原发性肝癌流行现状、主要发病机制及防控策略.docx
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1、原发性肝癌流行现状、主要发病机制及防控策略原发性肝癌(PrimaryIivercancer,P1.C)是全球常见的恶性肿瘤之一。2020年P1.C全球新发病例共905677例,占所有新发癌症病例的4.7%,位居第六;死亡患者共830180例,占所有癌症死亡病例的8.3%,位居第三。2020年我国P1.C新发病例数410038例,占全球的45.27%;死亡病例数391152例,占全球的47.12%。P1.C是我国65岁以下人群的第一大死亡原因,位于恶性肿瘤所致非成熟死亡原因的首位,男性的发病率和死亡率均高于女性。P1.C的主要治疗方式与肿瘤分期有关,早期P1.C往往采用手术切除或肝移植,中晚期常
2、采用介入治疗和序贯性靶向治疗(应用索拉非尼或乐伐替尼等)以及免疫治疗(PD-1/PD-1.1抗体等),但是复发率较高。而高复发率是P1.C预后较差的主要原因之一,研究显示P1.C患者术后22个月内复发率高达54%。筛查P1.C高危人群并尽早开展特异性干预是当前减轻P1.C疾病负担的主要途径,而深入了解P1.C的危险因素及其致癌机制有助于确定更有效的生物标志物和干预靶点,以及完善P1.C发生发展过程中各阶段人群的精确风险评估和特异性干预,从而进一步实现P1.C防控的“关口前移”和更为有效的三级预防。本文介绍了当前P1.C的流行特征和主要致病因素,在此基础上梳理了与P1.C防控具有密切关系的理论研
3、究和机制研究进展,同时总结了机制研究成果向P1.C防控进行应用转化的流行病学证据,旨在整合宏观的流行病学研究与微观的机制研究证据,为完善P1.C防控体系以及个体化干预策略提供指导依据。P1.C流行现状和主要致病因素1.1 流行现状P1.C的主要组织学类型分为肝细胞癌(hepatoce1.1.u1.arcareinoma,HCC)、肝内胆管癌(intrahepaticchoIangiocarcinoma,ICC)和混合型肝细胞胆管癌(combinedhepatoceIIu1.archoIangiocarcinoma,CHC),其中以HCC最为常见。HCC占全球P1.C的75%85%,ICC占10
4、%15%本团队对我国东部地区8515例P1.C患者的流行病学分析数据显示,HCC.ICC、CHC分别占94.6%、3.7%和1.7%。全球范围内P1.C的发病率也存在较大差异,其中亚洲发病率较高,如蒙古(85.6/10万)、泰国(22.6/10万)、中国(18.2/10万);非洲也是P1.C的好发地区,如埃及(34.1/10万)。P1.C是一种高度致命的疾病,在全球HCC高发地区中,P1.C的死亡发病比均大于0.9。1978年至2012年期间,东亚地区的P1.C发病率呈下降趋势,中国、日本、韩国的年平均变化率分别为-1.9%、-0.8%和-2.2%o处在经济发展转型阶段的发展中国家如非洲乌干达
5、、亚洲蒙古、东南亚的越南和柬埔寨以及南美的巴西等,P1.C发病率均呈上升趋势;同时,在过去的低风险地区如欧洲、北美洲、大洋洲的经济发达国家,如英国、美国、澳大利亚和新西兰等国家,P1.C发病率虽不如亚洲和非洲,但近年来亦呈逐步上升趋势。在我国,2020年P1.C粗发病率为28.3/10万,标化发病率为18.2/10万;粗死亡率为27.0/10万,标化死亡率为17.2/10万,发病率和死亡率均位列世界第四;且P1.C发病率及死亡率呈现农村地区高于城市地区、南部地区高于北方地区、东部地区高于西部地区趋势,男性发病率和死亡率均为女性的23倍。1.2 主要致病因素P1.C的流行特点与其致病因素的分布特
