背景介紹
癌癥是一個重大的全球公共衛生問題。2022年,國家癌癥中心發布了最新一期的全國癌癥統計數據,截至2016年全國惡性腫瘤新發病例約406.4萬,新發癌癥死亡病例241.35萬例[1]。(注:國家的癌癥數據統計通常會延遲3~5年,因此2022年公布的最新數據為2016年的統計數據)文中提到一下幾點:
在過去的10余年里,惡性腫瘤生存率呈現逐漸上升趨勢,目前我國惡性腫瘤的5年相對生存率約為40.5%,與10年前相比,我國惡性腫瘤生存率總體提高約10個百分點,但是與發達國家還有很大差距。
在中國乳腺癌(82.0%)、甲狀腺癌(84.3%)和前列腺癌(66.4%)的5年生存率仍與美國等發達國家存在差距(90.9%、98%和99.5%)。出現這種差距的主要原因是早期就診病例少、早診率低等問題。
早期診斷目的是在干預可以提高生存率或降低發病率的最早時間點識別癌癥或癌前病變。
主題
今天我們就“癌前病變”為主題,為大家解讀2022年4月發表在《Liver International》的綜述:“Preneoplastic lesions in the liver: Molecular insights and relevance for clinical practice”,帶大家了解肝臟腫瘤癌前病變的研究進展。
摘要
肝細胞癌(HCC)和膽管癌(CCA)是最常見的原發性肝癌,分別約占80%和15%。肝細胞癌的發生主要發生在肝硬化中,從癌前病變(低級別和高級別異型增生結節)進展的肝細胞癌,是一個復雜的多步驟過程。
在肝臟癌變的不同階段,不斷積累的病理,遺傳和表觀遺傳變化啟動了惡性轉化過程。此外,一部分患者的肝細胞癌發生于正常肝臟中,這是由一種良性肝細胞瘤(HCA)轉化而來。
根據RNA-seq數據對HCAs進行基因分型,可以評估HCA并發癥發生的風險以及轉化為肝癌的風險(主要包括與catenin β1(CTNNB1)基因外顯子3突變相關的惡性轉化)。
膽管癌( CCA )起源于腫瘤前病變的惡性轉化,如膽道上皮內腫瘤( BilIN )和膽管導管內狀腫瘤( IPNB ),這些疾病術前診斷仍然受限。BilIN和IPNB與基因改變密切線管。本文主要綜述與HCC和CCA相關的癌前病變的主要臨床和基因特征,描繪其在臨床實踐中的意義以及對未來研究的展望。
要點
1、低級別和高級別的異常增生結節是肝硬化的癌前病變,端粒酶逆轉錄酶(TERT)啟動子的突變是導致HCC轉化的關鍵事件。
2、具有catenin beta 1 (CTNNB1)外顯子3突變的HCA在HCC中具有惡性轉化的風險,TERT啟動子的突變是導致HCC發生的重要分子機制。
3、膽管上皮內瘤變和導管內乳頭狀瘤是導致膽管癌發生的主要癌前病變。
1 介紹
大部分HCC和CCA在疾病已經進入晚期時才被診斷出來,患者的預后不佳。肝細胞癌的腫瘤前病變是肝硬化時發生的低級別異常增生結節和高級別異常增生結節,以及主要發生在正常肝臟的肝細胞腺瘤。
而膽管癌的癌前病變主要是膽管上皮內瘤變和導管內乳頭狀瘤,臨床診斷概率極低。盡管制定了HCC和CCA的早篩指南,但這些癌癥的不良預后仍然與診斷較晚有關,大部分患者失去治愈性手術治療的機會。所以,深入理解癌變機制對于提高癌前病變的檢測和優化早篩查是十分重要的。
在這篇綜述中,我們旨在破譯導致這些癌前病變發生的主要分子機制,剖析惡性轉化的機制,并探討在臨床實踐中對腫瘤前肝臟病變的適當處理。
2 肝硬化肝細胞癌的腫瘤前病變
2.1組織的定義
2.1.1發育異常的結節
