王晖教授团队：IL-34联合AFP提高HBV相关HCC的诊断价值

肝细胞癌(HCC)是源于肝脏细胞的恶性肿瘤，恶性程度高、早期诊断困难、临床预后差。近年来，越来越多的研究发现血清甲胎蛋白(AFP)对于HCC诊断的敏感性降低，早期诊断效能较差。因此，对于新型HCC血清肿瘤标志物的研究成为热点。

在国家传染病医学中心第一届感染合作论坛暨首届东方国际感染病学术周上，上海交通大学医学院附属瑞金医院王晖教授团队分享“IL-34联合AFP提高HBV相关HCC的诊断价值”。肝胆相照平台特将精华整理成文，以飨读者。 

研究背景

慢性乙型病毒性肝炎(CHB)是全球重大公共健康问题之一，全球约有20亿人曾感染乙型肝炎病毒(HBV)，2019年最新的报告显示，我国HBsAg流行率为5%-6%，估计约7000万例，约占全球30%左右[1]。全球范围内因HBV导致原发性HCC的比例是50%-80%[2]。HCC恶性程度高、死亡率高，且起病隐匿。因此，做好肝癌的早期诊断和风险评估非常重要。目前临床常用的指标AFP诊断HCC的特异性仅有70%左右，因此需要新的预测诊断HCC的标志物。

众所周知，宿主免疫在致癌过程中起着关键作用[3]。肿瘤微环境，包括肿瘤细胞、巨噬细胞、细胞因子和活化的内皮细胞，在肿瘤的发展中起着重要作用[4]。肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)可以通过增强免疫抑制环境，促进肿瘤的侵袭、血管和淋巴管的形成以及肿瘤细胞的迁移[5]。同时，TAMs也与抑制肿瘤生长和转移有关[6]。这种差异可能与巨噬细胞成熟过程中的双向极化有关。TAMs可以分为经典活化的M1巨噬细胞和替代活化的M2巨噬细胞。M1巨噬细胞可以抑制肿瘤，促进炎症反应；M2巨噬细胞则会促进肿瘤生长，抑制炎症反应。

白细胞介素-34(IL-34)与巨噬细胞集落刺激因子(MCSF)是能够调节单核巨噬细胞系生存、增殖和分化的细胞因子，在各种炎症相关性疾病和自身免疫性疾病中发挥重要作用。IL-34通过与CSF-1R结合，促进单个核细胞的分化、增殖和存活[7]。在肝脏疾病中，IL-34可以作为肝纤维化的非侵入性生物标记物。在NAFLD患者中，IL-34水平随肝纤维化程度的升高而呈上升趋势[8]。在有炎症和肝纤维化的CHB患者中，IL-34水平也明显升高[8]。在HCC中，IL-34在肿瘤细胞和TAMs的相互作用中起重要作用。miR-285p表达低、IL-34表达高、TAM浸润数量多的患者预后差、总生存期短[10]。非病毒性HCC患者中，血清IL-34水平高的患者比血清IL-34水平低的患者预后差[11]。

基于以上研究背景，本研究旨在探讨三个方面的问题：1)外周血IL-34、MCSF与HBV-HCC的相关性；2)肝组织中IL-34、MCSF、TAMs与HBV-HCC不同疾病发展状态的相关性；3)AFP联合IL-34在HBV-HCC诊断中的价值。 

研究设计

1. 研究对象

研究对象为瑞金医院感染科就诊的CHB、乙肝相关肝硬化、乙肝相关肝细胞癌(HBV-HCC)患者。

1）CHB入组标准：HBsAg阳性6个月以上；未进行过抗病毒治疗；所有患者均进行肝活检，具有病理诊断结果。

2）乙肝相关肝硬化入组标准：HBsAg阳性6个月以上；肝活检诊断为肝硬化；影像学检查，如CT、MRI、纤维扫描或超声检查提示肝硬化；住院患者在出现腹腔积液、食管胃底静脉曲张突发性出血、肝性脑病等情况下诊断为失代偿性肝硬化。

3）HBV-HCC入组标准：HBsAg阳性6个月以上；病理证实为原发性HCC；影像学检查，如CT、MRI扫描及超声检查，显示肝脏占位性病变的特征性。

4）排除标准：合并感染丙型肝炎病毒(HCV)、丁型肝炎病毒(HDV)、人类免疫缺陷病毒(HIV)、EB病毒(EBV)、巨细胞病毒(CMV)等；患者有其他原因(酒精性肝病、非酒精性脂肪肝、药物、自身免疫性肝炎、血吸虫肝病、遗传性肝病等)引起的肝损害；既往有过肝移植病史；肝转移瘤；HBV相关慢加急性肝功能衰竭(ACLF)等。

2. 研究设计

通过筛选，纳入了健康人群、CHB患者、乙肝相关肝硬化患者及HBV-HCC患者。收集患者临床资料，检测血清IL-34、MCSF等细胞因子的水平，并通过肝脏组织免疫组化检测肝脏组织中IL-34、MCSF等细胞因子的水平，明确慢乙肝、乙肝相关肝硬化、HBV-HCC患者血清及肝脏组织中细胞因子水平变化情况，并进一步探讨IL-34联合AFP在HBV-HCC诊断中的价值。 