6、征密切相关。目前认为P1.C的主要致病因素包括慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染、丙型肝炎病毒(HCV)感染、饮酒、黄曲霉毒素B1暴露、非酒精性脂肪性肝病(NAF1.D)和糖尿病等。不同致病因素引发P1.C的能力有差异,基于病例-对照数据的Meta分析显示,与非感染者对比,HBV感染者罹患HCC和ICC的比值比(OddSratio,OR)分别为14.1(95%CI:10.618.8)和5.5(95%CI:3.29.6);而HCV感染者罹患HCC和ICC的OR值则相对较低,分别为4.6(95%CI:3.65.9)和3.4(95%CI:2.74.2)。其中,HCC发生率与HBV感染率有显著相关性,HC
7、C高发于亚洲和非洲的高HBV流行地区。经济处在发展转型的发展中国家,其人员流动增加也促进了HBV感染的传播,这也可能是蒙古、越南、柬埔寨等HBV高流行地区P1.C发病趋势上升的原因。虽然接种HBV疫苗是有效的P1.C一级预防措施,但是中国和韩国等东亚国家普遍推行新生儿HBV免疫政策的时间仅为30年左右,其对P1.C发病趋势的抑制作用尚未完全显现,当前上述国家P1.C下降趋势主要与黄曲霉毒素摄入的一级预防措施有关。因此,庞大的HBV已感染人群仍然是P1.C防控的重点。HBV亚型也对HBV感染后的疾病转归有重要影响。本团队前期的分子流行病学研究结果表明,我国大陆地区HBV主要为C基因型(68.3%
8、)和B基因型(25.5%);HBVC亚型是HBV感染慢性化、肝硬化和HCC发生的主要危险因素,而HBVB亚型更易于引发急性炎症。HCV慢性感染是HCC的另一主要病因,主要引发慢性肝炎、肝硬化,然后由肝硬化发展成肝癌。这一HeC病因在欧美国家更为常见。除了病毒感染因素外,NAF1.D也是HCC重要的致病原因之一。NAF1.D是一种获得性代谢疾病,多伴有肥胖、脂质代谢紊乱或糖尿病,NAF1.D病情迁延持可引起肝纤维化、肝硬化,最终发展为HCC,该因素也是近年来欧美发达国家HCC发生率上升的重要原因之一。ICC是第二常见的P1.C类型,发病率存在地区差异性,在韩国和泰国发病率最高,分别为2.80/1
9、0万和2.19/10万。男女发病率相差不大,但女性死亡率高于男性。ICC的主要病因为原发性硬化性胆管炎、肝内胆管结石、胆总管囊肿、华支睾吸虫病、慢性胰腺炎、慢性HBV或HCV感染等。其中肝吸虫是东南亚国家,特别是泰国ICC的主要病因。肝吸虫一般寄生在宿主动物的胆管内,通过未煮熟的食物感染人类。大多数感染者在早期无特异性症状,感染数年后出现胆汁淤积、胆管炎,最终“炎癌转化”导致ICCo我国ICC的发病率在1993年至1997年为0.14/10万,2008至2012年为0.63/10万,年平均变化率高达11.1%,增长速度位列世界第二。然而,肝吸虫在我国的分布范围有限,主要流行于广东、广西、辽宁和
10、黑龙江等;据全国31个省的抽样调查结果推测,我国华支睾吸虫的感染人数约为598万例,且全国华支睾吸虫标化伤残调整寿命年数据在2004年后呈显著下降趋势,与我国ICC发病率的流行趋势不相符。近年来,ICC的发病机制研究突出了HBV感染的作用,我国庞大的HBV慢性感染人群可能是ICC发病率升高的重要原因。上述P1.C流行现状提示,无论是HCC还是ICC,明确其致癌机制,针对HBV感染人群进行准确地风险评估与特异性干预,仍然是当前我国P1.C特异性防控的关键。病毒感染在P1.C发生发展中的作用在长期开展癌症发生发展关系研究的基础上,本团队总结分子流行病学、细胞生物学、基因组学等多层面证据,提出了系统
11、性阐述癌症发生共性机制的创新理论“癌症进化发育学”。其核心的学术思想是:由先天遗传因素和后天环境因素(如病毒感染)的交互作用导致的免疫平衡失调或功能失调维持了慢性非可控性炎症,后者通过炎症微环境打破促进核酸变异力量(如AP0BEC3B)和变异修复力量(如UNG)之间的平衡,促进人体和病毒基因组变异,变异细胞和病毒随机展开了以“变异-选择-适应”为特征的生存竞争;绝大多数病毒变异与体细胞变异被炎症微环境清除,仅有少部分可以改变细胞的信号传导、能量物质代谢以及表观遗传修饰模式,使细胞去分化、发生表皮-间质转化、重新表达胚胎期的关键分子、产生干性特征,进入癌症进化和逆向发育过程。传统的“癌症发生发展
