炎症生物标志物对肝癌肝移植预后的预测作用

牛义善 曾强

肝移植手术是治疗肝细胞癌（肝癌）的重要手段。对于肝硬化合并肝癌患者，肝移植手术不仅能切除肿瘤，还可以将硬化的肝脏一并切除，因此是其最佳治疗方案。然而，肝癌肝移植术后肿瘤复发是限制受者长期生存的主要障碍，而提高受者的无复发生存率及长期生存率的关键在于受者的选择。目前国际通用的受者选择标准是米兰标准，包括：（1）单发肿瘤结节，直径≤5 cm；（2）多结节者，数量≤3个，最大直径≤3 cm；（3）无大血管侵犯，无淋巴结或肝外转移。采用米兰标准选择的肝癌患者肝移植术后肿瘤复发率保持在20%[1]。但由于米兰标准更多通过影像学手段来选择受者，忽略了肿瘤的生物学特性，因此并不完全可靠[2]。由郑树森院士提出的杭州标准包括：（1）无门静脉癌栓；（2）肿瘤没有大血管侵犯和肝外转移，累积肿瘤直径≤8 cm；（3）肿瘤直径＞8 cm、术前甲胎蛋白（alpha fetoprotein，AFP）≤400 μg/L，且组织学分级为高/中分化。与米兰标准相比，杭州标准扩大了肿瘤的数量及体积，但并不影响患者的远期生存率，目前被多家移植中心所采用。通过此类标准选择受者的目的均为最大限度改善其远期预后。研究显示，多项炎症指标也可以被用于预测肝移植术后肿瘤复发和受者长期生存率，这其中主要包括中性粒细胞/淋巴细胞比值（neutrophilto-lymphocyte ratio，NLR）、格拉斯哥预后评分（Glasgow prognostic score，GPS）、 纤维蛋白原（fibrinogen，FIB）、血小板/淋巴细胞比值（platelet-to-lymphocyte ratio，PLR）、预后营养指数（prognostic nutritional index， PNI）等。现就此类炎症生物标志物对于肝癌肝移植预后的影响做一综述。

1 中性粒细胞/淋巴细胞比值

NLR是一个系统性的炎症指标，计算方法是中性粒细胞计数和淋巴细胞计数之比。反映以中性粒细胞为代表的炎症反应和以淋巴细胞为代表的免疫反应之间的平衡状态。NLR升高意味着中性粒细胞升高或淋巴细胞减少或两者同时存在。中性粒细胞参与肿瘤的发生和发展，尤其在肿瘤发生转移的各个阶段都发挥着重要作用。中性粒细胞通过释放多种蛋白酶增加肿瘤细胞侵袭性，如基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）-8和MMP-9，这些蛋白酶通过降解细胞外基质，促进肿瘤细胞突破基底膜和细胞外基质构成的组织屏障，向周围组织侵袭和远处转移[3-4]；另外，中性粒细胞通过动员氢-三磷酸腺苷酶（H+-ATP酶）使肿瘤细胞逃避免疫监视，同时抑制T细胞、自然杀伤（natural killer，NK）细胞的抗肿瘤活性[5]；中性粒细胞释放的多种蛋白酶还可以刺激血管的生成以及血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）的释放增加，以促进肿瘤生长。因此NLR也被广泛应用于预测各种肿瘤患者的预后。在肝移植方面，术前NLR可以作为肝癌切除术后或肝移植术后肿瘤复发的预测因子[6]。

