肝癌治疗后血清内血管内皮生长因子对预后影响的研究进展
2013-02-19管清龙任伟新纪卫政
管清龙,任伟新,纪卫政
原发性肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是常见恶性肿瘤之一,我国是高发地区。HCC的临床治疗有多种手段,常需根据肿瘤分期、分级等表现选择治疗方案,目前常用治疗方法有手术切除、肝动脉灌注化疗栓塞术(TACE)、射频消融(RFA)、靶向治疗及肝移植等。治疗后对预后的评估是常关注的问题。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)促进肿瘤血管的生长,与残留癌细胞生长及转移有重要关系。本文章将综述对不同方法治疗肝癌后血清内VEGF含量变化对预后的影响。
1 血管内皮生长因子在肿瘤血管发生变化的原因及机制
VEGF是一种促进血管内皮细胞有丝分裂的血管生成因子,其序列高度保守。目前已知的VEGF的成员包括VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E及胎盘生长因子,它主要通过与血管内皮细胞生长因子受体(VEGFR)的结合实现,目前已知VEGF主要受体有:VEGFR-1(Flt-1)、VEGFR-2(FLK-1/KDR)、VEGFR-3,受体与配体结合引起细胞内级联反应,促进血管生成。VEGFR-2通常作为中介作用调节新生血管生成[1],通过酪氨酸激酶活性区域发挥调节血管生成作用。VEGFR-1的酪氨酸激酶活性较弱,与VEGF的亲和力较强,在血管生长发挥负性调节作用[2],VEGFR-3主要表达在淋巴内皮细胞[3],调控淋巴管生成以及其配体VEGF-C和VEGF-D。
VEGF的表达与肿瘤的分期、数目、有无液化坏死、血管侵犯及转移有明显相关性,且治疗后血清内VEGF的含量变化对预后有较大影响[4-5]。VEGF是刺激血管内皮细胞增殖的重要因子,与HCC的生长密切相关,发生这种变化的主要生物学作用[6-8]:①可加快血管内皮愈合和血管生成;②是新生血管抗凋亡因子;③增加血管壁通透性;④血管保护作用。对HCC的病理组织中可发现大量的细胞外基质被降解,VEGF和基质金属蛋白酶-2(MMP-2)在癌组织中明显高于对照组[9],转移瘤患者的HCC组织含量明显高于无转移者。其中,该蛋白酶具有降解细胞外基质,增加血管通透性,促进癌细胞的浸润、转移及复发,同时,VEGF通过与VEGFR结合,使癌细胞生长,降低细胞见得黏附性,促进了癌细胞的浸润、转移。因此,在90%病例中可以在外周血中可以发现癌细胞,这与VEGF的作用有关。
2 HCC行相关治疗前后血管内皮生长因子的变化
目前对HCC的治疗方法通常选择手术切除术、微创治疗、靶向治疗及肝移植等。检测术前、术后血清内VEGF的变化,不仅可以从分子免疫学监测肝癌的生长,而且对临床治疗提供指导意义,且对患者的预后评估亦有帮助。
2.1 HCC行手术治疗后血清内VEGF的含量变化
根据HCC的评级和治疗标准,对于单发肿瘤≤3 cm、无远处转移、门脉癌栓及周围淋巴结转移的HCC,常行手术切除术,手术切除能大大提高患者5年生存率。2011年,夏红天等[10]分别对术前、术后标本检测,发现HCC患者术前血清内VEGF含量明显高于健康对照组(P<0.01);行根治性手术后,血清内VEGF的含量明显低于术前(P<0.01)。因此通过术前、术后所检测血清内VEGF含量的变化可反映病灶的病情变化,同时间接地判断手术的疗效[11]。表明大多数早期HCC行手术切除是首选的治疗方法。
目前,HCC手术切除常因病灶切除不完全、切除前已发生转移及术时癌细胞扩散等原因易发生病灶残留及转移,是影响其预后的主要原因之一。研究发现,HCC行根治性手术切除,残留癌的发生率达15.7%,肝内复发、肝外转移癌的1、3、5和10年生存率为100%、72.7%、36.4%和0%[12]。有国内学者对裸鼠HCC行部分切除术后对残留癌发生的过程中VEGF的变化进行研究发现HCC部分病灶切除术后残留癌组织快速生长,肿瘤组织及体积明显增加,肿瘤组织及血清内VEGF浓度明显升高[13],这表明肝癌部分切除术后应激及诱导VEGF的表达增强,为肝癌术后残留癌发生的机制之一。
2.2 HCC行微创治疗后血清内VEGF的含量变化
HCC的微创治疗方法较多,目前常用方法为TACE、RFA及微波消融等。
