肝癌最具潜力标志物及其联合检测在肝癌诊断中的应用进展

申丹丹　吴霞



·综述·

肝癌最具潜力标志物及其联合检测在肝癌诊断中的应用进展

申丹丹吴霞

肝细胞癌是世界上第三大主要和癌症相关死亡原因，在肝硬化患者中是主要的死亡原因[1]。一般而言，由于HCC患者发病率高，恶性程度高，治疗后复发率高，对传统治疗不敏感，未曾治疗的肝癌患者的5年生存率不到5%，使它在所有癌症中预后最差[2]。所以，早期发现、早期诊断、早期治疗是提高患者生存率的关键。欧洲肝脏疾病研究协会推荐肝脏疾病的患者每6个月行肝脏彩超和检测血清AFP水平[3]。然而，彩超是一种非直接诊断方法，其灵敏度主要取决于病灶的大小和操作者的技术，对于直径<1 cm的小病灶，灵敏度是50%；当病灶接近于1 cm增加到70%，当直径>5 cm时高达90%，特异度在48%～94%[4]。AFP曾被认为是诊断肝癌的“金标准”。然而，AFP用于筛查肝癌的特异性及灵敏性还不够令人满意。近年来研究的较多的最有潜力的肿瘤标志物，AFP-L3和P73。然而，这两种血清标志物在诊断价值上有其独特的优势，但也有它的局限性。本文以上新出现的两种标志物及其与AFP联合检测在诊断肝癌上的价值做如下综述。

一、甲胎蛋白(Alpha-Fetal Protein,AFP)

在1963年，最初由GarryI.abelev[5]发现一种特异抗原在小鼠身上能化学诱导肝癌，yuriS.tatarinov[6]最初报道在人类身上，这个抗原在正常成人的肾脏，脾脏和血清的提取物中没有被发现，但是在小鼠和人类胚肝，羊水及血浆的提取物中被检测到了。这个抗原电泳属于α球蛋白部分，很显然，肝癌细胞产生一种胚胎特异α球蛋白并分泌到血浆中，最初在小鼠中被命名为αF，在人类中命名为ESA球蛋白。这个新的抗原和1956年Bergstrand 和B.Czar[7]在人类胎儿中发现的蛋白相同。后来，在1970年，这个抗原被命名为AFP，并且被认为是第一个肿瘤形成过程中的标志物。然而，AFP在诊断肝癌上有一定的假阳性，因为在妊娠期、活动性肝病、胚胎肿瘤以及某些胃肠道肿瘤中均有不同程度的升高。多达50%的小肝癌和血清中AFP升高无关，即使是在较大的肝癌中只有大概80%表现出AFP升高。血清AFP水平的正常范围是10～20 ng/mL，其水平>400 ng/mL时通常被认为有诊断价值。然而，2/3的肝癌患者结节<4 cm、血浆AFP<200 ng/mL，并且多达20%的肝癌患者并不产生AFP[8]。Debruyne 等[9]临床研究结果表明，当临界值为20 ng/mL时，AFP诊断HCC的敏感性和特异性分别为41%～65%和80%～94%，是早期肝癌诊断特异性较高的肿瘤标志物。然而，新近有些欧美学者认为AFP的敏感性和特异度不高，2010版美国肝病研究学会(AASLD)指南已不再将AFP作为筛查指标。但是我国的HCC大多与HBV感染相关，与西方国家HCC致病因素不同(多为HCV、酒精和代谢性因素)，结合国内随机研究(RCT)结果和实际情况，对HCC的常规监测筛查指标中继续保留AFP[10]。

二、甲胎蛋白异质体 (AFP-L3)

