外周循环血肿瘤细胞 (CTC) 在肝细胞癌诊治中的应用进展

2024/10/2111:17:24

 肝细胞癌(HCC)是我国最常见的恶性肿瘤之一,每年发病例数呈逐年增多趋势。每年超过60万人死于肝癌,致死率排全球第二位[1]。虽然肝癌的治疗技术不在不断改进,但5年生存率并没有明显提高,肝癌的早诊率提高有限、肿瘤的局部进展和术后的复发转移是疗效难以进一步突破的瓶颈。肝癌的复发转移是导致患者最终不治而快速发展到肿瘤终末期的重要因素,也是长期以来抗肿瘤治疗的难点。


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 有学者在一些早期肿瘤的患者血液中检测到了循环肿瘤细胞(CTC),提示CTC很有可能在肿瘤早期阶段就已经释放入血,这对肿瘤的早期诊断起到积极的作用。研究表明,肿瘤的复发转移是一个多重机制参与、多个通路调控、十分错综复杂的过程,多数学者认为血行转移为其主要转移途径。由此可推断,外周血中的CTC是肿瘤血行转移的主要来源,CTC在肿瘤的复发转移中发挥了不可忽视的重要作用。


    因此,在肝癌的早期诊断、疗效评估、早期复发和转移监测、药物耐药检测等方面探索一种可以提前预测的高度敏感和特异的肿瘤生物标志物极为必要,而今年研究较热的“液体活检”很有希望成为具备这种能力的新手段。



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CTC与HCC的诊断

 肝细胞癌的早期诊断对于改善患者的长期生存具有重要意义,早诊断早治疗是肝癌治疗的宗旨和努力方向。肝细胞癌是少有的可以进行临床诊断的恶性肿瘤, 肝硬化背景和甲胎蛋白(AFP)是诊断的重要依据。据报道[2],AFP在肝细胞癌患者中的敏感性约为39%—64%,特异性可达 76%—91%。AFP并不是一个完美的诊断指标,但因为无更好的方法替代,所以一直延续应用了40余年,直至今日。随着影像设备的不断改进,最新一代的MRI对于<2cm的肝癌病灶的检出率可达80%—90%左右,而CT和B超的检出率分别为60%和59%左右[3-5]。但临床上确诊的肝癌大多属晚期, 只有不到30%的患者具备外科切除的条件。


   CTC因为其始终贯穿于肿瘤的发生、发展阶段,可以对HCC的个体化诊断提供有力的支持。Xu等[6]研究结果显示,大约81%的肝细胞癌患者外周血中可检出CTC,即使在肝癌早期或者病灶直径<2cm的患者中,仍然能检测到CTC。合并有门脉癌栓的HCC患者中CTC的数目及阳性检出率比没有门脉癌栓的患者更高,提示门脉癌栓可能也是外周血中CTC的一个重要来源。CTC在肝癌患者的高检出率为将来在早期诊断肝癌中扮演重要角色提供了理论上的可能。


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CTC与HCC的疗效判定及预后评估


 肝细胞癌的治疗手段在不断地改进,同时也出现了一些崭新的治疗方法,但以往几十年来首选治疗一直是外科切除手术。根据2017版的原发性肝癌诊疗规范[7],已经把消融治疗和外科手术共同作为Ⅰa期肝癌的首选标准治疗。另一个值得重视的是把靶向药物索拉非尼提前到Ⅱb期肝癌患者中使用,肯定了全身治疗策略的前置。Yan 等的实验研究显示,通过测定小鼠肝癌模型中的CTC,同时予索拉非尼灌胃,发现小鼠外周血CTC数量减少,肿瘤数目变少,直径缩小,生存期延长,提示索拉非尼通过抑制肿瘤增殖和血管生成,以及诱导肿瘤细胞凋亡和坏死,使原发病灶产生应答,同时可减少外周血中的CTC数量,从而抑制肿瘤进展和转移。Li等[8]的研究发现,CTC可以作为评估索拉非尼治疗晚期肝癌疗效的一种生物标记物,甚至将来可以替代组织检测,同时高CTC是影响无进展生存预后的独立危险因素。Ikeda等[9]研究发现,通过观察分子标记物的动态基因变化来评估靶向治疗的疗效,解除了以往通过组织病理判断疗效而难以再获取组织的困境。Yu等[10]研究发现,CTC跟肝癌细胞对化疗的耐药密切相关,Zhang 等的研究发现,从HCC患者外周血中获取的CTC细胞进行培养,然后在培养皿中加入索拉非尼或者奥沙利伯,细胞数呈明显减少,提示CTC计数的变化可以判断抗癌药物的敏感性,为临床评估靶向治疗或者化疗是否有效提供了新的思路。


    研究[11][12]显示,外周血CTC的数量与AFP水平、肝癌的分化程度、肿瘤分期、 血管侵犯等有相关性。Ou等[13]的研究也发现,CTC数量升高与较高的AFP水平、 肿瘤的多发性、进展期的TNM和BCLC分期、癌栓、以及早期复发紧密相关,而且CTC预示着无复发生存期。


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Zhou等[14]的研究发现,CTC联合调节T细胞可预测肝癌根治术后的预后,CTC和调节性T细胞可预测不良预后,CTC升高预示更高的术后早期复发率。Sun等对进行外科切除的HCC患者检测术前外周血中的CTC 数目,结果显示CTC的数目≥2是肝癌术后早期复发的独立预测因素。


