Гепатоцеллюлярная карцинома — распространенная злокачественная опухоль чрезвычайно высокой степени злокачественности, с наибольшей частотой встречаемости в Азии и Африке, где эндемичен вирус гепатита; однако в последние годы частота встречаемости гепатоцеллюлярной карциномы в Северной Америке и Европе растет. Хотя у некоторых пациентов опухоли имеют очень маленькие размеры и полностью удаляются хирургическим путем, прогноз на долгосрочную послеоперационную выживаемость остается плохим. В последние годы наблюдается распространение молекулярных маркеров биологического прогноза в сочетании с клиническими показателями, и до сих пор нет исследований, сравнивающих прогностическую способность этих молекулярных маркеров, поэтому в данном обзоре представлен подробный обзор современных прогностических моделей и молекулярных меток.
1. Система стадирования и прогноз гепатоцеллюлярной карциномы
В настоящее время системы стадирования, основанные на клинических параметрах, имеют ограниченную прогностическую ценность для прогноза. Для того чтобы улучшить предсказательную способность клинических систем стадирования, многие исследователи изучали различные предикторы, интегрированные в модели, и в результате появилось около 10 прогностических систем стадирования, в основном включающих: TNM стадирование, Vauthey простое стадирование рака печени, Izumi улучшение метастазирования опухоли стадирование, CLIP система стадирования, CUPI прогностический индекс системы стадирования, и CUPI прогностический индекс системы стадирования. CUPI prognostic index system staging, JIS staging, BCLC staging, French staging и так далее.
Система стадирования Окуда широко использовалась благодаря своей простоте и надежности и до сих пор считается наиболее успешной системой стадирования, в то время как система стадирования TNM была очень успешной в стадировании других видов рака, кроме гепатоцеллюлярной карциномы. Таким образом, различные исследовательские группы разработали различные усовершенствованные системы стадирования, например, CUPI добавила клинические признаки, такие как асцит и симптомы, к стадированию TNM, но эта модель основана на китайских пациентах с раком печени, большинство из которых коинфицированы вирусом HBV, и такие особенности ограничивают ее широкое применение.
Takanishi сравнил имеющиеся в настоящее время системы стадирования и обнаружил, что CLIP имеет хорошие показатели для прогнозирования прогноза, но некоторые исследователи считают, что стадирование CLIP не имеет значения для послеоперационного лечения.Jorge A сравнил семь систем стадирования путем прогностического наблюдения за 239 пациентами с послеоперационной гепатоцеллюлярной карциномой и обнаружил, что клинический статус, размер опухоли, функция печени и лечение были независимыми факторами, влияющими на прогноз опухоли. Они обнаружили, что система BCLC включает в себя все факторы и является лучшей для данной когорты.
В заключение следует отметить, что преимущества различных систем стадирования, сочетание различных факторов влияния на прогноз и поиск более эффективных прогностических факторов по-прежнему перспективны для клинической работы.
2. Местное микроокружение печени и прогноз
Местное микроокружение печени представляет собой сложную тканевую структуру, включающую разнообразные клетки, клетки Ито, клетки Купфера, эндотелиальные клетки, иммунные клетки и т.д.; включающую разнообразные молекулы, цитокины, компоненты внеклеточного матрикса, факторы роста и т.д.. Все клетки и молекулы образуют сложную сеть взаимодействий, и многие из этих факторов могут стать прогностическими факторами.
2.1 Инфильтрирующие лимфоциты гепатоцеллюлярной карциномы и метастатический рецидив
Пациенты с гепатоцеллюлярной карциномой часто имеют в анамнезе инфекцию HBV или HCV, цирроз печени и другие предпосылки. Часто наблюдается большая инфильтрация лимфоцитов в параопухолевых тканях, в то время как инфильтрация лимфоцитов в опухоли часто меньше, чем в пери-опухоли. Другие исследования показали, что регуляторные Т-клетки опухоли или периферической крови пациента (Treg) связаны с инвазией опухоли, и что регуляторные Т-клетки снижают действие эффекторных Т-клеток и способствуют иммунному бегству опухоли. Дисбаланс регуляторных Т-клеток и цитотоксических Т-клеток в опухоли гепатоцеллюлярной карциномы также может быть эффективным прогностическим фактором.
Kobayashi и др. обнаружили, что Treg-клетки были значительно выше в раковой ткани, чем в нераковой ткани печени у пациентов с ГЦК, предполагая, что инфильтрация Treg в гепатоцеллюлярной карциноме может подавлять опухолевый иммунитет и что высокая инфильтрация Treg-клеток в опухоли является предиктором худшего прогноза.
