圖注:Li B. Global cancer statistics, 2012[J]. Ca A Cancer Journal for Clinicians, 2011, 61(2):69. 蛋白類腫瘤標(biāo)志物 AFP是目前全世界應(yīng)用最廣泛的HCC腫瘤標(biāo)志物,診斷HCC的敏感度為39%~65%,特異度為76%~94%。其敏感度和特異度均不令人十分滿意,尤其在具有小腫塊的HCC早期階段,80%的患者血清AFP并未見明顯升高,在腫塊直徑<3 cm和>3 cm的HCC患者中,AFP的檢測敏感度分別為25%和52%。 GP73在正常人的肝細(xì)胞中表達(dá)量極低或者不表達(dá),而在HCC患者血清中明顯升高,盡管肝炎和脂肪肝也可導(dǎo)致GP73水平升高,但其升高程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于HCC患者。研究顯示在低水平AFP小肝癌患者中,GP73檢測敏感度和特異度分別為72.0%和94.0%。故GP73是一個(gè)較好的小肝癌的輔助診斷標(biāo)志物。 AFP-L3是AFP異質(zhì)體的一種,常用AFP-L3與AFP的百分比作為HCC早期診斷的標(biāo)志物。AFP-L3為肝癌細(xì)胞特有,AFP-L3在肝癌惡性程度評(píng)估、治療效果和預(yù)后判定方面有著重要的意義,尤其對低水平AFP肝癌或小肝癌的早期診斷意義較大。 GPC-3是一種細(xì)胞膜表面的硫酸乙酰肝素糖蛋白,在正常人肝臟中并不表達(dá),在HCC患者中明顯高于良性肝臟疾病患者,因此其有助于HCC的早期診斷和良惡性肝腫瘤的鑒別診斷。目前,GPC-3的敏感度和特異度分別為36%~65%、65%~100%,且在小肝癌的檢測方面敏感度優(yōu)于AFP。 研究表明HSP27的表達(dá)可通過線粒體死亡胱天蛋白酶依賴的途徑從而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡作用,特別是在HCC細(xì)胞中。因而HSP27對診斷HCC具有潛在價(jià)值。 OPN是一種分泌型鈣結(jié)合磷酸化糖蛋白,存在于人體多種組織細(xì)胞中,尤其是惡性轉(zhuǎn)化的上皮細(xì)胞,HCC患者血清OPN水平明顯高于良性慢性肝病患者,用于診斷HCC的特異度為26%,敏感度為92.5%。OPN與HCC大小、臨床分期、有無肝內(nèi)外轉(zhuǎn)移及癌栓等密切相關(guān),其對于HCC的預(yù)后判斷及術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的預(yù)測也有重要意義。 SF主要在肝臟合成,以維持體內(nèi)鐵的供應(yīng)和血紅蛋白的相對穩(wěn)定。目前認(rèn)為SF的測定可以作為HCC輔助診斷及療效監(jiān)控和預(yù)后判斷的手段之一,特別是對于AFP陰性的患者尤有意義,但其特異度較低。 CD166是免疫群蛋白超級(jí)家族的細(xì)胞表面構(gòu)件,其表達(dá)被視為有價(jià)值腫瘤指標(biāo),與HCC疾病進(jìn)展情況、疾病預(yù)后有一定聯(lián)系。CD166是一種精確的血清標(biāo)志物,用于肝癌的診斷和復(fù)發(fā)監(jiān)測,靈敏度和特異性高于AFP。 細(xì)胞因子類 研究發(fā)現(xiàn)HCC患者血清TGFβ1和TGFβ1mRNA水平均明顯高于正常對照組和肝臟良性疾病對照組。但由于TGFβ1在肝外腫瘤、傷口愈合、血管再生和纖維化中均會(huì)升高,從而導(dǎo)致其特異度降低。 血液中的IGF-Ⅱ主要由肝臟合成。研究表明IGF-Ⅱ與HCC的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。HCC患者血清中IGF-Ⅱ明顯升高,其對HCC有一定的輔助診斷、預(yù)后判斷價(jià)值。 HGF的檢測對HCC早期診斷、療效觀察及預(yù)后判斷均有一定意義。但是,除了HCC之外,其他疾病也可表現(xiàn)為HGF水平的升高,包括食管鱗癌、淋巴瘤、冠脈綜合征、主動(dòng)脈夾層、肺血栓栓塞、腦梗死及敗血癥等。因此,需要進(jìn)一步的研究來探討炎性改變和惡性腫瘤二者與HGF濃度升高程度的相關(guān)性。 TSGF是一種在腫瘤生長時(shí)由腫瘤細(xì)胞及周邊血管產(chǎn)生的物質(zhì)。