1417-1424.

[22]Chen M，Li G，Yan J，et al.Reevaluation of glypican-3 as a serological marker for hepatocellular carcinoma[J].Clin Chim Acta，2013，423：105-111.

[23]Mao Y，Yang H，Xu H，et al.Golgi protein 73（GOLPH2）is a valuable serum marker for hepatocellular carcinoma[J].Gut，2010，59（12）：1687-1693.

[24]Zhao Y，Wang M，Cui C，et al.Significance of combined tests of serum golgi glycoprotein 73 and other biomarkers in diagnosis of small primary hepatocellular carcinoma[J].Cancer Biomark，2015，15（5）：677-683.

[25]Yang H，Chen GD，F(xiàn)ang F，et al.Dickkopf-1：as a protein biomarker for the diagnosis for early hepatocellular carcinoma[J].Int J Biol Markers，2013，28（3）：286-297.

[26]Fawzy Montaser M，Amin Sakr M，Omar Khalifa M.Alpha-L-fucosidase as a tumour marker of hepatocellular carcinoma[J].Arab J Gastroenterol，2012，13（1）：9-13.

[27]Hou SC，Xiao MB，Ni RZ，et al.Serum GP73 is complementary to AFP and GGT-Ⅱfor the diagnosis of hepatocellular carcinoma[J].Oncol Lett，2013，6（4）：1152-1158.

[29]Zhang G，Ha SA，Kim HK，et al.Combined analysis of AFP and HCCR-1 as an useful serological marker for small hepatocellular carcinoma：a prospective cohort study[J].Dis Marker，2012，32（4）：265-271.

[30]Mukozu T，Nagai H，Matsui D，et al.Serum VEGF as a tumor marker in patients with HCV-related liver cirrhosis and hepatocellular carcinoma[J]. Anticancer Res，2013，33（3）：1013-1021.

[31]Morace C，Cucunato M，Bellerone R，et al.Insulin-like growth factor-Ⅱis a useful marker to detect hepatocellular carcinoma?[J].Eur J Intern Med，2012，23（6）：e157-161.

[32]Hussein MM，Ibrahim AA，Abdella HM，et al.Evaluation of serum squamous cell carcinoma antigen as a novel biomarker for diagnosis of hepatocellular carcinoma in Egyptian patients[J].Indian J Cancer，2008，45（4）：167-172.

[33]Soroida Y，Ohkawa R，Nakagawa H，et al.Increased activity of serum mitochondrial isoenzyme of creatine kinase in hepatocellular carcinoma patients predominantly with recurrence[J].J Hepatol，2012，57（2）：330-336.

10.3969/j.issn.1009-5519.2015.23.019

A

1009-5519（2015）23-3579-04

2015-09-17）

金鑫（1980-），男，四川內(nèi)江人，主要從事消化系統(tǒng)疾病的診斷及治療工作；E-mail：jx51@hotmail.com。