原发性肝细胞癌分子病理学研究与临床*

贺文广 门九章

1.湖北中医药大学2014 级博士研究生班 (湖北 武汉，430065) 2.山西中医学院中西医结合医院 (山西 太原，030024) 3.山西省肿瘤医院中医科 (山西 太原，030012)

原发性肝癌(primarylivercancer，PLC)是临床上常见的恶性肿瘤之一，其中90%为肝细胞肝癌(hepatocellularcarcinoma，HCC)。目前我国肝癌发病人数占全球55%，死亡人数约占全世界肝癌死亡人数的45%。随着以形态学为主的“传统病理学”向形态学与分子学诊断相结合的“分子病理学”转变，原发性肝癌在发病、诊断、治疗、预后等方面有了新的进展。

1 分子病理学研究与原发性肝癌发病

1.1 分子病理学研究与HCC 高危人群 发现高危人群，是疾病进行有效防治的重要环节。肝癌易感人群单核苷酸多态性(SNP)研究是分子病理学与分子遗传学交叉形成的新研究热点。新近研究显示［1］:在p53Arg72Pro 基因型中，与Arg/Arg 纯合子相比，Arg/Pro 杂合子的肝癌风险增至1.21 倍，且Pro/Pro纯合子这一风险增至1.79 倍;MTHF R677T/T 基因型的风险是女性C/C 基因型的2.64 倍，CCN D1870G/G 基因型的风险是女性A/A 基因型的6.67 倍。随着研究深入，将会不断发现新的肝癌易感SNP 位点，有望成为有效筛选肝癌高危人群的分子标志物。

1.2 分子病理学研究与HCC 基因调控 近15年的研究提示，肝细胞转变为肿瘤，存在诸多癌基因突变和过度表达，如:c-ras、N-ras、hst、Ica、c-met 等，亦可见诸多抑癌基因的改变，如第17号染色体上p53 的突变和第1、4、5、8、10、11、13、16、17 和22 号染色体的杂合性缺失(LOH)。其中p53 基因突变是HCC 侵袭和转移能力增强的重要环节，是门静脉癌栓形成的重要机制;N-ras 基因可能与肝癌的演进有关，N-ras 基因表达阻断时肝癌细胞停止生长。

基因信号调控在恶性肿瘤发生、发展中的作用广受关注，肝癌中异常表达的microRNA(miRNA)靶向调控癌细胞多种基因和信号通路，进而影响肝癌细胞的增殖、分化、凋亡、侵袭和转移等重要的病理过程［2］。抑癌基因的miR-122 在HCC 中表达下降，可能介导HCC 发病过程或促进HCC 恶性发展［3］。癌基因miR-21 在肝癌中表达升高，能够促进癌细胞增殖、侵袭、转移，赋予癌细胞更为恶性的生物学特征［4］。通过比较侵袭性和非侵袭性肝癌miRNAs 表达谱，已发现20 种miRNAs 与肝癌转移、存活及术后复发相关，其中上调表达的有miR-185、miR-219-1、miR-207、miR-338 ;下调表达的有Let-7g、miR-1-2、miR-122、miR-124a-2、miR-125b-2、miR-126、miR-148a、miR-148b、miR-15a、miR-194、miR-19a、miR-30a、miR-30c-1、miR-30e、miR-34a、miR-9-2［3，5］。

1.3 分子病理学研究与HCC 信号因子 表皮生长因子(EGF)属ErbB 家族的酪氨酸激酶受体，与肿瘤增殖、血管生成、肿瘤转移和抗凋亡密切相关。研究表明EGFR 在肝癌中也存在过表达，且与肿瘤的侵袭性生长特点关系密切［6］。尤其在低分化的肝细胞癌中，EGF 与肿瘤早期复发有关，在PLC 中，肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor，HGF)、转化生长因子α、β(transforming growth factor α、β，TGF-α、β)及胰岛素样生长因子(insulin-like growthfactor，IGF)等［7-8］均可激活EGFR，从而促进了肝癌的生长。

细胞分裂信号途径持续活化(如RAF/MAPK/ ERK 信号传导通路):实验研究表明，Raf/MAPK-ERK 激酶(MEK)和细胞外信号调节激酶(ERK)通路在肝癌中持续激活是一种常见现象［9］，且RAF/MAPK/ERK 路径的活化率要高于ras 或raf 基因单独变异的情况。此外，肝癌细胞系内过度表达的活化MEK1可通过阻止细胞凋亡而促进肿瘤的生长和存活［10］。HCV 核心蛋白也可使肝细胞内Raf-1 的基础活性增高，从而增加细胞恶性转化的危险。

在肝癌细胞及其周边的间质中经常发现多种促血管生成的因子过度表达，血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)、碱性纤维母细胞生长因子(basic fibroblast growthfactor，bFGR)、血小板相关生长因子(platelet-associated growth factor，PDGF)、血管生成蛋白和间质金属蛋白酶等［11］。VEGF 及其受体是诱导血管生长的强效因子，其结合后能强有力的诱导内皮细胞增生和管状形成，是血管生成过程中重要的一环［12］。新生血管的异常增生可促进肝癌的发展和转移。