AFP由于糖链结构上的差别，其分子结构存在异质性，目前认为其至少有三种异质体(AFP-L1，AFP-L2，AFP-L3)。现通常把与小扁豆凝集素紧密结合的AFP-L3称为AFP异质体，与原发性肝癌密切相关，是重要的肝癌诊断因子，是新一代的肿瘤标志物。它已经在日本被用作肝癌早期诊断特异的标志物使用了很多年[11]。血清AFP水平可能在良性肝脏疾病和肝脏恶性肿瘤中都升高，然而AFP-L3只由恶性细胞所产生[12]。血清AFP值在10～200 ng/mL之间的患者，AFP-L3百分比大于10%对PHC诊断的敏感度为89.1%，特异度为94.4%[13]。此外，AFP-L3和AFP无关，因此前者可以被用来作为独立和重要的因子用于肝癌的早期诊断。对于总的AFP是10～200 ng/mL的肝癌患者，当AFP-L3的cut-off值是35%，诊断肝癌的特异性达到100%，因此改善了早期诊断率[14]。詹爱霞等[15]报道中指出，AFP-L3在临床诊断HCC之前即可出现阳性，因而用于肝癌定性诊断时不受AFP 400 ng/mL的限制，且无需动态观察AFP的变化。从而缩短了从AFP含量升高至 PHC确诊的时间。尽管AFP-L3高度特异，但是AFP-L3的低敏感性最初阻止了它作为HCC潜在标志物的热情。采用高灵敏试验检测AFP-L3提高了特异性，并且允许在正常AFP水平的患者身上检测到。随着检测方法的改进，高敏感性AFP-L3(hs-AFP-L3)诊断HCC的敏感性较传统检测方法明显提高。Toyoda等[16]完成的一项纳入666例患者(其中HCC患者270例，肝硬化患者396例)的研究发现，在AFP<20 ng/mL时，以5%为界限值，hs-AFP-L3诊断HCC的敏感性为41.5%，特异性为85.1%，明显高于传统检测方法检测AFP-L3的敏感性(敏感性仅为7%)。李鲁平等[17]在研究低浓度AFP肝病患者中，AFP-L3的百分含量(AFP-L3%)对肝癌的早期诊断和疗效评估的临床意义时表明AFP-L3%在AFP总浓度较低(5～40 ng/mL)的肝病患者中，是一个有效的肝癌预警指标。还提出了AFP-L3%可能是一个良好的术后监测指标，与 Toyoda等[16]研究是一致的。

三、高尔基体糖蛋白73(Golgi protein-73， GP73)

GP73 是 Kladney 等[18]在研究成人巨细胞性肝炎病原学首次发现的存在于高尔基体的一种 II型跨膜糖蛋白，相对分子质量为7.3×104kDa。在正常肝脏组织，GP73主要表达于汇管区的胆管上皮细胞，在肝细胞则无表达或表达很少。但在肝脏疾病中，其在肝细胞及血清中的含量上调，在肝炎中上调水平低，在肝癌中上调水平高。2005 年，Block等[19]首次用乙型肝炎病毒感染土拨鼠，建立土拨鼠肝癌模型，并运用糖蛋白组学手段检测了GP73 在肝癌组和正常组血清中的表达情况，结果发现在肝癌组血清中GP73明显增高。Marrero等[20]研究发现，与肝硬化患者相比，肝癌患者血清GP73显著升高。由于当时技术的限制，他们采用免疫印迹的方法检测352个样本的血清GP73，以10个相对单位作为临界值，发现GP73对于肝癌早期诊断的敏感性与特异性分别为69%和75%。此外，GP73水平在血浆中总AFP阴性肝癌患者中显示57%升高。Mao等[21]在国际上率先完成的超过4000例的大样本、多中心、多种族 GP73系列相关研究显示，GP73在诊断肝癌的敏感性和特异性分别为74．6%和97．4%，而AFP的敏感性和特异性仅为58．2%和85.3%，证实GP73是肝癌早期诊断和术后复发病情评估的理想血清标志物，其敏感性、特异性都远高于AFP。Cassandra等[22]的研究也证实，GP73是肝癌尤其是早期肝癌诊断可靠的肿瘤标志物。国内吕新华[23]研究高尔基体73在肝癌诊断上的意义时也得出结论，GP73对HCC的诊断敏感性优于AFP，在肝癌早期诊断中有较好的应用前景。