異常增生結節(DN)是一種肉眼可見的病變,通常在1 - 20mm之間,根據其細胞和結構異型性的程度分為低級別(LGDN)和高級別(HGDN)。這些病變主要發生在肝硬化的背景下,LGDN與HGDN,HGND與HCC之間存在組織學連續性。LGDN由外觀正常的肝細胞組成,極少伴有細胞異型性,極少伴有細胞核比例增高。他們的滋養來源于門脈,惡性轉化的風險被認為很低。此外,LGDN和肝硬化再生大結節(RN)之間的組織學很難區分,其臨床預測作用也缺少證據支持。由于這些原因,2009年,肝細胞瘤國際共識小組(ICGHN)廢除了區分兩者的規定。HGND的特點是存在中度細胞和/或結構異型,這些病變通常表現為細胞核比例增加、細胞密度高和類似HCC的血管形成特征,包括稀疏的門靜脈網絡和異常的未配對動脈。與LGDN不同,HGDN進展為HCC的風險較高,在隨訪2年中,發展為肝癌的概率估計在30%-40%左右,但其惡性轉化的風險還需要更多的數據評估。
2.1.2 早期-HCC
早期HCC所對應的在肝臟中可以觀察到的早期階段改變(圖1)。大體上,這些病變呈模糊的結節狀,沒有腫瘤包膜,尺寸小于2cm。

3 惡性轉化為HCC的機制
HCC癌變的分子過程是基因和表觀遺傳改變積累的結果(圖1)。體細胞突變分析確定了端粒酶的靶點通路,通過增加端粒酶活性來維持端粒,避免端粒縮短和復制性衰減。這些改變發生在腫瘤發生的早期。肝硬化發育不良結節中發現了端粒酶逆轉錄酶(TERT)啟動子熱點突變。隨著不典型增生程度的增加,其突變頻率也隨之增加,LGDN為6%,HGDN為19%,早期HCC為60%。在HCC中發現了激活TERT的其他機制,如將HBV病毒DNA插入啟動子、染色體擴增和易位,但在癌前病變還未有文獻報道。總之,在肝硬化肝細胞惡性轉化過程中,TERT激活是關鍵事件,而TERT啟動子突變是最常見和最早的復發性基因組改變。
Wnt/βcatenin信號通路的激活在肝癌發生和腫瘤進展中起著關鍵作用。這種激活主要繼發于catenin beta 1 (CTNNB1)的激活突變(占CHCs的37%),也繼發于axin 1 (AXIN1)的失活突變(15%)或腺瘤性息肉病APC(2%)。然而,異常增生結節中這些突變的發生率很低,這提示在肝硬化時,這些突變可能參與腫瘤的進展,但與癌變轉化無關。
在慢性肝病中,炎癥與肝實質中氧化應激的增加有關。核因子紅系2相關因子2 (NFE2L2)和kelch-like ECH相關蛋白1 (KEAP1)信號通路的激活在細胞水平上對氧化應激起保護作用。在5%-15%的HCC中發現存在NFE2L2和KEAP1的失活突變,使腫瘤細胞具有抵抗氧化應激的能力。在動物模型中,這些突變主要出現在癌前病變或早期HCC的惡性轉化階段。在人類早期肝細胞中,也存在NFE2L2/KEAP1通路的激活。
在20%-50%的HCC中,腫瘤抑制基因腫瘤蛋白53 (TP53)的失活突變可以干擾細胞周期。這些突變在發育不良的結節中發生率很低,而這一途徑似乎在腫瘤的進展過程中比在腫瘤的發生過程中發揮更重要的作用。更罕見的是,在HCC中發現視網膜母細胞瘤通路失活突變(8% 的RB1突變和12%的CDKN2A缺失)。該通路參與了細胞周期從G1期到S期的轉變,其在HCC中的改變與預后差相關,而且在伴有門脈侵襲和轉移的晚期HCC中發率較高。2在臨床模型中,體細胞突變與腫瘤免疫逃逸有關。例如,β-catenin通路的激活促進了HCC的免疫逃避,降低了腫瘤微環境中T細胞的豐度,下調了CCL-4和CCL5趨化因子。此外, c-MYC過表達可能通過上調肝癌細胞的PDL1,促進免疫逃避。此外,在肝臟疾病的過程中,肝臟的免疫細胞浸潤水平發生了改變。在肝硬化中觀察到集群分化CD8 + T細胞的增加與CD4 + T細胞的減少并行,以及纖維化前巨噬細胞的增加。這些因素可能在肝硬化肝細胞癌的發生過程發揮作用。