TSGF可用于早期HCC診斷,且在監(jiān)測療效、轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)中也有一定應(yīng)用價(jià)值。有研究報(bào)道TSGF用于HCC檢測的敏感度為82.4%,特異度為75.3%,其與AFP、α-L-巖藻糖苷酶(AFU)和IL-8聯(lián)合檢測的敏感度和特異度均可達(dá)100%。 酶類標(biāo)志物 DCP是一種維生素K缺乏所致的異常凝血酶原蛋白,在惡性腫瘤細(xì)胞中由于凝血酶原前體翻譯后羧基化缺陷而產(chǎn)生。其敏感度和特異度可達(dá)86%和93%,明顯優(yōu)于AFP和AFP-L3,被日本、韓國及印度批準(zhǔn)作為HCC的有效標(biāo)志物,尤其是判斷肝內(nèi)轉(zhuǎn)移和預(yù)后。 有研究報(bào)道AFU用于診斷HCC的敏感度為72.4%,特異度為63.8%。但AFU在糖尿病、胰腺炎、甲狀腺功能減低癥時(shí)也會(huì)有一定程度的升高。因此,AFU對HCC的早期診斷特異度不高,需與其他腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測才能有效對HCC進(jìn)行準(zhǔn)確檢測。 有臨床資料表明GGT是診斷HCC的敏感指標(biāo)之一,對HCC的早期診斷有一定的意義;GGT升高幅度與癌組織大小及范圍有關(guān),動(dòng)態(tài)觀察可監(jiān)測療效、判斷預(yù)后。 有研究發(fā)現(xiàn)HCC患者血清MMP1水平明顯升高,MMP是腫瘤發(fā)展微環(huán)境中改變的主要介質(zhì),可以作為早期診斷HCC的生物學(xué)標(biāo)志物。MMP1從肝硬化患者中區(qū)分出HCC患者的敏感度和特異度比AFP和OPN高,MMP1能準(zhǔn)確辨別AFP水平低于20 ng/ml的HCC。 抗體和抗原類 SCCA是絲氨酸蛋白酶抑制劑家族的一員,在HCC患者組織和血清中SCCA過度表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)血清SCCA診斷HCC的敏感度為18%~84%,特異度為27%~73%,而血清SCCA-IgM可能是診斷HCC更加有希望的生物標(biāo)志物。 常用于HCC診斷的抗原還有CEA、CA19-9、CA12-5、CA50、CA15-3等,但檢測單個(gè)抗原對HCC診斷的特異度較低,多個(gè)抗原抗體的組合檢測可能會(huì)提高HCC的診斷效率。 循環(huán)基因和細(xì)胞類標(biāo)志物 循環(huán)標(biāo)志物由于便于獲取而成為HCC預(yù)后判斷的首選標(biāo)志物。HCC患者的外周血循環(huán)遺傳標(biāo)志物如AFPmRNA、TGFβ1mRNA和IGF-ⅡmRNA等用于監(jiān)測遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移或HCC術(shù)后復(fù)發(fā)。 CTC已作為預(yù)測腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移有前途的候選標(biāo)志物。有研究表明上皮細(xì)胞黏附分子陽性CTC可作為肝癌術(shù)后的預(yù)后指標(biāo),但它們的臨床有效性依然需要驗(yàn)證。 HCCR主要在肝癌細(xì)胞的質(zhì)膜和胞漿中表達(dá),正常組織為陰性;在從肝硬化到HCC的疾病進(jìn)程中,HCCR作為診斷標(biāo)志物優(yōu)于AFP,尤其是診斷早期HCC及小肝癌患者。此外,有研究顯示HCCR的過量表達(dá)與HCC的早期發(fā)生關(guān)系密切,并且與HCC的侵襲和轉(zhuǎn)移有一定的關(guān)系,HCCR在低分化肝癌細(xì)胞中表達(dá)明顯高于高分化肝癌細(xì)胞。 AFP-mRNA源于脫落入血的HCC細(xì)胞,可在HCC患者外周血清中檢測到,可作為HCC的血清腫瘤標(biāo)志物。AFP-mRNA可用于HCC早期轉(zhuǎn)移的診斷,且其特異性極高,可有效排除假陽性患者。 P53是一個(gè)重要的抗癌基因,其與細(xì)胞周期的調(diào)控、修復(fù)、細(xì)胞分化、細(xì)胞凋亡等生物學(xué)功能有關(guān),功能異??蓪?dǎo)致細(xì)胞生長異常。