胆囊结石诱发胆囊癌的危险因素及治疗进展

曹献启，李之拓，李浩然

(哈尔滨医科大学附属第一医院微创胆道外科,哈尔滨 150001)

胆囊癌是最常见的胆管恶性肿瘤。流行病学研究显示，全球胆囊癌发病率约为2/10万，发病率因性别、年龄、遗传、种族不同而有所差异，不同地区胆囊癌的发病率也不同，如北美为1.5/10万，而南美则为27.3/10万[1]。在世界范围内，女性胆囊癌发病率普遍高于男性[1-3]。胆囊癌常见症状为右上腹部疼痛、体重减轻、黄疸、腹部肿块，其他表现包括呕吐、厌食、消化不良和腹胀。随着疾病的进展，可表现为持续性隐痛或钝痛，严重时会发生剧烈腹痛或放射痛。胆囊癌由于早期临床症状不典型，常被误诊为胆管绞痛或慢性胆囊炎。我国约有30%的胆囊癌患者是以胆囊结石、胆囊炎或胆囊息肉为第一诊断而行胆囊切除术时被偶然发现，因而大部分胆囊癌患者确诊时已为晚期，起病隐匿，进展速度极快，中位生存期仅为6个月左右[4]。虽然近年医疗水平与科技飞速发展，但胆囊癌的整体预后仍不容乐观。胆囊癌的发生与多种危险因素有关，如胆囊结石、胆管炎症、肥胖，但具体病因仍不明确。胆囊结石是胆囊癌最重要的危险因素[5]。现就胆囊结石诱发胆囊癌的机制、胆囊结石与胆囊癌密切相关的危险因素以及治疗进展予以综述，旨在帮助临床医师制订更佳的预防和治疗策略。

1 胆囊结石诱发胆囊癌的机制

胆囊癌多发生于胆囊底部，少数位于颈部。胆囊癌起源于腺上皮，主要组织学类型为腺癌，多为中分化或低分化，其他组织学类型包括腺鳞癌、鳞状细胞癌、未分化癌、神经内分泌来源肿瘤及间叶组织来源肿瘤等[6-7]。低分化腺癌、印戒细胞癌类型的胆囊癌预后极差。虽然胆囊癌中乳头状癌亚型仅占5.7%，但其周围神经侵犯、淋巴结转移、血管侵犯明显高于其他类型胆囊癌。乳头状癌亚型胆囊癌好发于胆囊颈部，可能与胆囊结石易于停留、嵌顿在胆囊颈部，黏膜上皮摩擦受损易发生癌变有关。胆囊癌的危险因素包括胆囊结石、胆囊息肉、慢性胆囊炎、伤寒沙门菌的慢性感染、胰胆管连接异常、年龄、女性、种族、肥胖和糖尿病等[8]。其中，胆囊结石是胆囊癌最密切相关的危险因素之一。已有研究表明，胆囊结石、胆管结石与胆囊慢性炎症相关，可诱发胆囊黏膜化生、增生、异型增生，最终发展为胆囊癌[9]。Hsing等[10]研究指出，虽然70%～90%的胆囊癌患者有胆囊结石病史，但只有0.5%～3%的胆囊结石患者会发展为胆囊癌。

1.1结石对胆囊癌的影响

1.1.1结石形态、大小及成分 胆囊结石不同特征对胆囊癌发病有不同的影响。Shrikhande等[11]研究表明，胆囊结石的大小、体积和数目均与胆囊癌发生相关，多发结石、结石直径大、质量大对胆囊黏膜造成的创伤风险高，罹患胆囊癌的风险增加。研究表明，大型胆囊结石与胆囊癌之间存在密切关系，较大结石(直径>3 cm)发生胆囊癌的风险最大，尤其是有症状的胆囊结石患者[12]。有文献报道，胆固醇结石较胆色素结石更易诱发胆囊癌，也有学者认为胆固醇和混合胆固醇类胆囊结石患者胆囊癌的发生风险更高[13-14]。

1.1.2结石持续刺激 胆囊癌合并胆囊结石的患者多有胆囊炎长期反复发作的病史[15]。胆囊结石对胆囊黏膜的反复物理刺激可导致胆囊内持续的低级别炎症，容易诱发胆囊壁钙化，甚至形成瓷化胆囊。有研究表明，约21%的瓷化胆囊与胆囊癌发生高度相关[16]。胆囊结石同时还可产生次胆汁酸等致癌物质，诱导胆囊癌变。结石的反复刺激还会导致胆囊收缩功能不良，胆汁瘀滞，进一步加重胆囊炎症和促进结石形成，形成恶性循环[3,17-18]。另有学者认为，结石持续刺激还可引起胆囊黏膜的肠上皮化生和鳞状上皮化生，继而转化为癌，其依据是大多数胆囊癌为腺癌，并在胆囊癌旁组织发现慢性炎症改变，部分上皮呈不典型增生或肠上皮化生等癌前病变，因而推测结石的机械性刺激胆囊慢性炎症会损伤局部黏膜DNA，进而活化胆囊的自身修复机制，使黏膜细胞处于增生状态，从而加速癌变过程[19]。胆囊黏膜机械损伤或炎症程度越重、病程越长，越容易发生不典型增生，胆囊癌变的概率越大。