四、AFP联合其他肿瘤标志物对HCC的诊断价值

每一种血清标志物在HCC诊断价值上有其独特的优势，但也有它的局限性。因此，AFP同其他最有潜力的血清标志物联合检测将有助于发现早期肝癌。Mao 等[21]的多中心大样本研究表明，AFP 联合GP73 检测后，敏感性提高到了89.2%，特异性提高到了 85.2%(GP73，AFP 单项检测的敏感度分别为74.6%和58.2%，特异性分别为97.4%和85.3%)。杨盛力等[24]运用荟萃分析发现，GP73 与 AFP联合检测的敏感性和特异性分别为 0.889 和 0.831，敏感性大大提高，而且 AUROC为 0.9282，因此 GP73联合AFP检测可以减少对肿瘤患者的漏诊。侯飞等[25]采用酶联兔疫吸附法检测38例肝癌、40例肝脏良性疾病及40例健康体检者血清中AFP、AFP-L3及GP73的含量，并进行比较。结果显示肝癌患者组血清中AFP、AFP-L3及GP73的含量高于肝脏良性疾病组和健康对照组，三者联合检测的特异度和灵敏度优于单独检测，分别为91.38%和88.56%。张红娟等[26]在研究发现血清GP73单独诊断PHC的灵敏度和特异性都优于单用AFP-L3和AFP，GP73和AFP-L3、AFP 同时阳性诊断PHC的特异性达100%，可作为确诊PHC的较好组合标志物。 Hu等[27]发现AFP和GP73联合或AFP和DCP联合均优于AFP单独检测在发现HCC和区分HCC患者从非HCC患者中。因此，AFP-L3和GP73联合可以弥补两个单独检测的缺点在低浓度AFP的HCC患者中。张华等[28]研究证实，AFP联合GPC3或 GP73水平，对诊断HCC的敏感性(73.33%，80.00%)均优于AFP单独检测(53.33%)，三种血清标志物联检的灵敏度达到86.67%，特异性也仍能保持较高水平(83.02%)，有利于HCC的早期发现。Xu等[29]在研究AFP-L3和GP73在低AFP水平肝细胞癌上的诊断价值时发现，单独检测AFP-L3在低AFP水平肝癌患者的灵敏性和特异性分别是70.0%，95.2%，单独检测GP73在低AFP水平肝癌患者的灵敏性和特异性分别是80.0%和97.2%。与单独检测相比，联合检测AFP-L3和GP73在诊断低AFP肝癌患者上显示较高的灵敏性(94.0%)和特异性(93.1%)，以及较好的准确性(93.3%)。施明明等[30]通过对GP-73联合AFP-L3诊断原发性肝癌的相关研究进行Meta分析发现，GP73联合FP-L3检测原发性肝癌的灵敏度，特异度分别为：0.853，0.960,灵敏度与特异度均保持较高水平。因此GP73联合AFP-L3检测可以减少原发性肝癌患者诊断的误诊和漏诊。Zhang 等[31]分别使用亲和吸附法和酶联免疫测定方法测定50个AFP阴性肝癌患者、30个非肝癌患者和50个健康对照者中AFP-L3和GP73的含量，结果发现，50%AFP阴性肝癌患者中检测到AFP-L3阳性，然而，只有3.33%的非肝患者和2.0%的健康对照者中AFP-L3阳性。和非肝癌患者及健康对照者相比，AFP阴性肝癌患者有着较高的AFP-L3阳性率。AFP阴性肝癌患者GP73阳性率达66%，而在非肝癌患者和健康对照者中GP73阳性率分别为10%和0，AFP阴性肝癌患者GP73阳性率显著高于非肝癌患者和健康对照者。此外，AFP阴性肝癌患者中有20人AFP-L3和GP73同时阳性，在非肝癌患者和健康对照者中无二者阳性率。AFP-L3或GP73可能被用于AFP阴性肝癌诊断的生物标志物，当他们联合使用时会提高诊断准确性和更大的敏感性。

五、前景与展望

在中国，到目前为止，AFP是唯一一个广泛用于肝癌筛查和诊断的生物标志物。随着基因组和蛋白组学的发展以及检测方法的改进，新的肿瘤标志物正逐渐被发现，多项肿瘤标志物的联合检测也使HCC的早期诊断率得到大大提高。近年来，mi-RNA与HCC关系研究正逐渐深入，这将有利于相关靶向药物的研发、治疗或延缓HCC的进展。目前除AFP外，其他肿瘤标志物尚未普遍应用于临床，它们对HCC的诊断效能、与HCC生物学特性之间的关系仍需多中心、大规模的临床试验进一步确认。

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(本文编辑：张苗)

150086黑龙江哈尔滨医科大学附属第二医院感染科

吴霞，Email：wuspot@163.com

2016-04-28)