肝细胞癌的发病机制与治疗进展

　　肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma，HCC)是原发性肝癌的主要病理类型。在全世界范围内，原发性肝癌是癌症相关死亡的第四大原因，发病率位居第六位。据世界卫生组织估计，在2030年全世界将会有超过100万人死于原发性肝癌。
　　HCC的常见危险因素包括乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus，HBV)/丙型肝炎病毒(Hepatitis C virus，HCV)感染、过度饮酒、非酒精性脂肪肝等。随着乙肝疫苗的普遍接种和HCV抗病毒药物的广泛使用，病毒相关性HCC的发病率在逐年下降。然而，随着非酒精性脂肪肝以及代谢综合征、肥胖的患病率的逐年增加，这些疾病将成为HCC的主要病因。HCC的发病率或生存率也存在性别和种族差异。
　　一、发病机制
　　慢性肝病会导致肝脏发生慢性炎症、纤维化和异常肝细胞再生。这些病理变化会进一步导致肝硬化，并使肝细胞发生一系列的遗传和表观遗传改变；这些遗传和表观遗传改变最终会导致异常增生结节的形成。在其他分子病理变化的作用下，异常增生的细胞会获得增殖、侵袭和生存优势，逐步完成向HCC的转变。非肝硬化患者或非病毒性肝炎患者也会发生HCC。
　　1、肝细胞癌的分子分型
　　处于相同临床分期的HCC患者可具有不同的分子亚型。这些亚型与患者的临床和组织学特征密切相关。HCC的分子亚型大致可以分为2类：增生型和非增生型。增生型最常见于HBV感染患者，这一类型的分子和组织学特征包括：血清中甲胎蛋白水平较高、癌细胞分化程度低、染色体不稳定、TP53突变和癌症信号通路的激活(如RAS-MAPK通路、AKT-mTOR通路)。此外，增生型HCC含有大量与不良预后相关的基因标签，非增生型HCC含有更多的CTNNB1突变，其基因表达模式与正常肝细胞类似。
　　2、肝细胞癌的遗传性改变
　　肝癌细胞会发生一系列的基因突变和染色体异常。TERT启动子区突变是HCC最为常见的异常性改变，可发生在约60%的HCC患者中。TERT启动子区突变也可以发生在异常增生结节中。TERT启动子区是HBV基因组的常见插入位点；除此之外，Ⅱ型腺相关病毒的基因组也能插入到TERT启动子区，但其发生率较低(约5%)。其他的基因突变包括TP53突变(影响细胞细胞周期)、CTNNB1和AXIN1突变(影响WNT信号通路)以及ARID1A和ARID2突变(影响染色体重塑)。在所有实体肿瘤中，HCC的体细胞突变最少，并且这些突变均未成为HCC的治疗靶点。
　　3、肝细胞癌的表观遗传改变
　　表观遗传改变是近年来肿瘤领域的研究热点。常见的表观遗传改变包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重构以及miRNA和长链非编码RNA(Long non-coding RNA，lncRNA)表达水平变化。目前，不少表观遗传改变已经成为HCC的治疗靶点。在HCC的发生发展过程中，SOCS1、HHIP、CDKN2A、CDKN1A、CDKN2B、APC、CPS1、TIMP3、GSTP1等抑癌基因的启动子高度甲基化。HBV/HCV感染可通过表观遗传修饰促使HCC的发生。比如，HCV感染可造成PPP2CA过表达，进而造成组蛋白修饰调节紊乱；HCV感染也可使GADD45B启动子区发生高度甲基化，造成细胞周期阻滞异常和DNA修复功能减弱。
　　人类转录组中仅2.0%具有蛋白质编码功能。人类基因组>70%被转录为非编码RNA。非编码RNA包括miRNA、lncRNA、核糖体RNA、转运RNA等。非编码RNA曾经被认为是＂垃圾RNA＂。然而，近些年来发现，非编码RNA具有重要的生物学功能。比如，miRNA和lncRNA能调节基因的表达水平；核内小RNA (small nuclear RNA，snRNA)参与RNA的成熟；tRNA和rRNA参与蛋白质的合成。目前，研究主要集中于miRNA和lncRNA以及环状RNA。
　　miRNA是一类由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子，能够通过抑制靶基因mRNA的翻译或导致mRNA降解，从而实现对靶基因的负性调控。miRNA 122(mir122)是肝脏中含量最为丰富的miRNA，能够调节参与胆固醇代谢基因的表达。mir122基因敲除小鼠能自发形成肝脏肿瘤；过表达mir122能减少肿瘤的发生。lncRNA由200～300个核苷酸构成，能够通过各种作用机制来调控靶基因的表达。
　　lncRNA常见的作用机制包括：
　　(1)导向lncRNA能够与蛋白质(如表观遗传调节复合体、转录因子)结合，将其引导至特定的结合位点；
　　(2)诱饵lncRNA能够结合基因组上转录因子、miRNA等的结合位点，阻止其发挥作用；
　　(3)支架lncRNA可以作为＂平台＂组装不同的分子成分(比如蛋白质或者RNAs)，从而使它们之间更易发生相互作用。
　　二、肝细胞癌的诊断与分期
　　1、诊断
