肝细胞性肝癌病因学研究
第三军医大学西南医院消化科 重庆市 400038
刘为纹，男，1918-11-01生，浙江省松阳人，汉族. 1943年原国立中正医学院医学士，一级内科教授，博士及博士后导师，兼任中华消化病学会多届常委及名誉顾问，中华肝病学会科学委员会委员，中国抗癌协会肝癌专业委员会委员，解放军肿瘤专业委员会顾问。发表论文300余篇，获国家科技进步二等奖1项，军队科技进步二等奖9项，总后勤部优秀科技人才建设伯乐奖获得者.
项目负责人 刘为纹，400038，重庆市，第三军医大学西南医院消化科.
Tel. +86·23·68754136
收稿日期 1998-07-15
Subject headings liver neoplasms/etiology; hepatitis C; liver cirrhosis; oncogenes
Liu WW.Etiological studies of hepatocellular carcinoma.Shijie Huaren Xiaohua Zazhi,1999;7(2):93-95
主题词 肝肿瘤/病因学；肝炎，丙型；肝硬化；癌基因
刘为纹.肝细胞性肝癌病因学研究.世界华人消化杂志,1999;7(2):93-95
1 概述
就世界范围而言，肝细胞性肝癌(HCC)占癌肿的第6位，而为癌肿死因的第3位. 仅1996年据估计全世界即有540000新病例被诊断，占全年所有新发现癌肿病例之5.2%(WHO，1997. Food, nutrition and the prevention of cancer: A global perspective, American Institute for cancer Research, 1997:202). 我国HCC死亡率仅次于胃癌和食管癌，每年约有10万人死于HCC(朱荣源，1996). HCC的防治，从长远看，首要在于祛除致病因子，即一级预防. 其次为早期发现，早期诊断，包括癌前病变的确认，以便及早进行监测、干预或逆转治疗，以及早期根治，即二级预防. 因此，对于HCC病因学及发病机制的研究，包括对癌前病变的确认和对策，始终是HCC防治的主要任务.
2 HCC病因学
关于HCC的病因学研究，多年来已有大量文献. 一般认为乙肝及丙肝病毒感染为主要危险因素. 两者之间，在西方各国目前以丙肝病毒(HCV)为最重要，乙肝病毒(HBV)退居其次；而在我国则仍以HBV为主. 其他非感染因素中以酒精、黄曲霉毒素B1(AFB1)、微量元素如硒缺乏、饮水污染及遗传因素等亦受重视. 至于发病机制，每年均有不少发现，其中尤以分子生物学方面的研究，近年已取得明显进展. 本文拟就上述各发病因素及其致癌机制，综合最近文献，择要加以介绍.
2.1 HBV与HCC 经大量流行病学调查分析、实验室及生态学研究，HBV已被WHO两次宣称(1983，1987)为引起肝硬变及HCC的重要原因. 早年即认为HBV DNA在肝细胞中整合可导致癌基因激活和抑癌基因失活，但其致癌作用未能充分证实(Robinson.Annu Rev Med, 1994;45:297). 近年来已将注意力引向HBx基因. Kim(Nature, 1991;351:317)通过转基因小鼠试验证明HBx基因可使动物产生HCC. 黄跃煊et al(肝病学杂志，1995;3:86)用PCR技术扩增HCC组织中HBx基因，并用重组HBxAg制备抗体，经免疫组化法，发现HCC患者肝组织中HBxAg表达阳性率为92.6%，表明HBxAg与HCC的发生密切相关. x基因是HBV 4个基因蛋白中最小的一个，定位于S和C区之间，编码154个氨基酸，Mr 16500. X蛋白能激活HBV自身复制和蛋白表达，并且有反式激活宿主细胞基因的作用. 此x基因的促转录活性区段已经初步定位(Renner. J Hepatol, 1995;23:53). x基因可能通过反式激活作用调控癌基因表达，使细胞生长分化异常，从而导致HCC(Koike. Intervirology, 1995;58:134). 另外，张帆et al(中华肿瘤杂志，1998;20:18)发现中国启东HCC高发区HCC组织中均存在HBVx基因序列，同时发现x基因在130，131密码子有错义点突变，并发现p53基因的249密码子也有错义点突变，二者密切关联. p53已明确为重要抑癌基因，其突变与失活和癌发生有关. 因此，x基因的促癌作用还可能与促使p53失活有关.
