周曉涵 臺蘊(yùn)澤 綜述 周娟 審校
肝癌是世界范圍內(nèi)發(fā)病率第六位、死亡率第三位的惡性腫瘤[1]。其中,肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是最常見的類型,約占90%。研究表明外科手術(shù)是HCC 的主要治療方式,但復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移是影響患者術(shù)后長期生存的主要因素之一[2]。微血管侵犯(microvascular invasion,MVI)被認(rèn)為是HCC 復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,與患者不良預(yù)后密切相關(guān)[3]。但目前MVI 只能通過術(shù)后病理檢查確認(rèn),若能術(shù)前預(yù)測MVI,將有助于對HCC 患者的精準(zhǔn)治療,提高患者生存率及篩選最佳肝移植受者。本文對術(shù)前預(yù)測HCC患者M(jìn)VI 狀態(tài)的相關(guān)研究及最新進(jìn)展進(jìn)行綜述,總結(jié)了多指標(biāo)聯(lián)合預(yù)測模型良好的MVI 預(yù)測能力,并評估了液體活檢在MVI 預(yù)測方面的較大潛力。
原發(fā)性肝癌診療規(guī)范(2019年版) 中采用“七點(diǎn)基線取材”法對MVI 進(jìn)行定義:在顯微鏡下于內(nèi)皮細(xì)胞襯覆的血管腔(以癌旁門靜脈分支為主,含包膜內(nèi)血管)內(nèi)發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞巢團(tuán),且無肉眼可見的腫瘤血管侵犯[4]。Rodríguez-Perálvarez 等[5]通過對20 多項(xiàng)研究進(jìn)行系統(tǒng)評價(jià),發(fā)現(xiàn)HCC 中MVI 的發(fā)生率介于15%~57.1%,這可能是MVI 采樣標(biāo)準(zhǔn)缺乏共識導(dǎo)致。Yamashita 等[6]通過對414 例具有單個(gè)≤3 cm 小HCC患者進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)其MVI 陽性率達(dá)40.6%,說明即使在小HCC 患者中,也存在著顯著的MVI 風(fēng)險(xiǎn)。研究表明,MVI 是影響HCC 患者預(yù)后的重要因素。Feng 等[7]根據(jù)浸潤深度以及腫瘤栓子與血管壁之間的關(guān)系,將MVI 分為四種組織學(xué)類型:游離型、粘附型、侵襲型與突破型。其中前兩種屬于非侵襲型MVI,后兩種屬于侵襲型MVI;進(jìn)而將患者分為M0(無MVI)、M1(非侵襲型MVI≤5)、M2(非侵襲型MVI>5或侵襲型MVI≤5)和M3(侵襲型MVI>5)4 類,且其總生存期依次降低。Chen 等[8]分別比較了36 項(xiàng)研究中單發(fā)小HCC 患者M(jìn)VI 陽性組和陰性組的總生存及無疾病生存,結(jié)果表明即使對于小HCC 患者,MVI也是其預(yù)后差的危險(xiǎn)因素。
HCC 患者的治療方案包括肝切除、肝移植、輔助治療等。研究發(fā)現(xiàn),MVI 狀態(tài)與HCC 患者的術(shù)式選擇、術(shù)中切緣選擇及輔助治療方案的選擇相關(guān)。肝切除是HCC 患者的主要治療方式。研究表明,對于MVI 陽性的HCC 患者,解剖學(xué)切除比非解剖學(xué)切除預(yù)后更好[9];此外,考慮到MVI 的侵襲性、分化程度等因素,學(xué)者們提出對于合并MVI 的HCC 患者建議行腫瘤切緣較寬的切除術(shù),以期改善患者長期預(yù)后[10]。但在一些只能選擇窄切緣切除術(shù)(如腫瘤靠近肝內(nèi)大血管或需要保證患者有足夠的肝功能等)的情況下,患者可能會(huì)因?yàn)镸VI 導(dǎo)致術(shù)后腫瘤早期復(fù)發(fā),應(yīng)用125I粒子植入能降低這種風(fēng)險(xiǎn)[11]。此外,“EASL 臨床實(shí)踐指南(2018年版)”中提出,可用射頻消融(radiofrequency ablation,RFA)替代手術(shù)切除作為小HCC 患者的一線治療方案[12];但對于MVI 陽性的小HCC 患者,接受RFA 治療比手術(shù)切除更易復(fù)發(fā),不推薦RFA治療[13]。