染色體改變,如拷貝數變異(CNV),已在肝臟癌前病變中被報道,主要涉及8號染色體臂的增加或缺失(8p或8q)和1q的增加。發生頻率在癌變過程中逐漸增加。此外,癌基因的擴增也在癌變的早期發生,一項研究提示c-MYC癌基因可能是肝癌變和癌前病變惡性轉化的關鍵基因。
表觀遺傳的改變是通過染色質重構、組蛋白修飾和甲基化等多種機制來改變基因表達,在肝細胞癌變過程中發揮重要作用。這些改變在異常增生、早期HCC和進展期HCC中均有發生,促進肝細胞的惡性轉化。與肝細胞癌變有關的基因(CDKN2A、APC、SOCS1、SPINK1等)在惡性轉化早期出現的甲基化異常變化與細胞增殖增加相關。全基因組DNA甲基化研究發現肝硬化、不典型增生和HCC中DNA甲基化變化逐漸增加,并確定了4個關鍵基因基因(TSPYL5,Kcna3,KCNA, LDHB和SPINT2)表現出啟動子甲基化的增加,導致這些基因在早期HCC轉變期間表達下降。這些數據表明,表觀遺傳改變在HCC發展的早期階段發揮作用。此外,STRN4基因被認為是一個潛在的表觀遺傳調控的致癌基因。在肝癌發生的晚期,其低甲基化將導致STRN4表達的增加,并與肝癌患者的不良預后相關。此外,表觀甲基化特征和microRNA失調與腫瘤的進展、分化程度和總生存期相關。
3.1臨床實踐的意義
3.1.1組織學診斷挑戰
肝細胞癌的組織病理學診斷是基于世界衛生組織(WHO)和國際肝細胞瘤共識組(ICGHN)的標準。在非肝硬化的肝臟中找到HCC的組織學證據是必要的,但在肝硬化的背景中周到不典型的肝臟病變也是有價值的。當影像學未提示腫瘤病變時,鑒別良性結節和癌前病變與分化良好的HCC是必要的組織學證據。肝活檢的敏感性約為90%,診斷的敏感性取決于結節的大小(<2cm敏感性降低)、位置、腫瘤的分化程度(分化程度高的早期HCC敏感性降低)、活檢的操作人員和病理醫師。對于診斷惡性腫瘤的細胞標準(異型性、有絲分裂和細胞核比例)和結構異常(離體動脈、網狀結構、間質和血管侵犯)的評估,活檢標本與手術標本相比更難鑒別。因此,惡性轉化的免疫組化標記物有助于區分良性結節、癌前病變和早期HCC。
由GPC3、HSP70和GS組成的免疫組化面板(圖1)已被證實可以在肝硬化患者中區分早期HCC和DN。其中,至少兩種標志物陽性診斷早期HCC的敏感性和特異性分別為70%和100%。當CHC增加至該面板后,提高了肝活檢診斷DN和早期HCC的敏感性和特異性。
腫瘤新生血管標志物CD34、CD31、CD105作為肝癌惡性轉化的替代標志物,可提高對腫瘤新生血管的評估,但其在HGDNs、早期HCC和高分化HCC之間表達的均高表達,其鑒別三種病變能力有限。網織蛋白網絡的丟失是評估肝癌惡性轉化的一個有用的病理發現。管狀反應的標志的標志物,CK7、CK19的免疫組化有助于診斷。在非癌性結節中經常呈陽性,在間質浸潤的HCC中很少發現。
3.2非侵入性鑒別腫瘤前病變的工具
對于放射科醫生來說,區別異常增生結節和HCC之間比較困難,尤其是區分HGDN和早期HCC。進來,血管腫瘤模式認識的進步涌現出許多非侵入性肝細胞癌檢測的成像技術。肝癌發生過程中主要形態學變化是新生異常血管(新生血管)和肝細胞功能的進行性下降,表現為OATPs的表達下降。影像學評估這兩個標準有助于區分HCC與肝硬化的異常增生或再生結節。
肝臟超聲檢查(US)由于普及性和性價比,經常被用于早期診斷HCC,但操作人員的差異對結果又很大的影響。對比增強US (CEUS)、動態CT和MRI可以評估肝臟病變的血管形態,從而利用肝硬化的“快進/快出”標準對HCC進行診斷。在超聲造影中,異常增生結節在動脈期典型表現為等血管或低血管,在其它各期表現為等回聲。結節內結節較少見,但強烈提示肝癌集中于DN。早期HCC和DN之間的區別仍然很復雜,早期HCC(高分化HCC)經常出現動脈期低血管或等血管。
