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HBV相关肝细胞癌的危险因素

2020-12-13任丹丹周路路李春霞徐光华

临床肝胆病杂志 2020年7期
关键词:肝细胞基因型肝癌

任丹丹,刘 娜,周路路,张 楠,李春霞,东 冰,徐光华

延安大学附属医院 感染病科,陕西 延安 716000

1 病毒因素

肝细胞癌(HCC)是世界上第四大常见肿瘤和第二大常见癌症死亡原因[1]。肝炎病毒感染,主要是HBV,是HCC全球公认的主要危险因素。

1.1 HBsAg Thi等[2]研究显示,以100 IU/ml为临界值,HCC在高HBsAg水平与低HBsAg水平的比值比(OR)为4.99[95%可信区间(95%CI):3.01~8.29],具有高度的不一致性;在1000 IU/ml阈值下,HCC 在高HBsAg和低HBsAg水平下的OR为2.46(95%CI:2.15~2.83),差异较小。该研究表明,当HBsAg高于1000 IU/ml时与肝癌发生的风险显著有关。Lee 等[3]研究发现,血清HBsAg水平<100 IU/ml、100~999 IU/ml 和>999 IU/ml 3个亚组随访20年的HCC发生率分别为1.4%、4.5%和9.2%。上述研究均表明HBsAg水平与HCC发生率呈正相关,尤其当HBsAg高于1000 IU/ml时与肝癌发生的风险显著相关。高HBsAg水平增加HCC发生概率的具体机制尚需进一步探索。然而,在某些血清HBsAg阴性的个体中,仍然有患HCC的风险,一项对90例HBsAg阴性的HCC患者的临床资料和肝组织进行分析的研究[4]中,70%的患者HBV DNA整合到肝细胞DNA中,这些整合仍可能促进肝癌的发生。

1.2 HBeAg 在慢性HBV感染中,HBeAg血清转换意味着病毒复制多处于静止状态,传染性降低,肝病进入静止期,HCC的发生率降低。HBeAg血清转换年龄对疾病的预后有重大意义,HBeAg 血清转换时年龄越大,发生HCC的风险越大。Chen等[5]在483例 HBeAg 血清转换时无肝硬化或 HCC 症状的患者中发现,218例患者(A组)在30岁之前发生HBeAg血清转化,199例患者(B组)在31~40 岁发生HBeAg血清转化,66例患者(C组)在40岁之后发生HBeAg血清转化。HBeAg阴性肝炎、肝硬化和HCC的15年累积发病率随着HBeAg血清转化年龄的增加而增加,最低发病率在A组(分别为31.2%、3.7%和 2.1%),最高在C组(分别为 66.7%,P<0.000 1、42.9%,P<0.000 1和 7.7%,P<0.29)。与A组相比,C组 HBeAg 阴性肝炎、肝硬化和 HCC 的危险比(RR)为2.95、17.6和5.22。该研究表明,30岁前 HBeAg 血清转化的患者通常预后良好,而40岁后迟发HBeAg血清转化的患者HBeAg阴性肝炎、肝硬化和HCC的发病率显著较高。Chang等[6]在一项探讨儿童自发性HBeAg血清转换的意义的研究中发现,有7例在3岁前发生HBeAg血清转换,其中有1例在11岁时发展为HCC。因此,对于年龄极小的儿童来说,早期 HBeAg转换不一定是预后良好的指标。目前,关于儿童HBeAg血清转化年龄与HCC发生风险的关系的临床资料较少,还有待进一步研究。

1.3 HBV DNA HBV感染肝细胞后,HBV DNA通过与硫酸乙酰肝素蛋白多糖的连接以及HBV表面蛋白和细胞钠离子-牛磺胆酸协同转运蛋白之间的相互作用进入肝细胞核中,进入的核内HBV DNA可以在细胞双链DNA断裂的位点可通过非同源末端连接整合到宿主细胞基因组中。HBV DNA整合具有两个潜在的后果:宿主基因组被改变(顺式效应)和HBV基因组发生改变(反式效应)。顺式作用指HBV DNA整合可能潜在地破坏宿主基因的功能,导致宿主染色体不稳定,从而促进HCC的发生。反式作用指HBV DNA整合通过产生的具有致癌潜能的HBV蛋白作为“反式因子”促成肿瘤发生[7-8]。HBV DNA 在HCC中的具体致癌机制目前还不明确,还在进一步地研究当中。Witjes等[9]研究了肝癌患者HBV DNA水平是否影响患者的生存,对高病毒载量(HBV DNA>105拷贝/ml)和低病毒载量(HBV DNA<105拷贝/ml)的肝癌患者的生存率进行评估,发现病毒载量高的肝癌患者1年和5年生存率分别为58%和11%,病毒载量低的肝癌患者的1年和5年生存率分别为70%和35%。即HBV DNA水平与HCC患者的总体生存率相关。荟萃[10]分析也显示,病毒载量(HBV DNA水平>105拷贝/ml)与HCC风险显著相关。