 肝动脉化疗栓塞(TACE)是治疗中晚期肝癌的主要治疗手段,大量研究证实 TACE可改善患者生存预后。我们的研究显示,CTC的数目≥2往往预示不可切除肝癌患者接受肝动脉化疗栓塞治疗后预后更差。


CTC与HCC的复发和转移

   大量数据显示[15],目前肝癌切除术后的5年复发率超过60%,即使是3cm以下的肝癌,5年复发率也超过40%。


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肿瘤完整切除了为什么还会复发?起初认为是肿瘤没有切除干净,肉眼所见未必是肿瘤的全部。尤其近些年逐渐被重视的微血管侵犯 (Microvascular Invasion, MVI)现象,被认为是肝癌术后复发的高危因素。但MVI的观察必须依赖于手术病理,所以只能在术后进行预后评估,很难作为一个可以动态观察的指标,有较大的局限性。以上所述都是基于肝内肿瘤细胞残留导致复发的理论, 似乎可以解释肝癌复发。但是接受肝移植的肝癌病人,换了一个健康的肝脏仍然会发 生肝内肿瘤复发,这种现象提示我们血液中可能存在“肿瘤种子",适当的时候在新的肝脏内部种植,逐渐生长成肉眼可见的肿瘤,而外周血液中CTC的发现似乎给出了合理的解释。


  CTC可以是从原发病灶自然脱落至外周血液循环,也有可能是术中病灶被挤压后导致肿瘤细胞入血。但并不是所有的CTC都能形成复发灶和转移灶,大多数CTC被自身免疫系统识别和杀灭,能存活下来的才是那些成瘤能力比较强的CTC。Liu等[16]的研究发现,CTC更多地参与了肝外转移的发生。Wang等的研究发现,CTC数目与肝癌术后早期复发(早期复发定义为术后半年内复发)有相关性,CTC与门脉癌栓是肝癌术后早期复发的独立危险因素。Sun等[17]的研究显示,术前抽取73例肝癌患者外周静脉、外周动脉、 肝静脉、肝后段下腔静脉、门静脉血样,检测CTC,发现存在空间上的异质性,提示联合多处不同的CTC数目和表型可能对阐明转移及术后复发的机制提供新的思路。


  为了降低肝癌切除术后的复发率,外科医生做了很多努力的工作。Hao等[18]报道了前入路肝癌切除术可降低CTC在血液中的播散,相较传统入路CTC数量更少,复发率更低,生存期更长,尤其对于5cm以上的肿瘤更明显。肝移植对于大多数肝癌病例取得不错的疗效,但术后1年的复发率仍然在10%以上[19]


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那如何降低肝癌肝移植术后的复发率改善生存呢?

Toso等[20]提出了初步的应对策略:

1)肝移植前选择 CTC低水平的患者。

2)肝移植前降低肝癌细胞的释放。

3)防止肝癌细胞在肝内种植。

4)应用抗癌药物杀灭CTC或微小转移灶。

5)调节免疫利于肝癌细胞的清除。这只是提出的一种理论上的假设,真正要实现还是需要很长时间的探索。Ramirez等建议釆用CTC技术、AFP水平以及PET-CT显示的标准摄取值(Standard Uptake Value, SUV)三者联合的方法,可以对符合米兰标准等待肝移植的患者进行术前评估, 筛选出术后容易复发转移的高危患者,从而选择更合理的治疗方案。


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结论

  如今的肿瘤治疗虽有指南可循,但同样的治疗方案疗效差别明显,强调个体化治疗和精准治疗是未来的发展方向。CTC检测具备样本易获得、无损伤、可重复性强等特点,且能获得细胞水平的完整信息。大量的研究也证实了CTC在HCC诊断、治疗、评估疗效及预测预后中的重要性。此外,影像组学联合CTC有望针对肝细胞癌进行个体化干预,可以提高治疗水平。


参考文献

[1] Cabrera R, Nelson DR. Review article: the management of hepatocellular  carcinoma.Aliment Pharmacol Ther. 2010;31 (4):461-476.

[2] Collier J, Sherman M. Screening for hepatocellular carcinoma. Hepatology.    1998;27:273-278.

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[4] Marrero JA, Hussain HK, Nghiem HV, et al. Improving the prediction of hepatocellular carcinoma in cirrhotic patients with an arterially-enhancing liver mass. Liver Transpl. 2005;11:281-289.

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[9] Ikeda S, Lim JS, Kurzrock R. Analysis of Tissue and Circulating Tumor DNA by Next Generation Sequencing of Hepatocellular Carcinoma: Implications for Targeted Therapeutics. Mol Cancer Ther. 2018;17(5):1114-1122.

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[19] Mazzaterro V, Llovet JM, Miceli R, et al. Predicting survival after liver transplantation in patients with hepatocellular carcinoma beyond the Milan criteria: a retrospective, exploratory analysis. Lancet Oncol. 2009; 10( 1):35-43.

[20] Toso C, Mentha G, Majno P. Liver transplantation fbr hepatocellular carcinoma: five steps to prevent recurrence. Am J Transplant. 2011;11:2031-5.





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