早期預(yù)測(cè)經(jīng)動(dòng)脈化療栓塞抵抗的研究進(jìn)展

王亞楠，周翔

國(guó)家癌癥中心/國(guó)家腫瘤臨床醫(yī)學(xué)研究中心/中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院腫瘤醫(yī)院介入治療科，北京 100021

肝細(xì)胞肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是全球第六大常見惡性腫瘤，也是腫瘤相關(guān)死亡的第二大常見原因[1]。在中國(guó)，慢性乙型肝炎是最常見的病因[2]。作為最常用的局部治療方式，經(jīng)動(dòng)脈化療栓塞（transarterial chemoembolization，TACE）在肝癌的治療中發(fā)揮重要作用。對(duì)于中期肝癌，巴塞羅那臨床肝癌（Barcelona clinic liver cancer，BCLC）分期系統(tǒng)推薦TACE作為標(biāo)準(zhǔn)治療方案。一項(xiàng)包含14個(gè)國(guó)家的18 031例HCC患者的國(guó)際大型縱向隊(duì)列研究（BRIDGE）表明TACE不僅常在中期肝癌患者中應(yīng)用，BCLC A/C期肝癌患者行TACE治療也很常見[3]。更有研究表明，部分合并門脈癌栓、肝外轉(zhuǎn)移、肝功能Child-Pugh A/B級(jí)的晚期HCC患者，TACE治療也取得肯定效果[4-5]。

由于肝癌患者的異質(zhì)性及TACE手術(shù)本身的局限性，重復(fù)行TACE術(shù)可削弱治療效果，即所謂的TACE抵抗。分子靶向治療和免疫治療可有效改善肝功能良好的晚期肝癌患者預(yù)后。兩項(xiàng)回顧性研究指出，當(dāng)患者出現(xiàn)TACE抵抗時(shí)，20%～25%的患者術(shù)后肝功能下降為Child-Pugh B級(jí)或者C級(jí)，即使基線肝功能為Child-Pugh A級(jí)[6-7]。重復(fù)TACE造成的肝功能不全及不可治療進(jìn)展時(shí)間（time to untreated progression，TTUP）縮短，是患者生存時(shí)間（overall survival，OS）縮短的主要原因[8]。研究發(fā)現(xiàn)TACE抵抗后，盡早轉(zhuǎn)入系統(tǒng)治療，患者生存獲益和肝功能保護(hù)更為顯著[9-10]。不可切除的HCC患者的OS差異很大，這取決于發(fā)現(xiàn)TACE抵抗的時(shí)間及相應(yīng)治療策略的調(diào)整[11]。早期發(fā)現(xiàn)TACE抵抗并轉(zhuǎn)入系統(tǒng)治療對(duì)臨床具有重要指導(dǎo)意義。

1 TACE抵抗的概念及機(jī)制

TACE抵抗的概念由日本肝病協(xié)會(huì)（Japan Society of Hepatology，JSH）[12]首先提出，韓國(guó)[13]及歐洲[14]相繼提出相應(yīng)版本的TACE抵抗概念，2014年JSH改善的TACE抵抗的概念獲得較廣泛認(rèn)可并沿用至今，內(nèi)容包括肝內(nèi)病灶反應(yīng)不足或進(jìn)展：即使更換了化療藥物或重新評(píng)估供血?jiǎng)用}，連續(xù)2次或以上TACE術(shù)后1～3個(gè)月后增強(qiáng)CT/MRI評(píng)估，與前一次術(shù)前圖像比較，肝內(nèi)靶病灶殘余活性成分＞50%或病灶數(shù)量增多；腫瘤標(biāo)志物持續(xù)增高，即使曾一過性輕度降低；新見血管侵犯；新見肝外轉(zhuǎn)移[15]。

