來(lái)源:中華醫學(xué)會(huì )檢驗醫學(xué)分會(huì )分子診斷學(xué)組.肝細胞癌生物標志物檢測及應用專(zhuān)家共識[J].國際檢驗醫學(xué)雜志,2020,41(24):2945-2948.
原發(fā)性肝癌(PLC)是目前我國第4位常見(jiàn)惡性腫瘤及第2位腫瘤致死病因,嚴重威脅人類(lèi)健康。PLC的病理類(lèi)型主要包括肝細胞癌(HCC)、肝內膽管癌(ICC)和混合型肝癌(HCC-ICC),其中HCC 占85%~90%。目前已知的HCC主要病因包括乙型肝炎病毒(HBV)感染、丙型肝炎病毒(HCV)感染、飲酒、非酒精性脂肪肝(NAFLD)、黃曲霉毒素、藍藻毒素等。不同于日本、歐美地區國家HCC的致病因素,我國HBV 感染是HCC最主要的原因,約85%HCC是由HBV 感染引起。
隨著(zhù)診療技術(shù)水平的提高,HCC防治工作取得長(cháng)足進(jìn)步,但由于HCC 起病隱匿、進(jìn)展迅速,大多數病例確診時(shí)已處于中晚期,因此,HCC早期篩查和診斷成為關(guān)鍵。為了提高HCC生物標志物臨床應用的科學(xué)性、合理性和可操作性,最大限度發(fā)揮其效能,受中華醫學(xué)會(huì )檢驗醫學(xué)分會(huì )委托,由分子診斷學(xué)組牽頭,征求HCC臨床和基礎研究領(lǐng)域專(zhuān)家意見(jiàn),多學(xué)科參與形成本共識。后續將根據相關(guān)領(lǐng)域的研究進(jìn)展,適時(shí)修訂,以適應臨床應用的需求。
目前,臨床上常用于檢測和輔助診斷HCC 的血清學(xué)標志物有甲胎蛋白(AFP)、甲胎蛋白異質(zhì)體(AFP-L3)、異常凝血酶原(DCP)等,其中AFP 是HCC輔助診斷和療效監測中最常用的標志物。
AFP是最早用來(lái)輔助診斷HCC的血清學(xué)指標,也是主要由胚胎肝臟、卵巢產(chǎn)生和分泌的一種胚胎特異性糖類(lèi)蛋白,參與分子轉運過(guò)程。妊娠期婦女血清AFP水平明顯升高,但健康成人血清AFP水平極低。血清AFP≥400 ng/mL超過(guò)1個(gè)月,排除妊娠、慢性或活動(dòng)性肝病、生殖腺胚胎源性腫瘤及其他消化道腫瘤后,高度提示HCC,聯(lián)合影像學(xué)檢查,對HCC有較好的診斷價(jià)值。AFP水平輕度升高患者,應進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀(guān)察;AFP陰性患者,需借助其他血清學(xué)標志物、影像學(xué)檢查或穿刺活檢等手段明確診斷。目前檢測AFP的常用方法包括電化學(xué)發(fā)光法和化學(xué)發(fā)光法等。 根據AFP與小扁豆凝集素的結合程度,從高到低將AFP 分為3個(gè)亞型:AFP-L1、AFPL2、AFP-L3。AFP-L1主要見(jiàn)于良性肝臟疾病;AFPL2主要來(lái)源于卵黃囊,多見(jiàn)于孕婦;AFP-L3主要是由肝癌細胞產(chǎn)生,其與腫瘤組織的大小、分化、惡性程度密切相關(guān),特異度高于A(yíng)FP。當AFP-L3 比率(AFP-L3%)臨界值達10% 時(shí),診斷最大徑<5 cmHCC 的靈敏度為22.0% ~33.0%,特異度為93.0%~94.0%;對于A(yíng)FP 陰性(<20 ng/mL)HCC 患者,AFP-L3% 的診斷靈敏度為12.0%~21.0%,特異度為97.0%~98.0%,隨著(zhù)AFP-L3檢測方法學(xué)靈敏度的提高,AFP-L3輔助診斷HCC的靈敏度和特異度可能會(huì )進(jìn)一步提升。