研究结果

1. HBV-HCC组血清IL-34和MCSF均升高

表1所示为患者的基线特征，HBV-HCC(n=88)、CHB(n=64)、乙肝相关肝硬化(n=64)和健康对照(n=20)。CHB、乙肝相关肝硬化和HBV-HCC患者之间的生化指标(ALT、AKP、GGT、TBil、PT和AFP)存在显著差异。HBV-HCC患者中AFP水平明显高于CHB、乙肝相关肝硬化患者(p<0.01)。CHB、乙肝相关肝硬化和HBV-HCC患者的AFP分别为36.45、49.14或2319.21μg/L。

表1. 入组患者的基线特征

HBV-HCC组的血清IL-34高于CHB组 (35.74 vs. 21.22,p<0.01)，乙肝相关肝硬化组 (35.74 vs. 26.58,p<0.05)和健康对照组 (35.74 vs. 15.71,p<0.01)。HBV-HCC组的血清MCSF亦高于CHB (238.3 vs. 134.7,p<0.01) 和乙肝相关肝硬化组 (238.3 vs. 119.7,p<0.05)。然而，血清IL-34在乙肝相关肝硬化和CHB患者之间没有显著差异 (26.58 vs. 21.22,p>0.05)，在CHB患者和健康对照人群之间也没有显著差异(21.22 vs. 15.71,p>0.05)(图1)。

图1. 入组患者血清IL-34和MCSF水平

2. HBV-HCC接受抗肿瘤治疗期间的血清IL-34或MCSF水平

与接受TACE治疗前相比，TACE治疗后HBV-HCC患者的血清IL-34显著降低约20%(28.82 vs. 21.23,p<0.01)。在TACE治疗前和治疗后MCSF无明显差(175.6 vs. 171.7,p>0.05)。此外，在接受手术的HBV-HCC患者中，比较术前和术后的血清IL-34(15.01vs.14.01,p>0.05)和MCSF(88.32 vs. 73.23,p>0.05)均无明显差异 (图2)。

图2. HBV-HCC接受抗肿瘤治疗期间的血清IL-34或MCSF水平

3. 入组患者的肝组织内IL-34表达情况

肝组织标本取自HBV-HCC(n=30)、CHB患者(n=5)、乙肝相关肝硬化(n=5)、健康对照人群(n=5)。免疫组化结果显示，HBV-HCC患者肝组织内IL-34和MCSF水平，均明显高于CHB、乙肝相关肝硬化患者和健康对照人群。与CHB或乙肝相关肝硬化患者相比，HBV-HCC患者肝组织内CD68+ TAMs有明显增加（图3）。

图3. 入组患者的肝组织内IL-34表达情况

4. HBV-HCC患者肝内IL34、MCSF和CD68+TAMs与肿瘤情况的相关性

IL-34与HBV-HCC患者的HBV-DNA、HBeAg、肿瘤分化和肿瘤大小相关。与HBV-DNA水平较高的患者组相比，IL-34在HBV-DNA水平较低的患者组中低28%(p<0.05)。与HBeAg阴性的HBV-HCC患者相比，HBeAg阳性患者的肝内IL-34也低了近50%(p<0.05)。

此外，IL-34与HCC的分化程度及肿瘤大小显著负相关。与高分化组相比，低分化组的IL-34增加了1.3倍(p<0.05)。小肿瘤组(≤ 5cm)肝内的IL-34高于大肿瘤组(p<0.05)1.3倍(图4)。肝组织内CD68+ TAMs在不同HBV-DNA、肿瘤分化、肿瘤大小、AFP是否异常的HBV-HCC组之间也存在显著差异(图4)。

图4. HBV-HCC患者肝内IL34、MCSF和CD68+TAMs与肿瘤情况的相关性

5. 与HBV HCC发生相关的因素分析

血清IL-34(rs=0.257,p<0.01)、MCSF(rs=0.223,p<0.01)和AFP(rs=0.525，p<0.01)均与HBV-HCC的发生率呈正相关。HBsAg、HBeAg和HBV-DNA与HBV-HCC呈负相关(rs=−0.441,p<0.01；rs=−0.557,p<0.01；或rs=−0.428,p<0.01)(表2)。血清IL-34与ALT、AST、HBV-DNA、HBsAg、AFP等因素无明显相关性。

表2. 与HBV HCC发生相关的因素分析

6. 血清IL-34、MCSF、AFP对HBV-HCC的诊断性能

采用ROC曲线进一步验证血清IL-34或MCSF检测HBV-HCC的诊断准确性。血清IL-34、MCSF或AFP单一诊断HBV-HCC的AUC、敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值如图5所示。进一步通过 logistic回归，拟合IL-34联合AFP的生物模型为Y=0.031ic阳性预测值和阴性预测值如图比，与单一的IL-34、MCSF、AFP相比，APF联合IL-34在预测HCC发病率方面具有更大的ROC曲线下面积。

