摘要：近期，发表在Molecular Cancer的这篇综述了详细讨论了最新液体活检在HCC监测中的应用，包括分子基础、表观遗传学、循环肿瘤细胞、循环DNA和组学研究在HCC诊断中的关键应用。

导语：近期，发表在Molecular Cancer的这篇综述了详细讨论了最新液体活检在HCC监测中的应用，包括分子基础、表观遗传学、循环肿瘤细胞、循环DNA和组学研究在HCC诊断中的关键应用。

肝细胞癌（HCC）作为全球范围内致死率较高的恶性肿瘤之一，其早期诊断与治疗选择对患者生存率具有重要影响。传统的诊断方法如影像学检查和组织活检存在一定的局限性，如侵入性、成本高和实时监测困难等。随着分子生物学技术的发展，液体活检作为一种新兴的诊断手段，通过检测血液中的肿瘤相关生物标志物，为肝癌的早期诊断、治疗反应监测及预后评估提供了新的可能性。

2024年9月，Molecular Cancer杂志发表了题为“Biomarkers for diagnosis and therapeutic options in hepatocellular carcinoma”的综述，总结肝细胞癌（HCC）的检测方法，特别是液体活检在HCC监测中的应用，并探讨了分子基础、表观遗传特征、循环肿瘤细胞、循环DNA以及组学研究在HCC诊断中的最新发现。

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内容概述

影像学和组织活检诊断现状

美国肝病研究协会建议高风险HCC患者每年进行两次超声肝脏监测。CT和MRI对HCC的诊断更为敏感，对于直径大于2cm的肿瘤，敏感性和特异性均超过90%。组织活检在精确诊断中的重要性不容忽视，但由于其侵入性，不适合用于监测，液体活检展现其独特价值和优势。

当前和有前景的HCC诊断生物标志物

液体活检诊断研究现状：液体活检作为一种非侵入性的诊断工具，在HCC的诊断研究中扮演着越来越重要的角色。血清学诊断生物标志物，尤其是AFP（甲胎蛋白）、AFP-L3（甲胎蛋白异质体L3）和PIVKA-II（异常凝血酶原），在HCC的早期检测中显示出潜力。

AFP是应用最广泛的血清蛋白标志物，在肿瘤发生时表达增加，是HCC筛查的传统指标，在HCC诊断中的敏感性和特异性会因肝脏疾病状态而异，通常与超声检查联合使用以提高诊断准确性。AFP的水平在不同患者中波动较大，特别是在急性和慢性肝病患者中，如乙型肝炎患者或HBV携带者，其作为HCC诊断标志物的敏感性和特异性会降低。AFP在小肿瘤（直径小于3厘米）中的敏感性大约只有25%，大于3厘米的肿瘤中敏感性超过一半。

AFP-L3是AFP的一个糖基化亚型，与Lens culinaris agglutinin有较强的反应性，在HCC的诊断中，AFP-L3%（即AFP-L3占总AFP的百分比）被用作风险分层的指标，但单独使用时敏感性较低。PIVKA-II在HCC患者中的检出率较高，尤其在AFP阴性的患者中，但其也主要用于风险分层而非HCC的监测。此外，结合多个生物标志物的算法，如GALAD评分和HCC早期检测筛查（HES），在提高HCC诊断的敏感性和特异性方面表现出色。

图1 HCC诊断的生物标志物

循环肿瘤细胞预测HCC：循环肿瘤细胞（CTCs）是从肿瘤组织中脱落并进入血液循环的细胞。在HCC的诊断中，CTCs的检测显示出巨大的潜力。CTCs的分离和分析可以揭示肿瘤的遗传信息，包括突变和表观遗传模式，为个性化治疗策略提供参考。CTCs的分离技术面临挑战，缺乏统一的表面标记物，CTCs在血液中的数量通常很少，尤其是在肿瘤早期。目前基于RNA的原位杂交平台能够从HCC患者中捕获CTCs，显示出较高的敏感性。