血清高水平AFP-L3%與腫瘤增殖快、侵襲性高和預后不良明顯相關(guān)。在慢性乙型肝炎患者及肝硬化高危人群中,AFP-L3%檢測與影像學(xué)檢查相比,可提前預警患者是否存在HCC。在HCC根治術(shù)后,若AFP-L3%降低不明顯,提示存在轉移灶或殘余癌,因此,AFPL3%檢測可作為HCC 復發(fā)及預后判斷指標。目前,AFP-L3的檢測方法包括親和吸附離心法、磁微粒化學(xué)發(fā)光免疫分析法、微流控免疫熒光法等。親和吸附離心法的優(yōu)點(diǎn)是不需要特殊設備,可依托實(shí)驗室定量檢測AFP的設備完成檢測,缺點(diǎn)是需要手工操作、步驟多、耗時(shí)長(cháng),結果重復性欠佳。磁微粒化學(xué)發(fā)光免疫分析法及微流控免疫熒光法可實(shí)現自動(dòng)化檢測,結果更穩定。隨著(zhù)方法學(xué)的不斷進(jìn)步,建議有條件的實(shí)驗室在采用不同方法學(xué)時(shí)可依據臨床自建臨界值。DCP又稱(chēng)維生素K 缺乏或拮抗劑-Ⅱ誘導的蛋白質(zhì)(PIVKA-Ⅱ),是凝血酶原的一種異常形式,其相關(guān)檢測產(chǎn)品在國家藥品監督管理局(NMPA)的注冊名稱(chēng)為PIVKAⅡ。在肝細胞癌變過(guò)程中,由于維生素K缺乏引起凝血酶原前體羧化不全,從而產(chǎn)生大量異常凝血酶原。在HCC患者中,血清DCP水平與HCC腫瘤大小、分化程度、微血管侵犯和腫瘤復發(fā)高度相關(guān),可單獨作為早期篩查和預后評估的標志物。當DCP≥40 mAU/mL 時(shí),其診斷靈敏度為74.0%,特異度為86.0%,但需要對維生素K 缺乏引起的相關(guān)疾病,以及使用藥物(抗血栓藥物華法林、頭孢菌素類(lèi)抗菌藥物等)治療導致DCP水平異常升高的情況進(jìn)行鑒別診斷。在鑒別肝硬化、慢性肝炎和HCC能力方面,DCP 診斷靈敏度和特異度均優(yōu)于A(yíng)FP。研究發(fā)現,DCP和AFP作為兩個(gè)獨立的生物標志物,二者對HCC 診斷具有互補作用,AFP+AFPL3%和AFP+AFP-L3%+DCP聯(lián)合檢測診斷HCC的靈敏度分別為79.0%和83.0%,特異度分別為87.0%和75.0%。目前國內DCP檢測方法主要包括酶聯(lián)免疫化學(xué)發(fā)光法、微粒子化學(xué)發(fā)光法、微流控免疫熒光法。GALAD 評分系統主要是基于HCC常用血清學(xué)標志物AFP、AFP-L3、DCP水平等構建的數學(xué)模型,可提高早期HCC的檢出率,包括性別、年齡、AFP-L3、AFP和DCP 5個(gè)指標。評分公式為GALAD=-10.08+0.09×年齡+1.67×性別+2.34×log10(AFP)+0.04×AFP- L3+1.33×log10(DCP)。公式中男性設為1;女性設為0。當GALAD評分臨界值定為-0.63時(shí),診斷HCC 的靈敏度為68.0%,特異度為95.0%。由于該評分系統基于國際隊列研究,非病毒性感染是早期HCC的主要致病因素,在我國并未得到驗證。目前國內已建立基于病毒感染相關(guān)HCC 為主的中國GALAD(C-GALAD)評分系統,靈敏度和特異度有望進(jìn)一步提高。(1)對于慢性HBV、HCV 感染等原因導致的肝硬化等HCC 高危患者,尤其AFP 陰性患者,建議AFP、AFP-L3%和DCP 聯(lián)合檢測,同時(shí)結合肝臟超聲檢查結果,以進(jìn)一步提高HCC早期篩查檢出率。
