从病因学角度看肝内胆管癌的异质性
2021-12-14童焕军于小鹏汤朝晖
童焕军,于小鹏,汤朝晖
(上海交通大学医学院附属新华医院 普通外科,上海 200092)
肝内胆管癌(intrahepatic cholangiocarcinoma,ICC)是肝脏第二常见的原发性恶性肿瘤,近年来其发病率和病死率呈现出逐年上升的趋势[1]。由于其早期无特异性临床症状、恶性程度高、淋巴结转移早等特点,仅10%~15%的患者确诊后能获得根治性切除[2]。即便进行了根治性切除,其术后复发率也往往较高,预后较差,五年生存率仅25%~35%[3-4]。目前认为ICC的发生发展与病毒性肝炎、肝内胆管结石、肥胖、寄生虫和原发性硬化性胆管炎等因素密切相关[5]。既往我们的研究表明不同因素引起的ICC具有不同的细胞起源[6],在此我们探讨五种主要危险因素(见表1)对ICC临床病理特征的影响,以期能够把危险因素、细胞起源和临床病理特征三者联系成一个整体,为ICC的诊治提供新的理论依据。
表1 不同类型ICC的流行病学、组织病理特征和临床特征
1 病毒性肝炎相关性ICC
众所周知,中国是一个乙肝高发国家,肝炎病毒是我国ICC的主要危险因素,其中以乙肝病毒(hepatitis B virus,HBV)为主[7]。HBV感染人体后会进入肝细胞,干扰机体的正常免疫功能,慢性病毒性肝炎会发展为肝硬化甚至肝细胞癌或肝内胆管癌。从流行病学角度来看,HBV阳性的ICC患者较HBV阴性的ICC患者更年轻,且男性发病率要高于女性[8]。
目前HBV肝炎发展为ICC的具体机制尚无定论,学者们推断可能通过以下三条途径实现:(1)HBV感染胆管上皮细胞,导致细胞癌变;(2)HBV感染诱发肝脏慢性免疫炎症反应,激活的炎症致癌通路诱导胆管上皮细胞发生癌变;(3)HBV直接影响肝祖细胞,促使其分化为ICC[9]。
从组织病理学角度来看,HBV相关性ICC组织学类型多表现为胆小管型,即肿瘤细胞呈立方形,具有寡嗜酸性细胞质和无黏蛋白的腺体组织[10],且中性粒细胞浸润比例较高。从大体表现来看,HBV相关性ICC好发于右半肝,多为肿块型(mass-forming,MF),且肝硬化程度和肿瘤包膜发生率较高[11],这使其与非肝炎相关性ICC相比,在病理特点上更类似于肝细胞癌,也提示该类型ICC预后较好。但文献也报道,HBV相关性ICC的微血管浸润率较高,这不是一个预后良好的因素[11]。
在临床特征方面,HBV相关性ICC不同于其他类型的ICC,其淋巴结转移相对较少,更易转移至肝十二指肠韧带内或胰头后淋巴结,我们前期研究推测这种现象产生的原因是由于感染HBV的患者注重常规体检,更易于在早期还未出现淋巴结转移时即发现ICC,早期进行治疗也往往可以获得更好的预后[12]。
ICC主要相关肿瘤标志物为CA199 和AFP。研究发现HBV相关性ICC患者血清AFP水平显著高于其他ICC患者[13]。而血清CA199水平在HBV相关性ICC中较低[11]。
在预后方面,Zhang等[14]发现HBV相关性ICC预后相对较好,HBV阳性ICC患者1 年生存率较HBV阴性ICC患者高(75.4%vs46.7%)。其原因可能在于以下几点:(1)HBV感染的患者全身免疫反应激活,从而抑制ICC的生长[14];(2)HBV感染的患者相对于HBV阴性患者可能会更规范地接受定期随访,从而做到早发现、早治疗;(3)拉米夫定等抗乙肝类药物与索拉菲尼联合治疗可抑制索拉菲尼耐药的肝癌细胞生长[15]。我们推测HBV感染的患者使用的抗病毒药物或许同时具有抑制ICC生长或与靶向药物、化疗药物协同增强抗肿瘤的作用。另外,由于HBV在ICC发生发展中起到的重要作用,我们强调抗病毒治疗在HBV相关性ICC治疗过程中的重要性。
2 肝内胆管结石相关性ICC
多项研究证实肝内胆管结石是肝内胆管癌的另一个主要危险因素[16-17],Zhou等[18]对第二军医大学附属东方肝胆外科医院的312 例接受根治性切除的肝内胆管癌患者分析报道,肝内胆管结石患者发生ICC的相对危险度为5.765(95%CI1.972~16.851)。据Liu等[19]的报道和我们的数据,在流行病学上,肝内胆管结石相关性ICC以女性为主,年龄相对其他危险因素相关性ICC而言偏大,我们推断可能是高龄女性肝内胆管结石的发病率较高所致。