TACE抵抗的分子機(jī)制目前尚不明確，可能的解釋有：TACE治療后腫瘤內(nèi)部缺血、缺氧環(huán)境使酪氨酸激酶受體家族c-met表達(dá)上調(diào)，促進(jìn)肝癌細(xì)胞浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移，誘導(dǎo)TACE抵抗發(fā)生。Kajihara等[16]發(fā)現(xiàn)與未行TACE治療患者相比，TACE治療的肝癌患者血清c-met表達(dá)更高，c-met表達(dá)上調(diào)的患者更容易發(fā)生TACE抵抗。近期研究表明，腫瘤蛋白53（tumor protein p53，TP53）突變患者更容易發(fā)生TACE抵抗，其機(jī)制可能為TP53突變影響絲裂原活化蛋白激酶和凋亡通路[17]，進(jìn)而抑制細(xì)胞凋亡。此外，Zhao等[18]提出在HCC樣本中，去乙?；D(zhuǎn)移酶 T7（the silent information regulator T7，SIRT7）通過去乙?；种苝53的轉(zhuǎn)錄活性，介導(dǎo)患者對(duì)化療藥物多柔比星抵抗，降低SIRT7活性可明顯增加多柔比星的細(xì)胞毒性作用，抑制腫瘤生長(zhǎng)和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。這些分子通路既可以作為早期發(fā)現(xiàn)TACE抵抗的標(biāo)志物，也可作為新的治療靶點(diǎn)逆轉(zhuǎn)TACE抵抗。導(dǎo)致TACE抵抗的機(jī)制可能是復(fù)雜、多通路調(diào)控的，仍需進(jìn)一步探索。

2 早期預(yù)測(cè)TACE抵抗的研究

近年來，許多研究試圖建立TACE預(yù)后及治療后反應(yīng)的預(yù)測(cè)模型[19-20]，以TACE抵抗作為終點(diǎn)的研究相對(duì)較少。即便如此，對(duì)于早期預(yù)測(cè)TACE抵抗標(biāo)志物的研究范圍已經(jīng)深入到遺傳分子層面。TACE抵抗尚缺乏統(tǒng)一認(rèn)可的預(yù)測(cè)模型或評(píng)分體系。

Hu等[21]選取824例以TACE作為初始治療的HCC患者為研究對(duì)象，回顧性分析了TACE抵抗與常見影像學(xué)及實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)的關(guān)系，建立術(shù)前TACE抵抗風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)系統(tǒng)，即根據(jù)術(shù)前腫瘤強(qiáng)化模式、白蛋白-膽紅素（albumin-bilirubin，ALBI）評(píng)分、血清甲胎蛋白（alpha-fetoprotein，AFP）水平、血清γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶（γ-glutamyl transpeptidase，γ-GT）水平、靶病灶直徑等因素評(píng)分之和，將患者分為6級(jí)，分級(jí)越高，發(fā)生TACE抵抗的風(fēng)險(xiǎn)越高。然而，該模型缺乏臨床及外部驗(yàn)證，其對(duì)臨床治療的實(shí)際指導(dǎo)作用尚不明確；另一方面，該研究納入了臨床常見的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)及腫瘤特征，并沒有涉及影像組學(xué)、分子生物學(xué)等指標(biāo)。

3 早期預(yù)測(cè)TACE抵抗的標(biāo)志物研究

3.1 分子生物學(xué)指標(biāo)

早期預(yù)測(cè)TACE抵抗的分子生物學(xué)指標(biāo)涉及RNA、蛋白質(zhì)組及激酶等，影響著腫瘤的生物學(xué)行為。

3.1.1 微小RNA（microRNA，miRNA）miRNA是內(nèi)源性的、進(jìn)化保守的非編碼RNA，參與轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)調(diào)控。越來越多的證據(jù)闡明了miRNA在HCC進(jìn)展中的作用。近來，一些研究探索了miRNA在早期預(yù)測(cè)TACE抵抗中的作用。Kim等[22-23]通過一系列研究發(fā)現(xiàn)術(shù)前血清miRNA特定組合：miRNA-21≥2.5、miRNA-26a≥1.5以及miRNA-29a-3p＜0.4或miRNA-122高表達(dá)（＞100）患者更傾向于早期TACE抵抗（1年內(nèi)）。Hea等[24]發(fā)現(xiàn)術(shù)前多種血清miRNA水平可預(yù)測(cè)患者TACE術(shù)后反應(yīng)，術(shù)前血清miRNA-133b高表達(dá)患者更有可能獲得完全緩解?？梢姡琺iRNA可從基因?qū)用嬖缙阼b別TACE抵抗患者。然而，miRNA標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)量方法的缺乏限制了其在臨床中的應(yīng)用[25]。

