血清标志物在甲胎蛋白阴性肝细胞癌早期诊断中的临床应用

作者: 唐明霞 岳飞利 郑悦

摘要:肝细胞癌(HCC)是目前发病率及死亡率最高的恶性肿瘤之一。甲胎蛋白(AFP)被普遍用于HCC的筛查,但由于30%的HCC中AFP并不升高,此时AFP不能筛查HCC,从而导致延误治疗。因此,用于早期诊断AFP阴性HCC的血清标志物显得尤为重要。故本文将对血清标志物在AFP阴性HCC早期诊断中的临床应用做一综述。

关键词:血清标志物;AFP;HCC;早期诊断

肝细胞癌(HCC)是目前发病率及死亡率最高的恶性肿瘤之一,且是最常见的肝癌类型,约占原发性肝癌的90%,且亚洲地区占全球报告的75%~80%。HCC的总体发病率受肝炎病毒流行率和环境因素影响,而乙型肝炎病毒感染仍是HCC的主要危险因素。HCC患者的生存率不高,认为与大多数HCC在早期无法诊断有关。目前,欧美指南提出使用超声进行HCC早期检查,而亚洲建议超声和AFP结合早期诊断。但由于超声受到操作者水平的影响,在小肝硬化病灶中区分良恶性有限,加之30%的HCC中AFP阴性,造成超声以及AFP不能更好地早期发现HCC。因此,临床迫切需要找到能够早期诊断AFP阴性HCC的检查方法。故本文将概述以血清为重点的生物标志物的最新发现,并讨论它们作为HCC早期诊断和/或预后生物标志物的潜在临床应用,以及不同血清标志物的联合检测为临床带来的价值。

1异常凝血酶原(PIVKA-II)

由维生素K缺乏诱导的蛋白质或拮抗剂(PIVKA-II),也称为异常凝血酶原(DCP),并被认为是HCC特异的血清标志物。研究表明,血清PIVKA-II在HCC患者中明显高于良性肝病及健康人,诊断HCC的准确性优于AFP,可以作为HCC早期诊断标志物。并且,有利于区分AFP阴性HCC与健康人,敏感性78.33%,特异性高达91.3%;也有利于区分AFP阴性HCC与良性肝病,敏感性74.19%,特异性82.68%。血清PIVKA-II与HCC患者的肿瘤大小与分化程度呈正相关,且与肿瘤数量、淋巴转移和门静脉血栓(PVTT)形成也有关,其水平增高可以独立预测伴随PVTT风险增加,可见PIVKA-II是AFP阴性HCC早期诊断的良好指标。

血清PIVKA-II在早期诊断AFP阴性HCC的敏感性较低,这使其成为检测的争议。但联合AFP检测时,其AUC增至最高为0.946,敏感性和特异性明显高于单独检测,提高了早期诊断的准确性,对AFP起到补充作用,这也在多位学者的研究中得到证实。孔令希等[1]发现,PIVKA-II、AFP、红细胞体积分布宽度(RDW)三者联合检测可提高HCC的早期诊断,并提高检测敏感性至97.56%,而串联检测特异性提高至99.21%,远高于单独检测。薄维波等[2]提出在AFP阴性HCC患者中,PIVKA-II、细胞质胸苷激酶1(TK1)联合检测敏感性提高至92.31%,远高于二者单独检测(80.77%,57.69%),三者联合检测可提高HCC的早期诊断,减少AFP阴性的HCC病例漏检。

2甲胎蛋白异质体(AFP-L3)

