结直肠癌肝转移研究进展

唐蕊 聂少麟

[摘要]结直肠癌是人类常见的消化道肿瘤之一。有着较高的发病率和死亡率，而其致死主要原因为发生转移，尤其是肝转移蕞为常见。手术是唯一潜在的可治愈的方法，但是并非所有患者都能从手术中获益。因此对于结直肠癌肝转移的研究有着重要意义。本文主要探讨了结直肠癌肝转移的起因、发生发展。以期建立系统的理论基础，为临床诊断治疗提供指导意义。

[关键词]结直肠癌;肝转移;标记物;治疗

[中图分类号]R735.34 [文献标识码]A 2096-5249（2019）06-0259-05

前言：

结直肠癌（co10rectal cancer，CRC）是全球第三大最常见的癌症，也是导致癌症相关死亡的第二大原因。近年来结直肠癌的发病率仍在不断增加，大约20%的CRC患者在确诊时发现已有继发转移，其中70-80%发生在肝脏中，约占结直肠癌死亡人数的三分之二。结直肠癌肝转移的发生率和死亡率很高，是影响结直肠癌预后的重要因素。约为40%-60%结直肠癌患者在疾病过程中出现肝转移，其中80%-90%的肝转移病灶无法获得根治性治疗。结直肠癌肝转移最主要的治疗方式即是肝切除，然而，尽管选择结直肠癌肝转移切除术患者的临床、病理和放射学标准明确，但超过30%的患者将在部分肝切除术后一年内复发。尽管随着结直肠癌的早期诊断和联合治疗的日益规范化，结直肠癌肝转移的死亡率有所下降，但患者的5年生存率及生存质量仍不乐观。

结直肠癌肝转移的经典过程包括：（1）侵入和微血管渗透;（2）癌细胞在循环中的存活及在肝脏中的停留;（3）形成转移灶和肿瘤细胞扩张。具体来说，肿瘤细胞脱落后并侵入基质，后通过侵入血管壁来到血管内，而肠道收集来的血液首先都要通过门静脉入肝，此时，癌细胞进入肝脏，并可能进入肝毛细血管而定置。然后，癌细胞在原地形成转移灶或进而扩张，进而影响患者预后。

因此，在上述经典研究的基础上，我们深入探讨结直肠癌肝转移的病因与发病机制，以期为。临床诊断治疗带来新的视角。

1结直肠癌肝转移的机制

1.1.EMT

上皮细胞-间充质转化（EPithelial-mesenchymaltransition，EMT）是指一种复杂的分子和细胞程序，通过该程序，上皮细胞脱落其分化特征，包括细胞间粘附等，并获得间充质特征，包括运动性，侵袭性和增强对细胞凋亡的抵抗力。基于生物学背景，EMT可分为三类，I型：与胚胎植入、发育和器官形成相关。Ⅱ型：与损伤修复、组织再生和器官纤维化相关。而Ⅲ型，则是与上皮细胞恶性肿瘤相关。

在EMT过程中，癌细胞失去细胞粘附蛋白如E-钙粘蛋白等的表达，并获得间充质标记物如波形蛋白和N-钙粘蛋白的表达。E-钙粘蛋白表达的丧失通常被认为是EMT过程的标志，并且可以调节E-钙粘蛋白转录的各种转录因子。在CRC中，侵袭性前沿的肿瘤细胞的上皮损失和间充质样表型的获得导致侵袭性增加。这些变化使肿瘤细胞能够通过细胞外基质迁移并在淋巴/血管中定植，从而启动转移级联的第一步。研究表明EMT可使结直肠癌细胞抵抗凋亡，获得侵袭和转移能力，最终能促进结直肠癌远处侵袭和肝转移的发生。而处于EMT期间的结直肠癌细胞受到来自肿瘤微环境的细胞外刺激的异常调节，包括生长因子和炎性细胞因子，以及肿瘤内的物理应激后，获得迁移与侵袭的能力后便向肝脏及其他处移动。一旦发生转移，这时便需要与EMT相反的MET过程一间充质细胞一上皮细胞转变。这时，移动的肿瘤细胞便在此处驻扎和增殖，形成转移灶。因此，EMT在各种类型的癌症包括CRC中在原位浸润和远处转移中起重要作用。

1.2肿瘤微环境

近年来，大量研究发现肿瘤微环境在肿瘤的发生、发展、侵袭、转移过程中起重要作用。肿瘤微环境是指由肿瘤细胞及肿瘤周围的浸润免疫细胞、新生血管及内皮细胞、肿瘤相关成纤维细胞和细胞外基质共同构成的，适合肿瘤细胞生长的特殊环境，以肿瘤微环境为媒介，各类细胞表达大量的生长因子、细胞趋化因子等或者产生各种代谢产物，彼此交换信号，相互影响，构成肿瘤生态系统，破坏肿瘤基底膜，诱导血管生成，参与免疫抑制等，促进肿瘤在体内的无限增殖和转移。在结直肠癌肝转移发生过程中，免疫、炎症、血管生成等共同作用形成独特局部微环境，促进结直肠癌肝转移。

