肝癌术后复发发生机制及临床病理学意义

中国实用外科杂志2012年10月第32卷第10期专题笔谈

肝癌术后复发的诊断及治疗

文章编号：1005-2208（2012）10-0809-03肝癌术后复发发生机制及临床病理学意义

丛文铭，吴孟超【摘要】采用分子病理学检测技术，可将术后复发性肝癌（RHCC）分为两种主要类型，一种为单中心（单克隆）起源，属于残留复发;另一种为多中心（多克隆）起源，属于新生肿瘤。后者又可以再分为6种分子亚型，两种克隆型RHCC常以不同模式组合存在。根据区域癌化假说，还存在“第2区域肿瘤”的发生途径，由此RHCC的类型和发生机制可能更为复杂。正确判断RHCC的克隆起源对于临床提高RHCC个体化治疗水平具有实际的指导意义。为此，应重视建立适用性分子克隆诊断技术，为临床探讨RHCC的分类诊断和治疗路径提供指导依据。【关键词】复发性肝癌；克隆起源；分子病理学中图分类号：R6文献标志码：A

MechanismofrecurrenthepatocellularcarcinomaandclinicopathologicalsignificanceCONGWen-ming,WUMeng-chao.EasternHepatobiliarySurgeryHospital,theSecondMilitaryMedicalUniversity,Shanghai200438,ChinaCorrespondingauthor:CONGWen-ming,E-mail:wmcong@smmu.edu.cnAbstractBasedonmolecularpathology,recurrentHCC(RHCC)canbedividedintotwotypes:oneismonocentric(monoclonal)originpresentingpostoperativeresidualrecurrence,andtheotherismulticentric(multiclonal)origin,meaningasecondprimarytumor,whichcanbefurtherdividedintosixsubtypeswithconcomitantclonaltypes.However,accordingtothefieldcancerizationhypothesis,therealsoexiststhepossibilityofthesocalled“secondfieldtumor”,whichleadstoamorecomplexmechanismandpatternsofRHCC.Becausecorrectdeterminationoftheclonaloriginof

RHCCmayhaveactualreferencevalueforpersonalizedtherapy,moreattentionshouldbepaidtoestablishmolecularclonaltechniquessuitableforpathologicallabandtoexploretheclinicalpathwayinthediagnosisandtreatmentofRHCCbasedontheirclonalclassifications.Keywordsrecurrenthepatocellularcarcinoma;clonalorigin;molecularpathology

随着原发性肝细胞癌（PHCC）手术切除例数的增多，术后复发性肝细胞癌（RHCC）的发生率也有随之增多的趋势。国内报道PHCC术后5年RHCC的发生率约为60%［1］，国外报道为70%～80%［2］。探讨RHCC的发生机制，对于临床科学制定RHCC个体化治疗方案有实际的指导意义。

1单克隆与多克隆起源模式早在20多年前就已经开始探讨RHCC的起源问题［3］。目前认为RHCC的发生主要有两种途径，一种是来自PHCC术后肝内残留癌细胞来源的复发型（intrahepaticmetastasis，IM），另一种是来自肝脏多中心起源的新生肿瘤型（multi-centricoccurrence，MO）。1.1IM-RHCC20世纪70年代提出的单克隆起源学说，认为肿瘤细胞群体来自单个细胞的蓄积突变并发生克隆性增殖而形成。在这一理论指导下，以往多认为RHCC是单克隆起源，即来自PHCC术后肝内转移或残留复发所致。从这个角度上讲，一旦发生RHCC就提示临床病程开始转入晚期侵袭转移阶段。成人肝脏约含有（50～100）万个肝小叶，每个肝小叶主要是由肝细胞板和肝血窦相间构成，在每个肝小叶的周围还有3～4个门管区，内含由小叶间动脉、小叶间静脉和小叶间胆管等组成脉管系统。因此，肝脏特殊的富血管结构就成为癌细胞侵犯微血管导致肝内微转移，进而发生IM-RHCC最重要的病理学基础，80%以上的RHCC都局限于肝内。PHCC微血管侵犯的发生率为29%～45%［4-5］，瘤体越大，癌栓形成的概率就越高。在我们统计的一组病例中，直径≤3cm小肝癌和>3cm大肝癌的微血管癌栓发生率分别为6.9%和23.5%，甚至瘤体直径仅0.6cm的微小癌也可有癌栓形成［6］。微血管侵犯已被公认为是评估PHCC术后复发转移风险和预测手术预后最重要的病理学指标之一［7］。1.2MO-RHCC20世纪90年代以来，对RHCC可能存在多克隆起源途径的问题有了更多的关注。理由之一是，我国80%以上的PHCC具有乙型肝炎病毒（HBV）感染相关慢

基金项目：国家自然科学基金资助项目（30872506，81072026）；上海市科委重点科技项目（10411951000）作者单位：第二军医大学东方肝胆外科医院，上海200438通讯作者：丛文铭，E-mail:wmcong@smmu.edu.cn