此外,術(shù)前預(yù)測MVI 有助于篩選最佳肝移植受者。對于符合米蘭標(biāo)準(zhǔn)的HCC 患者,肝移植是一種更徹底的手術(shù)方式;但由于肝移植供體有限及存在移植后復(fù)發(fā)的問題[14],應(yīng)將器官分配給具有最佳長期生存機(jī)會(huì)的患者。研究發(fā)現(xiàn),對于MVI 陽性的HCC 患者,采用解剖切除和肝移植的5年生存率相似[15],考慮到肝移植供體有限,對此類患者應(yīng)首先考慮解剖切除而非肝移植。
綜上,術(shù)前預(yù)測MVI,有助于HCC 患者的精準(zhǔn)治療,幫助提高患者生存率及篩選最佳肝移植受者。但目前MVI 只能在術(shù)后病理檢查中確認(rèn),因此,如何在術(shù)前準(zhǔn)確預(yù)測MVI 的發(fā)生顯得尤為重要。
目前,國內(nèi)外學(xué)者主要從影像學(xué)、常規(guī)血清蛋白標(biāo)志物、新型分子標(biāo)志物等方面對MVI 進(jìn)行術(shù)前預(yù)測,并致力于構(gòu)建效能更高的MVI 預(yù)測模型。
先前的研究大多致力于探索腫瘤的大小、數(shù)量、邊緣狀態(tài)、包膜完整度等影像學(xué)特征在MVI 預(yù)測方面的意義,這在先前發(fā)表的研究[16]中已有總結(jié),此處不再贅述。近年來,有研究深入探討新型影像學(xué)分析技術(shù)在預(yù)測MVI 方面的價(jià)值。Cao 等[17]發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)對預(yù)測HCC的MVI 和組織學(xué)分級具有重大的診斷價(jià)值。Zhu 等[18]通過對比增強(qiáng)磁共振成像(contrast-enhanced magnetic resonance imaging,CE-MRI)紋理分析提取了58 個(gè)特征,發(fā)現(xiàn)CE-MRI 紋理分析可作為預(yù)測MVI 的潛在工具。相比于傳統(tǒng)影像學(xué)預(yù)測指標(biāo)(如腫瘤邊緣、包膜形成等),紋理分析可以從放射影像中自動(dòng)提取定量特征,解決了影像學(xué)指標(biāo)解讀主觀性強(qiáng)、可靠性差的問題。Sabaté-Llobera 等[19]通過分析HCC 患者PET/CT 圖像中2-[18F]FDG 的攝取情況來識別腫瘤的組織學(xué)特征,發(fā)現(xiàn)病變處注射FDG 60 min 后的標(biāo)準(zhǔn)化攝取值峰值(standardized uptake value peak,SULpeak)及瘤肝比(tumor-to-liver ratio,TLR)是預(yù)測MVI的最佳參數(shù)。
目前也有研究致力于尋找預(yù)測MVI 的血清學(xué)標(biāo)志物。研究表明,AFP≥200 ng/mL[20]、異常凝血酶原(DCP,又稱PIVKA-Ⅱ)>40 mAU/mL[21]可以預(yù)測MVI 的發(fā)生,但以上指標(biāo)在肝硬化等患者中也可能升高,其預(yù)測MVI 發(fā)生的特異性不高。Ding 等[22]則發(fā)現(xiàn)血清對氧磷酶1(PON1)<191.12 ng/mL 可以預(yù)測MVI 的發(fā)生,其曲線下面積(area under the curve,AUC)為0.754;當(dāng)聯(lián)合PON1 和AFP 兩個(gè)血清學(xué)指標(biāo)預(yù)測MVI 時(shí),其AUC 提高到0.785。
隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,一些新型分子標(biāo)志物在MVI 預(yù)測方面的價(jià)值逐漸受到重視。微小RNA(microRNA,miRNA)是小的非編碼RNA,其通過抑制信使RNA(messenger RNA,mRNA)翻譯或促進(jìn)mRNA 降解在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)基因表達(dá),在癌癥的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著作用。Liu 等[23]發(fā)現(xiàn)miR-125b 是MVI 的獨(dú)立預(yù)測因素,其預(yù)測MVI 發(fā)生的特異性為51.32%,敏感性為87.50%。研究表明,血管增生與MVI 的發(fā)生密切相關(guān)[24],低水平miR-497 可能通過影響VEGF 信號通路參與HCC 的腫瘤血管生成,進(jìn)而促進(jìn)MVI 的發(fā)生,但其預(yù)測MVI 的能力有待進(jìn)一步研究[25]。