肝内胆管结石在ICC的发生发展过程中极为重要[20]。我们的前期研究成果[21]认为结石导致ICC发生的机制主要有如下几点:(1)结石导致胆管狭窄、阻塞,引起远端胆管扩张、胆汁淤积,胆汁的毒性作用导致胆管细胞癌变;(2)结石的机械性刺激导致肝内胆管上皮细胞出现化生,进而出现各种不典型增生,最后发生癌变;(3)上述两种刺激以及可能出现的胆道细菌性感染也会导致肝内胆管上皮细胞出现慢性炎症,从而启动炎症相关的致癌通路,促进ICC的发生发展。在分子机制方面,研究报道认为存在如下改变:(1)作为抑癌基因的p16启动子甲基化而失活[22];(2)一些慢性炎症因子例如环氧化酶2(cyclooxygenase,COX2)、前列腺素E2(prostaglandin E2,PGE2)的过度表达促进炎症相关致癌通路的激活[23];(3)生长因子及其受体、EGFR等过度表达促进癌症发生[24];(4)其他,例如NF-κB(nuclear factor-κB)的高表达和谷胱甘肽(glutathione,GSH)的合成减少也促进了结石相关性ICC的发生发展[25]。
从大体病理学上看,肝内胆管结石相关性ICC好发于左半肝,主要以管内生长型(intraductal growth,IG)和管周浸润型(periductal infiltrating,PI)为主[26],我们推测可能是肝内胆管结石好发于左半肝所致。从组织学上来看,此类ICC往往更容易出现脉管癌栓和神经浸润现象,淋巴结转移率也往往较高[27]。
在临床特征方面,肝内胆管结石相关性ICC患者更易表现出恶心呕吐、发热腹痛等临床症状[27],这主要是因为结石的存在容易出现胆道炎症的相关症状。影像学上,由于存在肝内胆管结石的强回声影响,一些影像学医师往往会遗漏可能伴随出现的ICC,导致该类ICC的彩超、CT检查的诊断率相对于不合并有肝内胆管结石的ICC更低。因此,我们认为对于超声判断为肝内胆管结石的患者,应当联合使用其他影像学手段以进一步确定是否同时伴有ICC。肿瘤标志物方面,肝内胆管结石相关性ICC患者血清CA199、CEA、CA125都有升高,尽管这些指标特异性较低,不足以诊断ICC[28],但有较好提示作用。在预后方面,肝内胆管结石相关性ICC预后相对较差[29]。
3 肥胖、代谢异常相关性ICC
随着经济社会的发展,肥胖及相关代谢性疾病发病率显著升高,据2016 年世界卫生组织(WHO)报告全球已经有超过19 亿成年人超重,6 亿成年人肥胖[30]。预计到2030年将有21.6亿人超重,11.2亿人肥胖[31],因此与肥胖相关的肿瘤问题越来越受到研究者的重视。非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)或非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis,NASH)与ICC有一定关系。世界范围内的流行病学研究发现,肥胖是ICC发生的危险因素之一,肥胖和超重相关的ICC患者人群以高加索人最多,大多分布在北美洲、欧洲,这可能与西方国家肥胖人群基数大有关[32]。
Petrick等[33]研究发现,体质量指数(body mass index,BMI)与ICC的发生风险有关,BMI每增加5 kg/m2,ICC的发生风险增加20%,同时他们还发现高BMI的人群控制糖尿病可以降低其发生ICC的风险。因此我们推测BMI影响ICC发生风险可能是通过胰岛素耐受,胰岛素相关信号通路异常激活来实现的。此外,目前肥胖对ICC发生发展相关机制的研究也越来越多。Gu等[34]通过生物信息学的方法分析ICC基因组DNA甲基化谱发现,在胆管癌中有一种与BMI相关的异常甲基化位点cg04545963,该位点位于NF-κB抑制因子上,高BMI患者该位点的甲基化程度较低,提示肥胖相关的胆管癌发病机制可能与NF-κB通路以及基因组的低甲基化有关。也有研究认为肥胖引起肿瘤发生的机制可能是脂肪组织释放脂肪因子,促进慢性炎症的发生,进而提高肿瘤的侵袭转移能力[35]。