HCC的供血动脉主要有肝动脉和门静脉,其中肿瘤组织的供血约75%~80%来自于肝动脉。TACE目的为减少、阻断肿瘤血供,使肿瘤缺血、缺氧坏死。相关实验研究认为,肿瘤供血动脉栓塞后,肿瘤组织缺血、缺氧可诱导VEGF基因转录,使VEGF mRNA稳定性增加,上调VEGF及其受体的表达,以及癌细胞和内皮细胞之间相互影响、双向旁分泌VEGF而促进血管生成[14]。狄纪君等[15]收集对TACE治疗肝癌术前、术后血清,发现治疗后1周血清VEGF较治疗前有不同程度的升高,1个月后血清VEGF水平较治疗前明显下降,表明肿瘤细胞缺氧、坏死明显。然而TACE治疗后,绝大部分肿瘤只能部分坏死,使残余癌组织成为肿瘤复发和转移的根源,因此TACE术后复发、转移很常见。任正刚等[16]观察行TACE治疗后残癌1、2、3年生存率分别为78%、57.6%和37.0%,对预后的影响主要与肿瘤大小、扩散及转移有关,目前TACE对于残留癌治疗仍有较好的效果。徐辉等[17]经病理证实肝癌行TACE术后取病灶边缘残存肿瘤部分,发现TACE组残存肿瘤组织VEGF阳性染色细胞数明显高于对照组,表明在TACE治疗后残留癌组织中肿瘤供血丰富,残存肿瘤细胞VEGF表达明显升高。因此VEGF的表达对残癌组织供血动脉的重建起到重要的作用。
近年来,RFA在治疗HCC因其适应证广、创伤小、安全性高而受到重视,RFA治疗肝癌能使癌组织发生凝固性坏死,其中大部分肿瘤可完全坏死,小部分瘤体明显缩小,而周围正常肝组织极少或不受损伤,充分达到微创治疗的目的。Khan等[18]通过临床前前瞻性研究发现,当肿瘤<3 cm时,行RFA手术后患者生存率和开腹行RFA手术后生存率没有显著性差异,同时并发症少。对于RFA治疗HCC效果与肿瘤体积成负相关,同时残留癌的发生率也随之升高。资料表明,对于直径3~5 cm和直径>5 cm,单次RFA后残留癌发生率分别为17.5%~38.7%和50.0%~76.1%[19]。国外学者研究认为肝内转移瘤在RFA后促进癌细胞的转移[20-21],预后较差。成建萍等[22]通过超声引导下行RFA疗前后对血清VEGF的水平变化发现能有效的杀灭肿瘤细胞,在1周后下降明显;射频术后1个月VEGF上升,可能是因为术后组织缺氧,导致组织产生缺氧诱导因子,诱导VEGF转录。1个月后出现这种变化是否为残留癌的边缘供血至肿瘤复发或者为反馈性增长,目前甚少研究[23]。国内学者通过以不同温度建立肝癌行RFA后兔残留癌模型观察癌组织VEGF的表达,并通过病理观察不同消融温度对残留癌局部生长,结果发现较低温度的消融术后残留癌体积较大,且残留癌组织VEGF表达均明显增强[24]。以上表明残留癌的发生率与肿瘤的大小、RFA的温度有关[25],而肿瘤的大小和温度对VEGF有重要影响,而VEGF对残留癌的生长及转移有重要作用。
2.3 靶向药物治疗HCC后血清内VEGF的含量变化
近年来,对于血管病变、肝功能差及合并其他肝脏病变的,且不适合行手术及微创治疗,可考虑行全身治疗以延长生存期[26]。目前,分子靶向药物治疗HCC在临床开始广泛应用。分子靶向治疗即对异常的分子途径阻断及癌变细胞进行细胞毒性化疗。索拉非尼是目前常用的分子靶向药物,近期行Ⅲ期临床试验表明索拉非尼是一个多靶点酪氨酸激酶抑制剂,通过阻断VEGF受体,提高晚期HCC患者的总生存期[27-29],目前已列为中晚期HCC的标准用药。国内学者通过对索拉非尼联合介入治疗,收集术前、术后的血清后,测量血清内VEGF含量后与对照值对照后发现,低于该标准后,分子靶向药物治疗肝癌疗效较差,对预后并无明显好转,不建议介入术后给予索拉非尼;但高于该对照后,介入治疗联合索拉非尼后,其治疗效果良好。
2.4 肝移植后血清内VEGF的含量变化
肝移植相对于手术切除具有彻底清除肝脏内肿瘤、避免门静脉高压引起食管静脉破裂出血等优点。对局限于肝内的肿瘤,肝移植是唯一可能根治的方法[30]。上世纪全世界的肝移植的5年生存率约为20%~45%。国外报道接受肝移植术后4年生存率高达83%,约7%的患者出现复发,预后效果良好。易述红等[31]通过VEGF mRNA作为癌细胞标记物来预测肝移植术后复发和转移的情况,发现肝移植组和进展期组的VEGF mRNA表达阳性和阳性结果定量水平均明显高于良性肝病患者。国内文献报道在建立兔肝移植模型后,通过相关药物干预后,血清内VEGF的含量明显降低,生存期延长[32]。Shimizu等[33]通过研究发现大鼠肝移植术后,发现VEGF促使肝窦内皮细胞增生及修复,改善肝功能,促进肝小叶再生。因此,通过在大鼠的研究发现肝移植术后VEGF mRNA的表达与甲胎蛋白一样具有肿瘤标记作用,对预后具有指导作用,但对于人类HCC肝移植术后VEGF的过高表达是否改善肝功能,尚需要研究。
在治疗后通常根据影像学检查、甲胎蛋白及肝功能对预后进行片面评价。有学者认为单纯从影像学及AFP检测,不能准确的对HCC的预后评价,但基本证实VEGF高表达,其预后一般较差[34]。目前该研究处于理论阶段,尚未应用于临床。在未对血清中VEGF的表达高低进行评估分析,从而对预后的分析产生较大影响。这就需要系统、详细的对VEGF等相关指标进行分组比较来进行评价。免疫指标中VEGF在肿瘤血管的生成具有重要作用,对HCC的预后有重要影响,因此清楚的了解术前、术后血清中VEGF的水平变化对HCC治疗后具有临床指导作用,对预后具有重要意义。
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