等待移植前淋巴细胞降低也已被证实是引起肝移植术后受者死亡的独立危险因素[7]，较低的淋巴细胞计数与肝移植术后感染密切相关，而感染则是肝移植受者术后早期死亡的重要原因[8]。Harimoto等[9]对比了213例肝癌活体肝移植受者中肿瘤复发与未复发者，发现异常凝血酶原≥300 mAU/mL和NLR≥2.66是无病生存期 （disease-free survival，DFS）的独立预测因子。研究者同时提出，术前NLR是一个独立的、基于炎症的DFS预后指标，并且是肝癌活体肝移植术后肿瘤复发的预测指标。进一步研究发现，在肝癌复发的患者中，NLR水平愈高者其病死率也较高，NLR≥4者与NLR＜4者3年生存率分别为0和43.6%[10]。此外，监测NLR的动态变化也尤为重要，对于肿瘤复发患者，经治疗后NLR水平下降，提示良性转归，而治疗后NLR持续升高，则提示肿瘤进展。尽管多项研究已证实NLR对于肝移植术后肿瘤复发及受者远期生存的重要意义，但目前对于NLR的临界值仍存在争议。Wang等[11]通过对101例肝移植受者进行研究发现，NLR＞3者肝移植术后肿瘤复发转移率更高。还有学者指出NLR＞5.29是肝癌肝移植受者肿瘤复发和总生存率较低的独立危险因素[12]。因此确定NLR的临界值将是日后研究的重点。

2 格拉斯哥预后评分及其衍生物

GPS是一种结合了C-反应蛋白（C-reactive protein，CRP）和白蛋白水平的炎症评分系统，CRP升高（CRP ＞10 mg/L）和低白蛋白血症（白蛋白＜35 g/L），二者均为阴性计为0分，其中之一阳性计1分，两者均为阳性计2分。CRP和白蛋白都由肝脏合成，因此这两者可以反映肝脏功能。CRP是全身炎症反应的一个重要生物学指标，在急性期由肝细胞合成。研究证明，术前高CRP水平（CRP≥10 mg/L）与肝癌肝移植术后早期复发有关[13]，另一方面，低白蛋白血症多提示术前营养不良，这也是全身炎症反应的结果。

一项中位随访时间为3.7年、包含46例活体肝移植受者的研究证明，GPS阳性是肝癌患者活体肝移植术后高复发率和长期低生存率的独立危险因素。这项研究还认为结合了米兰标准和GPS的新评分标准有着较佳的预测能力，该评分标准将未超过米兰标准和GPS阴性者计为0分，其中1项阳性者计为1分，而超过米兰标准且GPS阳性者计为2分，2分者较0分和1分者总体预后更差，而0分和1分者之间预后则无显著差异，提示超过米兰标准且GPS阳性者预后更差[14]。这一结果在Kaltenborn等[15]的研究中得到了首次外部验证，他们将这种结合了米兰标准和GPS的评分称为Abe评分，并证实其可以预测活体肝移植受者术后1年和3年的病死率。同时在此基础上还衍生出了改良GPS（modified GPS，mGPS）的概念，其计算方法为：无CRP升高者，无论是否有低白蛋白血症，均计为0分；而CRP升高者，根据有无低白蛋白血症，计为1分或2分。研究发现mGPS可以更好地预测肝移植受者1年病死率，且其在1年病死率方面的预测能力要高于Abe评分（受试者工作特征曲线下面积 0.940比0.881）[15]。虽然GPS和mGPS对肝移植受者的预测作用已被多种研究证实，但这些研究的数据都是回顾性的，今后尚需更多的前瞻性研究来证实。

3 纤维蛋白原

FIB是一种由肝细胞合成的糖蛋白，在凝血系统和炎症反应中发挥重要作用。FIB可以与炎症细胞、肿瘤细胞、基质细胞上的受体结合，从而发挥介导细胞增殖、凋亡、转移及炎症介质表达的作用[16]，同时FIB水平还与外周血中血小板计数有关，而血小板计数已被证实与肝癌患者的预后和肿瘤转移相关[17]。这表明FIB和血小板可能同时在肿瘤的发展中起重要作用，可能的机制为FIB通过血小板表面的β3整合素作为分子桥梁连接肿瘤细胞和血小板。肿瘤细胞激活血小板使其释放凝血酶，将FIB变成纤维蛋白，在肿瘤细胞周围形成一层致密结构，避免NK细胞和肿瘤细胞直接接触，从而保护肿瘤细胞免受NK细胞的攻击[18]，此外，FIB可以作为细胞外基质，通过生长因子的作用促进肿瘤细胞黏附、增殖、转移[19]。