2.2 HCV与HCC 1989年美国Chiron公司Choo首先克隆出HCV基因(Science, 1989;244:359). 随后日本学者于1990年阐明了HCV的全基因序列(Kato. Proc Natl Acad Sci USA, 1990;87:9524). 我国于1991(陶其敏. 中华医学杂志，1991;71:575)及1993(毕胜利et al. 病毒学报，1993;9:114)亦报道其基因全序列. 从此就HCV与HCC的关系，不断出现新文献. 大量血清流行病学调查表明，抗-HCV在HCC中检出率明显高于健康人群. 我们通过逆转录、巢式PCR方法，发现重庆地区约有1/3 HCC(34/93)、肝硬变(20/63)患者存在HCV病毒血症，并发现多数伴有HBsAg或HBV DNA阳性，提示约20% HCC可能与HCV HBV双重感染有关，约15%可能单独与HCV感染有关(杨建民et al. J Med Coll PLA, 1993;8:109)，并通过HCC组织中HCV复制中间体的检测证实癌组织中有HCV的复制(中华消化杂志，1993;14:210). 同时，对HCV进行分型，发现以Ⅱ型为主(中华传染病杂志，1995;13:1). 以上发现与国外报道(gerber. Am J Pathol, 1992;141:1271)及北京报道分析广西的标本结果相仿(杜绍财et al. 中华医学杂志，1993；73：7). 同年，成都亦报道在HCC细胞中测到HCV RNA(蒋明德. 中华医学杂志，1993；73：131)，从此HCV与HCC的关系，日益受到重视. HCV致癌机制可能与HBV不同，HCV为RNA病毒，复制不经DNA中介，不在宿主细胞内整合. HCV肝炎有明显慢性化倾向，易转为肝硬变，肝炎愈重则癌变率愈高，且发生周期短(Takano. Hepatology, 1995;21:650)，但HCV亦可能有直接致癌作用(De-Mitri. Lancet, 1995;345:413). Tanaka(Dig Dis Sci, 1996;41:208)发现HCV复制与IGF-Ⅱ及TGFα表达显著相关，对后二者可能具调控作用. Nardone(Hepatology, 1996;23:1304)亦证实IGF-Ⅱ及TGFα mRNA过量表达，并可使转基因小鼠发生HCC. 汪荣泉通过免疫组化法，在46例HCC及38例癌旁组织中，HCV核心抗原检出率分别为21.7%和36.8%，进一步明确重庆地区肝癌与HCV的关系(胃肠病学和肝病学杂志，1997;6:214). HCV核心蛋白(C蛋白)是HCV C区基因编码产物，近来发现它能激活C-myc及H-ras，促使细胞恶性转化(Ray. J Virol, 1996;70:4438). 由于在HBV HCC及许多其他癌肿中p53基因有失活现象，HCV对p53的作用亦受重视. 有研究表明，C蛋白能抑制p53基因转录，可能是HCV与HCC的重要机制之一(Ray. J Biol Chem, 1997;272:10983). 端粒是新近发现与成癌行为有重要关系的染色体两端的DNA片段. 已有报道HCC组织中端粒长度较癌旁组织及正常组织中显著缩短(Ohashi. Cancer, 1996;77:1747). 有关HCV与端粒及端粒酶的研究正在起步. 此外，HCV非结构蛋白NS3蛋白经初步研究，发现NS3-5＇ cDNA片段有细胞恶性转化作用. 以上表明HCV致癌机制的研究已在起步，正在深入.
2.3 酒精与HCC 关于此问题，美国癌症研究所在饮食、营养及癌的预防1997年度报告中有详尽的复习和分析. 报告指出，多数流行病学调查表明大量饮酒与HCC有关，但亦有不同意见，因多数分析缺乏对有无合并其他危险因素如HBV感染等作出对照. 一般说来，过量饮酒常通过脂肪肝、酒精性肝炎及肝硬变等步骤，最终导致HCC. 在动物试验中酒精本身未能证实具有启动癌症的作用. 另外在酒精性肝硬变中亦仅10%～30%发生HCC. 有报告指出，HBV，HCV感染及吸烟均可增加饮酒致HCC的危险性. 总之，大量及长期饮酒导致酒精性肝炎及肝硬变，最终导致HCC的事实是可信的，其发病机制尚待阐明.
2.4 黄曲霉毒素B1(AFB1)与HCC 大量食用含有AFB1的食物可引起HCC的事实，早经证实. AFB1几乎能引起包括灵长类所有动物发生HCC. 近年由于分子生物学进展，对其致癌机制有新的突破. McMahon et al发现在AFB1诱发的鼠HCC中有ras 12密码子GC→TA互换突变，激活ras基因(Proc Natl Acad Sci USA,1990;87:1104). Hsu报道启东AFB1污染区HCC标本中有特异性p53基因249密码子点突变(Nature, 1991;350:427). 同时，南非莫桑比克AFB1污染区亦有相似报道(Bressac. Nature, 1991；350：429)，此发现引起很大关注. 值得注意的是各地(包括许多非AFB1污染区)报道结果差异很大，p53 249密码子点突变出现率也很不一致. 广西扶绥HCC高发区，也是AFB1高污染地，最近研究表明，p53基因249密码子点突变率也高达61.5%. 因此可以认为以上p53基因的特殊突变形式与AFB1有关(邓卓霖. 中华肿瘤杂志，1997；19:18). 由于上述AFB1高污染区，几乎都是HBV流行区，很可能二者有协同致肝癌作用. 我国动物试验中已初步表明二者确有协同致HCC作用.