由于AFP的糖链具有不均一性,与小扁豆凝集素(LCA)结合力不同,称其为AFP异质体(AFP-L),通过蛋白质印迹可鉴定出AFP糖型的三个分离带,分别是AFP-L1(非结合)、AFP-L2(中间结合)和AFP-L3(LCA反应性)。AFP-L1通常与慢性肝炎的肝脏炎症相关,而AFP-L3对HCC更具特异性,AFP-L2来源于卵黄囊,可在妊娠期间的母体血清中检测到。AFP-L3%则为AFP-L3占总AFP的比值。AFP-L3在肿瘤的初始阶段分泌,可以作为HCC的早期诊断标志物。ZhouJM等发现,AFP-L3%在诊断早期HCC时具有高特异性(92%),低敏感性(34%),但微量总分析系统可提高其敏感性。也有其他学者研究表明,AFP-L3在HCC早期病例中显示出极高的敏感性、特异性、阳性及阴性预测值(全高达100%)。这也在日本等国家得到认可,将AFP-L3%作为早期诊断HCC的可靠指标。AFP-L3的截止值为23ng/ml时,其预测HCC的敏感性为97.5%,特异性高达100%,而HCC治疗后,AFP-L3的持续升高更是与生存期较短相关。由此可见,AFP-L3是临床应用可靠的指标,值得推广。

多项指标联合检测往往可提高检测的准确性,优于单个指标的临床价值。有研究者发现,AFP-L3%和DCP两者联合检测诊断AFP低水平HCC的曲线下面积(AUC)增高至0.953,敏感性增高至89.36%,优于AFP-L3%、DCP单独诊断,加上AFP三者联合检测的诊断优势比(DOR)值为28.33,表明AFP、AFP-L3%、DCP三者联合检测更能提高准确性,且联合检测的敏感性、特异性高于单独检测,组合间的AUC增加至0.95以上。也有其他观点认为,若两两联合检测时,DCP、AFP联合的AUC最大(0.931),而三者联合检测反而降低,提出DCP与AFP联合为最佳组合方式。但数据尚少,还需进一步研究证实。

3磷脂酰肌醇蛋白聚糖3(GPC3)

GPC3属于蛋白聚糖家族,在健康成人或非恶性肝脏疾病患者中无法检测到,但在胎儿及大多数HCC患者中过度表达,可作为HCC早期诊断的特异性标志物。研究发现,在68名AFP阴性患者中,43名患者GPC3水平升高,且与AFP无相关性,说明GPC3可作为AFP阴性HCC的早期诊断指标;在65名肿瘤直径≤3cm患者中,AFP阳性32例(49.2%),GPC3阳性44例(67.7%),可见在病灶较小患者中,GPC3比AFP更敏感 ,在早期HCC诊断中GPC3更优于AFP。

尽管在诊断HCC方面,GPC3优于AFP,但它仍然缺乏100%的敏感性和特异性。在经三相CT诊断的患者中,有些患者的GPC3仍为阴性或正常水平(低于临界点1.5ng/ml),而联合检测AFP、GPC3可显著提高诊断的准确性。有研究者发现,AFP、DCP、GPC3三者联合检测,可互为补充,减少AFP阴性HCC的漏检率,提高HCC诊断的敏感性、特异性、准确性。也有人提出将七种血清标志物(AFP-L3、GPC3、DCP、糖类抗原199(CA199)、高尔基体跨膜糖蛋白73(GP73)、铁蛋白,癌胚抗原)联合检测,对AFP阴性HCC最具有诊断价值。可见联合多种标志物检测能提高AFP阴性HCC的早期诊断率。

4分泌型糖蛋白(DKK1)

DKK-1是一种分泌蛋白,可直接分泌到血液中,抑制经典的Wnt信号通路,它在除胎盘和胚胎组织外的正常成人组织中不表达。在成人中,该蛋白在肝癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌等高表达,也与肝癌的转移和预后有关。DKK-1在HCC患者中高于肝硬化患者及对照组,临界值>4.04ng/ml时,敏感性和特异性高达100%和97.5%。在AFP阴性HCC中,DKK-1表现出较好的诊断准确性(特异性90.0%,敏感性70.4%),联合AFP更能提高敏感性到88%,并且DKK-1与肿瘤大小及淋巴转移成正相关,可用于预后及复发判断。

现有研究发现,DKK1与其他标志物联合检测将大大提高诊断准确性,在肝癌发生的不同阶段,研究GP73、Midkine(MDK)和DKK-1蛋白的联合使用,发现在不同的标记组合中,Gp73和DKK-1组合显示出最高的特异性和敏感性(93.1%、97.4%),这有利于AFP阴性HCC的早期诊断。

