路翔宇，龔 軍，許 建，熊 偉，俞小炯(1.電子科技大學醫(yī)學院，四川 成都 61007；.四川省醫(yī)學科學院·四川省人民醫(yī)院肝膽外科，四川 成都 61007)

磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3在肝細胞肝癌病理診斷中的價值及應用

路翔宇1，2，龔 軍2，許 建2，熊 偉2，俞小炯2
(1.電子科技大學醫(yī)學院，四川 成都 610072；2.四川省醫(yī)學科學院·四川省人民醫(yī)院肝膽外科，四川 成都 610072)

肝細胞肝癌(hepatocellular carcinoma，HCC)的明確診斷主要依靠組織病理學和臨床影像學檢查，而鑒別診斷需要免疫組化標記物輔助確診。磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3(GPC-3)是一種廣泛應用于肝細胞肝癌免疫組化的標記物。隨著對GPC-3研究的深入，發(fā)現(xiàn)它不僅在血清有表達，同樣在肝細胞癌組織中表達。根據(jù)GPC-3在肝細胞肝癌及癌旁組織的表達情況，我們更新關于GPC-3在正常和腫瘤組織中的表達的當前知識，評估其在臨床實踐中作為腫瘤標志物的效用，探討其作為一種新型癌胚胎蛋白的臨床意義，為肝細胞肝癌的診斷提供科學依據(jù)，從而為肝細胞肝癌的靶向治療提供新的方向和依據(jù)。

肝細胞肝癌；磷脂酰肌醇蛋白多糖-3；免疫組化；病理

肝癌是最常見的癌癥之一，在全世界癌癥死亡原因中排列第三。是我國位居第二的癌癥“殺手”，其惡性程度高病情進展快[2，3]。近年來，肝細胞肝癌(hepatocellular carcinoma，HCC)的發(fā)病率及死亡率呈逐年上升趨勢，其最重要的原因是其發(fā)病機制仍不十分明確。在發(fā)展中國家慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染約占肝癌發(fā)病總數(shù)的60%[4]。盡管手術技術和醫(yī)療管理的不斷更新，HCC患者的長期預后仍不能令人滿意[5]。按組織發(fā)生可將肝癌分為三大類：①膽管細胞型肝癌：癌細胞起源于肝內膽管上皮。其組織結構多為腺癌或單純癌，此型比較少見。②混合型肝癌：癌組織中既有肝細胞癌又有膽管細胞癌結構，此型最少見。③肝細胞癌：癌細胞起源于肝實質細胞，此型最常見，約占肝癌的80%～90%。在我國原發(fā)性肝癌中肝細胞癌占91.5%，患者早期無明顯癥狀，一旦出現(xiàn)癥狀就診，往往已屬中晚期，5年生存率低于10%～95%[6，7]。影像學技術如CT掃描、超聲波檢測或磁共振成像等是診斷HCC的主要手段，但是影像學檢測對微小病灶、良性病變或肝硬化結節(jié)等的鑒別準確度不夠。因此尋找新的、靈敏度高、特異性強的腫瘤指標一直是研究的熱點。近期的國內外研究顯示，磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3 (GPC-3)在人類HCC組織及血清中有顯著的表達，尤其是在AFP陰性的HCC中GPC-3亦有表達。其對原發(fā)性肝癌的診斷具有較高的敏感性和特異性，與肝癌關系密切[8，9]。外科手術是治療肝癌的標準方法之一，患者預后差異很大。檢測肝癌組織中的蛋白水平已被廣泛報道在預測生物標記物這方面[10]。有研究報道[11]，在肝癌組織中的高表達與預后GPC-3呈正相關，包括總生存期(OS)和轉移或無病生存率(DFS)，本文就GPC-3在HCC組織中表達的研究進展作一概述。

1 GPC-3作為肝癌細胞來源的標記物

GPC-3于1996年被Pillia在研究過度生長綜合征時從人胚胎中發(fā)現(xiàn)[12]。Glypican-3正常表達在胎肝和胎盤中，在成人肝組織中可以忽略不計的正常表達[13]。GPC-3基因位于人X染色體上(Xq26.1)。它的啟動子區(qū)包括6個SPI結構、7個AP2結構和2個CAAT盒，產生2130 bp的轉錄子，編碼含580個氨基酸殘基的GPC-3蛋白質前體。GPC-3核心蛋白相對分子質量約為70 Ku，它富含一段包括14個半胱氨酸殘基的獨特序列，中間為Furin蛋白酶切位點。Furin蛋白酶裂解Arg358和Cys359形成40 Ku的N末端亞基和30 Ku的C末端亞基[14]。GPC-3主要通過Wnts信號途徑產生作用，GPC-3在正常組織中表達及分布有明顯的組織特異性和組織分化的時相特異性其作用機制是在羧基末端接近細胞膜的區(qū)域含有兩個硫酸乙酰肝素(HS)糖鏈，可參與調解多條信號通路，與其細胞分泌的多種細胞因子結合，促使腫瘤侵襲和轉移[15]。GPC-3表面表達水平在HCC細胞系之間變化，Hep3B具有最高表達之一，每個細胞估計有200000個位點。HuH-7和HuH-1都具有相當少的表面表達，每個細胞約10000個位點。此外，GPC-3具有高內化速率，渴望使其成為免疫毒素靶向的位點[16]。近年來國內外的研究基本上都一致認為GPC-3作為肝癌細胞來源的標記物具有理想腫瘤標志物的特性，對診斷HCC有較高的敏感性和特異性。