長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是轉(zhuǎn)錄長度超過200 nt 的非編碼RNA,通過與蛋白質(zhì)、RNA 或DNA 相互作用調(diào)節(jié)基因表達(dá),促進(jìn)或抑制癌癥的發(fā)生發(fā)展。Lu 等[26]發(fā)現(xiàn)Lnc-TSPAN12 可以將HCC 中的MVI 和非MVI 患者區(qū)分開來,其AUC 達(dá)到0.855。環(huán)狀RNA(circular RNA,circRNA)是真核生物中具有組織特異性和細(xì)胞特異性表達(dá)模式的共價(jià)封閉內(nèi)源性RNA 分子,通過調(diào)節(jié)翻譯過程或影響蛋白質(zhì)功能在癌癥中發(fā)揮作用。Wang等[27]則發(fā)現(xiàn)circSETD3 是MVI 發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,其與PIVKA-Ⅱ聯(lián)合預(yù)測MVI 的AUC 為0.736。
近年來,越來越多的研究致力于構(gòu)建多指標(biāo)聯(lián)合預(yù)測模型對MVI 進(jìn)行預(yù)測,以期提高M(jìn)VI 預(yù)測的準(zhǔn)確性。Deng 等[28]首次將NLR 納入MVI 預(yù)測模型,并結(jié)合腫瘤大小和術(shù)前AFP 水平建立了諾模圖,該模型的靈敏度和特異性分別為61.64%和71.53%;基于此模型預(yù)測的MVI 低危亞組患者,即使不符合米蘭標(biāo)準(zhǔn)也可以接受肝移植。另有一些模型以影像學(xué)指標(biāo)為主,趙暉等[29]研究結(jié)合瘤內(nèi)動(dòng)脈(動(dòng)脈期或門靜脈期腫瘤內(nèi)部出現(xiàn)的非連續(xù)的、扭曲的強(qiáng)化動(dòng)脈)、無完整瘤周高密度環(huán)影(在靜脈期或延遲期包繞腫瘤的完整的、薄層的高密度環(huán))和不規(guī)則的腫瘤邊界三個(gè)因素建立了MVI 預(yù)測模型,其AUC 高達(dá)0.856;此模型的預(yù)測評分≥3 分提示MVI 高風(fēng)險(xiǎn),推薦行解剖學(xué)切除治療。還有研究構(gòu)建了基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的MVI預(yù)測模型,Yao 等[30]利用基于SR 和LibSVM 的影像組學(xué)分析系統(tǒng)從多模式超聲圖像中提取了2 560 個(gè)特征并建立了影像組學(xué)模型對MVI 進(jìn)行術(shù)前預(yù)測,其中SR 算法可以過濾冗余特征,有效避免過度擬合問題;LibSVM 分類器可以解決樣本類別分布不均衡的問題,與之前的影像學(xué)研究相比,此模型表現(xiàn)出更好的MVI 預(yù)測性能(AUC=0.98)。Jiang 等[31]開發(fā)了一種整合影像組學(xué)特征(機(jī)器自動(dòng)識別特征)、放射學(xué)特征(手動(dòng)提取特征)和臨床變量的RRC 模型和一種由單個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)提取特征和構(gòu)建模型的更高效的3D-CNN 模型,這兩種機(jī)器學(xué)習(xí)模型均表現(xiàn)出較好的MVI 預(yù)測性能,其AUC 分別達(dá)到0.887 和0.906。其中,相比于依賴專家定義進(jìn)行特征提取的RRC 模型,3D-CNN 模型只需輸入圖像即可實(shí)現(xiàn)MVI 的智能識別,有利于MVI 最佳預(yù)測模型的構(gòu)建,并節(jié)約了人力物力資源。
綜上,現(xiàn)階段已經(jīng)涌現(xiàn)出大量的MVI 預(yù)測指標(biāo),但目前這些指標(biāo)尚存在較多不足:1)目前研究涉及的MVI 預(yù)測指標(biāo)的準(zhǔn)確度尚未達(dá)到臨床要求,亟需找到靈敏度高、特異性好的新型MVI 預(yù)測標(biāo)志物。2)現(xiàn)有預(yù)測指標(biāo)及其閾值大多由單一機(jī)構(gòu)研究確立,樣本量不足且缺乏臨床實(shí)踐檢驗(yàn),需要更多外部驗(yàn)證并檢驗(yàn)其可靠性。3)不同預(yù)測模型納入的預(yù)測因素各不相同,難以相互比較,且部分影像學(xué)指標(biāo)的判讀主觀性較強(qiáng),難以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。
