申丹丹　吳霞

?

·綜述·

肝癌最具潛力標(biāo)志物及其聯(lián)合檢測(cè)在肝癌診斷中的應(yīng)用進(jìn)展

申丹丹吳霞

肝細(xì)胞癌是世界上第三大主要和癌癥相關(guān)死亡原因，在肝硬化患者中是主要的死亡原因[1]。一般而言，由于HCC患者發(fā)病率高，惡性程度高，治療后復(fù)發(fā)率高，對(duì)傳統(tǒng)治療不敏感，未曾治療的肝癌患者的5年生存率不到5%，使它在所有癌癥中預(yù)后最差[2]。所以，早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期治療是提高患者生存率的關(guān)鍵。歐洲肝臟疾病研究協(xié)會(huì)推薦肝臟疾病的患者每6個(gè)月行肝臟彩超和檢測(cè)血清AFP水平[3]。然而，彩超是一種非直接診斷方法，其靈敏度主要取決于病灶的大小和操作者的技術(shù)，對(duì)于直徑<1 cm的小病灶，靈敏度是50%；當(dāng)病灶接近于1 cm增加到70%，當(dāng)直徑>5 cm時(shí)高達(dá)90%，特異度在48%～94%[4]。AFP曾被認(rèn)為是診斷肝癌的“金標(biāo)準(zhǔn)”。然而，AFP用于篩查肝癌的特異性及靈敏性還不夠令人滿意。近年來研究的較多的最有潛力的腫瘤標(biāo)志物，AFP-L3和P73。然而，這兩種血清標(biāo)志物在診斷價(jià)值上有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但也有它的局限性。本文以上新出現(xiàn)的兩種標(biāo)志物及其與AFP聯(lián)合檢測(cè)在診斷肝癌上的價(jià)值做如下綜述。

一、甲胎蛋白(Alpha-Fetal Protein,AFP)

在1963年，最初由GarryI.abelev[5]發(fā)現(xiàn)一種特異抗原在小鼠身上能化學(xué)誘導(dǎo)肝癌，yuriS.tatarinov[6]最初報(bào)道在人類身上，這個(gè)抗原在正常成人的腎臟，脾臟和血清的提取物中沒有被發(fā)現(xiàn)，但是在小鼠和人類胚肝，羊水及血漿的提取物中被檢測(cè)到了。這個(gè)抗原電泳屬于α球蛋白部分，很顯然，肝癌細(xì)胞產(chǎn)生一種胚胎特異α球蛋白并分泌到血漿中，最初在小鼠中被命名為αF，在人類中命名為ESA球蛋白。這個(gè)新的抗原和1956年Bergstrand 和B.Czar[7]在人類胎兒中發(fā)現(xiàn)的蛋白相同。后來，在1970年，這個(gè)抗原被命名為AFP，并且被認(rèn)為是第一個(gè)腫瘤形成過程中的標(biāo)志物。然而，AFP在診斷肝癌上有一定的假陽性，因?yàn)樵谌焉锲凇⒒顒?dòng)性肝病、胚胎腫瘤以及某些胃腸道腫瘤中均有不同程度的升高。多達(dá)50%的小肝癌和血清中AFP升高無關(guān)，即使是在較大的肝癌中只有大概80%表現(xiàn)出AFP升高。血清AFP水平的正常范圍是10～20 ng/mL，其水平>400 ng/mL時(shí)通常被認(rèn)為有診斷價(jià)值。然而，2/3的肝癌患者結(jié)節(jié)<4 cm、血漿AFP<200 ng/mL，并且多達(dá)20%的肝癌患者并不產(chǎn)生AFP[8]。Debruyne 等[9]臨床研究結(jié)果表明，當(dāng)臨界值為20 ng/mL時(shí)，AFP診斷HCC的敏感性和特異性分別為41%～65%和80%～94%，是早期肝癌診斷特異性較高的腫瘤標(biāo)志物。然而，新近有些歐美學(xué)者認(rèn)為AFP的敏感性和特異度不高，2010版美國肝病研究學(xué)會(huì)(AASLD)指南已不再將AFP作為篩查指標(biāo)。但是我國的HCC大多與HBV感染相關(guān)，與西方國家HCC致病因素不同(多為HCV、酒精和代謝性因素)，結(jié)合國內(nèi)隨機(jī)研究(RCT)結(jié)果和實(shí)際情況，對(duì)HCC的常規(guī)監(jiān)測(cè)篩查指標(biāo)中繼續(xù)保留AFP[10]。

二、甲胎蛋白異質(zhì)體 (AFP-L3)