增強CT和MRI的診斷敏感性均高于US,尤其是對<20mm的HCC, CT和MRI的靈敏度分別為48%-68%和62%-71%。MRI使用特異的肝膽對比劑,如釓酸(Gd-EOB-DTPA)或釓二葡胺(Gd-BOPTA),優先被非腫瘤性肝細胞吸收,然后排泄在膽汁中,被認為可以提高對肝局灶性病變的診斷能力,特別是在肝硬化中區分LGDN、HGDN和早期HCC。然而,在臨床實踐中使用核磁共振特異性肝膽造影劑評估腫瘤前病變仍存在爭議。
纖維板層肝細胞癌(FLC)是一種罕見的HCC變異,好發生于沒有慢性肝病的年輕患者。它具有特殊的組織學特征(分化良好的肝細胞被厚厚的纖維帶,顆粒和嗜酸性細胞質包圍),但在增強MRI上與局灶性結節增生(FNH)有共同的特征(細胞外造影劑),包括動脈期的中央瘢痕和血管增生,使FNH和FLC的影像學區分有時具有挑戰性。門脈低強化和腫瘤異質性是MRI增強鑒別FLC和FNH的有用標準,Gd-EOB-DTPA MRI肝膽期低信號也可作為鑒別特點。
總的來說,動態成像技術(CEUS, MRI, CT)在HCC的診斷中發揮著核心作用,MRI對病變>2cm具有較高的診斷能力。然而,對于不典型結節,動態成像技術有時無法區分LGDN、HGDN和早期HCC。
3.2.1瘤前病變的監測和處理
動態成像檢測仍未確定或發現不典型的≥1cm病灶,國際上推薦的腫瘤活檢。EASL和AASLD指南中對于肝硬化中出現的小于1cm的結節,提出需進行3-4個月的影像學監測。然而,如果在影像學上仍然不典型,且在隨訪中結節的大小發生改變(>1cm),則需要組織學檢查。因此,監測應采用動態成像,而不是普通超聲。
癌前病變的治療仍有爭議。ASl和AASLD目前不推薦對DN進行治療。在日本,低血管結節推薦使用肝膽對比劑進行MRI密切監測,出現結節中結節病變時需要進行治療。一項回顧性研究評估了射頻消融治療HGDN和小肝癌的療效,但該方法在腫瘤前病變的總生存期或無復發生存期方面并沒有優勢。在隨訪期間,48%的HGDN接受治療后發生了消融區域外的HCC。因此,準確評估癌前病變的惡性轉化風險、惡性轉化的危險因素以及臨床治療這些病變的必要性,需要更多的數據。
4 正常肝臟肝細胞癌的癌前病變
4.1 HCA的流行病學和組織學定義
肝細胞腺瘤(HCA)是一種罕見的良性肝細胞腫瘤,通常發生在正常肝臟,以女性為主。與HCA發展相關的主要危險因素是口服雌激素為主的避孕、肥胖和合成代謝雄激素的使用。在肉眼水平,它通常表現為無纖維包膜的結節性病變。鏡下,HCA通常被定義為分化良好的肝細胞的單克隆增殖,其特征是沒有門靜脈三聯管和膽管。
4.2 HCA的分類
4.2.1分子分類
HCA是異質性病變,根據分子改變與組織學、免疫組化和臨床特征的相關性,HCA有5種主要亞型(圖2)。
脂肪變性腺瘤(HHCA)約占HCA的三分之一,其特征是HNF1-α基因的雙等位失活(大多數情況下是體細胞改變)。有時,在家族性肝腺瘤病和由于生殖細胞失活突變引起的青年型糖尿病(MODY3)中也可發現其改變。
炎性腺瘤(IHCA)的特征是IL6/JAK/STAT通路的激活,主要由于IL6ST、STAT3、ROS1、JAK1、GNAS或FRK的體細胞突變。它們約占HCA的40%,通常與飲酒、大量接觸口服避孕藥和肥胖有關。它們可能與發熱、貧血或繼發性AA淀粉樣變性的全身性炎癥有關。