(2)對于A(yíng)FP水平輕度升高者,除動(dòng)態(tài)監測AFP水平變化外,建議聯(lián)合檢測AFP-L3%、DCP,結合肝臟炎癥狀況以提高HCC鑒別診斷準確率。(3)對于HCC術(shù)后患者,尤其AFP、AFP-L3%、DCP水平升高者,建議定期檢測AFP、AFP-L3%和DCP作為療效監測、預后及復發(fā)判斷的標志物。(4)GALAD 評分系統有助于早期HCC 篩查和診斷,臨床價(jià)值仍需大規模隊列研究進(jìn)一步驗證。(5)建議實(shí)驗室采用磁微粒化學(xué)發(fā)光免疫分析法及微流控免疫熒光法檢測AFP-L3%;酶聯(lián)免疫化學(xué)發(fā)光法和微粒子化學(xué)發(fā)光法檢測DCP,檢測系統應用前需進(jìn)行性能評估。在對患者進(jìn)行監測和隨訪(fǎng)時(shí),建議使用同種定量檢測方法進(jìn)行檢測,以避免不同檢測方法學(xué)間引起的差異。GPC-3是一種可調控細胞增殖、分化、遷移和黏附的蛋白多糖,與惡性腫瘤代謝密切相關(guān)。GPC-3在正常或良性肝病組織中不表達或表達極低,而在HCC組織中呈現高表達,且其表達水平與HCC分化程度呈正相關(guān),是輔助診斷HCC的一種特異性相關(guān)抗原。在慢性病毒性肝炎導致的HCC患者血清中,GPC-3診斷HCC的靈敏度為47.0%,特異度為93.5%。因此,GPC-3在鑒別肝臟良、惡性病變中有一定價(jià)值,可作為HCC組織學(xué)標志物,但其作為明確的HCC外周血鑒別診斷標志物仍需進(jìn)一步證實(shí)。AFU 是一種溶酶體水解酶,主要存在于哺乳動(dòng)物肝、腎等組織,參與多種生物活性物質(zhì)的分解代謝。HCC 患者血清中AFU水平明顯高于健康人群和肝硬化患者,其診斷HCC的靈敏度為60.0% ~90.0%,特異度為55.0% ~98.0%,對AFP陰性病例及小細胞HCC有輔助診斷價(jià)值,且可作為HCC 術(shù)后復發(fā)和療效監測的指標。 GGT 是一種在人體中廣泛分布的質(zhì)膜結合糖蛋白,主要有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型3種同工酶。其中GGT-Ⅱ在HCC細胞中表達明顯升高,但在肝內外膽道阻塞及其他肝病中均有較高表達,假陽(yáng)性較高。OPN是一種分泌型糖蛋白,在多種腫瘤中高表達,具有促進(jìn)細胞趨化、黏附和遷移等作用,對AFP陰性的HCC具有輔助診斷價(jià)值。 DKK1是一種高度保守的分泌型糖蛋白,是腫瘤信號通路中重要的調節蛋白,主要通過(guò)Wnt/β-catenin信號通路調控腫瘤增殖和凋亡,在HCC中表達水平明顯上調[22]。DKK1作為HCC診斷標志物的臨床價(jià)值尚需進(jìn)一步研究證實(shí)。其他如高爾基體蛋白73(GP73),為高爾基體跨膜蛋白,病毒感染時(shí)其表達上調,在正常肝組織中幾乎不表達或低表達,曾認為其與HCC發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān),目前認為GP73主要是診斷肝硬化的標志物,而肝硬化與HCC的鑒別是臨床的關(guān)注點(diǎn),因此不建議將其作為HCC標志物。