AFP由于糖鏈結(jié)構(gòu)上的差別，其分子結(jié)構(gòu)存在異質(zhì)性，目前認(rèn)為其至少有三種異質(zhì)體(AFP-L1，AFP-L2，AFP-L3)。現(xiàn)通常把與小扁豆凝集素緊密結(jié)合的AFP-L3稱為AFP異質(zhì)體，與原發(fā)性肝癌密切相關(guān)，是重要的肝癌診斷因子，是新一代的腫瘤標(biāo)志物。它已經(jīng)在日本被用作肝癌早期診斷特異的標(biāo)志物使用了很多年[11]。血清AFP水平可能在良性肝臟疾病和肝臟惡性腫瘤中都升高，然而AFP-L3只由惡性細(xì)胞所產(chǎn)生[12]。血清AFP值在10～200 ng/mL之間的患者，AFP-L3百分比大于10%對(duì)PHC診斷的敏感度為89.1%，特異度為94.4%[13]。此外，AFP-L3和AFP無關(guān)，因此前者可以被用來作為獨(dú)立和重要的因子用于肝癌的早期診斷。對(duì)于總的AFP是10～200 ng/mL的肝癌患者，當(dāng)AFP-L3的cut-off值是35%，診斷肝癌的特異性達(dá)到100%，因此改善了早期診斷率[14]。詹愛霞等[15]報(bào)道中指出，AFP-L3在臨床診斷HCC之前即可出現(xiàn)陽性，因而用于肝癌定性診斷時(shí)不受AFP 400 ng/mL的限制，且無需動(dòng)態(tài)觀察AFP的變化。從而縮短了從AFP含量升高至 PHC確診的時(shí)間。盡管AFP-L3高度特異，但是AFP-L3的低敏感性最初阻止了它作為HCC潛在標(biāo)志物的熱情。采用高靈敏試驗(yàn)檢測(cè)AFP-L3提高了特異性，并且允許在正常AFP水平的患者身上檢測(cè)到。隨著檢測(cè)方法的改進(jìn)，高敏感性AFP-L3(hs-AFP-L3)診斷HCC的敏感性較傳統(tǒng)檢測(cè)方法明顯提高。Toyoda等[16]完成的一項(xiàng)納入666例患者(其中HCC患者270例，肝硬化患者396例)的研究發(fā)現(xiàn)，在AFP<20 ng/mL時(shí)，以5%為界限值，hs-AFP-L3診斷HCC的敏感性為41.5%，特異性為85.1%，明顯高于傳統(tǒng)檢測(cè)方法檢測(cè)AFP-L3的敏感性(敏感性僅為7%)。李魯平等[17]在研究低濃度AFP肝病患者中，AFP-L3的百分含量(AFP-L3%)對(duì)肝癌的早期診斷和療效評(píng)估的臨床意義時(shí)表明AFP-L3%在AFP總濃度較低(5～40 ng/mL)的肝病患者中，是一個(gè)有效的肝癌預(yù)警指標(biāo)。還提出了AFP-L3%可能是一個(gè)良好的術(shù)后監(jiān)測(cè)指標(biāo)，與 Toyoda等[16]研究是一致的。

三、高爾基體糖蛋白73(Golgi protein-73， GP73)

GP73 是 Kladney 等[18]在研究成人巨細(xì)胞性肝炎病原學(xué)首次發(fā)現(xiàn)的存在于高爾基體的一種 II型跨膜糖蛋白，相對(duì)分子質(zhì)量為7.3×104kDa。在正常肝臟組織，GP73主要表達(dá)于匯管區(qū)的膽管上皮細(xì)胞，在肝細(xì)胞則無表達(dá)或表達(dá)很少。但在肝臟疾病中，其在肝細(xì)胞及血清中的含量上調(diào)，在肝炎中上調(diào)水平低，在肝癌中上調(diào)水平高。2005 年，Block等[19]首次用乙型肝炎病毒感染土撥鼠，建立土撥鼠肝癌模型，并運(yùn)用糖蛋白組學(xué)手段檢測(cè)了GP73 在肝癌組和正常組血清中的表達(dá)情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在肝癌組血清中GP73明顯增高。Marrero等[20]研究發(fā)現(xiàn)，與肝硬化患者相比，肝癌患者血清GP73顯著升高。由于當(dāng)時(shí)技術(shù)的限制，他們采用免疫印跡的方法檢測(cè)352個(gè)樣本的血清GP73，以10個(gè)相對(duì)單位作為臨界值，發(fā)現(xiàn)GP73對(duì)于肝癌早期診斷的敏感性與特異性分別為69%和75%。此外，GP73水平在血漿中總AFP陰性肝癌患者中顯示57%升高。Mao等[21]在國際上率先完成的超過4000例的大樣本、多中心、多種族 GP73系列相關(guān)研究顯示，GP73在診斷肝癌的敏感性和特異性分別為74．6%和97．4%，而AFP的敏感性和特異性僅為58．2%和85.3%，證實(shí)GP73是肝癌早期診斷和術(shù)后復(fù)發(fā)病情評(píng)估的理想血清標(biāo)志物，其敏感性、特異性都遠(yuǎn)高于AFP。Cassandra等[22]的研究也證實(shí)，GP73是肝癌尤其是早期肝癌診斷可靠的腫瘤標(biāo)志物。國內(nèi)呂新華[23]研究高爾基體73在肝癌診斷上的意義時(shí)也得出結(jié)論，GP73對(duì)HCC的診斷敏感性優(yōu)于AFP，在肝癌早期診斷中有較好的應(yīng)用前景。