2 分子病理学研究与原发性肝癌诊疗及预后

2.1 分子病理学研究与HCC 诊断 第二军医大学东方肝胆外科医院王红阳院士领导的研究小组在承担的传染性疾病国家科技重大专项研究中，发现并提出了2个肝癌诊断标志分子，即Glypican-3 GPC-3)和p28GANK。GPC-3 不仅有助于早期发现肝癌，且具有很强的特异性［13］。GPC-3 属于糖基磷脂酰肌醇锚定的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖家族，作为甲胎蛋白的补充指标，可大幅提高肝癌诊断的准确率，是一个具有良好应用前景的肝癌诊断标志物，国外学者用GPC-3 检测肝癌，其诊断灵敏度达72%，特异度达100%，而同时甲胎蛋白的检出率仅为22%［14］，目前，GPC-3 作为特异肝癌诊断标志物已进入诊断试剂研发和应用阶段。p28GANK 是肝癌细胞内高表达的癌蛋白，在肝癌细胞的增殖、凋亡、成瘤及侵袭转移过程中均发挥重要作用，还参与调控肝癌干细胞的生物学功能，可作为肝癌诊断的参考指标［15-16］。其他肝癌诊断指标还有很多，如醛糖还原酶、铁蛋白、α-L 岩藻糖苷酶、端粒酶反转录酶(hTERT)、异常凝血酶原、高尔基蛋白73、DKK1 蛋白(Dickkopf-1)等［17-19］。

2.2 分子病理学研究与HCC 治疗 恶性肿瘤的治疗已进入分子靶向治疗时代，即利用肿瘤细胞与正常细胞间分子生物学上的差异，针对肿瘤细胞的特异性分子靶标，设计能与这些靶分子特异结合的药物，直接杀伤肿瘤细胞或抑制肿瘤细胞生长。分子病理学是肿瘤分子靶向治疗药物研发和治疗方案选择的基础。

目前分子靶向药物的研究主要集中在表皮生长因子受体抑制剂、血管内皮生长因子受体抑制剂、多靶点激酶抑制剂等方面。从药物成分分类，主要分为mAb 和小分子化合物两类。mAb 是通过识别受体的胞外可辨区，竞争性地与配体结合，抑制信号传导通路的激活，从而抑制肿瘤的增殖。小分子化合物则能进入胞内，干扰ATP 结合，抑制酪氨酸酶的活性，阻断异常酪氨酸激酶的信号传导。索拉非尼是一种选择性的抑制肿瘤细胞增殖和组织中肿瘤血管生成的多靶点抗肿瘤新药。2007年10月30 日，欧洲药品评价局(EMEA)批准索拉非尼用于治疗肝细胞癌，2007年11月19 日，美国FDA 批准索拉非尼用于治疗不能切除的HCC。索拉非尼不但可以阻断Raf/MEK/ERK通路介导的信号传导，还可以抑制多种受体酪氨酸激酶，包括与促新生血管有关的VEGFR-2、VEGFR-3 与PDGFR-β 以及与肿瘤生长相关的c-kit 与Flt-3 等［20］。Abou-Alfa etal［21］在一项试验发现肿瘤细胞磷酸化细胞外信号调节激酶(pERK)水平高者对索拉非尼治疗反应好，提示pERK 可能是索拉非尼治疗有效的一种标志。随着原发性肝癌分子病理学研究的深入，针对原发性肝癌的分子基因靶向治疗方案将给临床治疗带来更多选择。

2.3 分子病理学研究与HCC 预后 AgNOR 的数量和形态特征是反映肿瘤生物演进和细胞增殖活性的一个指数。研究发现HCC 中每个细胞核中平均AgNOR 数随着组织学级别增加而增加，高标记指数(≥50%)比低标记指数(＜50%)有更差的无病生存期，而且平均AgNOR 数≥3个的患者比＜3个的患者的无病生存期更差。

通过分析细胞核DNA 的倍体性，可以确定HCC 的恶性度，从而为临床提供依据，而且DNA 倍体性与HCC 的预后有关，DNA 倍体性的确定，也能为区分同时癌与异时癌提供依据。二倍体肝癌显示了一个从中等到严重级别的多样性和高的有丝分裂率。DNA 二倍体和多倍体肿瘤总生存率间有一个显著差异，3年生存率分别为94.4%、51.9%。DNA 非整倍体HCC 患者中，高DNA 标记指数患者比低标记指数患者预后更差。据报道，肝癌组织中PCNA 阳性细胞核的平均百分率在Edmonson -Steiner＇s 分级的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级中分别为10.3%、25.5%、28.6%、41.5%。早期HCC 中仅见少量PCNA 阳性肝癌细胞［13］。

综上所述，随着分子病理学的不断发展，人们将可从分子基因水平揭示原发性肝细胞的发生、发展和转化规律，进而指导临床诊断、防治及预后判断。

［1］朱忠政，丛文铭，刘淑芳，等.P53 基因第72 密码子多态与中国人群肝细胞癌遗传易感性的研究［J］.中华医学杂志，2005，85:76 -79.