HCC患者最常見為P53突變,P53通過影響beta-catenin信號(hào)通路發(fā)揮對EMT的調(diào)控作用,降低P53表達(dá)能夠促進(jìn)betacatenin的細(xì)胞核內(nèi)積累及轉(zhuǎn)錄活性,抑制beta-catenin信號(hào)通路可減弱P53降低所促進(jìn)的肝癌細(xì)胞EMT、細(xì)胞遷移和腫瘤轉(zhuǎn)移,其P53突變預(yù)示較差的預(yù)后。 SALL4在HCC細(xì)胞的陽性率為81.67%,顯著高于癌旁組織的25%,此外SALL4高表達(dá)患者的3年生存率低于SALL4低表達(dá)者。因而SALL4與HCC有著密切的臨床聯(lián)系,對判斷患者預(yù)后有一定臨床價(jià)值。 CDH17是鈣黏蛋白超家族的新成員,在正常組織中,CDH17的表達(dá)局限于小腸和結(jié)腸的上皮細(xì)胞;其參與細(xì)胞間識(shí)別、粘附過程,在組織發(fā)育維持形態(tài)有不可替代的功能。CDH17是診斷消化系統(tǒng)腺癌的有用的免疫組織化學(xué)標(biāo)記。 ■ 腫瘤標(biāo)志物對HCC的診斷起著至關(guān)重要的作用,特別是對于早期無癥狀的微灶腫瘤,影像學(xué)無法發(fā)現(xiàn)時(shí),腫瘤標(biāo)志物的異常起著重要的參考價(jià)值。 ■ 雖然AFP仍然應(yīng)用非常廣泛,但是更多的時(shí)候是通過與其他腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合使用。通過聯(lián)合檢測腫瘤標(biāo)志物能在早期,甚至在更早期進(jìn)行診斷肝癌,從而進(jìn)行更早的干預(yù),這對于提高患者的生存率、改善患者的預(yù)后有重要意義。 ■ 腫瘤標(biāo)志物的聯(lián)合檢測已經(jīng)成為臨床工作中的趨勢,但是在不同地區(qū)、不同醫(yī)院,聯(lián)合檢測的項(xiàng)目仍然不同,到底哪一種聯(lián)合檢測既能兼顧患者的經(jīng)濟(jì)利益,又能提高診斷效果,目前仍然沒有統(tǒng)一結(jié)論。 參考文獻(xiàn): [1]吳旭,孫航,吳傳新.腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測對原發(fā)性肝癌診斷價(jià)值的研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生,2018,34(04):538-541. 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[9]張瓊月,陳俊輝.腫瘤標(biāo)志物在早期肝癌診斷中的價(jià)值[J].醫(yī)學(xué)綜述,2016,22(01):76-79. 相關(guān)閱讀 肝癌檢測還在依賴甲胎蛋白? 中國技術(shù)有了更精準(zhǔn)方式近日,中山大學(xué)腫瘤防治中心徐瑞華教授與美國加州大學(xué)圣地亞哥分校 Kang Zhang(張康)教授團(tuán)隊(duì)的合作論文「Circulating tumour DNA methylation markers for diagnosis and prognosis of hepatocellular carcinoma」在自然出版集團(tuán)旗下 Nature Materials(影響因子 39.737 )在線發(fā)表。 這項(xiàng)中美合作研究發(fā)現(xiàn),通過檢測少量(4~5ml)外周血中循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)特定位點(diǎn)的甲基化水平,可以對肝癌進(jìn)行準(zhǔn)確的早期診斷及療效和預(yù)后預(yù)測。 這一成果可望打破肝癌長期單一依賴甲胎蛋白(AFP)檢測的困境,提供全新的高靈敏度的檢測標(biāo)志物。 研究論文截圖 如何檢測腫瘤? 抽血實(shí)現(xiàn),無創(chuàng)、實(shí)時(shí)、全面、準(zhǔn)確 研究發(fā)現(xiàn),腫瘤患者外周血中可檢測到腫瘤細(xì)胞壞死、凋亡所釋放的 ctDNA,由于其攜帶有與原發(fā)腫瘤組織相一致的分子遺傳學(xué)改變,理論上可以利用 ctDNA 對腫瘤進(jìn)行診斷。 與經(jīng)典的組織活檢技術(shù)相比,液體活檢技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