1.4 基因型B/C 大量证据表明,HBV基因型的分布与地域性、传播方式以及临床结果有关。由于HBV基因型特殊的地理分布,在中国,大多数HBV基因型是B/C,也只有基因型B和C才有足够的数据进行有意义的比较:(1)基因型 C显示出比基因型B更高的BCP A1762 T/G1764 A变异体和前S缺失突变频率;(2)基因型C的血清HBV DNA载量高于基因型B;(3)基因型C细胞内HBV基因表达增加;(4)基因型C的带有BCP A1762 T/G1764 A突变的核心蛋白表达增加;(5)基因型C比基因型B分泌更多的 HBeAg。由于这些不利的特征,基因型C型患者比基因型B型患者更容易发展成晚期纤维化、肝硬化甚至HCC[11]。有报告[12]显示,HBV基因型B与年轻时发生HCC的风险相关,而基因型C与老年时发生HCC的风险相关。目前,有关基因型与发生HCC的年龄的相关研究较少,还不能得出普遍的结论。

1.5 合并HCV、HIV感染 由于HBV、HCV和HIV共有的传播途径,HBV、HCV、HIV的双重感染以及3种病毒的三重感染相当普遍,影响到全世界数百万人。HIV主要通过免疫缺陷增加了HBV和HCV持续存在的可能性与嗜肝病毒感染协同发挥其共同致癌作用。同时,CD4+和CD8+T淋巴细胞反应以及抗原呈递过程的损伤会影响HBV和HCV的动力学,有利于不受限制的病毒复制,从而加快纤维化、肝硬化和最终恶性肿瘤的发展。全世界至少1/3的 HCC患者是由HCV进展而来,HCV是包括北美、北欧和西欧以及澳大利亚等国家的主要病毒病原学因素。HCV是一种RNA病毒,缺乏整合潜力,其致癌作用被认为是间接的。一旦确诊HCV慢性感染,通常在20~30年的时间里,20%~30%的患者会发展为肝硬化,每年有2%~4%确诊的肝硬化患者发展为 HCC。肝实质的慢性炎症是HCV诱导的HCC病理生理学的关键因素,其中肝星状细胞的激活和免疫炎症细胞的持续募集将肝纤维化与HCV诱导HCC发生的风险紧密联系在一起[13]。大量证据显示,混合感染会增加HCC发生的风险,但是具体的协同机制还需进一步研究。

2 宿主因素

2.1 性别 众所周知,人类在病毒感染方面存在性别差异,男性中HBV感染发病率高于女性,而女性 HBV携带者的病毒载量低于男性携带者、针对HBV的疫苗显示出更高的抗体滴度。据报道,从全球看,HCC患者的男女比例平均在2∶1~7∶1[14]。这是因为与男性相比,单核细胞、巨噬细胞和树突细胞、CD4+T淋巴细胞等免疫细胞的数量在女性中的表达显著高于男性,从而在女性中实现了比男性更强烈的炎症应答,产生更有效、更强烈和更持久的免疫反应,无论是先天免疫反应,还是体液免疫反应和细胞免疫反应,所以总体上受到更好的保护,并显示出较低的恶性肿瘤死亡风险。也正因为如此,大多数自身免疫性疾病主要发生在女性身上。目前研究表明,HBV相关HCC的性别差异可能有两个主要的机制:第一,从基因方面来看,X染色体富含免疫相关基因,而男性肿瘤基因组中的整体HBV整合频率比女性高得多。第二,性激素的调节作用。雌激素受体阻止肝细胞与HBV结合,从而抑制HBV转录。然而,雄激素受体可以直接结合到特异性反应元件上,并且可以增加整体HBV转录。另一方面,雌激素还会影响病毒的进入,雌激素受体抑制肝细胞中主要HBV进入受体牛磺胆酸钠共转运多肽的表达,从而抑制病毒进入,限制了感染[15]。流行病学数据[16]显示,我国HCC发病率男女比例为2∶1~5∶1。

