顧芳艷 劉 展 陳智遠
湖南師范大學附屬第一醫(yī)院消化內科,湖南長沙 410000
肝癌是世界范圍內常見的惡性腫瘤之一[1]。肝癌易于早期血管侵犯和肝內播散,繼而遠處轉移,是導致其疾病進展迅速、轉移率高、手術切除率低和術后復發(fā)率高及預后差的重要因素。大量研究表明肝癌的這種高度惡性與肝癌組織豐富的血管系統(tǒng)以及活躍的血管生成密切相關,但血管生成影響肝癌復發(fā)轉移的具體機制尚不完全清楚[2-4]。因此,探討肝癌血管生成的發(fā)生機制、控制其關鍵環(huán)節(jié),對提高肝癌患者的生存率和生存質量具有重大意義。
研究發(fā)現肝癌組織中存在一種血管內皮細胞包裹腫瘤簇(vessels encapsulating tumor cluster,VETC)的獨特結構。該結構與腫瘤直徑、微血管侵犯呈正相關,是患者不良預后影響因素之一[5-8]。進一步的研究發(fā)現,抗血管生成藥物并不直接抑制肝癌細胞的增殖,而是抑制細胞外調節(jié)蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases,ERK)信號通路,進而抑制血管內皮細胞的增殖來實現抑制肝癌的生長和轉移[9]。因此VETC可能是肝癌血管形成并導致血行轉移的一種新機制。本文從肝癌VETC的相關分子機制、影像學特征、臨床特點及靶向免疫治療進展進行綜述。
傳統(tǒng)的理論認為肝癌的轉移與上皮-間質轉化有關,但是在VETC陽性的組織中很少發(fā)現這一現象,這提示VETC介導的腫瘤轉移不同于傳統(tǒng)的腫瘤轉移方式[5,7]。VETC介導的轉移為內皮細胞包裹的腫瘤簇整個釋放入血液中,血管浸潤在一定程度上能夠提示轉移發(fā)生可能性[6,10]。VETC的形成受到多種分子通路的調控,其中最為密切的為血管生成素-2(angiogenin-2,Ang-2),不同分子可以通過調控Ang-2的表達來促進或抑制VETC的形成[11]。
Ang-2對內皮細胞波形蛋白表達有調控作用,波形蛋白在VETC陽性的腫瘤組織中呈高表達,而在VETC陰性的肝癌及癌旁組織的內皮細胞中極低表達或者是不表達[12]。微小核糖核酸125b(Micro RNA 125b,miR-125b)和微小核糖核酸100(Micro RNA 100,miR-100)可以通過抑制Ang-2的表達來抑制VETC形成,從而減少肝癌細胞依賴VETC轉移途徑[13];此外,Ang-2可以通過整合素α5和整合素β1對局部黏著斑激酶(focal adhesion kinase,FAK)的激活來調控VETC陽性肝癌細胞的遷移活性[14];雄激素受體(androgen receptor,AR)對VETC有著雙重作用,AR高表達可以抑制Ang-2的轉錄來抑制VETC的形成,但同時高濃度的AR可以促進VETC肝外轉移[15]。VETC多種通路表達分子為肝癌靶向治療提供了一定的思路。
在超聲造影中可以觀察到造影劑在VETC結構的充盈過程。VETC陽性肝癌先為腫瘤周邊的環(huán)狀高增強,后逐漸向中央填充[12]。在肝臟增強計算機斷層掃描(computed tomography,CT)中可以發(fā)現VETC與大梁-巨細胞型肝癌影像表現類似:VETC陽性的肝癌體積更大(常>5 cm),腫瘤中心存在壞死或出血[16]。釓塞酸二鈉增強磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)中VETC陽性肝癌表現為:非邊緣彌漫性和異質動脈期高增強、動脈期圖像上腫瘤與肝臟的信號強度比1.135或更高、肝膽期圖像上腫瘤與肝臟的信號強度比為0.585或更低[17]。正電子發(fā)射斷層掃描/計算機斷層掃描(positron emission tomography/computed tomography,PET/CT)是基于組織對葡萄糖攝取程度來評價其代謝活動,高最大標準化攝取值與肝癌VETC陽性顯著相關[18]。確診VETC目前仍依賴于病理診斷,各種影像學雖能一定程度上判斷VETC的存在,但統(tǒng)一評價標準仍需進一步探討。