2 GPC-3在肝細胞肝癌組織中的表達

GPC-3在組織病理學診斷過程中也可作為輔助工具，使用免疫組織化學和實時逆轉錄酶聚合酶鏈反應研究[17]59例直徑小于或等于3 cm的肝癌患者，以及66例肝硬化患者和16例低級別發(fā)育異常結節(jié)患者，33例高級別異型增生結節(jié)和13例局灶性結節(jié)性增生樣結節(jié)患者，結果發(fā)現(xiàn)小肝癌中GPC-3的表達明顯比肝硬化和其他類型的小局灶性病變高，這表明從預惡性病變到小肝癌的轉變與GPC-3的表達在大多數(shù)情況下急劇增加有關。研究[18]免疫組化結果顯示，GPC-3蛋白在85%(34/40)HCC組織高表達，而在正常組織和其他肝病組織中陽性率均為0(0/50)和0(0/7)。近年來研究[19，20]發(fā)現(xiàn)，約有56.3%的早期肝癌的肝癌細胞表達GPC-3，顯著高于AFP(31.3%)；且GPC-3的表達與腫瘤大小及HCC分期無相關性。由此可見[21]，GPC-3相對于AFP可提高早期HCC診斷率。進一步比較GPC-3在HCC和非肝細胞癌組織的表達方式，結果提示GPC-3在HCC胞質和膜呈強陽性；在分化良好的HCC細胞中，GPC-3陽性也明顯高于癌旁組織；而局灶性結節(jié)性增生病組織中GPC-3為陰性。比較肝細胞肝癌、膽管細胞型肝癌及膽囊癌組織中GPC-3的表達狀況也發(fā)現(xiàn)，GPC-3在85%HCC中高度表達，而在膽管細胞型肝癌及膽囊癌中陰性。

楊龍等[22]研究證實GPC-3蛋白在肝癌組織中高表達，而在非癌組織中沒有表達或表達量極低，說明GPC-3和肝癌有特定的關系。GPC-3抑制腫瘤的生長，更加說明GPC-3在肝癌表達的特異性和在肝癌作用機制的特異性；研究表明GPC-3在肺癌、乳腺癌、間皮瘤、腎癌和卵巢癌組織中表達缺失。相關分析表明[23]，GPC-3在肝細胞肝癌組織中的表達的高低僅與血管浸潤相關，與性別、年齡、HBsAg、AFP、肝硬化、TNM分期、腫瘤大小、腫瘤數(shù)目以及腫瘤的分化程度無相關性。

3 GPC-3與肝癌患者預后和復發(fā)

Jin等研究表明[24]，較低的GPC-3表達導致HCC患者具有低生存期以及增加了外科手術切除腫瘤后復發(fā)的風險。Ning等[25]研究表明GPC-3的表達與HCC手術后的轉移和復發(fā)密切相關。HCC術后GPC-3高表達患者的轉移和復發(fā)風險是GPC-3低表達患者的3.214倍。生存分析顯示，GPC-3高表達的HCC患者的總生存期明顯短于GPC-3低表達的HCC患者(P= 0.003)。Shirakawa等[26]對107例接受手術治療的患者進行5年隨訪，發(fā)現(xiàn)GPC-3陽性組的5年生存率(54.4%)明顯低于GPC-3陰性組(87.7%)。16例首選手術治療的GPC-3陰性患者，在隨訪期間均沒有死亡。Chan等[27]研究表明GPC-3可能參與肝母細胞瘤腫瘤發(fā)生，為了從源頭上抑制或阻斷肝癌的發(fā)生發(fā)展，很有必要將此問題進行深入研究。這種磷脂酰肌醇通過刺激經(jīng)典Wnt信號傳導促進HCC的體內和體外生長。該信號通路的活化誘導轉錄因子b-連環(huán)蛋白的胞質積累和核易位。在細胞核中，β-連環(huán)蛋白與轉錄因子的LEF/TCF家族的成員結合，并誘導刺激細胞周期進程和細胞存活的基因的表達。多因素分析顯示，GPC-3的表達情況是肝癌獨立的預后相關因素。如上所述，他們使用不同的百分比陽性腫瘤細胞和不同的陽性區(qū)域，可能在臨床實踐中造成誤差。因此，我們認為有必要采取公正、普遍和更有效的分析方法精確和全面分析GPC-3在HCC患者中的預后價值。