5微循环RNA(miRNA)

miRNA是一种大约有22个核苷酸的小型非编码RNA,通过作为肿瘤促进剂或抑制剂来控制HCC中的细胞增殖、迁移、侵袭和发展,这些使miRNA成了早期诊断HCC的理想标志物。目前,已有200多种miRNAS在肝癌中有异常表达,有观点认为这10种标志物(miR-1、miR-16、let-7f、miR-21、miR-24-3p、miR-122、miR-139、miR-215、miR-221、miR-222)有望成为早期诊断HCC的可靠标志物。其中,miR-21、miR-122被认为是独立预测HCC最有希望的标志物,miR-21、miR-122和miR-192在AFP阴性HCC中也具有较高的准确性。miR-125b可以区分AFP阴性HCC患者与HBV感染,其AUC高达0.943,这些表明miRNA中的各项标志物可用于AFP阴性HCC的早期诊断。miR-296的低表达与大肿瘤及晚期临床分期相关,低miR-137表达与淋巴转移或血管侵犯有关,可见miRNA随疾病的进展而发生变化,有助于临床医生对病情的掌握。

也有其他研究者发现,miRNA的组合有利于HCC的早期诊断,比如上调的3种miRNA(miR-25、miR-375和let-7f)的组合有助于区分HBV/HCV相关的HCC患者和良性肝病患者,尤其是单独的miR-375诊断HCC的敏感性为100%,特异性为96%;而且由miR-29a、miR-29c、miR-133a、miR-143、miR-145、miR-192和miR-505组成的miRNA分类器可用于小、早期和AFP阴性HCC患者的诊断。以上表明,miRNA组的测量可以用于检测AFP阴性的HCC患者,并提高诊断准确性。但目前对于最佳miRNA组合的模式缺乏统一的认识,仍需要大量的研究。也发现29种不同的miRNA和AFP组合中,miR-331-3p和AFP,miR-182、331-3p和AFP,miR-21、4429和AFP的组合显示出较高的敏感性(>90%)和特异性(>90%)。而miRNA-21联合DCP、AFP后,准确度提高到90.24%,高于单独检测及两两联检,能够弥补AFP诊断不足的情况,这些说明miRNA与其他标志物的联合检测有利于提高AFP阴性HCC疾病的早期诊断。

6热休克蛋白90α(Hsp90α)

Hsp90α是热休克蛋白家族的成员,可调节许多不同的细胞过程,包括细胞增殖,运动,血管生成,信号转导和适应压力。Hsp90α使突变的癌蛋白能够避免错误折叠和降解,并允许恶性转化,被认为是HCC治疗早期检测、预后和监督的可靠标志物。LIU等人发现,Hsp90α能将所有癌症患者与所有对照区分开来,最佳诊断临界值为69.19ng/mL,并且在检测早期癌症患者中发现了相似的结果,还可以维持癌症亚型的广谱性,特别是对于AFP阴性HCC患者,其敏感性高达91.78%,特异性高达91.96%。由此可见,Hsp90α可用于AFP阴性HCC患者的早期诊断。

在对409例HCC、101例肝良性疾病和78例健康人研究发现,HCC患者中的Hsp90α水平高于对照组,Hsp90α的表达与肿瘤的分期、分化、淋巴结转移和血栓形成呈正相关,Hsp90α、AFP和TK1三者组合可提高诊断灵敏度(89.24%)和AUC(0.919)。可见联合检测能够提高HCC的早期诊断率,避免AFP阴性HCC患者的漏检。

参考文献

[1] 孔令希,覃山子,秦雪,等.PIVKA-Ⅱ、AFP、RDW联合检测在肝细胞癌中的诊断价值[J].广西医科大学学报,2018,35(6):839-841.

[2] 薄维波,李海英,安仲武,等.血清PIVKA-Ⅱ、TK1和AFP联合检测在肝细胞癌诊断中的价值[J].国际检验医学杂志,2021,42(11):1317-1321.

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