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1、肝癌转移复发的基础与临床研究进展CSCO教育文集2013-09-10分享 作者：复旦大学附属中山医院樊嘉 肝癌的复发转移是影响远期生存的重要因素，临床根治性手术切除或肝脏移植术后超过70%的肝癌病人可以发生肿瘤复发或远处转移，高达90%以上的死亡因素与肿瘤转移复发有关。临床相关的研究已发现肿瘤大小、数目、血管侵犯、播散灶等是肝癌重要的预后相关因素，但临床实践提示我们，单纯肝癌大小、数目等常见的临床病理特征无法精确预测肿瘤的复发转移潜能，肿瘤的生物学特征可能是复发转移中真正的关键因素。既往的研究获得大量与肝癌复发转移有关的分子标记物，但由于复发转移分子调控网络的复杂性，单个分子标记物对肝癌复发转
2、移机制的诠释及干预方面的价直有限。利用高通撤的芯片技术可以获得大赶的分子信息，已发现了一些可以代表肝癌不同生物学行为的“分子标签”，其中的一些关键基因、蛋白是后期研究的重点。近期，从微小RNA (microRNA)的研究来看，也发现有肝癌复发转移特征性的miRNA的表达谱，这也进一步告诉我们：从基因的转录、转录后的调节及蛋白质的表达等各个方面，都参与对肝癌生物学特征的调控。一、上皮间质转化在肝癌转移的起始阶段，上皮间质转化(EMT)是肿瘤转移“侵袭-转移级联反应”完成的基础。“侵袭-转移级联反应(invasion-metaslasis cascade)”是指肿瘤转移过程中肿瘤细胞通过局部浸润、
3、侵入血管、随血液循环系统播散并在其中存活、移出血管、在新的部位定居并增殖等过程。目前对肿瘤转移过程比较清楚的是，在肿瘤转移启动时肿瘤细胞间必须先失黏附从原发灶脱离，然后借助与细胞外基质( extracellularmatrix,ECM)间连续的黏附、接触和黏附解除中获得移动的牵引力。然后，肿瘤细胞通过分泌基质金属蛋白酶(matrix melalloproteinases,MMPs)等降解、突破ECM和基底细胞层的屏障。进入血管后在血液循环中随血流移动，克服血流剪切力的影响和逃避天然免疫的攻击而存活，在远处的靶器官和组织中被捕获，移出血管、生存形成微转移灶，最后重新启动增殖程序形成临床可以检测到
4、的转移灶。在此过程中，肿瘤上皮-间质转化是完成转移过程的基础及首要关键环节。EMT指上皮细胞转化为具有成纤维细胞或间质表型细胞的生物学过程。通过EMT，上皮细胞失去了细胞极性、与基底膜的黏附等上皮表型，获得了较高的迁移与侵袭、抗凋亡和降解细胞外基质的能力等间质表型，这是肿瘤发生侵袭转移的基础。当细胞发生EMT时，会产生癌细胞生物学特性的改变和核异位现象，如上皮表型标志物E-钙黏蛋白等逐渐丧失，而波形蛋白、N-钙粘蛋白等间叶样组织表型特征分子的表达上调，-连环蛋白则发生从细胞膜转位到细胞核的改变。EMT是上皮细胞来源的恶性肿瘤细胞获得迁移和侵袭能力的重要生物学过程，肿瘤微环境中各种刺激可经多种信
5、号途径诱导这一过程，且各级信号通路蛋白形成非常复杂的网络，导致EMT的持续进行。如成纤维细胞来源的生长因子，包括肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor，HGF)、表皮生长因子(epidermalgrowth factor，EGF)、成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factors，FGF)等，通过与其受体结合，激活受体酪氨酸激酶，诱导EMT发生。我们的研究发现以CD151为核心的四跨膜网络是调节EMT的关键信号通路，CD151是一种四跨膜蛋白，它与不同家族成员互相聚集，并与细胞表面跨膜蛋白如生长因子受体、整合索等形成功能复合物，即四跨膜网络。此网