一项包含41例乙型病毒性肝炎相关肝癌肝移植受者的研究将FIB的临界值设为2.675 g/L，观察发现高于此值的21例受者中11例发生了肿瘤复发，低于此值的20例受者中只有2例出现复发，因此认为FIB正常与否可影响受者的DFS和总生存率，而FIB水平为2.675 g/L是肿瘤复发和不良预后的独立预测因子[20]。另一项关于肝癌患者的荟萃分析也证实，1 961例接受各种治疗（包括肝移植）的肝癌患者中更高的FIB水平提示更差的总生存期（overall survival，OS）和DFS，这项研究还发现高水平的FIB可能与更高的肿瘤病理分期相关，包括更大的肿瘤直径、更多的肿瘤数目、血管侵犯等[21]。鉴于NLR在肝癌肝移植受者的预后和复发中的预测作用，也有学者将NLR和FIB联合起来以判断肝癌肝移植受者的预后，所不同的是FIB的临界值。有研究发现FIB＞2.345 g/L的患者1、3、5年无病生存率和总生存率显著低于FIB≤2.345 g/L者。进一步的研究根据FIB临界值将患者分为3组：第1组，NLR≤1.840 和 FIB≤2.345 g/L；第2组，NLR＞1.840且 FIB≤2.345 g/L 或 NLR≤1.840且 FIB＞2.345 g/L；第 3 组，NLR＞1.840 和 FIB＞2.345 g/L。研究发现第1组的1、3、5年无病生存率和总生存率显著高于第2组和第3组，而第2组又高于第3组，证明了NLR结合FIB的预测作用，且表明这两者结合的预测作用明显优于单一指标[22]。

4 血小板/淋巴细胞比值

PLR即血小板计数与淋巴细胞计数之比。成人血小板计数为（100～300）×109/L，在机体参与炎症反应，同时参与肿瘤的转移过程，具体机制可能为：（1）血小板促进上皮-间充质转化（epithelial-mesenchymal transition，EMT），使肿瘤细胞失去顶端-基底极性，克服凋亡，呈现迁移、侵袭的表型，另一方面EMT上调MMP以促进基底膜和底层细胞外基质的降解，进一步促进肿瘤细胞迁移[23]；（2）血小板释放多种细胞因子如血小板衍生生长因子和转化生长因子（transforming growth factor，TGF）-β，并将其运送到特定的部位参与血管生成、组织修复等过程；（3）血小板还可以释放多种血管干扰物质影响血管内皮细胞的完整性，促进肿瘤细胞进入血管系统，通过分泌鞘氨醇-1-磷酸，诱导内皮紧密连接蛋白丢失，通过三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）介导血管内皮细胞收缩破坏内皮屏障[24]。

一项回顾性研究表明，肝癌治疗前后血小板计数与肝癌复发率呈正相关[25]。肝移植方面，Han等[26]收集了359例肝癌活体肝移植受者的数据，发现与移植前血小板计数≤75×109/L者比较，移植前血小板计数＞75×109/L者术后复发率明显增高。可能的机制为血小板与肿瘤细胞相互作用参与肿瘤细胞的转移，移植术后由于手术应激、免疫抑制等作用促进了血小板在肿瘤转移中的作用。血小板同样被证明与肿瘤的病理分级密切相关，PLR升高多提示肿瘤直径较大、肿瘤数目较多、微血管及大血管侵犯[27]。有研究发现，PLR是经导管动脉化疗栓塞（transcatheter arterial chemoembolization，TACE）治疗后无进展生存期的独立预测因子，且灵敏度优于其他基于炎症指标的评分，如 NLR、GPS等[28]。Wang等[29]也发现在239例接受肝癌切除术的患者中，PLR升高者无复发生存期（recurrence-free survival，RFS）和OS更差。一项包含899例患者的荟萃分析显示，术前PLR＞150的患者在肝移植术后肿瘤复发风险增加了 3.33倍[30]。Ismael等[31]发现 PLR＞150与较差的OS和RFS相关，提示在肝癌肝移植受者中，PLR是影响受者长期生存的独立预测因子。Xia等[32]发现部分超过米兰标准但符合杭州标准的患者仍表现出不良预后，因此将PLR引入对患者进行分层，发现在超过米兰标准但符合杭州标准且PLR＜120者中，其1、3、5年无复发生存率分别为84.2%、73.3%、73.3%，这与符合米兰标准的患者相似；而超过米兰标准但符合杭州标准且PLR≥120者，其预后较差，1、3、5年无复发生存率分别为37.5%、12.5%、12.5%，这与超过杭州标准的患者相似。因此认为在常规受者选择标准中加入术前PLR水平可更为精确地评判肝移植术后受者预后。