3.1.2 TP53促分裂原活化的蛋白激酶（mitogenactivated protein kinase，MAPK）通路以及凋亡通路是導(dǎo)致TACE抵抗的主要機(jī)制[17]。TP53是兩條通路的共同轉(zhuǎn)錄因子，在TACE抵抗中發(fā)揮重要作用。約25%的HCC患者發(fā)生了TP53突變[26]，在乙肝相關(guān)肝癌中，這一比例高達(dá)57.9%[17]。Nault等[27]證實(shí)晚期肝癌TP53突變率更高。Speidel[28]報(bào)道TP53基因上調(diào)和激活可促進(jìn)細(xì)胞凋亡和衰老。研究證實(shí)TP53突變組細(xì)胞增殖加速、轉(zhuǎn)移及抗凋亡性增加，攜帶TP53突變的肝癌患者預(yù)后更加不良[29-32]。Xue等[17]發(fā)現(xiàn)乙肝相關(guān)晚期肝癌患者中，TACE抵抗組TP53突變率高于非抵抗組（73.9%vs 33.3%，P=0.020），經(jīng)單因素和多因素Logistic回歸分析，認(rèn)為TP53突變患者更容易發(fā)生TACE抵抗（P=0.041）。TP53突變可能是TACE抵抗的早期預(yù)測(cè)指標(biāo)之一。

3.1.3 M2型丙酮酸激酶（M2 isoform of pyruvate kinase，PKM2）Warburg效應(yīng)已得到廣泛認(rèn)可，腫瘤細(xì)胞的代謝重編程成為腫瘤研究的一個(gè)新興概念[33]。丙酮酸激酶（pyruvate kinase，PK）作為糖酵解過程中最重要的關(guān)鍵酶，其變體PKM2在多種惡性腫瘤中含量豐富，已經(jīng)被證明是HCC患者預(yù)后的不利因素[34]。Xu等[35]證明PKM2表達(dá)上調(diào)可促進(jìn)肝癌細(xì)胞糖酵解活性、促進(jìn)腫瘤增殖并抑制細(xì)胞凋亡。研究發(fā)現(xiàn)PKM2高表達(dá)與患者生存期縮短明顯相關(guān)（P＜0.01），在TACE不應(yīng)答患者中，PKM2基因表達(dá)明顯上調(diào)。體外實(shí)驗(yàn)中，通過敲除PKM2基因或化學(xué)藥物紫草素抑制PKM2，可恢復(fù)肝癌細(xì)胞對(duì)化療藥物多柔比星、順鉑的敏感性，進(jìn)而恢復(fù)患者對(duì)TACE的敏感性[36-37]，為TACE抵抗患者提供新的治療方法。PKM2高表達(dá)可有效鑒別TACE抵抗患者，并可為治療TACE抵抗提供新思路。

3.1.4 其他Rhee等[38]發(fā)現(xiàn)腫瘤組織表達(dá)干細(xì)胞特性（K19、EpCAM）或缺氧相關(guān)標(biāo)志物碳酸酐酶Ⅸ（carbonic anhydrase Ⅸ，CAIX）的患者對(duì)TACE治療反應(yīng)差，術(shù)后腫瘤殘余5%～90%，而三者均為陰性的肝癌患者TACE術(shù)后更大概率獲得腫瘤完全壞死（75%）。

3.2 臨床生化指標(biāo)