从组织病理学角度来看,肥胖相关性ICC患者胆管侵犯比例较高,而其他肿瘤表现例如肿瘤大小、肿瘤分级以及第八版AJCC规定的T和N分期等方面与非肥胖相关性ICC患者相比,差异无统计学意义[32]。
在临床特征方面,肥胖相关性ICC患者ASA评分往往较高,这提示此类ICC患者要注意手术麻醉的安全性。在不同BMI组别中,术前黄疸、CA199、AFP也都无显著性差异。但是在肝切除手术中,肥胖相关性ICC患者更多接受大范围肝切除而非楔形肝切除,淋巴结清扫率也明显低于体重正常的ICC患者,这提示该类ICC患者根治性手术切除难度更大。然而,其他指标例如手术时间、术中出血、R0切除率、并发症发生率和严重程度则与体重正常的ICC患者相当[32]。
在预后方面,有研究发现高BMI是肿瘤复发的独立危险因素,BMI每增加5个单位,肿瘤复发的几率就增加16%,在对亚洲患者进行分析时发现,超重和肥胖患者相对于正常BMI的ICC患者具有更差的无复发生存率(relapse-free survival,RFS)[32]。
4 吸虫相关性ICC
以往认为寄生虫是很多人类传染病的病原体,目前越来越多的研究发现在肿瘤的发生发展过程中,寄生虫也起着重要作用。Silakit等[36]通过流行病学和实验证据表明华支睾吸虫是肝内胆管癌的危险因素之一。从流行病学角度来看吸虫相关性ICC大多分布在东亚地区。
吸虫相关性ICC的发病机制与肝内胆管结石相关性ICC有相似之处。研究人员推测,肝吸虫通过以下三种主要机制促进ICC的发生发展[37]:(1)寄生虫活动引起的机械损伤;(2)寄生虫虫体及代谢物、分泌物引起的化学刺激;(3)感染相关慢性炎症引起的免疫病理学改变。此外,Shi等[38]和Li等[39]则发现,华支睾吸虫感染往往同时还会伴有HBV感染,这将共同诱导ICC的发生。
在大体病理学上来看,肝吸虫侵入机体后可寄生于肝脏、小胆管内,长期刺激和破坏胆管组织,导致胆管上皮细胞脱落和胆管上皮腺瘤样增生,增加胆管细胞癌变风险[40];胆管上皮出现虫卵肉芽肿会导致管腔阻塞,胆汁淤积,胆汁的毒性作用进一步导致胆管细胞癌变。由于肝吸虫虫卵多在肝右叶胆管沉积,因此肝吸虫性胆管癌好发于肝右叶[41]。与肝内胆管结石相关性ICC类似,吸虫相关性ICC也主要以PI型和IG型为主[26]。
5 原发性硬化性胆管炎相关性ICC
原发性硬化性胆管炎(primary sclerosing cholangitis,PSC)是一种慢性进行性的胆管疾病,也是自身免疫病的一种,以胆管周围纤维化和胆管树多灶性狭窄为主要特征[42]。PSC被认为是一种癌前病变,其最严重的并发症为胆管癌。从流行病学角度来看,PSC相关性ICC男性比女性多,且年龄相对较小[43]。PSC致癌的发病机制目前研究还不是很透彻,但被广泛认同的是其先从炎症开始,经一系列不典型增生,最终形成胆管癌[44]。
在组织病理学方面,大多数PSC相关性ICC患者不会出现肝硬化,早期PSC相关性ICC多表现为PI型[45]。在临床方面,PSC相关性ICC患者与单纯PSC患者相比症状无特异性,包括黄疸、胆管炎、乏力、瘙痒等胆道阻塞相关的症状以及体重减轻,肝脾肿大等。但当这些症状突然加重时,往往提示PSC合并有ICC[46]。肿瘤标志物方面,PSA相关性ICC患者血清CA199、CEA、抗糖蛋白2(anti-glycoprotein,GP2)、IgA等表达上调,但特异性均不高。
6 小结
ICC是一种极具异质性的肿瘤,结合我们前期的研究结果,我们认为其异质性分两个方面:(1)不同ICC细胞来源的异质性;(2)不同ICC危险因素的异质性。这两者本身具有相互关联性:即不同的危险因素促使肝细胞、胆管上皮细胞、间质细胞等不同的细胞发生癌变而形成ICC。通过分析各类危险因素相关性ICC的临床病理特征和发病机制,我们发现ICC发生发展的原因在于机械性刺激、胆汁等相关化学物质刺激以及病毒性肝炎等因素,引起胆道系统发生慢性炎症,进而启动炎症促癌机制致癌。这提示后续研究ICC治疗策略时应当更多考虑炎症相关信号通路。但我们也要认识到从病因学角度研究ICC异质性的方法才刚刚起步,尚需进一步的猜想和论证,为后续诊断、治疗提供新思路。