5 预后营养指数

PNI的计算方法为PNI=血清白蛋白（g/L）+5×外周血淋巴细胞总数（×109/L），反映了机体的营养状况及炎症状态，也可用来判定肝癌患者的预后。白蛋白可以反映机体的营养状态及肝功能，而淋巴细胞则与患者炎症反应相关。PNI降低表示血清白蛋白低或淋巴细胞计数低。

一项包含3 165例肝癌患者的荟萃分析发现，低PNI者DFS和OS较差，且与更高的AFP和肿瘤、淋巴结、转移（tumor，node，metastasis，TNM）分期相关[33]。Tanemura等[34]研究了189例接受肝癌切除术的患者，其中PNI＜37者Child-Pugh分级B级概率更高，这表明PNI低者肝功能更差。进一步研究发现PNI低者（PNI＜37）总生存率和无进展生存期均低于PNI高者（PNI＞37），5年总生存率分别为21%和70%，中位无进展生存期分别为8个月和28个月。另外，由于PNI还可评价机体的营养状态，有学者将PNI和另一可反映机体营养状况的指标——体质量指数（body mass index，BMI）联合应用来评价接受肝切除术患者的预后，并证实PNI联合BMI可提高预测的准确率[35]。在肝移植方面，有研究发现PNI可预测肝移植术后短期病死率。此外，结合了PNI、血清总胆红素、凝血酶原时间国际标准化比值（prothrombin time international normalized ratio，PTINR）的改良PNI（modified PNI，mPNI）对术后1周内发生急性肾损伤而导致死亡的预测准确度更高[36]。

另有研究表明，通过收集肝癌肝移植受者术前1 d与术后 1、3、5、7 d以及术后 3、6、12 个月的PNI汇成曲线图，发现术后早期PNI可一过性恶化，但在术后3个月可趋于稳定，并优于移植前PNI。因此肝移植术后PNI持续恶化者代表了更差的长期生存率和更高的肿瘤复发率[37]。如前所述，术前NLR可以作为肝癌切除术后或肝移植术后肿瘤复发的预测因子。Liu等[38]联合术前NLR与PNI将患者分为NLR-PNI 0组（NLR≤2.2且PNI＞46）、NLR-PNI 1组（NLR＞2.2或PNI≤46）和 NLR-PNI 2组（NLR＞2.2且PNI≤46），结果发现与单独的NLR或PNI相比，NLR-PNI评分具有更好的预测能力，并且NLR-PNI 0组中位生存时间较1、2组更高，分别为33个月、14个月和6个月。因此PNI对于肝癌各种治疗方法的预后均有一定的预测作用，但在肝癌肝移植的预后方面尚需要更多的数据支持。

6 小 结

综上所述，诸如中性粒细胞、淋巴细胞、CRP、血小板、FIB等已经不再是单纯地反映机体炎症反应的指标。越来越多的研究发现这些指标与机体免疫特别是肿瘤发生及预后存在相关性。以此类指标为基础所形成的多项评估系统已开始应用于预测肝癌肝移植受者远期预后。但此类研究尚存在一定局限性，一方面以往的研究结果多为回顾性或单中心研究，如能开展部分前瞻性研究或收集到多中心的大宗数据必将得到更为科学的研究结论。另一方面，以往研究多集中在肝移植受者的指标变化，尚缺乏从供、受者双方面指标变化观察其对肝癌肝移植受者的预后影响。此外，多种指标有待进一步优化组合，特别是多项研究中各个指标的临界值不尽相同。因此选择更为精准的指标，建立更为科学的评估系统可能是未来的研究方向。