3.2.1 腫瘤標(biāo)志物 血清AFP是目前臨床上最常應(yīng)用的HCC相關(guān)腫瘤標(biāo)志物，在HCC的診斷、預(yù)后方面發(fā)揮重要作用。在AFP陽性肝癌患者中，抑制AFP可增強(qiáng)化療藥物的細(xì)胞毒性[39]，改善治療效果。目前許多研究從不同角度分析了腫瘤標(biāo)志物在預(yù)測(cè)TACE抵抗中的作用。Hiraoka等[40]定義AFP≥100 ng/ml、AFP-L3≥10%、異常凝血酶原（Desgamma carboxy prothrombin，DCP）≥100 mAU/ml為陽性，術(shù)前陽性指標(biāo)數(shù)目≥2，則患者更易發(fā)生TACE抵抗。另有研究表明，術(shù)前血清AFP＞200 ng/ml或＞400 ng/ml患者均易發(fā)生TACE抵抗[41-42]。可見，血清AFP水平、腫瘤標(biāo)志物陽性數(shù)目均可用于預(yù)測(cè)TACE抵抗，但尚未得出一致認(rèn)可的結(jié)論以及TACE抵抗的閾值。2014年JSH提出的TACE抵抗概念只是定義腫瘤標(biāo)志物持續(xù)性升高，并未界定其具體閾值。在大量關(guān)于AFP與HCC預(yù)后的研究中，AFP閾值范圍從20 ng/ml到10 000 ng/ml不等，這表明無論在預(yù)測(cè)患者預(yù)后或者TACE抵抗方面，確定AFP最佳閾值都是個(gè)棘手的問題[43]。此外，AFP的特異度和靈敏度均較低。除了AFP，其他不同的腫瘤標(biāo)志物也對(duì)TACE術(shù)后應(yīng)答判斷、生存預(yù)后評(píng)估起到了一定的指導(dǎo)作用[44-46]。作為唯一能鑒別肝硬化與HCC的腫瘤標(biāo)志物，DCP也沒有明確的閾值，且不同檢測(cè)機(jī)構(gòu)間的檢測(cè)結(jié)果差異較大，限制了DCP的應(yīng)用。血清磷脂酰肌醇蛋白聚糖3（glypican 3，GPC3）在HCC表面高表達(dá)，是較AFP更為可靠的腫瘤標(biāo)志物。GPC3水平增高與腫瘤的復(fù)發(fā)和進(jìn)展相關(guān)，不僅可以作為診斷標(biāo)志物而且可作為潛在的治療靶點(diǎn)[47]。研究表明GPC3聯(lián)合AFP較單用AFP更能有效診斷HCC[48]?？梢?，多指標(biāo)聯(lián)合應(yīng)用可能是未來腫瘤標(biāo)志物的研究方向。

3.2.2 炎癥相關(guān)因子 白細(xì)胞介素-8（interleukin-8，IL-8）是一種促癌趨化因子，在多種惡性腫瘤中表達(dá)上調(diào)，部分晚期腫瘤患者血清IL-8水平明顯升高[49]。據(jù)報(bào)道，在HCC患者中，高IL-8水平與血管和膽管侵犯相關(guān)[50]。Kim等[42]納入119例行TACE治療的肝癌患者，發(fā)現(xiàn)術(shù)前血清AFP（＞400 ng/ml）及IL-8（＞32 pg/ml）均高表達(dá)的患者更容易發(fā)生TACE抵抗。該研究認(rèn)為術(shù)前血清IL-8水平對(duì)TACE抵抗的預(yù)測(cè)能力優(yōu)于AFP。但該研究樣本量較小，尚需大樣本研究進(jìn)一步探索IL-8對(duì)TACE抵抗的早期預(yù)測(cè)作用。Wu等[51]研究表明TACE術(shù)后血清IL-6低表達(dá)患者更可能獲得客觀緩解（objective response，OR；P=0.021），且術(shù)后 IL-6（≤12.7 pg/ml）聯(lián)合中性粒細(xì)胞比率（術(shù)后/術(shù)前＞2.47）更能有效預(yù)測(cè)患者術(shù)后OR（曲線下面積=0.740，95%CI：0.601～0.879）。