目前尚未找到靈敏度高、特異性好的MVI 預(yù)測標(biāo)志物,加之HCC 具有較高的腫瘤異質(zhì)性[32],進(jìn)一步增大了尋找可靠預(yù)測MVI 標(biāo)志物的難度。近年來液體活檢的發(fā)展為腫瘤診斷帶來了巨大機(jī)遇,它是指從人體體液(如血液、尿液、唾液和腦脊液等)中獲取疾病信息的技術(shù),其檢測對象主要包括循環(huán)腫瘤DNA、循環(huán)腫瘤細(xì)胞和外泌體,具有快速、簡便、無創(chuàng)傷、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的優(yōu)勢,且可以克服腫瘤異質(zhì)性[33]。
循環(huán)腫瘤DNA(circulating tumor DNA,ctDNA)是指外周血中存在的帶有腫瘤特異性的遺傳或表觀遺傳學(xué)改變的DNA 片段,無創(chuàng)易得且術(shù)前即可通過外周血富集得到。已有研究表明,腫瘤細(xì)胞DNA 突變可以賦予腫瘤細(xì)胞更強(qiáng)的侵襲能力[34],且理論上發(fā)生血管侵犯后ctDNA 更易檢出[35],加之ctDNA 突變可以克服腫瘤異質(zhì)性及與HCC 腫瘤組織突變具有良好的一致性[36],能夠更加全面地反映HCC 腫瘤基因組的全貌,提示其是一種極具潛力的MVI 預(yù)測標(biāo)志物。Wang 等[35]發(fā)現(xiàn)術(shù)前ctDNA 陽性及術(shù)后ctDNA 突變等位基因頻率(mutant allele frequency,MAF)升高與MVI 的發(fā)生有關(guān),但該研究僅納入四個(gè)熱點(diǎn)突變,可能會(huì)導(dǎo)致檢出率較低,且無法全面反映腫瘤相關(guān)基因和通路在MVI 發(fā)生中的潛在作用機(jī)制。Wang 等[37]通過對術(shù)前外周血和術(shù)中腫瘤組織中1 021 個(gè)與實(shí)體瘤相關(guān)的基因進(jìn)行靶向深度測序,證實(shí)ctDNA 等位基因頻率(allele frequency,AF)與MVI 的相關(guān)性。以ctDNA AF>0.83%為臨界值來預(yù)測MVI 的發(fā)生,其靈敏度達(dá)78.6%,特異度達(dá)81.8%,但此研究為中等隊(duì)列研究,亟需擴(kuò)大樣本量對研究結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。
循環(huán)腫瘤細(xì)胞(circulating tumor cell,CTC)是在腫瘤發(fā)生過程中由原發(fā)腫瘤或轉(zhuǎn)移灶脫落釋放入外周血的腫瘤細(xì)胞,可以直觀反映出患者體內(nèi)活體腫瘤細(xì)胞的特性。已有研究表明,CTC 與HCC 不良預(yù)后和術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移相關(guān),有學(xué)者進(jìn)一步探索了CTC 與HCC MVI 之間的關(guān)系。Zhou 等[38]發(fā)現(xiàn)術(shù)前CTC 數(shù)量≥5 個(gè)/5 mL 是HCC 中MVI 發(fā)生的獨(dú)立預(yù)測因素,且其預(yù)測MVI 發(fā)生的能力(AUC=0.856)比AFP(AUC=0.636)和腫瘤直徑(AUC=0.604)的預(yù)測能力更高。He 等[39]則發(fā)現(xiàn),當(dāng)CTC 數(shù)量≥3 個(gè)/3.2 mL 時(shí),其預(yù)測HCC 中MVI 發(fā)生的AUC 值達(dá)到0.857,進(jìn)一步將其納入包含AFP、DCP、CTC、最大腫瘤直徑和腫瘤邊緣不光滑度5 個(gè)指標(biāo)在內(nèi)的MVI 預(yù)測模型中,其靈敏度和特異性分別達(dá)到86.49% 和90.20%。現(xiàn)階段CTC 已經(jīng)表現(xiàn)出較好的HCC MVI 預(yù)測價(jià)值,但尚缺少高靈敏度的CTC 檢出方法[40],CTC 在MVI 預(yù)測中的作用仍需進(jìn)一步探索。