四、AFP聯(lián)合其他腫瘤標(biāo)志物對(duì)HCC的診斷價(jià)值

每一種血清標(biāo)志物在HCC診斷價(jià)值上有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但也有它的局限性。因此，AFP同其他最有潛力的血清標(biāo)志物聯(lián)合檢測(cè)將有助于發(fā)現(xiàn)早期肝癌。Mao 等[21]的多中心大樣本研究表明，AFP 聯(lián)合GP73 檢測(cè)后，敏感性提高到了89.2%，特異性提高到了 85.2%(GP73，AFP 單項(xiàng)檢測(cè)的敏感度分別為74.6%和58.2%，特異性分別為97.4%和85.3%)。楊盛力等[24]運(yùn)用薈萃分析發(fā)現(xiàn)，GP73 與 AFP聯(lián)合檢測(cè)的敏感性和特異性分別為 0.889 和 0.831，敏感性大大提高，而且 AUROC為 0.9282，因此 GP73聯(lián)合AFP檢測(cè)可以減少對(duì)腫瘤患者的漏診。侯飛等[25]采用酶聯(lián)兔疫吸附法檢測(cè)38例肝癌、40例肝臟良性疾病及40例健康體檢者血清中AFP、AFP-L3及GP73的含量，并進(jìn)行比較。結(jié)果顯示肝癌患者組血清中AFP、AFP-L3及GP73的含量高于肝臟良性疾病組和健康對(duì)照組，三者聯(lián)合檢測(cè)的特異度和靈敏度優(yōu)于單獨(dú)檢測(cè)，分別為91.38%和88.56%。張紅娟等[26]在研究發(fā)現(xiàn)血清GP73單獨(dú)診斷PHC的靈敏度和特異性都優(yōu)于單用AFP-L3和AFP，GP73和AFP-L3、AFP 同時(shí)陽性診斷PHC的特異性達(dá)100%，可作為確診PHC的較好組合標(biāo)志物。 Hu等[27]發(fā)現(xiàn)AFP和GP73聯(lián)合或AFP和DCP聯(lián)合均優(yōu)于AFP單獨(dú)檢測(cè)在發(fā)現(xiàn)HCC和區(qū)分HCC患者從非HCC患者中。因此，AFP-L3和GP73聯(lián)合可以彌補(bǔ)兩個(gè)單獨(dú)檢測(cè)的缺點(diǎn)在低濃度AFP的HCC患者中。張華等[28]研究證實(shí)，AFP聯(lián)合GPC3或 GP73水平，對(duì)診斷HCC的敏感性(73.33%，80.00%)均優(yōu)于AFP單獨(dú)檢測(cè)(53.33%)，三種血清標(biāo)志物聯(lián)檢的靈敏度達(dá)到86.67%，特異性也仍能保持較高水平(83.02%)，有利于HCC的早期發(fā)現(xiàn)。Xu等[29]在研究AFP-L3和GP73在低AFP水平肝細(xì)胞癌上的診斷價(jià)值時(shí)發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)檢測(cè)AFP-L3在低AFP水平肝癌患者的靈敏性和特異性分別是70.0%，95.2%，單獨(dú)檢測(cè)GP73在低AFP水平肝癌患者的靈敏性和特異性分別是80.0%和97.2%。與單獨(dú)檢測(cè)相比，聯(lián)合檢測(cè)AFP-L3和GP73在診斷低AFP肝癌患者上顯示較高的靈敏性(94.0%)和特異性(93.1%)，以及較好的準(zhǔn)確性(93.3%)。施明明等[30]通過對(duì)GP-73聯(lián)合AFP-L3診斷原發(fā)性肝癌的相關(guān)研究進(jìn)行Meta分析發(fā)現(xiàn)，GP73聯(lián)合FP-L3檢測(cè)原發(fā)性肝癌的靈敏度，特異度分別為：0.853，0.960,靈敏度與特異度均保持較高水平。因此GP73聯(lián)合AFP-L3檢測(cè)可以減少原發(fā)性肝癌患者診斷的誤診和漏診。Zhang 等[31]分別使用親和吸附法和酶聯(lián)免疫測(cè)定方法測(cè)定50個(gè)AFP陰性肝癌患者、30個(gè)非肝癌患者和50個(gè)健康對(duì)照者中AFP-L3和GP73的含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，50%AFP陰性肝癌患者中檢測(cè)到AFP-L3陽性，然而，只有3.33%的非肝患者和2.0%的健康對(duì)照者中AFP-L3陽性。和非肝癌患者及健康對(duì)照者相比，AFP陰性肝癌患者有著較高的AFP-L3陽性率。AFP陰性肝癌患者GP73陽性率達(dá)66%，而在非肝癌患者和健康對(duì)照者中GP73陽性率分別為10%和0，AFP陰性肝癌患者GP73陽性率顯著高于非肝癌患者和健康對(duì)照者。此外，AFP陰性肝癌患者中有20人AFP-L3和GP73同時(shí)陽性，在非肝癌患者和健康對(duì)照者中無二者陽性率。AFP-L3或GP73可能被用于AFP陰性肝癌診斷的生物標(biāo)志物，當(dāng)他們聯(lián)合使用時(shí)會(huì)提高診斷準(zhǔn)確性和更大的敏感性。