肿瘤相关巨噬细胞（Tumourassociated macroPhages，TAM）是外周血单核细胞浸润到实体肿瘤组织中而演变成的巨噬细胞，是肿瘤微环境中最丰富的免疫细胞之一，参与了促肿瘤发展、刺激肿瘤细胞生长和转移，诱导肿瘤新生血管和淋巴管生成、免疫抑制等过程。研究表明M型TAM能表达高水平TGF-β和IL-10，形成免疫抑制性肿瘤微环境。同时，可表达降解细胞外基质的酶类，如尿激酶型纤溶酶原激活因子（uPA）、纤溶酶、MMP等。这些酶类降解细胞外基质，导致细胞链接强度减弱，从而易于肿瘤细胞侵袭和转移。同时，肿瘤细胞外基质降解还会释放肝素结合生长因子，促进肿瘤血管生成，对肿瘤侵袭及转移提供辅助。此外，有研究表明M型IAM还能协同肿瘤细胞表达的VEGF，促进肿瘤血管生成。因此，M型TAM可能在肝转移中发挥重要作用。

1.3癌症干细胞

癌癥干细胞（Cancer Stem Cell，CSCs）是肿瘤细胞的一个小亚群，具有自我更新和多细胞分化的能力。其自我更新的特征是造成肿瘤复发、转移及预后不良的主要原因。它们在原发病灶的致瘤性和肿瘤迁移能力方面也发挥着关键作用。此外，CSCs的播散有助于在远处器官和后代细胞中形成转移性集落，以适应新的微环境。研究发现了两个CSC子集：静止CSC和迁移CSC，其中迁移CSC具有致瘤性和侵袭能力。此外，CSCs被认为对化疗和放疗都有抵抗力，结直肠癌复发和转移有时是CSCs的结果。值得注意的是，有研究表明wnt/β-catenin通路与CSCs相关的转移有着密切的关系。因此，CSCs在结直肠癌肝转移中有着重要的意义。

2结直肠癌肝转移分子预测及预后评估

在当前基因组医学和靶向治疗的时代，生物标志物己成为辅助诊断、指导全身治疗和手术患者选择的预测因素。许多临床病理因素己被确定为结直肠癌肝转移患者预后的预测指标。因此，本文主要討论结直肠癌肝转移手术后的预测评估。

2.1.RAS

RAS基因（KRAS，NRAS和HRAS）是人类癌症中最常见的致癌基因。在人类肿瘤中，KRAS突变是最为常见的，约占85%，NRAS和HRAS分别占12%和3%。RAS突变存在于35%-45%的结直肠癌患者中，而15%-43%的结直肠癌肝转移患者存在RAS突变。而且RAS突变能致使MAPK途径的激活，导致对表皮生长因子受体（EGFR）抗体治疗的抵抗，使用西妥昔单抗（特异性针对EGFR的IgGl单克隆抗体）治疗无效。目前，RAS的地位在结直肠癌中己被公认为，可以指导、预测肝转移的一重要指标。

目前临床上评估RAS突变主要在KRAS和NRAS基因外显子2，3，4的体细胞序列改变。而在结直肠癌肝转移的治疗中，手术仍占主要地位，尽量达到R0切除。因此，术前评估极其重要。Karagkounis等人通过在2003年至2008年期间接受肝转移手术的202例患者得知，KRAS状态是总体和无复发生存率的独立预测因子。KRAS等分子生物标志物可能有助于改善我们对接受结直肠癌肝转移手术治疗的患者的预后评估。

2.2.BRAF

BRAF是生长信号转导蛋白激酶的Raf激酶家族的成员。该蛋白质在调节MAP激酶/ERK信号传导途径中起重要作用，其影响细胞分裂，分化和分泌。无论在回顾性临床系列还是在治疗试验中，BRAF突变在转移性结直肠癌中的发生率为5%-11%，且与转移性疾病患者预后较差相关。目前在转移性结肠直肠癌中最常见的BRAF突变是V600E，占CRC中BRAF活化突变的约95%。SchirriPa等人通过一项309例患者研究发现：BRAF突变型与野生型相比具有更高的复发风险（危险比（HR），2.13;95%CI，1.20-7.31;P=0.019）。因此，BRAF在判断转移性结直肠癌肝转移患者的预后有着重要的意义。