(1)建議將GPC-3、AFU 結合影像學(xué)檢查作為HCC診斷的輔助指標,AFU 可用于HCC 患者復發(fā)及療效判斷的輔助監測指標。(2)由于GGT-Ⅱ、OPN 及DKK1作為HCC 診斷標志物尚缺乏足夠的理論和實(shí)踐支撐,目前認為僅可用作HCC診斷的參考指標。(3)上述血清學(xué)標志物不可用作單獨證據進(jìn)行HCC的篩查、診斷、預后判斷及療效監測。(4)以上血清學(xué)標志物檢測尚未建立國際公認的參考方法和(或)可實(shí)現量值溯源的標準物質(zhì),不同檢測系統的檢測結果尚不具有可比性,臨床應用時(shí)需關(guān)注不同來(lái)源檢測結果之間的差異。3.1 循環(huán)游離微小核糖核酸(miRNA)miRNA 是一類(lèi)由21~25個(gè)核苷酸構成的非編碼小分子RNA,能夠通過(guò)阻斷靶基因表達調控細胞增殖、分化等多種生理病理過(guò)程,在HCC發(fā)生、發(fā)展中具有重要作用。多中心臨床研究結果表明,循環(huán)游離miRNA 在HCC早期階段(癌前或極低腫瘤負荷狀態(tài))即表現出異常,檢測循環(huán)游離miRNA 組合對于輔助HCC早期診斷具有較高價(jià)值。基于7種血漿miRNA(miR-122、miR-192、miR-21、miR-223、miR-26a、miR-27a和miR-801)的HCC診斷模型對早期HCC的診斷靈敏度為86.1%,明顯優(yōu)于A(yíng)FP,特異度為76.8%;對AFP<400 ng/mL的HCC診斷靈敏度為77.7%,特異度為84.5%。CTC是由原發(fā)實(shí)體腫瘤脫落轉移至循環(huán)系統的腫瘤細胞,在腫瘤轉移過(guò)程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用,可作為HCC預后預測和療效評價(jià)的有效指標。研究發(fā)現,外周血CTC 數目是HCC患者術(shù)后復發(fā)的獨立危險因素,術(shù)后早期轉移HCC患者CTC檢出率達90.5%。CTC數量和陽(yáng)性率伴隨TNM 分期的進(jìn)展不斷增加,對HCC進(jìn)展具有預測作用。ctDNA 是由腫瘤細胞凋亡或壞死而釋放到外周血的特異性突變DNA 片段,攜帶原位腫瘤基因組信息。研究結果表明,ctDNA對HCC 早期診斷具有較好的臨床應用價(jià)值,診斷靈敏度和特異度均高于血清AFP。ctDNA 甲基化、5-hmc羥甲基化等表觀(guān)遺傳修飾,也可用于HCC早期診斷和預后預測。外泌體是一種由細胞內多囊泡體與細胞膜融合后釋放到細胞外基質(zhì)的直徑為30~150 nm的膜性囊泡,通過(guò)直接融合、胞吞等方式參與細胞間信息交流,進(jìn)而調控腫瘤侵襲、轉移和耐藥等過(guò)程。近年研究結果顯示,腫瘤細胞外泌體包裹的蛋白質(zhì)、核酸(miRNA、lncRNA 等)、脂類(lèi)等生物活性組分,能夠直接反映腫瘤的惡性生物學(xué)特性,可以作為HCC診斷、判斷復發(fā)和預后預測的生物標志物。(1)循環(huán)游離miRNA 組合可以作為HCC 的輔助診斷或篩查指標,尤其是對血清AFP陰性人群。