1.2细菌感染诱发癌变 炎症通常与癌症的发生和进展有关，肿瘤外源性炎症由多种因素引起，包括细菌和病毒感染，增加癌症发生风险[20]。与胆囊结石并存的细菌慢性感染也是导致胆囊癌发生的重要机制。胆管下段开口于十二指肠，肠道内细菌及其他微生物可逆行进入胆管。长期胆汁排泄不畅可引起细菌感染，严重时导致胆囊黏膜上皮化生及不典型增生甚至癌变。有学者认为胆囊癌变的机制可能与细菌导致的持续炎症诱导胆汁酸和代谢物降解有关，长期慢性感染导致细菌释放致癌物质，诱导细胞转化，从而形成不典型增生和癌前病变[21]。有研究认为在某些细菌(如伤寒杆菌)引起胆囊的无症状慢性感染中，伤寒杆菌释放的伤寒毒素、亚硝基化合物、细胞致死性膨胀毒素等有毒物质可诱导DNA损伤，抑制炎症和细胞周期抑制性的细胞因子活性，触发不可逆的细胞周期阻滞和凋亡，改变相关的蛋白表达，导致胆囊癌变[22]。此外，伤寒杆菌产生的生物膜可能是促进胆囊持续感染的关键因素，从而维持慢性局部炎症反应，使上皮细胞暴露于致癌毒素造成的反复损伤中[23]。Cen等[24]研究证实，幽门螺杆菌的存在是胆囊癌的高危因素，并发现胆囊结石中也存在活菌，认为幽门螺杆菌为胆囊结石的危险因素。因而胆囊结石可通过细菌感染的病理机制诱发胆囊癌。

1.3胆汁毒素诱导胆囊癌变 正常胆汁是无菌的，但胆囊或胆管出现结石嵌顿、梗阻时则可能导致肠源性细菌感染。细菌感染可损害胆囊收缩功能，使胆汁排出受阻，高浓度的胆汁酸盐具有细胞毒性，可引起细胞损害，加重黏膜的炎症、水肿甚至坏死，促进炎症的形成[25]。有报道指出，胆汁感染细菌可导致胆囊壁和胆汁中产生氧化应激和自由基反应，诱导胆囊结石形成，并释放细胞因子和炎症介质，细胞因子和炎症介质可以作为致癌因子激活幽门螺杆菌的细胞毒素相关蛋白信号通路，导致胆囊发生恶变[26]。当较大的胆囊结石引起梗阻时，胆汁排泄不畅，淤积的胆汁也会对胆囊黏膜产生刺激作用，与胆汁中的有害成分共同作用导致胆囊癌变[27]。国外学者发现胆汁的慢性细菌感染可导致致癌前体的产生，而且胆汁本身具有潜在的促癌性，如伤寒链球菌产生的细菌酶作用于胆汁酸，不仅产生高浓度的有毒代谢物和次级胆汁酸，还将胆固醇本身转化为致癌化合物(如5-α、6-α-环氧胆固醇)，导致上皮细胞癌变[28]。

1.4基因遗传因素 有胆囊癌家族史者胆囊癌发病风险增加，有胆囊结石家族史者胆囊癌发病风险亦增加。研究表明，胆囊结石可引起p16等抑癌基因失活和原癌基因细胞周期蛋白D1及细胞周期蛋白依赖性激酶4激活，进而导致严重的不典型增生或胆囊黏膜癌变[29]。胆囊结石的主要易感基因在胆囊癌的发生过程中也起着不可忽视的作用，患者染色体中ATP结合的somal区域亚家族B基因的标志物ATP结合盒转运蛋白家族B亚家族成员4具有从肝细胞小管膜内小叶转运磷脂酰胆碱的作用[30]。动物实验研究表明，敲除ATP结合盒转运蛋白家族B亚家族成员4基因会导致肝脏炎症，容易诱发胆囊癌[31]。肝脏内胆固醇ATP结合盒转运蛋白的G5、G8标志物可导致胆固醇结石的发生，胆囊癌患者该标志物的水平也高于健康对照者[32]。目前胆囊癌的分子生物学研究表明，p53基因、Kras基因、酪氨酸激酶受体家族、磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路、Notch通路、促分裂原活化的蛋白激酶-胞外信号调节激酶信号通路等在胆囊癌的发病机制中起一定作用，基因的突变、过表达和缺失是驱动信号通路改变的主要原因[33]。