3.2.3 肝功能指標(biāo) 研究表明，ALBI較Child-Pugh等更能有效評(píng)估患者肝功能[52-55]，在HCC患者治療方式的選擇中起重要作用。有研究表明，在反復(fù)進(jìn)行TACE手術(shù)的BCLC B期HCC中，ALBI分級(jí)較Child-Pugh更容易體現(xiàn)患者肝功能的變化[56]。但對(duì)于失代償期肝硬化患者，終末期肝病模型（model for end-stage liver disease，MELD）較 ALBI更能有效預(yù)測(cè)患者生存期[57]。Hu等[21]建立的術(shù)前TACE抵抗預(yù)測(cè)模型，包含了ALBI及γ-GT，認(rèn)為ALBI分級(jí)越高、γ-GT水平越高，患者越有可能發(fā)生TACE抵抗。血清γ-GT與腫瘤復(fù)發(fā)及不良預(yù)后明確相關(guān)[58]。Park等[59]通過分析121例HCC患者TACE抵抗情況，認(rèn)為腫瘤負(fù)荷高及血清白蛋白水平低均為TACE抵抗的危險(xiǎn)因素?？梢姡g(shù)前肝功能狀態(tài)欠佳容易導(dǎo)致TACE抵抗。

3.3 腫瘤相關(guān)影像學(xué)指標(biāo)

影像學(xué)指標(biāo)作為臨床常見的檢查指標(biāo)及判斷TACE抵抗的直接證據(jù)，分析其與TACE抵抗的關(guān)系具有重要的臨床意義。

3.3.1 腫瘤特性 腫瘤特性直接決定該患者的治療反應(yīng)及生存期，包括腫瘤負(fù)荷、強(qiáng)化方式及程度、血管侵犯、腫瘤位置、腫瘤組織硬度、術(shù)前腫瘤增長(zhǎng)速度等。日本第四屆國(guó)際京都肝癌研討會(huì)（International Kyoto Liver Cancer Symposium，IKLS）專家共識(shí)認(rèn)為4～7個(gè)病灶、最大腫瘤直徑3～5 cm患者TACE治療反應(yīng)較好[15]，關(guān)于容易導(dǎo)致TACE抵抗的腫瘤負(fù)荷，各項(xiàng)研究結(jié)果間有差異，但都與該專家共識(shí)保持一致[41,60-61]。血管侵犯是晚期肝癌的標(biāo)志，BCLC分期系統(tǒng)推薦靶向治療作為一線治療，但為了有效控制腫瘤，臨床醫(yī)師更愿意聯(lián)合TACE治療，TACE超適應(yīng)證應(yīng)用在臨床并不少見。研究結(jié)果表明，合并血管侵犯的HCC患者更容易TACE抵抗[21]。第四屆IKLS專家共識(shí)中有72.2%與會(huì)專家認(rèn)為低分化肝癌對(duì)TACE治療反應(yīng)不佳[24]。多項(xiàng)研究顯示病灶位置可影響TACE治療效果[62-63]。Vesselle等[63]發(fā)現(xiàn)腫瘤肝內(nèi)定位與術(shù)后反應(yīng)明確相關(guān)，即位于肝左葉者術(shù)后完全緩解（complete response，CR）可能性最高，肝臟中部（Ⅰ、Ⅳ段）術(shù)后CR可能性最低。這可能與腫瘤距門脈分支距離[64]、肝臟尾狀葉血管變異及肝臟左右葉間豐富的交通支[65-66]有關(guān)。動(dòng)脈期明顯強(qiáng)化、門脈期迅速廓清是典型的HCC強(qiáng)化模式，Kawamura等[67-68]將病灶在增強(qiáng)CT/MRI圖像上的強(qiáng)化模式分為4類，Hu等[21]發(fā)現(xiàn)不均勻環(huán)狀、分隔樣強(qiáng)化患者更容易發(fā)生TACE抵抗。Kim等[69]研究發(fā)現(xiàn)在增強(qiáng)MRI掃描中，術(shù)前動(dòng)脈期強(qiáng)化程度低的患者對(duì)TACE治療反應(yīng)欠佳。TACE術(shù)中，數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）下血管顯影良好、強(qiáng)化值較高的患者對(duì)TACE治療反應(yīng)較好[70]。腫瘤組織硬度[71]、術(shù)前腫瘤生長(zhǎng)速率也可作為預(yù)測(cè)患者TACE術(shù)后反應(yīng)的指標(biāo)[72]。