2.3.MSI

微卫星不稳定性（MSI）是由DNA错配修复受损（MMR）引起的遗传高度可变性（易突变）的条件。MSI在所有结直肠癌中占约15%，其中3%与Lynch综合征相关，另外12%由散发性获得性MLHl基因启动子高甲基化引起。在MSI中最常见的是MSH2或者MLHl，或者更常见的是通过体细胞表观遗传甲基化MLHl启动子。

研究发现，无论I-HI期，伴有MSI-H的结肠直肠肿瘤常见于右半结肠，与肿瘤分化差相关，但其复发DFS较MSI-L/MSS患者好。同样的Cohen等人发现散发性MSI/dMMR转移性结直肠癌与肝脏受累较少相关。同样的，Kim和同事研究发现，与MSI-L/MSS相比，MSI-H结直肠癌患者更常见地为腹膜孤立或腹腔内淋巴结转移，而肝转移更少见。

2.4TP53：

TP53是一种众所周知的能编码P53这种肿瘤抑制基因的蛋白。且在大多数人类肿瘤中常常被突变或缺失所灭活，而且参与细胞周期调控、DNA复制和凋亡。在40-50%的CRC中能检测到TP53基因的突变，而这个百分比在肝转移的患者中则上升到60%。Pilat等人通过76例可切除的结直肠癌肝转移患者发现，TP53总体突变频率为55%。在其中51名患者做过新辅助化疗和25名没有做过新辅助化疗的患者中，突变的TP53与较差的生存率显着相关（P=0.0025），导致5年生存率为22%，而TP53正常的患者5年生存率为60%。Mollevi和同事，用多变量Cox比例风险模型评估TP53突变的预后价值，发现TP53状态是一个独立的预后因素。

结直肠癌肝转移有着较高的发生率，而手术作为唯一能根治的治疗方式，预测其术后预后有着重要的意义。因此，与结直肠癌相关的分子标记物：RAS、BRAF、MSI、TP53等作为预测结直肠癌肝转移术后预后的指标与临床病理等指标相结合对结直肠癌肝转移患者有重要意义，协助判断治疗方案及预后。

3结直肠癌肝转移治疗方法的现状与前景

虽然近十年放化疗及生物免疫治疗的兴起，给结直肠癌带来综合治疗的方法，但是手术仍为结直肠癌及结直肠癌肝转移的主要治疗方法。结直肠癌有限的肝转移患者一直被证实能够延长肝切除后的存活时间。肝转移的总治疗原则为可切除肝转移灶尽可能切除切除，不可切除转移灶则经过新辅助治疗尽可能转化为可切除肝转移。

3.1手术

从20世纪80年代以来，对于结直肠癌患者来说，手术，无疑是唯一能根治的治疗方法。但是并非所有患者都能从手术中获益。其中，大约30%的患者会发生复发，15%的患者会在一年内死于疾病。因此，对于结直肠癌肝转移患者，应尽可能将治疗策略指向完全切除，同时在评估患者进行手术时考虑预后和手术标准。目前的共识认为，只要完全宏观切除是可行的，至少维持30%的未来肝残留（FLR）或残余部分。然而，仍然存在的问题是，并非所有可切除肝脏限制性转移的患者都能从手术中获益，大约一半的患者在切除术后3年内发生广泛的全身性疾病。因此，对于这部分不能获益的患者，施行转化治疗将是较好的选择。总之，对于结直肠癌肝转移的患者，在患者能耐受及获益的基础上达到切缘阴性的切除才是最终目的。目前，腹腔镜及达芬奇机器人在手术切除上，有着比传统手术创伤小、恢复快等优势。因此，腹腔镜及达芬奇机器人在结直肠癌肝转移手术切除上有着十分广阔的应用前景。

3.2化疗

目前国际上治疗结直肠癌的方案为：包括一种氟尿嘧啶（静脉注射5-FU或口服卡培他滨），用于与伊立替康或奧沙利铂不同的组合和方案。国际上各种大型临床研究均表明无论是新辅助治疗后接受肝切除术治疗的患者还是接受围手术期肝动脉灌注泵化疗（HAD的患者的中位OS均较高。尤其对于有高危因素Ⅱ期及Ⅲ期结直肠癌患者来说，化疗有着相当重要的地位。而对于Ⅳ期患者，靶向联合化疗具有更好的治疗效果。然而，化疗在转移性疾病中不是非常有效，并且可能导致耐药和疾病进展。虽然化疗在有高危因素的肝转移患者可获益，但是也可导致手术时机错过、出血等不良情况出现。因此，对于结直肠癌肝转移的患者，结合分析其危险因素及分子预测等，制定个体化方案才是最佳治疗方案。