［2］Su Y，Li X，Ji W，et al.Small molecule with big role:Mi-croRNAs in cancer metastatic microenvironments［J/OL］.Cancer Lett，2013-10-30［2013-11-21］.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24184826.

［3］Song K，Han C，Zhang J，et al.Epigenetic regulation of Mi-croRNA-122 by peroxisome proliferator activated receptor-gamma and hepatitis b virus X protein in hepatocellular carcinoma cells［J/OL］.Hepatology，2013-05-23［2013-11-21］.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23703729.

［4］Bao L，Yan Y，Xu C，et al.MicroRNA-21 suppresses PTEN and hSulf-1 expression and promotes hepatocellu-lar carcinoma progression through AKT/ERK pathways［J］.Cancer Lett，2013，337(2):226 -236.

［5］Budhu A，Jia HL，Forgues M，et al.Identification of metastasis-related microRNAs in hepatocellular carcino-ma［J］.Hepatology，2008，47(3):897 -907.

［6］Daveau M，Scotte M，François A，et al.Hepatocyte growth factor，transforming growthfactor alpha，and their receptors as combined markers of prognosis in hepatocellular carcinoma［J］.Mol Carcinog 2003;36:130 -141.

［7］Scharf JG，Braulke T.The role of the IGF axis in hepatocarcinogenesis［J］.Horm Metab Res 2003;35:685 -693.

［8］Breuhahn K，Schirmacher P.Reactivation of the insulin-like growth factor-II signaling pathway in human hepatocellular carcinoma［J］.World JGastroenterol 2008;14:1690 -1698.

［9］Tommasi S，Pinto R，Pilato B，Paradiso A.Molecular pathways and related target therapies in liver carcinoma［J］.Curr Pharm Des 2007;13:3279 -3287.

［10］Gollob JA，Wilhelm S，Carter C，et al.Role of Raf kinase in cancer:therapeutic potential of targeting the Raf/MEK/ERK signal transduction pathway［J］.Semin Oncol 2006;33:392 -406.

［11］Yang ZF，Poon RT.Vascular changes in hepatocellular carcinoma［J］.Anat Rec (Hoboken)2008;291:721 -734.

［12］Tseng PL，Tai MH，Huang CC，et al.Overexpression of VEGF is associated with positive p53 immunostaining in hepatocellular carcinoma(HCC)and adverse outcome of HCC patients［J］.J Surg Oncol 2008;98:349 -357.

［13］Man XB，Tang L，Zhang BH，et al.Upregulation of Glypi-can-3 expression in hepatocellular carcinoma but down-regulation in cholangiocarcinoma indicates its differential diagnosis value in primary liver cancers［J］.Liver Int，2005，25(5):962 -966.

［14］Capurro M，Wanless IR，Sherman M，et al.Glypican-3:anovel serum and histochemical marker for hepatocellularcarcinoma［J］.astroenterology，2003，125(1):89 -97.

［15］Dong LW，Yang GZ，Pan YF，et al.The oncoproteinp28GANK establishes a positive feedback loop in β-catenin signaling［J］.Cell Res，2011，21(8):1248 -1261.

［16］Fu J，Chen Y，Cao J，et al.p28GANK overexpression ac-celerates hepatocellular carcinoma invasiveness andmetastasis via phosphoinositol 3-kinase/AKT/hypoxia-in-ducible factor-1α pathways［J］.Hepatology，2011，53(1):181 -192.

［17］Ba MC，Long H，Tang YQ，et al.GP73 expression and itssignificance in the diagnosis of hepatocellular carcinoma:a review［J］.Int J Clin Exp Pathol，2012，5(9):874 -881.

［18］Akutsu N，Yamamoto H，Sasaki S，et al.Association of glypican-3 expression with growth signaling molecules in hepatocellular carcinoma［J］.World J Gastroenterol，2010，16 (28):3521 -3528.

［19］Yu B，Yang X，Xu Y，et al.Elevated expression of DKK1 is associated with cytoplasmic/nuclear beta-catenin accu-mulation and poor prognosis in hepatocellular carcinomas［J］.J Hepatol，2009，50(5):948 -957.

［20］Méndez-Sánchez N，Vásquez-Fernández F，Zamora-Valdés D，et al.Sorafenib，a systemic therapy for hepatocellular carcinoma［J］.Ann Hepatol 2008;7:46 -51.

［21］Abou-Alfa GK，Schwartz L，Ricci S，et al.Phase II study of sorafenib in patients with advanced hepatocellular carcinoma［J］.J Clin Oncol 2006;24:4293 -4300

［22］Probast JC，Stuella T .The G-tetved in antisense targeting［J］.Trend Genet，1996，12(3):290 -294.