(2)CTC、ctDNA 和外泌體等作為診斷HCC 的血清學(xué)標志物尚缺乏大規模、多中心、前瞻性臨床試驗結果,且缺乏組織和腫瘤特異性特征,建議可作為HCC患者診斷、治療監測和預后預測的參考指標。(3)以上血清學(xué)標志物檢測成本較高,影響因素尚不明確,缺乏國際公認的參考方法,臨床應用時(shí)需關(guān)注不同檢測系統導致的結果差異。HCC的發(fā)生、發(fā)展是一個(gè)錯綜復雜的過(guò)程,實(shí)現HCC的早診斷、早治療、有效防治和精準診療意義重大。HCC相關(guān)標志物眾多,但至今無(wú)法實(shí)現通過(guò)某一標志物準確診斷。以AFP為代表的HCC 標志物簡(jiǎn)便易行,尤其適用HBV 感染相關(guān)的HCC,但在靈敏度和特異度方面仍有不足,易造成誤診和漏診。因此,科學(xué)地開(kāi)展多種標志物聯(lián)合檢測,同時(shí)推進(jìn)標志物檢測方法標準化是提高現有HCC標志物臨床應用效能的有效途徑。目前臨床上常使用AFP、AFP-L3和DCP聯(lián)合檢測,大大提高了診斷效能,改善了患者生存質(zhì)量,延長(cháng)了患者總生存期。近年來(lái),液體活檢成為研究熱點(diǎn),在HCC早期診斷和療效評價(jià)方面發(fā)揮了重要作用,但仍需進(jìn)一步開(kāi)展大樣本前瞻性研究和回顧性研究。
執筆者:陳茜(山東大學(xué)第二醫院);王巖(山東大學(xué)第二醫院);杜魯濤(山東大學(xué)第二醫院);公衍文(山東大學(xué)第二醫院);王立水(山東大學(xué)齊魯醫院);牛愛(ài)軍(山東大學(xué)第二醫院)。
共識制訂專(zhuān)家組成員(按姓氏漢語(yǔ)拼音排序):曹永彤(中日友好醫院);陳磊(中國人民解放軍海軍軍醫大學(xué)第三附屬醫院);陳葳(西安交通大學(xué)第一附屬醫院);崔巍(中國醫學(xué)科學(xué)院腫瘤醫院);段勇(昆明醫科大學(xué)第一附屬醫院);府偉靈(中國人民解放軍陸軍軍醫大學(xué)第一附屬醫院);高春芳(中國人民解放軍海軍軍醫大學(xué)第三附屬醫院);關(guān)明(復旦大學(xué)附屬華山醫院);關(guān)秀茹(哈爾濱醫科大學(xué)附屬第一醫院);胡成進(jìn)(中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九六〇醫院);李莉(上海市第一人民醫院);李玉亮(山東大學(xué)第二醫院);劉家云(中國人民解放軍空軍軍醫大學(xué)附屬西
京醫院);羅陽(yáng)(重慶大學(xué)醫學(xué)院);毛海婷(山東大學(xué)第二醫院);潘世揚(江蘇省人民醫院);秦雪(廣西醫科大學(xué)第一附屬醫院);汪俊軍(中國人民解放軍東部戰區總醫院);王成彬(中國人民解放軍總醫院);王傳新(山東大學(xué)第二醫院);王紅陽(yáng)(中國人民解放軍海軍軍醫大學(xué)第三附屬醫院);王磊(山東大學(xué)第二醫院);王利新(寧夏醫科大學(xué)總醫院);徐建(江蘇省人民醫院);袁宏(大連醫科大學(xué)附屬大連市中心醫院);張義(山東大學(xué)齊魯醫院);鄭磊(南方醫科大學(xué)南方醫院)。
通信作者,王傳新,E-mail:[email protected]。
共同通信作者,王紅陽(yáng),E-mail:[email protected]。
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