外泌體是體內(nèi)幾乎所有細(xì)胞(包括腫瘤細(xì)胞)分泌的一類包含多種生物分子,如mRNA、miRNA、lncRNA 和蛋白質(zhì)等在內(nèi)的細(xì)胞外膜性囊泡,含量豐富,且其磷脂雙層膜可以保護(hù)外泌體內(nèi)容物不被降解,穩(wěn)定性高,是極具潛力的腫瘤診斷標(biāo)志物。外泌體可被附近或遠(yuǎn)處的細(xì)胞吸收后發(fā)揮調(diào)節(jié)作用,在重塑腫瘤微環(huán)境(tumor microenvironment,TME)、免疫調(diào)節(jié)反應(yīng)和腫瘤轉(zhuǎn)移等方面有著重要作用[41]。有研究表明,外泌體可以促進(jìn)HCC 的生長和侵襲轉(zhuǎn)移[42]。Chen 等[42]研究發(fā)現(xiàn)外泌體可以實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)移性MHCC97H 細(xì)胞和低轉(zhuǎn)移性HCC 細(xì)胞之間的通訊交流,從而增加低轉(zhuǎn)移性HCC 細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移能力。Li 等[43]發(fā)現(xiàn)外泌體中存在的LOXL4 可以通過FAK/Src 途徑和促進(jìn)HCC 血管生成來促進(jìn)HCC 的肝內(nèi)轉(zhuǎn)移。因此推測,外泌體也可能是一種極具潛力的MVI 預(yù)測標(biāo)志物,但目前尚無相應(yīng)研究,其價(jià)值有待挖掘。
值得注意的是,現(xiàn)階段液體活檢在預(yù)測MVI 發(fā)生中的相關(guān)研究主要涉及血液中相關(guān)標(biāo)志物,尚無研究探索血液以外的其他體液(如唾液、尿液等)中的MVI 預(yù)測標(biāo)志物。已有研究證實(shí)了唾液中l(wèi)nc-PCDH9-13:1、尿液中TP53突變及RASSF1A和GSTP1異常甲基化在預(yù)測HCC 發(fā)生和復(fù)發(fā)中的作用[44-45],但唾液和尿液中是否存在預(yù)測MVI 發(fā)生的可靠標(biāo)志有待進(jìn)一步研究。
目前術(shù)前預(yù)測HCC 中MVI 的研究已經(jīng)取得很大進(jìn)展,但仍存在一些問題亟需解決:1)MVI 采樣方法尚無國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[46]。由于MVI 發(fā)生位置不確定,采樣方法不規(guī)范會(huì)導(dǎo)致MVI 漏檢,影響MVI 研究結(jié)論的可靠性。2015年之前,尚無針對HCC MVI 檢測的采樣指南,也很少有報(bào)道闡述MVI 檢測的病理采樣過程,直到2015年,在中國發(fā)布的原發(fā)性肝癌病理診斷的實(shí)踐指南中才明確提出了MVI 檢測的“七點(diǎn)基線采樣法”[47],但該指南目前僅應(yīng)用于中國[46],僅在一些大型醫(yī)院得到執(zhí)行,且該采樣方法的可靠性尚未得到驗(yàn)證,其具體實(shí)施仍有待落實(shí)。2)缺乏大樣本驗(yàn)證和多中心研究:現(xiàn)階段關(guān)于MVI 預(yù)測的研究大多是單一機(jī)構(gòu)研究,樣本量不足且缺乏臨床實(shí)踐檢驗(yàn),需要更多外部驗(yàn)證檢驗(yàn)其可靠性。3)現(xiàn)有研究探索的部分相關(guān)指標(biāo)并不能特異性預(yù)測MVI,提示整體惡性程度高[20,22],仍需要進(jìn)一步尋找與MVI 直接相關(guān)的特異性指標(biāo)。4)MVI 預(yù)測對HCC 精準(zhǔn)治療的應(yīng)用價(jià)值仍需探索:目前MVI 僅能通過術(shù)后病理檢查確認(rèn),因此現(xiàn)階段MVI 狀態(tài)與HCC 術(shù)式選擇仍處于回顧性研究階段。MVI 預(yù)測對指導(dǎo)HCC 精準(zhǔn)治療的真實(shí)臨床價(jià)值,還需在建立起可靠的MVI 術(shù)前預(yù)測模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行前瞻性研究。
目前已發(fā)現(xiàn)大量指標(biāo)與MVI 有關(guān),但仍難以準(zhǔn)確預(yù)測MVI,新型分子預(yù)測標(biāo)志物尤其是液體活檢的出現(xiàn)及基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法建立模型對術(shù)前預(yù)測MVI提供了可行的思路。未來還需進(jìn)一步規(guī)范MVI 采樣、探索MVI 新標(biāo)志物、聯(lián)合新標(biāo)志物構(gòu)建預(yù)測性能更好的預(yù)測模型并進(jìn)行多中心驗(yàn)證,前瞻性評價(jià)其臨床應(yīng)用價(jià)值。