另外兩種HCA亞型以激活β-連環蛋白體細胞突變為特征。CTNNB1基因外顯子3 (bex3HCA)的突變在10%-15%的HCA中存在,男性更常見,有較高的轉化為HCC的風險。CTNNB1基因外顯子7或8 (bex7,8hca)的突變,與β-連環蛋白的中度激活相關,在約10%的HCA中存在,但沒有提高惡性轉化的風險。
最新的HCA亞型 (shHCA)與Sonic Hedgehog通路中(5%的HCA)的成分激活有關,這是由于通過抑制素β (IHNBE)-GLI1融合過度表達GLI1。shHCA存在顯著的出血風險,并與雌激素暴露和肥胖相關最后,少數HCA仍未分類(比如UHCA,不到10%)。
4.2.2 HCA惡性轉化的機制
因為β-catenin通路在HCA和交界性HCA上的激活頻率很高,凸顯了該通路在HCA惡性轉化中有關鍵的作用。此外,在交界性腫瘤中,CTNNB1基因在腺瘤和部分腫瘤中也存在相同的改變,這表明可能存在相同的克隆來源。Pilati等人在HCA中提出了一個漸進的癌變模型,CTNNB1ex3突變在腫瘤發生的早期階段發揮作用,但不足以單獨誘導HCC。促進惡性轉化需要額外突變的積累,主要是TERT啟動子突變,誘導腫瘤細胞中的端粒酶重新激活。但是仍需要更多的數據來更好地了解HCAs在其他分子亞型中的惡性轉化過程。

4.2.3臨床實踐中的病理相關性
HCA的基因組分類和免疫組化譜之間的相關性使其有有助于對不同亞型的診斷(圖2)。
在免疫組化中,HHCAs的特征是彌漫脂肪變性和FABP1在腫瘤中的表達缺失。炎癥浸潤和血管營養不良有助于診斷IHCA,在免疫組化腫瘤中CRP或血清淀粉樣蛋白A (SAA)的過表達可以輔助診斷。bex3HCAs是常見的膽汁淤積病變,可以通過谷氨酰胺合成酶的過度表達或免疫組化中β-連環蛋白的核轉位來識別。精氨酸琥珀酸合成酶1 (ASS1)和前列腺素D2合成酶(PTGDS)的過表達被認為是鑒別shHCA亞型的免疫組化標記,盡管它們的敏感性和特異性還有待進一步的研究。
總的來說,在缺乏基因組分析的情況下,HCA免疫組化組的病理檢查是支持腺瘤亞型診斷的有用工具,并可以指導臨床實踐。
MRI在區分肝細胞腺瘤亞型方面也有一定的作用。事實上,HHCA的特征是動脈期的中度增強,而不存在于門脈期和延遲期,并且由于細胞內脂肪含量高,在非相t1加權序列上彌漫性信號丟失(敏感性87%,特異性100%)IHCA的特點是在動脈期、門脈期和延遲期有強而持久的增強。該特征結合t2加權像彌漫性或周圍性(環礁征)高信號,診斷IHCA亞型的敏感性為85%-88%,特異性為88%-100% 84與前兩種HCA亞型不同,bex3HCA亞型通常在肝膽圖像上呈現低信號,但過表達OATP1B3,因此能夠集中釓基肝膽MRI造影劑在肝膽期呈現等/高信號
4.3從分子表征到個性化管理
HCC的兩大并發癥是癥狀性出血和惡性轉化為HCC。因此,識別有并發癥風險的hca是監測和治療策略中的一個主要問題癥狀性出血的風險主要與shHCA亞型、外生性突起和病變的大小有關。72,87 -89手術系列中5%的患者有惡性轉化的風險,與男性和CTNNB1基因3外顯子突變有關。80年,90 - 92
hca管理的第一步必須是停止口服避孕藥或雄激素以及減肥。對于CTNNB1外顯子3突變或發生在男性患者中的HCA,建議進行93-95切除。對于大于5cm的hca,如果停激素后病變仍未消退,手術切除是金標準,但最近也有人提出根據患者并發癥的風險進行個體化治療。87, 96, 97在其他情況下,如女性發育的小hca,根據惡性轉化的風險,尋找bex3HCA(免疫組化標記物或CTNNB1外顯子3突變)有助于指導切除。80、98、99
5 膽管癌癌前病變