··809中国实用外科杂志2012年10月第32卷第10期性肝炎或肝硬化的组织学背景，而HBV-DNA是按随机方式整合到宿主肝细胞基因组中，肝细胞不典型增生和异型增生结节等癌前病变也具有全肝分布和异时发生的特点，因而存在多处肝细胞先后发生癌变的可能，由此成为MO型（多克隆性）RHCC发生的病理学基础［3］。采用DNA倍体分析、p53基因突变差异位点分析、HBV-DNA整合位点分析、X染色体失活连锁的HUMARA检测、微卫星杂合性缺失（lossofheterozygosity,LOH）检测以及微小RNA谱分析等分子生物学技术的研究，也证实确实存在MO型RHCC。如Cheung等［8］采用含23000个基因的cDNA芯片检测了6例病人的22个肝癌结节，发现将90个转移相关基因的差异表达、p53基因突变模式和蛋白表达、HBV整合类型和比较基因组杂交等多种检测结果进行集成分析，能够显示各癌结节之间的克隆关系。从目前对RHCC分子检测结果看，MO-RHCC所占比例为15%～30%。由于PHCC和RHCC之间的间隔时间可达几年至十余年，因此难以做到长期保留配对的新鲜组织标本进行分子克隆检测。为此，我们建立了石蜡切片显微组织切割基础上的基因组高频微卫星LOH位点检测方法。研究显示，RHCC至少存在6种分子克隆亚型模式：Ⅰ型：单结节性MO-RHCC；Ⅱ型：单结节IM-RHCC；Ⅲ型：单结节IM-RHCC又发生肝内转移；Ⅳ型：多结节MO-RHCC；Ⅴ型：单结节MO-RHCC又发生肝内转移；Ⅵ型：单结节MO-RHCC与IM-RHCC合并存在。以上类型差异反映了RHCC不同的发生机制，而细致的克隆分型对于临床分类治疗将具有指导意义。

2多灶性与多中心起源模式区域癌化假说（fieldcancerization）是目前认识上皮性肿瘤发生机制的重要理论依据。该假说认为，在致癌因素的作用下，靶器官的一个或多个区域内的一个或一群上皮细胞发生肿瘤相关基因或表观遗传学的改变，这些癌前细胞不断增殖恶变进而成为原发性区域肿瘤（primaryfieldtumor，PFT）。由于致癌因素的持续存在，该区域内癌变细胞周围的上皮细胞仍可能发生相同的基因突变，并陆续进入癌变过程形成第2个区域肿瘤（secondfieldtumor,SFT）。理论上，癌前病变的分子范围会大于实体肿瘤的切除范围。由于区域内癌前病变处于不同的演进阶段，因而肿瘤可以呈多灶性或异时性生长。与多中心起源的肿瘤不同，同一癌化区域内的PFT、SFT以及PFT术后局部复发（localrecurrence，LR）具有相同的分子变异或基因类型，属于单克隆起源。如果肿瘤是来自另一个区域性癌化，则为第2个原发性肿瘤（secondprimarytumor，SPT），属于多中心发生的新生肿瘤（图1）［9］。由此可见，肿瘤的多灶性生长并不一定是多中心起源。尽管PET、SFT、LR和SPT的发生机制不同，但要在临床或组织学上判断其克隆关系并不容易。区域癌化假说已经在多种常见的上皮性肿瘤中得到证

实，对于RHCC的克隆起源研究也具有实际的参考价值。有研究显示，PHCC、手术切缘、慢性肝炎和肝硬化组织之间的基因甲基化频率存在明显差异，认为在肝组织中也存在区域癌化机制［10］。如此，更进一步表明RHCC在发生机制和模式上的复杂性。如果说以往讨论RHCC的诊断、预防和治疗更多的是针对IM-RHCC［11-12］，现在还应考虑对MO-RHCC的预防和治疗，包括如何确定PHCC的分子边界，以及检测癌化区域内癌前细胞的演进阶段和分布等情况。如同前述，RHCC的克隆类型复杂多样，要明确肿瘤的克隆性质需要依据分子生物学检测。为此，应当十分重视建立病理科适用性分子克隆检测技术，进一步提高分子外科的技术水平［13］。

3RHCC克隆检测的临床病理学意义3.1不同克隆型RHCC的临床特点曾有学者提出了IM-和MO-RHCC的临床和病理学判断标准，如PHCC术后2年以内发生的早期RHCC多为IM型；或PHCC为中低分化，配对的RHCC为高分化时可能为MO型等。我们的资料显示，RHCC病人血清甲胎蛋白（AFP）的差异性也可能与克隆起源差异有关。如RHCC复发间期时间在A组（PHCC和RHCC的血清AFP含量差异明显）和B组（PHCC和RHCC的血清AFP含量相似）分别为（34.1±3.8）个月和（24.6±2.7）个月（P<0.05），在A组Ⅱ型和B组Ⅱ型（不同肝叶肿瘤复发）分别为（39.4±5.9）个月和（21.3±4.1）个月（P<0.05），提示A组具有MO-RHCC的特点，即新生肿瘤的多阶段生长所需时间相对较长［14］。然而，我们研究发现，即使PHCC组织内同时存在多种不同的组织学结构，克隆分析也可能显示为相同来源。此外，由于肿瘤细胞的异质性，术后残留癌细胞在冬眠和复苏的时间上也会表现出较大差异，如我们曾报道过1例乳腺癌术后13年又发生肝脏和结肠转移并再切除的病例。因此，虽然RHCC的临床病理分类具有一定的参考价值，但要明确起源途径还需要做分子克隆检测。3.2RHCC克隆型检测的临床意义从临床角度上讲，单中心（单克隆）来源的RHCC为肝内转移或残留复发，由于有微血管侵犯，因而需更加重视术后抗转移的综合性治疗；而多中心（多克隆）来源的RHCC在本质上是一个新生