　　在肝硬化患者中，HCC能够通过CT、MRI等影像学检查得以诊断。HCC典型的影像学特征是＂快进快出＂，对于肝硬化患者，这一特征用于诊断直径大于1 cm的HCC的灵敏度介于66%～82%之间，特异度高达90%。在欧洲和亚洲的一些医疗中心，超声造影也用于判断肝脏结节的性质，不过，它的诊断灵敏度尚处于研究之中。对于影像学诊断不清楚的肝脏结节，明确诊断需要进行肝脏活检。
　　2、分期
　　大多数HCC患者同时伴有肝脏疾病。因此，对于这类患者，在治疗HCC时，临床医师必须权衡治疗肿瘤所带来的利益与医疗干预所来的风险。为了准确地估计HCC患者的预后，任何分期系统不仅需要量化患者的肿瘤负担，也需要量化患者的肝功能和一般机体状况。在众多HCC分期系统中，最为常用的是1999年建立的巴塞罗那临床肝癌(Barcelona clinic liver cancer，BCLC)分期系统。
　　BCLC分期系统被各大临床指南所推荐，并且作为临床试验设计的基准根据患者的肿瘤负担、肝功能和一般机体状况，BCLC分期系统将所有HCC患者的疾病进展情况分为5期，并且为每一期患者提供了治疗方案推荐和预后估计。除BCLC分期系统外，某些地区还在使用其他的分期系统，比如香港肝癌分期系统。在BCLC分期系统中，肿瘤负担的量化依据是肿瘤的大小和数目、有无微血管侵犯和有无肝外转移；肝功能的量化依据则是依据传统的Child-Pugh评分。
　　三、肝细胞肝癌的治疗
　　1、外科手术
　　对于HCC而言，外科手术的最佳适应证是处于BCLC 0期或A期的患者。对于这类患者，术后5年生存率高达60%以上，并且术后病死率低(<3%)。这类患者在术后5年的复发率约70%。目前，虽然有各种预测系统用于术后患者的复发风险预测，但是均未投入临床使用。
　　肝移植作为HCC治疗的方式之一，它不仅能够移除肿瘤，还能够同时治疗其他肝脏疾病。米兰标准(单发肿瘤，直径≤5 cm或多发肿瘤，但数目≤3，且肿瘤的最大直径不超过3 cm)是HCC患者能够接受肝移植的常用评判标准。血管侵犯或肝外转移是肝移植的禁忌证，因为这类患者移植后的复发风险极高。对于满足米兰标准的肝移植患者，术后5年生存率高达60%～80%，10年生存率为50%，术后复发风险低于15%。对于不满足米兰标准的HCC患者，可通过消融或者经过动脉疗法来降期以满足米兰标准的要求。肝移植最大的局限性是供肝来源不足。
　　2、消融
　　对于不适合接受手术治疗的BCLC 0期或者A期患者，消融是另外一种合理的治疗方式。消融常见的治疗方法是在超声引导下的经皮射频消融—主要是通过热效应来使肿瘤发生坏死；肿瘤坏死的程度与肿瘤的大小呈负相关。相比于手术切除，消融的并发症更少，但对于直径≥3 cm的肿瘤的治疗效果更差。对于直径≤2 cm的肿瘤，消融的治疗效果与手术切除的治疗效果相当。其他消融方法包括微波消融、冷冻消融和无水乙醇注射。
　　3、经动脉疗法
　　对于BCLC B期患者，临床医师应该考虑经过动脉疗法。经动脉疗法的主要治疗方法是经动脉化疗栓塞(Transcatheter arterial chemoembolization，TACE)。TACE相关病死率低于1%，主要是由于术后肝功能衰竭造成的。因此，TACE不应用于失代偿期的肝硬化患者。TACE术后的中位生存时间为26～40个月，取决于患者的选择。
　　选择性体内放射治疗(Selective internal radiation therapy，SIRT)是另外一种较为常用的经动脉治疗方式。它主要用于BCLC B期或者C期患者，其治疗原理是：经肝动脉注入携带钇-90的放射性微粒球，进行放射性治疗。与TACE不同的是，SIRT不包括血管栓塞这一步骤。观察性研究发现：接受TACE或SIRT治疗的患者的总体生存率无显著差异，但接受SRIT治疗的患者的无进展生存率比接受TACE的患者更高。
　　4、全身治疗
　　全身治疗常用于BCLC B期或C期患者。全身治疗主要包括靶向治疗、免疫治疗和营养支持治疗。靶向疗法主要是针对作用已经明确的靶点(如信号通路中的关键蛋白)；HCC靶向治疗的一线药物为索拉菲尼和乐伐替尼。在SHARP临床试验中，接受索拉菲尼治疗的患者的中位生存时间是10.7个月，而接受安慰剂的患者的中位生存时间是7.9个月。为此，美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration，FDA)批准甲苯磺酸索拉非尼片作为晚期HCC患者的一线治疗药物。乐伐替尼是2018年8月被美国FDA批准的用于晚期HCC患者治疗的一线药物。
　　在一项非劣效临床试验中，接受乐伐替尼治疗的患者的中位生存时间是13.6个月，而接受索拉菲尼治疗的患者的中位生存时间是12.3个月，两者之间的差异无统计学意义。HCC的免疫治疗主要是针对免疫检查点的抑制剂，主要包括CTLA-4和PD-1的抑制剂。Ⅱ期临床试验显示：CTLA-4抑制剂替西利姆单抗用于治疗HCV相关性HCC的部分反应率为17.6%，疾病控制率为76.4%；接受PD-1抑制剂尼沃鲁单抗治疗的晚期HCC患者的中位生存时间为15.6个月。
　　全世界范围内，HCC的患病和病死人数正逐年增加，给当前的医疗卫生保健系统带来了巨大的负担与挑战。HCC是一种复杂的疾病，与肝硬化密切相关。在HCC的治疗过程中，靶向治疗和免疫治疗的运用，将进一步延长晚期HCC患者的生存时间。深入研究HCC的发病机制，将为HCC的治疗提供新的思路或靶点。