如何測出腫瘤? ctDNA 甲基化,腫瘤液體活檢新靶標(biāo) 在最近發(fā)表的這項(xiàng)成果中,研究者選擇了 ctDNA 甲基化, 作為液體活檢的靶標(biāo)。 DNA 甲基化是 DNA 重要的修飾途徑之一,在 DNA 甲基化轉(zhuǎn)移酶( Dnmt )作用下將甲基選擇性添加到胞嘧啶上形成 5-胞嘧啶的過程,可調(diào)控基因的表達(dá)。 研究發(fā)現(xiàn),與正常細(xì)胞相比,腫瘤細(xì)胞基因組的整體甲基化水平降低,抑癌基因啟動(dòng)子 CpG 島甲基化水平升高。在同一類型的腫瘤細(xì)胞中可檢測到穩(wěn)定和一致的特征性 DNA 甲基化改變,DNA 甲基化作為腫瘤發(fā)生過程中的早期分子事件之一,常導(dǎo)致相應(yīng)的抑癌基因失活,因此可作為潛在的腫瘤早期診斷的理想標(biāo)志物。 但是,ctDNA 在血液中的含量極微,每毫升血中僅有約 20ng ,且混雜在更大量的正常游離 DNA 背景中,在如此微量的 ctDNA 中檢測單個(gè)堿基的甲基化水平存在很多困難。 在這項(xiàng)新發(fā)表的工作中,研究者先后攻克了穩(wěn)定提取微量 ctDNA 、提高重亞硫酸鹽轉(zhuǎn)化效率、靶向甲基化 PCR 擴(kuò)增及測序、海量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析處理等多個(gè)技術(shù)壁壘,成功地在肝癌患者中實(shí)現(xiàn)了檢測 ctDNA 甲基化作為早診和隨訪及預(yù)后預(yù)測標(biāo)志物的目標(biāo)。 檢測準(zhǔn)確度如何? 敏感性和特異性明顯高于現(xiàn)有肝癌血清標(biāo)志物 研究者首先在全基因組水平上從肝癌組織和正常血液 DNA 的 4 85,000 個(gè) CpG 位點(diǎn)甲基化中篩選出差異性最顯著的位點(diǎn);設(shè)計(jì)相應(yīng)的鎖式探針( Padlock probe ),對近兩千例肝癌和正常人血漿中提取的微量 ctDNA 進(jìn)行了甲基化 PCR 擴(kuò)增和測序。 確定了這些位點(diǎn)的甲基化水平后,通過大量的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析和計(jì)算,并利用多種人工智能模擬的機(jī)器學(xué)習(xí)方法,最后分別篩選出 10 個(gè)和 8 個(gè)位點(diǎn)建立了診斷模型和生存預(yù)后模型。 該診斷模型在訓(xùn)練組 715 例肝癌患者和 560 例正常人中的診斷敏感性和特異性分別達(dá)到了 85.7% 和 94.3% ,在驗(yàn)證組 383 例肝癌患者和 275 例正常人中的診斷敏感性和特異性分別達(dá)到了 83.3% 和 90.5% ,均明顯高于現(xiàn)有肝癌血清標(biāo)志物 AFP ,并能準(zhǔn)確區(qū)分肝癌患者和慢性肝炎( HBV/HCV )和脂肪肝患者,顯示出在肝癌早期診斷中的巨大價(jià)值。
ctDNA 甲基化診斷模型在訓(xùn)練組(左)和驗(yàn)證組(右)人群中的診斷敏感性和特異性 用于構(gòu)建診斷模型10個(gè)CpG位點(diǎn)在訓(xùn)練組(左)驗(yàn)證組(右)患者ctDNA中的甲基化水平Heatmap圖 ctDNA 甲基化診斷模型診斷肝癌的 AUC(0.969)顯著優(yōu)于 AFP(0.816) 訓(xùn)練組 680 例(左)驗(yàn)證組 369 例(右)不同生存風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的患者預(yù)后具有顯著差異 我國是肝癌大國,全世界每年超過一半的新發(fā)肝癌病例都在中國。甄選高靈敏度的早診和隨訪標(biāo)志物對于提升肝癌整體療效意義重大。 ctDNA 甲基化液體活檢技術(shù)的成功,標(biāo)志著我國在液體活檢這一最具發(fā)展?jié)摿Φ哪[瘤無創(chuàng)診斷手段領(lǐng)域已經(jīng)與國際比肩,我們期待這一技術(shù)盡早推向臨床,造福廣大肝癌患者,尤其是亞臨床期的早期肝癌患者。 徐瑞華教授與研究團(tuán)隊(duì)部分成員 Kang Zhang 教授與研究團(tuán)隊(duì)部分成員 大家都在看 ★★★★★ 看完記得分享哦 |
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