3.3放疗

放疗作为直肠癌原发灶的重要治疗方式，由于正常肝实质对辐射的耐受性差，限制了使用外部放疗。因此选择性内部放射治療（SIRT）的出现，为结直肠癌肝转移的患者带来了的新的希望。肝脏内的肿瘤几乎完全从肝动脉接受血液供应，而正常肝脏主要来自门静脉。由于这样的优势所在，能向肿瘤递送有效剂量的放射，而不会对正常肝脏造成难以忍受的毒性。因此，使用放射性标记的球体（SIR-SPheres）栓塞到肝脏的动脉供应中进行治疗，发现治疗活性得到显著改善。但是，与仅用FOLFOX方案治疗的患者相比，对仅有肝脏和肝脏显性转移性结直肠癌患者的一线FOLFOX化疗加入SIRT并未改善总体生存率。所以，在结直肠癌肝转移的患者中是否使用SIRT，仍需进一步的调查研究来验证。而立体定向体部放射治疗（SBRT）是一种利用高度精准的放疗技术，将根治性的高放疗剂量通过外照射方式聚焦到肿瘤部位的治疗方法。目前，有研究发现SBRT联合四维影像技术，克服因呼吸而的造成的肿瘤位置改变，从而更精确的杀灭肿瘤细胞，提高治疗效果。

3.4转化治疗

将最初观察到结直肠癌肝转移不可切除而通过化疗后转变为可切除的这部分患者纳入临床实践。其中对结直肠癌肝转移不能切除的患者进行的随机Ⅱ期临床试验表明，治疗强化后会导致R0切除率增加，从而改善预后。目前基于抗EGFR治疗的研究已经在临床上得到实际的应用了。无论是在欧洲多国开放标签II期OLIVIA试验使用贝伐单抗联合FOLFOXIRI或mFOLFOX6方案，还是在中国使用西妥昔单抗联合化疗方案（mFOLFOX6/FOLFIRI），都证实这种联合使用分子靶向药物的转化治疗，其R0切除率都要强于单纯化疗方案。

目前，对于最初评估不可切除的患者实行多学科讨论，对患者具体情况具体分析，使患者接受有效的转化治疗。因此，制定将不可切除转化为可切除的标准对肝转移患者的治疗指向有重大意义。

3.5射频消融

射频消融作为一种新型的肿瘤微创介入性治疗，其原理主要为电磁能量沉积引起对组织的热损伤从而使DNA变性、肿瘤细胞蛋白质变性坏死，导致细胞不可逆性损伤;其次还能通过释放细胞因子等间接杀伤肿瘤细胞;同时射频消融能增强抗肿瘤免疫反应，通过诱导T细胞介导的抗肿瘤免疫反应并增加抗原提呈细胞表达。因此，对于初始无法R0切除的患者可选择射频消融治疗，对于初始可R0切除的肝转移患者仍推荐首选手术治疗。射频消融常作为治疗结直肠癌肝转移患者手术、放化疗的补充治疗，以提高患者生存时间及生活质量。

3.6前沿方案

目前，针对肝转移的发生机制，研究学者们提出了许多分子治疗方法。目前许多研究发现，非编码RNA在EMT中有重要作用。因此，靶向非编码RNA抑制EMT的发生，能使肝转移患者从中获益。M巨噬细胞靶向肽（MPeP）能够高亲和结合MTAM，可用于开发靶向M-TAM的治疗剂的靶向配体。最近，研究发现Lgr5±CSCs在结直肠癌衍生转移的发展和维持过程中的关键作用，靶向CSCs在不可切除的肝转移的患者可能受益。此外，外泌体一目前研究的热点，因其独有的特性，可作为化疗药物的载体或使用为靶向癌症干细胞的递送使肝转移患者获得更好的疗效。

4结束及展望

综上所述，结直肠癌肝转移的发生是多因素的结果，这些因素贯穿于整个发生、发展过程。对于机制的研究能够让我们对结直肠癌肝转移有更深入的了解，同时提出更多的治疗思路。对肝转移患者的分子预测能更好的指导全身治疗及手术的选择。手术作为唯一治愈的方法，提高手术技巧、积极争取创造手术切除条件;制定将不可切除转化为可切除的标准，化疗、放疗、射频消融等作为重要的补充手段，完善危险因素分层，制定个体化的治疗方案。同时尽可能了解肝转移的生物学行为，研发更多针对肿瘤分子靶点的靶向药物，阻断转移的发生，从根本上提高结直肠癌肝转移的疗效。进而使得结直肠癌肝转移患者能获得更好的治疗方案，获得更长生存时间及更好生活质量。