2 胆囊结石与胆囊癌的共同危险因素

胆囊结石的形成过程与年龄、女性、体质指数(body mass index,BMI)、低密度脂蛋白胆固醇和息肉密切相关，这些危险因素同样对胆囊癌的发生发展起关键作用。

2.1糖尿病 有研究认为，糖尿病与胆囊结石在胆囊癌的发生发展过程中具有协同作用，糖尿病不仅促进胆囊结石的发生，也可增加胆囊癌的发病风险[34]。糖尿病患者常伴有高胰岛素血症，过量的胰岛素可激活胰岛素样生长因子1，后者可触发下游的促分裂原活化的蛋白激酶等信号通路，促进胆管细胞增殖并抑制细胞凋亡[35]。此外，糖尿病还可损害胆囊排空功能。糖尿病患者胆囊平滑肌细胞对胆囊收缩素敏感性降低，同时胆囊壁上的胆囊收缩素受体数量也减少[34]。高血糖可通过激活Wnt/β联蛋白信号通路促进肿瘤发生，该通路参与胆管细胞的细胞周期和细胞增殖。较高的肝糖原信号可促进活性氧类的释放，导致DNA损伤和细胞无调控性增殖[36]。秦雯等[37]研究认为，高血糖可促进胆囊癌的浸润和转移，尽早控制血糖能够改善合并糖尿病的胆囊癌患者预后。

2.2雌激素 胆囊上皮表达雌激素和孕激素受体，因而对激素水平的变化非常敏感。胆囊癌和胆囊结石患者中常伴有雌孕激素水平升高[38]。有证据表明，雌激素通过调节环加氧酶2的产生来促进胆管肿瘤的生长[39]。雌激素还可以可通过上调α受体和下调β受体来刺激肿瘤细胞增殖[40]。Jackson等[41]研究表明，接受口服雌激素或雌激素-黄体酮治疗的妇女，患胆囊结石和胆囊癌的风险增加。刘福东和梁宏光[42]研究认为，月经初潮早、更年期晚、多胎妊娠和晚育的女性是胆囊结石患者发生癌变的高危人群，可能是由于雌激素水平增高，促进胆汁淤积，增加结石形成的风险。有研究认为雌激素不仅可通过增加胆固醇合成限速酶羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶活性加速内源性胆固醇的合成，还可通过诱导肝细胞膜上低密度脂蛋白受体的表达加速肝细胞对血浆低密度脂蛋白中胆固醇的摄取，使胆囊中胆汁的胆固醇饱和度增加，为胆囊癌细胞的生长提供高浓度的胆固醇及其前体物质[28]。

2.3肥胖 研究表明，与正常体重人群相比，超重人群胆囊癌的患病风险升高20%，肥胖人群胆囊癌的患病风险升高60%[43]。肥胖可干扰脂质和内源性激素代谢，影响胆囊运动，增加胆囊结石的发生风险，从而在胆囊癌中发挥作用。有研究认为，脂肪组织通过多种激素和脂肪因子(如脂联素、瘦素、纤溶酶原激活物抑制剂-1、血管内皮生长因子、肿瘤坏死因子-α和白细胞介素-6)构成器官间交互网络的中心节点，参与癌细胞迁移和侵袭，细胞增殖和凋亡，血管生成、代谢和炎症，并影响肿瘤的微环境[44]。一项荟萃分析发现，与正常体重人群相比，超重(BMI 25～29.9 kg/m2)人群发生胆囊癌的相对风险为1.10(95%CI1.02～1.18)，而肥胖(BMI≥30 kg/m2)人群发生胆囊癌的相对风险为1.69(95%CI1.02～1.18)[45]。BMI与胆囊癌的发生风险相关，BMI每增加5 kg/m2，患胆囊癌的风险增加25%，而控制体重可能有助于降低胆囊癌的发生风险[46]。还有学者认为，肥胖引起胆管恶性肿瘤的病因机制和风险因胆管部位的不同而存在差异，如肥胖可以增加胆囊癌和肝内胆管癌的风险，但并不增加肝外胆管癌和Vater壶腹癌的发生风险[47]。

2.4其他因素 胆囊癌的发生还与先天性胰胆管合流异常、胆囊腺肌症、胆囊息肉、保胆取石术后胆囊、Mirizzi综合征、高龄、吸烟、饮酒、化学暴露(黄曲霉毒素、镍、镉、铬等重金属)、原发性硬化性胆管炎、炎性肠病、高热量饮食等密切相关[48]。胆囊结石患者合并的危险因素越多，患胆囊癌的风险越高。对伴有胆囊癌危险因素的胆囊良性疾病患者，应考虑择期行胆囊切除术。