2.2 Иммуновоспалительные факторы и метастатический рецидив
В 2006 году Budhu A et al. использовали профиль экспрессии генов паранеопластической ткани гепатоцеллюлярной карциномы для скрининга набора воспалительных генов, связанных с иммунитетом, которые могли точно предсказать метастазирование опухоли с точностью более 90%. дисбаланс имеет важное значение для предсказания прогноза опухоли.
Профили экспрессии 17 цитокинов могут быть использованы как независимые прогностические факторы по сравнению с другими клиническими прогностическими показателями, и они позволили предположить, что существуют различные профили экспрессии доминирующих цитокинов в различных микросредах печени с метастатическим потенциалом, и сдвиг микросреды от противовоспалительного состояния к иммуносупрессии может способствовать метастазированию опухоли. Однако этот результат не был подтвержден на уровне белков в больших образцах. Между тем, некоторые исследования также выявили связь между изменениями цитокинов и рецидивированием и метастазированием опухоли. Уровень TNF-α и IL-1β у пациентов с ГЦК выше, чем у нормальных людей, и эти два фактора также повышены в предраковый период.
3. Генетические факторы и геномные изменения и прогноз
3.1 Прогнозирование по одиночному или комбинированному множественному гену
Mann CD [16] обобщил существующие физиологические изменения, связанные со злокачественностью или прогнозом гепатоцеллюлярной карциномы: онкогены, онкогены, индекс пролиферации, теломераза, регуляторы апоптоза, ангиогенез, молекулы адгезии, строма-ассоциированные белки и др. Доказано, что невозможно точно предсказать прогноз гепатоцеллюлярной карциномы по экспрессии одного гена, и только объединив несколько генов вместе для построения модели прогноза, можно повысить точность прогноза.
3.2 Геномная нестабильность и метилирование ДНК
От хромосомной нестабильности и микросателлитной нестабильности до однонуклеотидного полиморфизма (SNP), генетическая нестабильность стала важным инструментом для клинического прогноза, а SNP широко представлены в геноме и в основном являются диморфными изменениями, которые имеют большие преимущества в качестве предикторов. pan et al. применили сравнительную геномную гибридизацию для изучения изменений всей хромосомы у 158 пациентов с раком печени, связанным с HBV, и обнаружили, что приобретение копий 1q21-23 и 8q связано с ранним прогрессированием гепатоцеллюлярной карциномы, а приобретение 3q как позднего геномного изменения связано с рецидивом опухоли и плохим общим прогнозом.
Используя CGH, Цинь Лунсю и др. сравнили 10 пар геномных изменений в первичных опухолях и метастазах и обнаружили, что делеция 8p была важным событием у пациентов с ГЦК, склонных к метастазированию. Кусано и др. также показали, что уменьшение числа копий 8p и амплификация 11q13 связаны с плохим прогнозом у пациентов с гепатоцеллюлярной карциномой и что изменение числа копий ДНК может быть независимым прогностическим фактором.
Чан и др. обнаружили делецию аллеля хромосомы 8p у 60 пациентов с гепатоцеллюлярной карциномой, предполагая, что в этом регионе должна быть потеря или инактивация генов опухолевых супрессоров. Кроме того, исследователи обнаружили, что гетерозиготные делеции, расположенные в этом локусе, такие как D8S298 и D1S199, ассоциируются с послеоперационным рецидивом у пациентов на ранней стадии и могут быть новым предиктором.
3.3 Однонуклеотидные полиморфизмы и прогноз
В 2007 году Ву Лиминг и др. обнаружили, что три полиморфных локуса C1236T, G2677A/T и C3435T гена MDR1 (ген множественной лекарственной устойчивости) связаны с рецидивами у пациентов после трансплантации печени по поводу гепатоцеллюлярной карциномы. .
У носителей SNP692CG промотора AFP уровень сывороточного АФП был значительно выше, и этот генотип был связан с прогрессированием ГЦК. dharel et al. 2006 проанализировали 435 генотипов MDM2 SNP309 у HCV-ассоциированных японских пациентов с раком печени и обнаружили, что SNP309 GG был независимым коррелятом прогрессирования ГЦК.
Кроме того, Като обнаружил, что определенные локусы SNP связаны с предрасположенностью к гепатоцеллюлярной карциноме, а SNPs и гаплотипы SCYB14, GFA1 и CRHR2 могут быть использованы в качестве биомаркеров для прогнозирования прогрессирования до ГЦК у пациентов, инфицированных ВГС.