全球不同地區CCA的發病率各不相同,CCA發病率的地理差異似乎與引起慢性膽汁炎癥和/或膽汁淤積的危險因素有關。在東亞地區,與西方原發性硬化性膽管炎相比,CCA最常見的危險因素是寄生蟲感染(泰國肝吸蟲或華支睪吸蟲)。慢性乙型和丙型肝炎、肝硬化、酗酒、吸煙、肥胖和糖尿病也與CCA有關。此外,雖然文獻報道了膽管錯構瘤進展為CCA的病案,但其作為CCA的癌前病變還有待考證。
然而,大多數CCA患者沒有合并慢性肝病者。根據原發部位,CCA分為肝內膽管癌(肝內膽管至節段膽管,iCCA)、肝門膽管癌(右和/或左肝管及其連接處,pCCA)和遠端膽管癌(膽總管,dCCA) 。CCA可由膽道上皮細胞和膽道腺細胞轉變而來。此外,一些臨床前數據表明,CCA也可能來源于祖細胞甚至肝細胞。肝臟干細胞或者祖細胞和立方狀膽管細胞與iCCA的發生有關,而柱狀黏液膽管細胞或膽管周細胞與pCCA和dCCA的發生有關。
在本部分,我們將重點討論既往文獻中描述的兩種CCA癌前病變: 膽道上皮內瘤變和膽管內乳頭狀瘤(圖3)。與CCA可能轉化相關的非常罕見的病變,如粘液囊性腫瘤、膽管錯構瘤和導管內管狀乳頭狀腫瘤不予討論。

5.1組織定義
5.1.1膽道上皮內瘤變
膽道上皮內瘤變(BilIN)是與胰腺上皮內瘤變對應的膽道腫瘤,包括非典型膽道上皮、膽道發育不良、原位癌。BilIN呈扁平、假微乳頭狀的異常增生病變,見于肝內或肝外膽管。這些病變多見于PSC(19%-83%)和肝內膽管結石。大多數情況下,BilIN在大體無法發現,但偶爾可觀察到較厚的天鵝絨狀或顆粒狀粘膜。2007年,根據細胞和結構異型性的程度,提出了三個分期的BilIN亞型,主要特征見表1。

膽道腺癌切除邊緣發現BilIN-1的病例約占48% 。在肝移植的PSC患者中BilIN-2和BilIN-3的高患病率(83%)與 CCA(常見的是管狀腺癌)相關,證實了在CCA存在異常增生→癌這一規律。
5.1.2膽管導管內乳頭狀腫瘤
膽管導管內乳頭狀腫瘤(IPNB)是生長在肝內和/或肝外膽管內的一種肉眼可見的上皮乳頭狀病變。 IPNBs以前被稱為膽道乳頭狀瘤、膽道乳頭狀瘤病或乳頭狀腺瘤。 鏡下,IPNB由覆蓋在細纖維血管柄上的腫瘤上皮細胞組成。根據細胞異型性的程度,IPNB被分為低等級(LG)或高等級(HG) IPNB。 LG- IPNB的發病率通常低于HG-IPNB(10%-20%) 。可在大約一半的IPNB病例中發現侵入性膽管癌。
根據上皮細胞的類型,IPNB進一步分為四個可能共存的亞群,即胰-膽(PB-IPNB)、腸(I-IPNB)、胃(GG-IPNB)和嗜酸細胞(O-IPNB)。胰腺和肝膽亞型(PB-IPNB)在西方國家最常見,通常是侵襲性的,與管狀腺癌有關,還與G-和O- IPNB相關。關于IPNB的預后存在爭議,一些報道稱,與G-和I-IPNB相比,PB-IPNB患者預后更差。腸型(I-IPNB)是第二常見的亞型,也是亞洲最常見的亞型與其他亞型相反,I-IPNB常進展為粘液腺癌,預后較好。
5.2惡性轉化為CCA的機制
CCA是以多種體細胞突變、表觀遺傳修飾和DNA拷貝數的改變為特征的高度異質性的腫瘤。CCA多個亞型有不同的潛在的危險因素。成纖維細胞生長因子受體(FGFR) 2融合、TP53、KRAS、IDH1/2和BAP1突變在iCCA中最常見。而pCCA和dCCA中通常發生PRKACA和PRKACB融合和ELF3突變。此外,這些突變與膽囊癌有些許不同,膽囊癌最常見突變為KRAS、TP53、CDKN2A/B、ERBB 2和ERBB3。
下面重點介紹與早期膽管癌的幾個特定相關通路。
5.2.1慢性炎癥和氧化應激