3 胆囊癌的治疗

目前手术切除是治疗胆囊癌的主要方法，但可以进行根治性手术的患者较少，复发频繁。化疗、放疗以及靶向治疗等辅助治疗在提高患者生存率方面起重要作用。

3.1外科手术治疗 外科手术是胆囊癌，尤其是早期胆囊癌的主要治疗方式。胆囊癌手术切除方式包括单纯胆囊切除术、胆囊癌根治切除术、胆囊癌扩大根治术。Sternby Eilard等[49]对44项观察性研究及7项病例系列研究进行荟萃分析发现，胆囊癌扩大根治术对T1b期及以上胆囊癌的效果优于单纯胆囊切除术。Kamada等[50]单中心研究表明，有症状的胆囊癌患者手术后预后极差，而无临床症状在体检时偶然发现的胆囊癌预后较好，一般无需二次手术。在手术入路上，腹腔镜手术与传统开放手术的胆囊癌复发率比较差异无统计学意义[51]。有文献指出，腹腔镜下单纯胆囊切除术或胆囊癌根治切除术与传统胆囊癌手术的远期预后比较差异无统计学意义，但前者的安全性高于后者[52]。

3.2化疗 胆囊癌传统的一线化疗方案为吉西他滨单药或吉西他滨+铂类药物[53]。BILCAP试验入组了包括胆囊癌在内的447例胆管恶性肿瘤患者，结果显示，与手术治疗相比，吉西他滨单药术后辅助化疗能有效延长患者的无复发生存期[54]。目前相关指南推荐胆管恶性肿瘤术后常规进行6个月的辅助化疗[55]。专家共识认为，T3和T4N1期的胆囊癌术前应接受新辅助化疗[56]。Mitin等[57]分析了美国2005—2013年5 029例T1～3N0～1期胆囊癌患者的临床资料发现，术前新辅助化疗的使用率从8.3%增加至13.8%，患者3年总生存率显著升高。Sirohi等[58]研究表明，新辅助化疗能够增加手术时肿瘤的可切除率和患者的生存率。然而，Hakeem等[59]的荟萃分析表明，术前新辅助化疗或化疗+放疗并不能延长患者的生存时间。这种差异可能源于研究所纳入的患者临床特征不同。

3.3放疗 放疗有助于提高胆囊癌患者的生存率，临床上一般将放疗与化疗联合应用。Ren等[60]分析了21项肝外胆管细胞癌和胆囊癌的临床研究，发现与未行术后放疗的患者相比，术后放疗能够显著增加患者的5年生存率。无论胆囊癌手术切缘是否为阴性，胆囊癌术后行包括化疗、放疗在内的辅助治疗均能降低患者的病死率[61]。近年，西南肿瘤学集团进行的一项Ⅱ期化疗+放疗的研究评估了吉西他滨+卡培他滨化疗，随后为同步放疗和卡培他滨治疗胆管癌和胆囊癌的临床效果，结果显示，胆管癌和胆囊癌患者的2年生存率分别为65%、56%[62]。基于此，美国临床肿瘤学会临床实践指南描述了R1切除的胆囊癌患者可以接受化疗+放疗[63]。

3.4靶向治疗 目前靶向治疗在部分胆囊癌患者中显示出较好的疗效。然而，靶向治疗依赖于胆囊癌肿瘤细胞表达特点的“靶蛋白”。目前有大量的临床试验正在探索多种靶向药物在胆囊癌中的作用。常用的靶向药物包括酪氨酸激酶抑制剂(索拉菲尼)、表皮生长因子受体(阿法替尼、曲妥珠单抗)等[64-65]。Javle等[66]分析了9例人表皮生长因子受体阳性的胆囊癌患者接受人表皮生长因子受体定向治疗的临床资料，结果发现有8例患者至少达到了部分缓解，提示靶向治疗在部分胆囊癌中有一定疗效。

4 小 结

胆囊癌起病隐匿，恶性程度高，进展快，早期临床症状不典型，早发现、早治疗是治疗的关键。然而目前胆囊癌缺乏预防和治疗选择，部分原因是对胆囊癌的病因、相关危险因素和分子发病机制了解有限。胆囊结石是诱发胆囊癌变常见的高危因素之一，可能与结石的机械刺激，胆囊、胆汁的细菌感染，胆汁的毒素作用及遗传基因突变等有关，但具体机制仍不清楚，需要进一步研究。目前采取外科手术+放化疗等综合治疗方案有助于提高胆囊癌患者的生存率。靶向治疗在部分胆囊癌患者中可能有效。胆囊癌总体预后较差，在临床工作中需要整合与胆囊癌发展相关的因素，结合相关影像学检查，对具有高危因素的胆囊结石患者及可疑胆囊癌变者应及时行胆囊切除术。