3.3.2 影像學(xué)檢查方法 術(shù)后1～3個(gè)月行增強(qiáng)CT/MRI檢查是評(píng)價(jià)TACE治療反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)檢查方法。目前，大量研究表明，新的檢查方法或傳統(tǒng)檢查方法的新參數(shù)為早期、準(zhǔn)確評(píng)價(jià)治療效果提供了新的技術(shù)手段。術(shù)前MRI T1加權(quán)成像（T1-weighted imaging，T1WI）中高信號(hào)提示對(duì)TACE治療反應(yīng)欠佳[73]。超聲造影提示的腫瘤組織血管網(wǎng)形態(tài)特征可有效預(yù)測(cè)患者TACE術(shù)后反應(yīng)[74-75]。術(shù)中DSA顯示血管強(qiáng)化值較高患者對(duì)TACE治療反應(yīng)較好[70]。Watanabe等[76]發(fā)現(xiàn)TACE術(shù)后1～2天行超聲造影即可準(zhǔn)確評(píng)估治療反應(yīng)，時(shí)間明顯短于常規(guī)檢查。傳統(tǒng)影像學(xué)檢查無法準(zhǔn)確區(qū)分局部殘存、復(fù)發(fā)惡性腫瘤，超極化代謝成像可以檢測(cè)出TACE術(shù)后殘存的惡性腫瘤細(xì)胞，指導(dǎo)治療，減少局部復(fù)發(fā)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移[77]。但尚未有關(guān)于影像學(xué)參數(shù)與TACE抵抗關(guān)系的研究。

需要指出的是，TACE抵抗是基于日本肝癌背景提出的概念，與中國(guó)肝癌的發(fā)病情況有很大不同。中國(guó)肝癌患者往往發(fā)現(xiàn)晚、乙型肝炎病毒感染多、病灶大、數(shù)量多。TACE抵抗的定義仍存在不足之處，張申等[78]詳細(xì)討論了TACE抵抗的概念，并指出其可能存在的漏洞：①TACE治療重點(diǎn)在于栓塞而不在于化療，那么強(qiáng)調(diào)更換化療藥物作為判斷TACE抵抗的前提條件是否有必要；②未明確指出靶病灶殘余活性成分的測(cè)量和計(jì)算方法；③一些研究表明TACE可有效控制肝內(nèi)新發(fā)病灶[79-80]，Kudo等[81]在TACTICS試驗(yàn)中指出肝內(nèi)新發(fā)病灶不能代表腫瘤進(jìn)展，肝內(nèi)新發(fā)病灶不應(yīng)作為停止TACE治療的依據(jù)等。此外，一次TACE術(shù)后靶病灶殘留活性＞50%合并相鄰一次TACE術(shù)后肝內(nèi)新發(fā)病灶的情況在臨床上并不少見，目前TACE抵抗概念尚未對(duì)該情況做出明確界定。

4 小結(jié)與展望

盡早發(fā)現(xiàn)TACE抵抗有重要臨床意義。目前的研究主要集中于預(yù)測(cè)TACE術(shù)后反應(yīng)，而早期預(yù)測(cè)TACE抵抗的研究較少，且多為回顧性，集中于某個(gè)指標(biāo)與TACE抵抗的關(guān)系，綜合多個(gè)臨床指標(biāo)的預(yù)測(cè)模型較少。現(xiàn)有的模型多建立在局部樣本基礎(chǔ)上，缺乏臨床及外部驗(yàn)證。本文總結(jié)了可能對(duì)早期預(yù)測(cè)TACE抵抗有幫助的分子生物學(xué)、臨床生化及常見腫瘤相關(guān)影像學(xué)指標(biāo)，可納入后續(xù)模型建立中。目前較少研究開展影像組學(xué)研究，且缺乏前瞻性研究去證實(shí)其準(zhǔn)確性，未來影像組學(xué)的研究需被更多關(guān)注。強(qiáng)有力的早期預(yù)測(cè)TACE抵抗模型必將更好地指導(dǎo)肝癌患者的治療。