3.4 Профиль экспрессии генов и прогноз гепатоцеллюлярной карциномы
Молекулярное прогнозирование рецидива опухоли позволяет клиницистам более точно определять пациентов с различными типами прогноза и решать, каким пациентам проводить адъювантную терапию. В нескольких исследованиях были определены профили экспрессии, связанные с прогнозированием метастатического рецидива рака печени, самым первым был Iizuka et al. Появились и другие представительные исследования, но все еще существуют большие разногласия между молекулярными моделями, чтобы перекрыть и подтвердить друг друга.
В 2006 году Хо и др. получили профиль экспрессии 14 генов, который точно различал 18 гепатоцеллюлярных карцином в обучающей группе, 10 из которых имели сосудистую инвазию, а 8 — без; эта модель также имела независимый прогностический эффект на прогноз у 35 пациентов с I стадией заболевания.
Например, если молекулярный фенотип опухоли пациента похож на профиль экспрессии фетальных гепатобластов, это говорит о плохом прогнозе. Lee et al. обнаружили, что профили экспрессии клеток-предшественников печени могут идентифицировать группу пациентов с плохим прогнозом, предполагая, что эта подгруппа пациентов могла произойти от клеток-предшественников печени.
Кроме того, попытки предсказания прогноза опухолей становятся широко распространенными, и изучение профилей экспрессии различных подтипов может подсказать поиск новых прогностических маркеров опухолей, которые могут ускорить клинический перевод результатов тестирования.
3.5 МикроРНК, связанные с метастазами
В 2008 году Anu и Jia HL et al [27] впервые применили микрочипы микроРНК для построения метастатического профиля экспрессии, содержащего 20 миРНК, который был проверен на 110 дополнительных случаях ГЦК и подтвердил, что он значительно связан с выживаемостью и рецидивом опухоли, и этот профиль экспрессии может легко определить пациентов с гепатоцеллюлярной карциномой, склонных к метастазированию или рецидиву. В 2009 году Sun и др. обнаружили, что микроРНК-26 может быть использована в качестве прогностической метки послеоперационного метастазирования гепатоцеллюлярной карциномы, а ее экспрессия может предсказывать прогноз пациентов, получающих терапию интерфероном.
4. Экспрессия белков, белковый профиль и прогноз
Белковые микрочипы или микрочипы антител, количественная протеомика и технологии многомерной количественной идентификации белков значительно обогатили исследования экспрессии, модификации и функции белков. В последние несколько лет протеомика нашла дальнейшее применение в скрининге диагностических и прогностических маркеров ГЦК. Hsp70, Hsp27 и GRP78 были определены как диагностические маркеры ГЦК; HSPA9 был связан с метастазированием ГЦК, что позволяет предположить, что он может быть использован в качестве маркера для прогнозирования раннего рецидива опухоли (чувствительность 90,9%; специфичность 71,4%).
5. Внутрисывороточное молекулярное маркирование и прогноз
На сегодняшний день АФП остается наиболее важной биомолекулой в качестве предиктора послеоперационного рецидива, хотя существует несколько показателей, которые могут дополнить или заменить его. Из-за ограниченной воспроизводимости микрочипов, показатели, полученные с помощью генных чипов или протеомики, все еще нуждаются в дальнейшей валидации перед применением в клинике. Обнаружение молекулярных меток в крови более приемлемо для пациентов и не ограничено в количестве, а серологические молекулярные маркеры перспективны для выявления рецидивов и могут занять лидирующие позиции в клиническом применении.
Компоненты крови в основном включают в себя клетки компонентов крови, различные белки и другие малые молекулы циркулирующих ДНК, РНК, миРНК и т.д. Исследования показали, что уровни С-реактивного белка, интерлейкина 18 и свободной ДНК в сыворотке крови значительно повышены у пациентов с ГЦК, их уровни коррелируют с общей выживаемостью пациентов, и все эти молекулы могут быть эффективными предикторами. В 2006 году Реннинг обнаружил, что при исследовании циркулирующей плазменной ДНК у 79 больных ГЦК, 20 цирротических пациентов и 20 здоровых контрольных пациентов до операции, уровни циркулирующей плазменной ДНК и микросателлита D8S258 могут быть использованы в качестве прогностического показателя для ГЦК, почти одновременно Вонг и др. сообщили о более высокой частоте рецидивов у пациентов с высоким уровнем концентрации альбумина в периферической крови и мРНК АФП.
Выяснены многие экологические или генетические факторы риска, связанные с развитием гепатоцеллюлярной карциномы, но молекулярные механизмы метастазирования и рецидива ГЦК все еще неясны. Однако эти вновь открытые показатели еще далеки от клинического применения, и как улучшить методы скрининга и выбрать стабильные и специфические прогностические маркеры остается главной задачей современных исследований рака печени.