6、络内某一四跨膜蛋白表达改变对网络内生长因子受体与整合索功能会产生重要影响，如在乳腺癌细胞中过表达CD151可上调整合素信号；而升高四跨膜蛋白CD82却抑制整合素与生长因子受体信号。在肝癌细胞中过表达CD151，可上调整合素与肝细胞生长因子受体( c-Met)诱导肝癌细胞EMT的发生。免疫共沉淀联合质谱分析还发现肝癌细胞中CD151可与多种整合索及生长因子受体形成复合物，促进肝癌转移。二、循环肿瘤细胞转移是一个多步骤、多环节的复杂过程，而在这一过程中循环肿瘤细胞( circulating tumor cell，CTC)的存在扮演重要角色。CTC定义为源自原发灶或转移灶的存在于外周循环中的肿瘤细胞
7、，在正常人体内几乎不存在。国际上多项临床研究已表明CTC检测应用于乳腺癌、结直肠癌、前列腺癌、肺癌等患者，不但能较传统肿瘤标志物或影像学方法提前预警肿瘤转移的发生，还能实现对抗肿瘤治疗效果的实时监测并且能提供较准确的患者预后信息。我们初步研究利用目前较成熟的CTC检测技术-CellSearchTM系统（FDA认证）来检测肝癌患者外周血中CTC，结果表明65.85%的患者术前外周血中存在CTCo CTC数量不仅与肿瘤临床特征（血管侵犯、肿瘤分化及术前AFP水平等）密切相关，还是一个独立的HCC术后复发预测指标。因此，CTC可能在肝癌的术后转移复发中发挥着重要作用。越来越多的研究表明，肿瘤组织中存
8、在着肿瘤干细胞(cancer stem cell，CSC)，它们具有自我更新、多向分化、无限增殖、高致瘤及耐药等特性，在肿瘤发生、发展、转移及复发中起关键作用。每天有数以千计的肿瘤细胞脱离原发瘤进入循环血中，但并不是每个CTC都能成为转移复发的“种子”。这除有环境（土壤）因素外，“种子”本身特性也决定着其能否在新环境中成功“殖民”。目前具有肿瘤干细胞特性的“肝癌干细胞样细胞”已有许多成功分离的报道，而外周血中循环肿瘤干细胞(circulating tumor stem cell，CTSC)，如循环肝癌干细胞(circulating liver cancer stem cell，CLCSC)的存
9、在也初步被征实，相对于较成熟的CTC而言，CLCSC具有更强的成瘤、耐药能力，从而成为肝癌转移、复发的关键。三、肝癌微环境肿瘤微环境对肝癌复发转移的影响研究也日渐深入。就癌细胞而言，间质可影响其从发生到转移的全过程，对肿瘤起增强或抑制作用。就间质而言，肿瘤可导致其理化性质、成分、细胞因子构成等发生改变，形成一个尽可能有利于、甚至促进肿瘤生长的肿瘤微环境。近年来，在肝癌研究中，已有多项研究表明非肿瘤细胞成分的癌周组织基因特征表达谱可以预测肝癌的转移复发，提示肝癌生长的微环境对转移复发潜能有重要影响。我们还发现肝癌组织中调节性T淋巴细胞、巨噬细胞等参与肝癌转移，是与预后相关的重要微环境因素。这些均
10、提示肿瘤微环境可能才是真正干预的靶点。肿瘤千细胞也是微环境理论的重要组成部分。肿瘤干细胞具有自我更新的能力，能抵抗凋亡及药物所致的损伤，在一定的微环境条件下能重新生长。在临床治疗方面，由于肝细胞癌对传统的化疗，无论是单独或联合用药，都非常耐受，因此必须发展新的治疗模式。生物靶向治疗与传统化疗的区别在于靶向药物通过干扰调节肿瘤生长及侵袭信号通路中的关键分子来阻断肿瘤细胞的生长及播散。靶向药物索拉非尼( sorafenib)通过抑制肿瘤细胞增殖和血管生成，已是晚期肝癌标准化的疗法之一。但已知肝癌的复发转移是多步骤、多通路参与的复杂生物学行为，单靶点、单分子的干预研究可能无法有效阻止肝癌复发转移的发生。多靶点干预，多种靶向药物联合，才可能有效预防肝癌复发转移。中医中药在肝癌预防复发转移方面也可能发挥重要作用。小复方“松友饮”已经在动物及体外实验被证明证实有调节免疫、抑制肿瘤血管生成等作用，可以干预肝癌的复发，但仍需有临床试验来证实其确切疗效。