五、前景與展望

在中國，到目前為止，AFP是唯一一個(gè)廣泛用于肝癌篩查和診斷的生物標(biāo)志物。隨著基因組和蛋白組學(xué)的發(fā)展以及檢測(cè)方法的改進(jìn)，新的腫瘤標(biāo)志物正逐漸被發(fā)現(xiàn)，多項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物的聯(lián)合檢測(cè)也使HCC的早期診斷率得到大大提高。近年來，mi-RNA與HCC關(guān)系研究正逐漸深入，這將有利于相關(guān)靶向藥物的研發(fā)、治療或延緩HCC的進(jìn)展。目前除AFP外，其他腫瘤標(biāo)志物尚未普遍應(yīng)用于臨床，它們對(duì)HCC的診斷效能、與HCC生物學(xué)特性之間的關(guān)系仍需多中心、大規(guī)模的臨床試驗(yàn)進(jìn)一步確認(rèn)。

[1]Rich N, Singal AG. Hepatocellular carcinoma tumour markers: current role and expectations. Best Pract Res Clin Gastroenterol, 2014, 28: 843-853.

[2]Schütte K,Bornschein J,Malfertheiner P.Hepatocellular carcinoma-epidemiological trends and risk factors. Dig Dis,2009,27:80-92.

[3]European Association For The Study Of The Liver. EASL Clinical Practice Guidelines: management of cholestatic liver diseases. J Hepatol, 2009, 51: 237-267.

[4]Colli A, Fraquelli M, Casazza G, et al. Accuracy of ultrasonography, spiral CT, magnetic resonance, and alpha-fetoprotein in diagnosing hepatocellular carcinoma: a systematic review. Am J Gastroenterol, 2006, 101: 513-523.

[5]Abelev GI, Perova SD, Khramkova NI, et al. Production of embryonic alpha-globulin by the transplantable mouse hepatomas.Transplantation,1963,1:174-80.

[6]Yu ST. Detection of embryospecific alpha-globulin in serum of patients with primary liver cancer. I-st All-Union Biochem Cong Abstr Book, 1963, 2: 274.

[7]Bergstrand CG, Czar B. Demonstration of a new protein fraction in serum from the human fetus. Scand J Clin Lab Invest, 1956, 8: 174-174.

[8]Jia ZJ, Wang L,Liu C，et al.Evaluation of α-fetoprotein-L3 and Golgi protein 73 detection in diagnosis of hepatocellular carcinoma.Contemp Oncol, 2014,18: 192-196.

[9]Debruyne EN, Delanghe J R. Diagnosing and monitoring hepatocellular carcinoma with alpha-fetoprotein: new aspects and applications. Clin Chim Acta,2008, 395: 19-26.

[10]原發(fā)性肝癌診療規(guī)范，臨床腫瘤學(xué)雜志. 2011，16: 929-946.

[11]Li D,Mallory T,Satomurs S.AFP-L3:a new generation of tumor marker for hepatocellular carcinoma.Clin Chim Acta.2001,313: 15-19.