膽道慢性炎癥激活多個炎癥通路,導致活性氧(ROS)和一氧化氮(NO)的持續生成,并在膽管細胞總積累。氧化應激可能通過DNA單鏈或雙鏈斷裂、基因不穩定、抑制DNA修復酶以及改變細胞增殖和凋亡平衡等途徑促進CCA發生。
NOS-2和COX-2在反應性上皮和 BilIN 中均高表達,提示它們在膽管癌發生中的重要性。ROS積累有利于促進募集TNF的庫普弗細胞,通過JNK信號通路促進膽管細胞增殖,并與腫瘤進展和侵襲性相關。在慢性炎癥過程中,S100P的表達是逐漸增加的,從反應性上皮到高級別BilIN和侵襲性CCA(肝門周圍CCA)。細胞粘附特性的喪失可以被認為是導致CCA侵襲性的晚期事件,在BilIN和IPNB同樣。與正常的膽道上皮細胞相比,E-cadherin在BilIN中的表達略有下降,而在CCA中,BilIN和IPNB的E-cadherin表達經常出現顯著下調。需要進一步的研究來挖掘腫瘤微環境(TME)作為治療靶點的作用。事實上,有一些證據表明TME參與了CCA的增殖、遷移和入侵過程。
5.2.2 KRAS突變
在20%-50%的CCA中,KRAS突變與不良預后相關。KRAS突變可能是膽管癌發生的早期事件,IPNB(40%)和BiliIN(33%)。而其他與iCCA (IDH1, FGFR2)或eCCA (ERBB3)相關的突變從未在腫瘤前病變中被發現。它們多發生于BilIN-3、BilIN相關的浸潤性癌、LG-IPNB,這提示其在惡性轉化中起了重要作用。在動物實驗中,僅活化的Kras (G12D)突變不能誘導肝外膽管的腫瘤轉化,還需要抑制P27kiP1或Pik3ca突變來誘導高級別BilIN的發生。在iCCA中,Ras-Raf-MEK-ERK通路也可通過FGFR通路的改變被激活,FGFR2融合或重排的病例約占15%-30%。一些使用FGFR抑制劑治療iCCA患者的臨床試驗已經發表或仍在進行中:pemigatinib-INCB054828 [FIGHT-302; NCT03656536], infigratinib-BGJ398 [PROOF;NCT03773302] 和futibatinib-TAS-120 [FOENIXCCA3; NCT04093362]。此外,IDH1抑制劑治療顯著提高了IDH1突變的iCCA的無進展生存時間。然而,對于IDH1和ERBB2-3, FGFR2信號通路的激活是否導致IPNB的發生和發展仍是未知的。
5.2.3細胞周期基因異常
在iCCA、pCCA和dCCA中均有報道,TP53突變是iCCA中最常見的體細胞突變之一(37%),尤其是肝吸蟲和HBV相關的CCA中。TP53突變在BilIN1和BilIN-2中很少發現,而在由BilIN引起的侵入性CCA中,約75%的CCA中發現TP53突變。
p21過表達解釋了膽管癌(BilIN和IPNB)發生的早期機制。事實上,p21表達的增加與從BilIN或IPNBs到CCA的進展一致。在BilIN和IPNB中觀察到Cyclin D1過表達,其水平的增加與發育不良的程度平行,這表明Cyclin D1過表達與侵襲性表型的獲得有關。在41%的切除的CCA和50%的IPNB中發現C-myc過表達,而其在BilIN中的表達不超過20%,提示其在IPNB譜系中的重要作用。SMAD家族成員4 (Smad4)突變在CCA亞型中高達16%的。從BilIN和IPNB到侵襲性CCA, Smad4表達逐漸下降,這表明其突變丟失是一種晚期發生的事件。
最后,在BilIN譜系中還未發現GNAS突變,而IPNB中,尤其是I-IPNB中,有報道稱密碼子201突變。是否與胰腺導管內乳頭狀粘液腫瘤中觀察到的GNAS改變也有類似的機制仍待研究。
5.3臨床實踐的意義