图5. 血清IL-34、MCSF、AFP对HBV-HCC的诊断性能 

讨  论

本研究评估了外周血和肝组织内IL-34在HBV相关肝病中的作用。HBV-HCC患者的外周血IL-34显著高于CHB、乙肝相关肝硬化患者和健康人。在HBV-HCC患者中，接受了TACE治疗后，相比较治疗前外周血IL-34水平明显下降，进一步证实了IL-34在HBV-HCC发展过程中的潜在作用。

此外，AFP联合血清IL-34相比较单一的AFP，在预测HBV-HCC的诊断价值中，检测到更高的ROC曲线下面积，这表明该组合比单独的AFP提高了诊断的特异性。与外周血IL-34一致，与CHB、乙型相关肝硬化和健康人相比， HBV-HCC患者的肝组织内IL-34明显上调。肝组织内IL-34与HBV-HCC患者的高HBV-DNA、HBeAg、肿瘤低分化和肿瘤大小有关。

研究表明，IL-34有助于HBV-HCC的发展，即促进疾病从CHB、乙型相关肝硬化到HBV-HCC的进展。本研究局限性是样本量相对较少；在HBV-HCC的进展过程中，缺少外周血或肝组织中IL-34水平的动态研究；缺少IL-34与HBV-HCC疾病预后之间关系的研究。目前研究团队正在扩大样本量，以进一步探讨IL-34在HBV-HCC进展过程中的作用。

专家简介

王晖教授

上海交通大学医学院附属瑞金医院感染科副主任、主任医师、博士生导师

上海医学会感染病分会候任主任委员

上海医师协会感染病分会副会长

上海医学会感染病分会病毒性肝炎学组组长

上海医学会肝病分会自身免疫性肝炎学组副组长

上海市中西医结合学会传染病分会副主任委员

上海市中医药学会肝病分会常委

中华医学会感染病学分会常委

中华预防医学会感染病防控分会委员

曾获上海公共卫生学科带头人、上海市科技一等奖、上海市医学科技一等奖、华夏医学科技一等奖、中华医学科技三等奖

主持国家自然科学基金、上海市医学发展基金重点研究项目、上海市科学技术委员会、市教委、市卫计委重点课题以及”十一五”、”十二五”、 十三五”国家科技攻关子课题多项。 

参考文献 

[1] Ott J J, Stevens G A, Groeger J, et al. Global epidemiology of hepatitis B virus infection: new estimates of age-specific  HBsAg seroprevalence and endemicity[J]. Vaccine, 2012, 30(12): 2212-2219.

[2] Bray F, Ferlay J, Soerjomataram I, et al. Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality  worldwide for 36 cancers in 185 countries[J]. CA Cancer J Clin, 2018, 68(6): 394-424.

[3] Leach D R, Krummel M F, Allison J P. Enhancement of antitumor immunity by CTLA-4 blockade[J]. Science, 1996, 271(5256): 1734-1736.

[4] Spill F, Reynolds D S, Kamm R D, et al. Impact of the physical microenvironment on tumor progression and metastasis[J]. Curr Opin Biotechnol, 2016, 40: 41-48.

[5] Wu H, Xu J B, He Y L, et al. Tumor-associated macrophages promote angiogenesis and lymphangiogenesis of  gastric cancer[J]. J Surg Oncol, 2012, 106(4): 462-468.

[6] Wynn T A, Chawla A, Pollard J W. Macrophage biology in development, homeostasis and disease[J]. Nature, 2013, 496(7446): 445-455.

[7] Chang S H, Choi B Y, Choi J, et al. Baseline serum interleukin-34 levels independently predict radiographic  progression in patients with rheumatoid arthritis[J]. Rheumatol Int, 2015, 35(1): 71-79.

[8] Preisser L, Miot C, Le Guillou-Guillemette H, et al. IL-34 and macrophage colony-stimulating factor are overexpressed in hepatitis C  virus fibrosis and induce profibrotic macrophages that promote collagen synthesis  by hepatic stellate cells[J]. Hepatology, 2014, 60(6): 1879-1890.

[9] Wang Y Q, Cao W J, Gao Y F, et al. Serum interleukin-34 level can be an indicator of liver fibrosis in patients with  chronic hepatitis B virus infection[J]. World J Gastroenterol, 2018, 24(12): 1312-1320.

[10] Zhou S L, Hu Z Q, Zhou Z J, et al. miR-28-5p-IL-34-macrophage feedback loop modulates hepatocellular carcinoma  metastasis[J]. Hepatology, 2016, 63(5): 1560-1575.

[11] Noda Y, Kawaguchi T, Korenaga M, et al. High serum interleukin-34 level is a predictor of poor prognosis in patients with  non-viral hepatocellular carcinoma[J]. Hepatol Res, 2019, 49(9): 1046-1053.

本文图片源自发表论文，整理/肝胆相照 审校/王晖教授 

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