使用无细胞DNA/循环肿瘤DNA检测HCC: 无细胞DNA（cfDNA）是血液中的核酸成分，主要来源于细胞的凋亡或坏死过程。在癌症患者中，肿瘤细胞的死亡导致大量cfDNA释放到血液循环中，其中部分cfDNA源自肿瘤细胞，被称作循环肿瘤DNA（ctDNA）。ctDNA携带肿瘤的遗传信息，包括突变和表观遗传学改变，其分析能够揭示肿瘤的异质性。肝细胞癌（HCC）患者中ctDNA的水平通常较高，与肿瘤负担密切相关。

ctDNA的检测技术进展显著，包括定量聚合酶链反应（qPCR）、数字滴定PCR（ddPCR）和下一代测序（NGS），这些技术能够识别肿瘤细胞DNA状态的多种变化。ctDNA分析对于HCC的早期诊断、治疗反应监测和疾病进展评估具有重要价值。例如，TERT基因启动子区域的突变与HCC的发生、复发及预后不良密切相关。此外，ctDNA的完整性和片段长度特征也被视为HCC的潜在生物标志物。

HCC患者中的非编码RNA: 非编码RNA（ncRNAs），尤其是微小RNA（miRNAs），在肝细胞癌（HCC）的诊断和预后中显示出潜力。miRNAs是一类短ncRNAs，能够通过调控基因表达影响多种生物学过程。在HCC中，特定miRNAs的表达水平异常，这些变化与肿瘤的特征和患者预后密切相关。例如，miR-21、miR-221和miR-222在HCC中的表达上调，而miR-122表达下调。通过高通量测序技术，可以鉴定和定量血液中的miRNAs，为HCC的分子分型和个体化治疗提供依据。尽管miRNAs作为HCC生物标志物具有潜力，但它们的临床应用仍需进一步研究和验证。

与HCC发生相关的甲基化模式改变：除了典型的遗传突变模式，表观遗传调控在肿瘤发展中也起着重要作用。甲基化是DNA分子上添加甲基基团的过程，通常发生在胞嘧啶-鸟嘌呤（CpG）二核苷酸序列上。异常的DNA甲基化模式可以促进癌症的发展。因此，特定基因的甲基化状态及其作为癌症生物标志物的意义在近年来得到了深入研究。

肿瘤衍生囊泡（EVs）在肝细胞癌（HCC）中的研究揭示了其作为潜在生物标志物的价值。EVs是细胞间通讯的重要介质，包含蛋白质、DNA、RNA和脂质等成分，其在肿瘤微环境中的变化可能反映肿瘤的生物学特性。EVs中的特定成分，如长非编码RNA（lncRNA）和微小RNA（miRNA），在HCC的诊断和预后中显示出潜在的应用前景。

其他

病毒载量：在HCC患者中的监测对于评估治疗反应和预后也具有重要意义。特别是在病毒性肝炎相关的HCC中，基线病毒载量与患者对化疗的反应及生存结果密切相关，高病毒载量可能与治疗期间的严重肝炎发生率增加有关。

代谢组学：作为HCC诊断的新兴研究方向，通过分析血清和尿液中的代谢物，为HCC的早期诊断提供了新的可能性。特定的代谢物，如胆汁酸、组氨酸和肌苷，已显示出作为HCC生物标志物的潜力，尤其是在AFP水平较低的HCC患者中。

组学技术：包括基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学，为HCC生物标志物的识别提供了全面的方法。这些技术能够揭示与HCC相关的分子和生化变化，但同时也面临数据分析、识别和可访问性的挑战。机器学习算法的整合显著推进了生物标志物的发现，但需要进一步的实验和临床验证。

在治疗选择和治疗反应相关的生物标志物方面，研究进展强调了预测不同治疗方法反应的生物标志物的重要性。这些生物标志物有助于为患者选择最合适的治疗方案，并预测治疗效果，从而实现个性化治疗。

图2治疗方案的生物标志物

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总结讨论

本研究的结论强调了液体活检在肝细胞癌诊断和治疗中的重要作用。通过液体活检技术，研究人员能够实时监测肿瘤的基因变化和治疗反应，为个体化治疗提供了可能。尽管液体活检技术仍处于发展阶段，但其在提高肝癌患者生存率和生活质量方面的潜力不容忽视。未来，随着技术的进一步成熟和临床应用的扩大，液体活检有望成为肝癌管理中不可或缺的工具。

参考文献

CHAN YT, ZHANG C, WU J, et al. Biomarkers for diagnosis and therapeutic options in hepatocellular carcinoma. Mol Cancer. 2024; 23(1): 189

来源：邱志远大夫