2.2 年龄 年龄与肝癌的关系非常密切。感染HBV的年龄越小,就越容易慢性化,90%以上围产期感染的婴儿有慢性 HBV 感染。在5岁前接触HBV的儿童中,25%~50%发展成慢性HBV感染。在成年时患有原发性HBV感染的个体中,5%~10%将发展成慢性HBV感染[17]。在中国,由于主要传染途径之一是母婴传播,因此大部分的慢性 HBV 感染发生在婴儿期(即<1岁),HBV DNA的活跃复制过程直到成年期,导致我国HCC发病患者从40岁开始随年龄的增长而发病率不断增高。《慢性乙型肝炎防治指南》建议慢性HBV感染患者每6~12个月进行定期监测,然而对于HBsAg血清清除的患者仍然有HCC发生的风险,但是监测年龄仍有争议。Yip等[18]研究了4568例HBsAg血清清除的患者发现,年龄≤50岁的女性患者HCC发生的风险为0,而50岁以上的女患者和所有男性患者都有发生HCC的风险。Kim等[19]纳入829例HBsAg血清清除的患者,发现有19位患者发生了HCC,并且所有HCC患者年龄均在50岁以上。上述研究表明,对于50岁以上的HBsAg血清清除的女性患者,定期监测非常必要,然而对于HBsAg血清清除的男性患者,应该考虑更小的HCC监测年龄。年龄越大,HCC风险越大,不仅仅与感染年龄有关,也有可能是因为衰老伴随着肝脏中端粒的缩短和异常DNA甲基化,这些变化可能会导致癌变。

2.3 家族史 多年来积累的证据表明,患特定癌症的风险与疾病家族史之间存在联系。Loomba等[20]研究表明,HCC家族史和HBV感染与发生HCC风险具有协同效应,HCC家族史和HBsAg、HBV DNA(≥10 000 拷贝/ml)、HBeAg在增加HCC风险中存在协同作用。而且由于HBV的垂直传播,增加了HCC的家族聚集性,所以HCC发生的最高风险可能发生在有遗传因素与HBV共同作用的家庭[21]。但是目前关于HCC的家族遗传因素与HBV是怎样协同或独立导致HCC发生的机制尚有争论。然而,有HCC家族史患者的预后似乎比没有HCC家族史的患者更好,有可能是因为有家族史的癌症患者更容易出现早期疾病,这可能是因为他们更严格地坚持癌症筛查,提高对疾病影响的认识。其次,与健康相关的行为改变,包括定期体育活动、戒烟戒酒以及健康的饮食和营养可能对抗癌有积极作用。所以家族史在早期癌症患者中的有益作用似乎更大[22]。

2.4 ALT/AST AST/AST主要分布在心肌,其次是肝脏、骨骼肌和肾脏等组织中。正常时血清中的AST含量较低,但相应细胞受损时,细胞膜通透性增加,胞浆内的ALT/AST释放入血,故其血清浓度可升高。Lin等[23]纳入1822例慢性HBV携带者的前瞻性队列研究中,多因素分析显示,血清ALT(>28 U/L)、AST(>41 U/L)、AST/ALT比值(AAR>1)与肝癌危险性增加显著相关(P<0.05),以上研究表明,持续的ALT/AST异常与HCC发生的风险有关。

3 其他因素

3.1 吸烟史 吸烟通过直接或间接毒性、免疫和致癌作用于肝脏。吸烟产生的具有细胞毒性潜能的化学物质,如焦油、多核烃、苯酚、甲酚、尼古丁,氢氰酸、乙醛、丙烯醛、氨、甲醛等会增加坏死性炎症和纤维化的发生。此外,吸烟会增加与肝细胞损伤有关的促炎细胞因子(IL-1、IL-6 和TNFα)的产生。吸烟还会通过阻断淋巴细胞增殖和诱导淋巴细胞凋亡影响细胞介导和体液免疫反应,吸烟还会抑制T淋巴细胞反应,并降低对肿瘤细胞的监测。吸烟还会产生致癌的化学物质,如碳氢化合物、亚硝胺、焦油和氯乙烯等。吸烟是4-氨基联苯的主要来源,4-氨基联苯是一种肝致癌物,被认为是 HCC的一个致病因素。目前认为吸烟会增加病毒性肝炎患者进展为HCC的风险,并且与病毒感染无关[24]。Wan等[25]对44例原发性肝癌与432例年龄匹配的HBV感染者进行对比,发现吸烟史(OR=3.4,P<0.05)是独立的危险因素。Li等[26]的研究也显示吸烟史(OR=1.68,P<0.05)与HCC的发生有关。