2.5 硒与HCC 不少调查资料表明，低硒与肝病及HCC有一定关系. 我们曾对重庆地区肝病、HCC患者的血硒水平及谷胱甘肽过氧化物酶活力(GSH-Px)作过调查，发现从正常、慢肝、肝硬变至HCC，血硒水平呈递减倾向，各组间有显著差别，而血GSH-Px活力亦与血硒呈正相关. 硒是GSH-Px的必需成分，而硒与GSH-Px均为重要的抗氧化剂，故其缺乏与HCC形成有关(杨冬华et al. 中华内科杂志，1988；27：612). 启东地区对硒作过大量调查研究，并进行现场分组服硒防癌工作，取得令人鼓舞的成绩. 但由于不少缺硒地区(如国内克山病、大骨节病地区)HCC发病率并不高，因此认为补硒可减少HCC危险性，但硒并非独立致癌因素，可能为辅助因素.
2.6 癌基因和抑癌基因与HCC 上面已提到，HBV，HCV，AFB1等致癌因子均可能通过癌基因的改变而起作用. 最近有专论对此作了介绍(杨林et al. 现代消化病及内镜杂志，1997;2:195). 文中指出N-ras基因、C-myc，C-fos等基因激活及p53基因失活与HBV相关性HCC有关，其他如Rb,TTR,nm23及p16等抑癌基因失活与HBV HCC的关系亦有报道. 杨冬华et al曾对IGF-Ⅱ，IGF-ⅡR及CSF-1R基因产物在HCC及癌旁组织中作蛋白、细胞定位及转录等三个水平的检测，发现三者均有过量表达，且提示自泌及旁泌关系，可能与HCC的发生和发展有关(杨冬华et al. 中华医学杂志，1992；72：476；中华消化杂志，1993；13：189；中华消化杂志，1993；13：259). 我们对重庆地区HCC中p53基因改变作了分析，见61.5%HCC有p53杂合缺失，50%伴p53突变，散在于5，6，7和8外显子，其中7外显子249位密码子突变率高达21%，并伴缺失. 以上均见于癌晚期，提示与HCC进展有关(肖文华et al. 中华消化杂志，1997；17：158)，同时，又发现61% HCC中C-myc基因第3外显子3＇多个CCGG位点呈低甲基化，认为可能是导致C-myc高表达的原因(肖文华et al. 中华医学杂志，1996；76：501). 最近，房殿春et al及杨仕明et al分别对HCC组织中APC,MCC,DCC等抑癌基因和YNZ22位点串联重复序列(VNTR)的杂合性丢失(LOH)，端粒酶活性及AFP mRNA表达等作了检测，认为均可能与HCC的发生和发展有关，并提示端粒酶活化细胞可能为癌前细胞，APC和MCC基因LOH是HCC的早期改变(中华肝脏病杂志，1997；5：197；第三军医大学学报，1997；19：32；中华肝脏病学杂志，1997；5：147；中华流行病学杂志，1997；18：325；免疫学杂志，1997；13：193). 有关HCC中癌基因的研究，正在不断深入，但由于HCC病因复杂，癌基因在HCC发病中的作用究竟如何，目前尚难定论，还待继续深入.
2.7 HCC前病变 过去未被重视，文献报道不多. 近年由于影像技术、腹腔镜诊治及肝穿刺的改进，癌前病变的诊断和治疗成为可能，并将成为HCC防治的重要措施. 早年Anthony(1973)即提出肝细胞异型增生为肝癌前病变，近年经AFP免疫组化、DNA定量及形态定量等均证实此观点(汤钊猷. 原发性肝癌的研究与进展，1990：70). 肝硬变再生大结节(MNR)、曾称腺瘤样增生，多见于大结节性肝硬变，近年经病理随访、PCNA指数测定、AgNOR银染显示及DNA倍性分析，提示MNRⅡ型为癌前病变，可借助影像学及其引导下穿刺确诊，并可用局部酒精注射治疗(张丕利et al. 内科学分册，1994；21：242). 此外，如肝细胞增生灶、Mallory小体及肝卵园细胞等均被看作是HCC前病变，但由于重视不够，其诊断和处理均未被纳入HCC防治措施. 鉴于肝硬变在HCC中并发率达84.6%，而肝硬变后HCC发生率达49.9%(王宝恩. 中华医学杂志，1994；74：459). 从肝硬变到HCC的漫长演变过程中，如何寻找到明确的癌前阶段，加以适当处理，使HCC消灭于萌芽状态，我想应该是HCC研究中的当务之急.