5.3.1腫瘤前病變的識別
BilIN是一種無癥狀的疾病,在影像學上無法檢測到,但通常在膽道癌標本中被識別出來。相反,間歇性腹痛、急性膽管炎或黃疸是IPNB最常見的臨床表現,而只有不到三分之一的患者沒有癥狀。高達41%的IPNB超聲可檢測到低回聲或高回聲腫塊、膽管擴張或兩者兼有。超聲造影可能有助于IPNB的診斷,排除如膽泥、結石和血凝塊。但區分侵犯性IPNB與無侵襲性病變仍然困難。與US相反,動態CT和MRI及其特定序列(如擴散加權成像、MRI-膽道胰造影)可能有助于鑒別IPNB患者的CCA。在IPNB中,動脈增強與延遲期等密度/強信號相結合,而不是像CCA中具有強向心對比攝取。在MRCP圖像上可見到一種特殊的線狀充盈缺損(線征),用于診斷黏液分泌型IPNB。IPNB的另一個獨特特征是出現動脈瘤樣擴張的導管內腫塊。這一特征常見于分泌黏液的IPNB,病變梗阻導致近端擴張,以及Vater乳頭黏液蛋白梗阻導致的遠端擴張。IPNB的表現也被描述為伴有近端導管擴張的腫塊,不成比例的擴張,不合并腫塊或囊性表現。
最后,經皮經肝膽管鏡檢查(PTCS)和經口膽管鏡檢查(POCS)可能有助于評估腫瘤的范圍,但是由于存在操作風險,以及由于在同一病變中可能有混合的病理結果而造成的組織學診斷的困難。在ERCP中,粘蛋白表現充盈缺損,但其診斷惡性腫瘤的敏感性較低(20%-55%)。 新一代測序突變分析膽道細胞游離DNA (cfDNA),已在68例膽道狹窄患者中進行檢測,有助于發現有侵犯性的病變。
5.3.2膽管癌癌前病變的監測和治療
由于術前無法確診BiliN,目前尚無具體的臨床指南。相反,IPNB患者,即使沒有惡變,也應接受手術治療,因為有復發膽管炎和梗阻性黃疸的風險。為了確定適當的手術時間和類型,術前對腫瘤的位置和擴展進行精確的評估是必須的。無惡性腫瘤且病灶局限的IPNB患者應考慮行部分肝切除術。相反,廣泛或多灶性病變的IPNB復發率高,應采用擴大肝切除術和/或切除整個膽道的治療。最后,由于術前難以確定是否存在CCA的惡性轉化潛能,是否適合肝移植仍待研究。
5.4 未滿足的需求和結論
癌前病變的惡性轉化是一種復雜的現象,它與潛在的肝臟疾病(肝硬化、低級別和高級別的異常增生結節)和環境因素(雌激素誘導的正常肝臟中發生的肝細胞腺瘤)存在相互作用。目前尚未解決的問題仍然存在,如更準確評估出可發展為HCC的低級別和高級別異常增生結節的概率。此外,除了TERT啟動子突變外,肝硬化發育不良結節惡性轉化的危險因素還需要更多的數據。在HCA中,大部分HCC起源于CTNNB1外顯子3突變的HCA,但少部分HCC發生于其他分子亞型,其惡性轉化機制尚不清楚。
由于HCC在非肝硬化患者(如NASH)中的發病率不斷增加,而危險因素僅在少數CCA(約20%)中被發現,因此迫切需要改進早期診斷HCC和CCA的篩查方案。哪些患者應該接受密切隨訪,哪些檢測或檢測組合應該使用,這些問題仍然沒有得到回答。
最后,液體活檢,旨在檢測從腫瘤釋放到血液中的生物標志物(循環腫瘤DNA或microRNA,細胞外囊泡,細胞因子,循環腫瘤細胞)在HCC和CCA患者中仍需進一步觀察其作用。在我們評估這些新技術檢測癌前病變、早期HCC和CCA的臨床相關性和可行性之前,還需要進一步的驗證研究。
參考文獻:
1. Zheng R, Zhang S, Zeng H, Wang S, Sun K, Chen R, Li L, Wei W, he J: Cancer incidence and mortality in China, 2016. Journal of the National Cancer Center 2022, 2.