4 展望

迄今為止，GPC-3是將HCC與肝臟良性病變和非HCC惡性肝細胞損傷區(qū)分開來的最可靠的腫瘤標志物之一。研究表明[28，29]，GPC-3在HCC檢測中的敏感度是56.8%到83.4%，與Arg-1、HepPar-1和CD34在HCC患者中的檢出率相當?？紤]到能夠選擇從肝組織活檢染色HCC的免疫組織化學標記，GPC-3應與染色板結合使用以提高HCC檢測的準確性。由于HCC的發(fā)生仍是一個長期的、多階段、多因素導致的復雜過程，且起病比較隱匿。目前臨床上對于此類患者多采取外科干預治療，但由于其預后較差，所以尋找新的治療方法已經(jīng)勢在必行。

目前，多種抗GPC-3的單克隆抗體已經(jīng)研制，這些抗體可以在細胞和組織中特異識別GPC-3蛋白，抑制肝癌細胞的增殖或誘導凋亡。GPC-3在HCC中特異性高表達，在非肝細胞肝癌組織內低表達或不表達，其在肝細胞癌的診斷與鑒別診斷方面有重要的臨床價值。它的功能的表達和作用作為一個重要的信號調制器提示GPC-3可能是癌癥治療的潛在靶點。根據(jù)近期的結果[30]，GC33在患有晚期HCC的受試者中良好耐受，并且達到任何劑量限制性毒性。Feng[31]等分離了第二個潛在靶標，稱為HN3，其以高親和力結合GPC-3。當被引入GPC-3陽性HCC細胞系中時，HN3顯著抑制細胞增殖，據(jù)推測是通過在G1期誘導細胞周期停滯。在小鼠中，HN3同樣減緩了HCC腫瘤生長。這兩種抗體都可能在GPC-3相關癌癥的未來預測和治療中發(fā)揮作用。目前正在評估由Nobuoka等[32]開發(fā)的GPC-3衍生肽疫苗在患有晚期HCC的患者中通常有利的I期和II期結果。預期隨后更大規(guī)模的隨機臨床試驗將確定該疫苗的功效。動態(tài)觀察外周血中GPC-3表達水平有助于判斷肝癌患者的預后、復發(fā)等情況，有望成為判斷肝癌復發(fā)轉移的一個有意義的預測指標。它與AFP相比具有更高的特異性，成人組織中缺乏表達，在確定的光譜中存在GPC-3免疫染色是一種有價值的診斷試驗以及將臨床腫瘤組織標本進行鑒別診斷。因此，我們樂觀地認為，GPC-3可以在肝臟疾病中提供有用的預后和治療價值，特別是當與肝臟病變的形態(tài)學評估結合時。然而，目前大多數(shù)研究的局限性都是基于回顧性和橫斷面設計的研究。前瞻性隊列研究將使得未來在進一步研究與探討GPC-3的結構和功能時，有助于發(fā)現(xiàn)新的、更有效的和具有腫瘤抑制活性的抗體，并在此基礎上應用多靶點抑制劑或聯(lián)合不同作用途徑和機制的藥物，可能在未來肝癌治療中取得更大的成功，也為開發(fā)更加有效的肝癌治療藥物和合理的治療策略提供理論依據(jù)。

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The value and application of Glypican-3 in pathological diagnosis of hepatocellular carcinoma

LUXiang-yu1，2，GONGJun2，XUJian2，XIONGWei2，YUXiao-jiong2
(1.SchoolofMedicine，UniversityofElectronicScienceandTechnology，Chengdu610072，China；2.TheSecondDepartmentofHepatobiliarySurgery，SichuanAcademyofMedicalSciences&SichuanProvincialPeople’sHospital，Chengdu610072，China)

YUXiao-jiong

The definitude diagnosis of hepatocellular carcinoma (HCC) is mainly dependent on histopathology and clinical imaging，and the differential diagnosis should be confirmed by immunohistochemical markers.Glypican-3 (GPC-3) is a widely used marker of immunohistochemistry for HCC.With the constant deepening of research on GPC-3，it has been found that GPC-3 is not only presented in serum but also expressed in HCC tissues.According to the expression of GPC-3 in HCC and adjacent tissues，we have updated the current knowledge about the expression of GPC-3 in normal and tumor tissues，evaluated its utility as a tumor marker in clinical practice，and investigated the clinical significance of this new type of cancer embryonic protein.This will provide a scientific basis for the diagnosis of HCC，as well a new direction and basis for targeted therapy of HCC.

Hepatocellular carcinoma；Glypican-3； Immunohistochemisty； Pathology

俞小炯，男，主任醫(yī)生，碩士生導師。中華醫(yī)學會外科學分會第十六屆委員會委員，中華醫(yī)學會外科學分會脾學組委員，中國研究型醫(yī)院學會肝膽胰外科委員會委員，四川省醫(yī)學會日間手術委員會副主任委員，四川省醫(yī)師協(xié)會外科學分會常委，四川省醫(yī)學會外科學分會委員。研究方向：肝膽胰脾外科基礎與臨床。

R735.7

A

1672-6170(2017)03-0012-04

2017-03-14)