3.2 饮酒史 肝脏是酒精代谢、降解的主要场所。酒精对肝有直接损害作用。进入肝内的酒精,在乙醇脱氢酶和微粒体乙醇氧化酶系的作用下转变为乙醛,再转变为乙酸。后一反应使辅酶Ⅰ(NAD)转变为还原性辅酶Ⅰ(NADH),导致NADH/NAD比值增高的效应,从而抑制肝细胞线粒体三羧酸循环,造成肝细胞对脂肪酸的氧化能力降低,引起脂肪在肝内堆积而发生脂肪肝;NADH增多还可造成乳酸增多;耗氧增多影响肝脏代谢。酒精在肝细胞内受微粒体氧化系统作用产生自由基损伤膜系统;酒精中间代谢产物乙醛具有很强的脂质过氧化反应和毒性,可破坏肝细胞结构,并诱导产生免疫反应。长期饮酒,引起肝脏解毒功能下降、营养素摄入量减少,机体免疫功能下降会诱发和促进肝癌的发生[27]。酒精和肝炎病毒感染在肝病发展过程中的复杂相互作用机制尚不完全清楚,但是大量的研究表明,长期饮酒确实会增加HBV感染者发生HCC的风险,尽管阈值还不确定。Lv等[28]以慢性HBV感染者为研究对象进行了一项荟萃分析,共纳入27项研究中的3165例病例和10 896例对照,结果表明,饮酒(OR=2.19,95%CI:1.53~3.13)与慢性HBV感染的中国人患HCC的风险有关。Lin等[29]在一项纳入966例肝硬化患者(HBV感染合并饮酒132例,单纯HBV感染632例,单纯饮酒202例)的研究中发现,在3组患者(肝硬化合并HBV感染和酒精中毒、单纯HBV感染和单纯饮酒)中,10年累计肝癌发病率分别为52.8%、39.8%和25.6%。该研究表明,HBV感染合并饮酒的HCC的发生率明显高于单纯HBV感染或单纯饮酒的患者。据相关文献[30]显示,中国普通成年人中常规饮酒者的比例从2000年的27.0%上升到2015年的66.2%,重度饮酒者的比例从1982年的0.21%上升到2000年的14.8%。

3.3 代谢综合征

诊断标准为以下3种或更多:(1)腹部肥胖(男性腰围>102 cm,女性腰围>88 cm);(2)高甘油三酯血症(>150mg/dl);(3)高密度脂蛋白(HDL)水平(男性<40 mg/dl,女性<50 mg/dl);(4)高血压(>130/80 mm/dl);(5)高空腹血糖水平(>110 mg/dl)[31]。Tan等[32]对6564例HBsAg血清阳性者进行了45 668.0人年[(76.0±30.8)个月]的随访,发现与无任何代谢因素的受试者相比,有3个或多个因素的受试者和有1个或2个因素的受试者调整后的肝癌风险分别增加了2.12倍(95%CI:1.16~3.89)和1.28倍(95%CI:0.74~2.22)。Yu等[33]研究显示,具有3个或3个以上代谢危险因素的患者患肝癌的风险(10年累积发病率:13.60%)明显高于代谢风险水平较低的患者(10年累积发病率:4.83%;调整的RR=2.32;95%CI:1.18~4.54)。以上研究均表明,代谢危险因素越多,HCC发生风险越高。