12、”概念仅指肿瘤恶性表型产生、肿瘤细胞增殖、耐药和转移的客观现象,而“癌症进化发育学”理论则进一步阐明癌症发生发展过程中的共性规律和因果关系,这一理论有助于从众多生物标志物和功能分子中辨析伴随现象和关键节点分子,为HCC以及其他癌症的防治研究提供新思路。2.1病毒感染对HCC进化的作用2.1.1 HBV的促HCC进化作用HBV导致HCC的主要途径包括病毒复制、病毒进化、病毒整合。HBV持续复制所致的慢性炎症是导致HCC发生的关键因素。HBeAg是HBV复制的标志,HBeAg持续阳性的HBV感染者发生HCC的风险显著高于HBeAg阴性者。抗病毒治疗可以降低慢性HBV感染者的HCC发病风险。HBVX
13、蛋白(HBX)是HBV感染人体后提升自身复制水平的关键分子,具体途径包括以下方面:(1)与非编码RNA相互作用维持共价闭合环状DNA(covaIentIycIosedcircuIarDNA,cccDNA)的水平;(2)对CCCDNA进行表观遗传修饰提高HBV基因转录活性;(3)与DNA损伤特异性结合蛋白1相互作用从而下调HBV的抑制因子WDR77o持续复制的HBV可以通过调节炎症因子和免疫细胞维持免疫抑制性微环境。环GMP-AMP合酶干扰素基因刺激子通路(CyC1.iCGMP-AMPSynthaSe-StimU1.atorofinterferongenes,cGAS-STING)是固有免疫反应
14、发挥抗病毒功能的核心通路之一。细胞内游离的HBV核酸被CGAS蛋白感知并激活STING信号通路,诱导I型IFN产生从而促进病毒清除。HBV可以通过下调CGAS表达从而逃逸CGAS感知,避免被彻底清除并长期复制、继续刺激cGAS-STING信号通路。cGAS-STING的持续激活增强了促癌的NF-KB信号通路,诱导衰老相关分泌表型的细胞因子,后者又募集了免疫抑制性炎症细胞,形成有利于HCC进化的免疫微环境。HBV持续复制通过生长因子B(factor-beta,TGF-)/miR-34aCC趋化因子配体2(CC-ChemokineIigand2,CC1.2)轴上调CC1.2表达,以募集肿瘤相关巨噬
15、细胞、髓系源性抑制细胞、调节性T细胞(regu1.atoryTce1.Is,Tregs),从而抑制CD8+T细胞活性,进而维持免疫抑制性炎症微环境。在慢性炎症微环境的条件下,HBV在持续复制的时也发生了伴随HCC发生发展的共进化。HBV进化有两个基础条件:持续性的病毒突变和炎症微环境的选择压力。炎症因子及人类遗传多态性对上述两个过程均有重要作用。I1.-6可以上调入载脂蛋白BmRNA编辑酶催化多肽3亚型(apo1.ipoproteinBmRNA-editingenzymecata1.yticpoIypeptide3,AP0BEC3)表达,同时降低尿喀噫DNA糖基化酶(uraciIDNAgIyc
16、osyIase,UNG)的表达,诱导APoBEC3-UNG失衡从而显著促进HBV突变的产生;AP0BEC3和UNG转录调控区域的遗传易感性可以增强这一作用。人类I1.型白细胞抗原基因的促癌基因型可能通过诱导Th细胞向Th2、Treg和Th17分化,进而参与免疫抑制性炎症微环境的维持,促进HBV致癌突变的选择,并与HBV变异协同促进HeC的发生。人类I1.型白细胞抗原的遗传多态性位点等位基因频率在人群之间存在很大差异,相比欧洲人群,在汉族人群中更常见的基因型与慢性炎症、HBV致癌突变和HCC发生风险上升显著相关。这可能是HBV慢性感染、HBV-HCC在中国人群较欧洲人群更常见的部分原因。炎症免疫
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