大量研究發(fā)現,肝癌VETC與腫瘤大小、腫瘤分期、甲胎蛋白高低等顯著相關[7,19-21]。且腫瘤的微血管浸潤與肝癌的復發(fā)及轉移密切相關[22]。在VETC陽性的腫瘤中,可以在相鄰非腫瘤組織中發(fā)現更多的微轉移癌栓,且與腫瘤大小呈相關性[19]。進一步的分析發(fā)現,VETC是影響肝癌患者手術切除術后無瘤生存和長期生存的獨立因素[19]。此外,一項關于肝移植術預后的研究發(fā)現,與VETC陰性表達的患者相比,VETC陽性組無瘤生存及總生存期更短[23]。在<5 cm的肝癌中,射頻和微波消融術已達到和手術切除相近的療效。研究發(fā)現,在復發(fā)的早期肝癌中,手術切除與射頻消融療效相當。但在亞組分析中發(fā)現,VETC陽性的肝癌患者,選取手術切除能獲得更長的無瘤生存及總生存時間。而VETC陰性的肝癌患者,兩種治療手段的預后比較沒有統(tǒng)計學意義[24]??赡艿臋C制是手術切除比射頻消融的范圍更大,對腫瘤旁的微血管浸潤消除更加徹底。經導管動脈化療栓塞(transcatheter arterial chemoembolization,TACE)常用于預防肝癌術后復發(fā),有研究發(fā)現接受TACE治療后,VETC陽性患者生存率明顯增加、復發(fā)率明顯降低[25]。因此,VETC可以作為一個新標志物為肝癌的治療選擇提供方向,但臨床上的實施仍需大量臨床隨機對照試驗驗證。
腫瘤微環(huán)境中存在多種細胞的參與、多種信號通路的交錯,肝癌靶向及免疫治療開啟了晚期患者治療的新時代[26]。索拉菲尼是最早被批準用于晚期肝癌的一線藥物。在肝癌患者治療過程中發(fā)現,接受索拉非尼治療后的VETC陽性患者的總體預后好于VETC陰性患者。因此提出VETC可以作為索拉非尼治療肝癌的預測因子之一[20]。為了驗證上述猜想,中山大學構建了一種小鼠肝癌模型,發(fā)現在VETC陽性腫瘤的生長不同階段應用索拉非尼,可有效破壞VETC結構并抑制其形成,從而延緩腫瘤進展[27]。這表明VETC模式可能代表一種新的、可靠的標志物,用于篩選可能對索拉非尼治療敏感的肝癌患者。
VETC與肝癌密切相關,腫瘤大小、分期等在一定程度上能夠提示VETC存在。VETC陽性患者總體預后較差,針對VETC的治療也許能夠延長患者生存期、改善預后。目前VETC診斷主要依據于病理診斷,影像學雖然可以一定程度上預測VETC,但是其準確率還值得驗證。對于肝癌中VETC陽性的患者,應同時考慮抗上皮間質轉化和抗VETC藥物。腫瘤干細胞可以分化為類血管內皮細胞形成血管,其缺乏傳統(tǒng)血管內皮細胞相應位點,抗血管藥物可能對其效果欠佳。
VETC的形成與多種細胞因子相關,Ang-2是其形成的關鍵因素之一。肝癌靶向藥物研究是目前熱點方向,程序化細胞死亡蛋白1(programmed death-1,PD-1)[28]、程序化細胞死亡配體1(rogrammed cell death 1 ligand 1,PD-L1)[28]、細 胞 毒 性T淋 巴細胞相關抗原4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4,CTLA-4)[29]已經明確與肝癌的復發(fā)及預后相關。嵌合抗原受體T細胞(chimeric antigen receptor T-cell,CAR-T)是新近應用于血液腫瘤臨床治療[30],近年研究也發(fā)現CAR-T細胞在肝癌治療中作用[31]。但這些藥物在VETC陽性肝癌中是否能取得預期作用、其作用機制如何等問題未得到解決,在臨床中具體應用等仍需進一步探討。
目前VETC發(fā)生的具體機制尚未明確,其可能來源于腫瘤細胞轉化,也可能來源于內皮細胞遷移。血管生成擬態(tài)是近年來新發(fā)現的腫瘤血管生成機制,且血管生成擬態(tài)與腫瘤大小、分化程度等因素相關。血管生成擬態(tài)與VETC是否有關、是否參與VETC形成某一環(huán)節(jié)等,對于VETC,目前還有許多問題值得探討。但隨著對VETC不斷研究,其對肝癌的轉移浸潤等行為的探討將進一步深入,也能一定程度上為肝癌治療新方法提供思路。