3.3.1 高脂血症 在我国,近年来随着经济水平的提高,生活方式变化,在世界范围内,肥胖症、脂质异常已经成为了新兴的流行病,不容忽视。肥胖被认为是21世纪的全球流行病。2016年,世界卫生组织估计全球有超过19亿成年人超重或肥胖。脂质异常与非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的疾病进展密切相关。HBV感染合并NAFLD/NASH可能大大提高HCC发生的风险。胰岛素抵抗可通过增强脂肪分解使血清游离脂肪酸水平升高。游离脂肪酸的升高导致甘油三酯从肝脏输送到外周器官,导致脂质的过度合成,从而导致肝脏脂质储存过多,即脂肪变性。同时,甘油三酯的积累促进了第二次打击——氧化应激的出现,再加上高脂饮食、遗传因素以及HBV的感染可共同促进HCC的发生。但是脂肪变性和NASH似乎是高度动态的,在治疗反应或生活方式改变的情况下,很可能是可逆的[34]。Polesel等[35]在意大利进行了一项以医院为基础的病例对照研究,共纳入185例肝癌患者,采集血样进行HBV和HCV筛查。在排除已知危险因素后,BMI≥30 kg/m2(OR=1.9,95%CI:0.9~3.9)与发生HCC相关。而且在无HBV和(或)HCV感染的受试者中,这些关联持续存在(肥胖OR=3.5,95%CI:1.6~7.7;糖尿病OR=3.5,95%CI:1.3~9.2)。该研究提供了肥胖增加肝癌风险的进一步证据。Goh等[36]研究发现,使用他汀类药物与较低的肝癌风险相关(RR=0.36,95%CI:0.19~0.68)。因此,笔者认为适当的降脂治疗也可以在一定程度上预防HCC的发生。

3.3.2 糖尿病 目前,糖尿病被认为是慢性肝病和HCC的一个重要的独立危险因素,2型糖尿病如何影响慢性HBV感染者的HCC发病率仍有争议。胰岛素抵抗和高胰岛素血症被认为是糖尿病患者HCC发生的关键因素。肝脏在糖代谢中起着重要作用,也是胰岛素作用的靶器官,故肝病和糖尿病有密切的关联。早期2型糖尿病虽然存在胰岛素抵抗,但β细胞可代偿性增加胰岛素分泌,即血糖可维持正常;当β细胞无法分泌足够的胰岛素代偿胰岛素抵抗时,就会发展为糖尿病。胰岛素抵抗,可引起肝脏脂质代谢的合成、降解、分泌失衡,导致肝细胞内脂质过量沉积,脂质过量沉积的肝细胞发生氧化应激,导致线粒体功能障碍、炎症介质的产生、肝星状细胞的激活,而且在HBV效应之上诱导肝细胞中的DNA损伤和染色体不稳定性,从而导致肝细胞的炎症坏死、纤维化、癌症的产生[37-38]。Li等[39]的一项旨在探讨糖尿病是否增加了HBV感染者发生肝癌风险的研究表明,糖尿病可使肝癌发生的风险增加至2到3倍(调整后的OR=2.402,95%CI:1.150~5.018)。一项对香港慢性HBV感染者人群的研究[40]发现,即使HBsAg血清清除后,糖尿病与肝癌风险的增加仍然有关(调整的风险比=1.85,95%CI:1.04~3.28,P=0.036)。即糖尿病合并HBV感染是HCC的高危人群,应考虑作为HCC密切监测项目。

3.3.3 高血压 我国高血压患病率和流行存在地区、城乡和民族差别,随年龄增长而升高。北方大于南方,华北和东北属于高发区,沿海高于内地;高原少数名族患病率较高。男女高血压总体患病率差别不大,青年期男性略高于女性,中年后女性稍高于男性。胰岛素抵抗是血脂、血糖、血压异常发生的共同病理生理基础。但是胰岛素抵抗如何导致血压升高,目前还不明确,多数认为高胰岛素血症使肾脏水钠重吸收增强,交感神经系统活性亢进,动脉弹性减退,从而使血压升高[41]。目前关于高血压和乙型肝炎相关肝癌发生风险的研究不多,值得进一步探索、研究。

4 小结

总之,HBV感染与HCC的发生、发展关系密切, 全球 HCC患者中约80%有HBV感染[42]。在乙型肝炎、肝硬化、肝癌的发展中,有许多风险因素,其中一些因素是没有办法改变的,比如年龄、性别、家族史。但是有些因素比如吸烟饮酒的生活习惯、代谢综合征,可以采取一些措施如戒烟戒酒、控制血糖、血压、血脂、减重、抗病毒治疗、接种疫苗及密切监测等措施,降低HCC发生的风险。

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