[12]Choi JY, Jung SW, Kim HY, et al. Diagnostic value of AFP-L3 and PIVKA-II in hepatocellular carcinoma according to total-AFP. World J Gastroenterol, 2013, 19: 339-346.

[13]王向臣，于傳亭，曲建香，等．甲胎蛋白異質(zhì)體AFP-L3鑒別良惡肝病及預(yù)警肝癌的研究．醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)與臨床，2011，22：64-66．

[14]Leerapun A, Suravarapu SV, Bida JP, et al. The utility of Lens culinaris agglutinin-reactive alpha-fetoprotein in the diagnosis of hepatocellular carcinoma: evaluation in a United States referral population. Clin Gastroenterol Hepatol.,2007,5: 394-402.

[15]詹愛霞，李強(qiáng)，祝光耀．AFP-L3在鑒別良惡性肝病中的作用．放射免疫學(xué)雜志，2010，23：88-89．

[16]Toyoda H, Kumada T, Tada T, et al. Clinical utility of highly sensitive Lens culinaris agglutinin‐reactive alpha‐fetoprotein in hepatocellular carcinoma patients with alpha‐fetoprotein<20 ng/mL. Cancer Sci,2011,102: 1025-1031.

[17]李魯平，谷海峰，陳霖，等.甲胎蛋白異質(zhì)體L3對(duì)低濃度甲胎蛋白肝癌診斷的臨床意義.中華實(shí)驗(yàn)和臨床病毒學(xué)雜志,2013,27：452-454.

[18]Kladney RD, Bulla GA, Guo L, et al. GP73, a novel Golgilocalized protein upregulated by viral infection. Gene, 2000, 249: 53-65.

[19]Block TM, Comunale MA, Lowman M, et al. Use of targeted glycoproteomics to identify serum glycoproteins that correlate with liver cancer in woodchucks and humans. Proc Natl Acad Sci U S A, 2005, 102: 779-784.

[20]Marrero JA, Romano PR, Nikolaeva O,et al. GP73, a resident Golgi glycoprotein, is a novel serum marker for hepatocellular carcinoma. J Hepatol, 2005, 43: 1007-1012.

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

[22]Willyard C. Researchers look for sweet method to diagnose cancer ．Nat Med.2007，13：1267．

[23]呂新華. 高爾基體73在肝癌診斷上的意義.肝臟，2012,17: 104-105.

[24]楊盛力, 王云霞, 趙志輝, 等. 比較GP73和AFP聯(lián)合檢測(cè)與 AFP單項(xiàng)檢測(cè)對(duì)原發(fā)性肝癌的診斷價(jià)值的meta分析. 肝膽外科雜志, 2012, 20: 251-255.

[25]侯飛.AFP、AFP-L3、GP73聯(lián)合檢測(cè)在肝癌診斷中的應(yīng)用.醫(yī)學(xué)綜述，2012,18：2919-20.

[26]張紅娟，吳俠，趙運(yùn)勝，等.血清GP73聯(lián)合AFP-L3和AFP檢測(cè)在原發(fā)性肝癌診斷中的臨床意義.中國醫(yī)刊,2013，48：48-50.

[27]Hu B, Tian X, Sun J, et al. Evaluation of individual and combined applications of serum biomarkers for diagnosis of hepatocellular carcinoma :a meta analysis, Int J Mol Sci,2013，14:23559-23580.

[28]張華，李永興，樂嫣，等. 血清GPC3、GP73和AFP聯(lián)合檢測(cè) 在HCC中的臨床價(jià)值. 標(biāo)記免疫分析與臨床,2014，21：132-135.

[29]Xu WJ, Guo BL, Han YG, et al. Diagnostic value of alpha-fetoprotein-L3 and Golgi protein 73 in hepatocellular carcinomas with low AFP levels. Tumour Biol, 2014, 35: 12069-12074.

[30]Shi M M, Huang ZX, Yang Y, et al. Diagnostic value of serum Golgi protein-73 (GP73) combined with AFP-L3% in hepatocellular carcinoma: a meta-analysis.Zhonghua Gan Zang Bing Za Zhi, 2015, 23: 189-193.

[31]Zhang Z, Zhang Y, Wang Y, et al. Alpha-fetoprotein-L3 and Golgi protein 73 may serve as candidate biomarkers for diagnosing alpha-fetoprotein-negative hepatocellular carcinoma. Onco Targets Ther, 2016, 9: 123.

(本文編輯：張苗)

150086黑龍江哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院感染科

吳霞，Email：wuspot@163.com

2016-04-28)