Aktualności

Javascript jest aktualnie wyłączony w Twojej przeglądarce.Niektóre funkcje tej witryny nie będą działać, jeśli JavaScript jest wyłączony.
Zarejestruj się, podając swoje szczegółowe dane i konkretny lek, który Cię interesuje, a my połączymy podane informacje z artykułami w naszej obszernej bazie danych i natychmiast wyślemy Ci kopię w formacie PDF.
Ding Jingnuo, Zhao Weifeng, Oddział Chorób Zakaźnych, Pierwszy Szpital Stowarzyszony Uniwersytetu Suzhou, miasto Suzhou, prowincja Jiangsu, 215000 Tel.nowotwory układu pokarmowego z 5-letnim całkowitym przeżyciem 14,1%.Wielu pacjentów z HCC jest diagnozowanych w zaawansowanym stadium, dlatego wczesne badania przesiewowe mają zasadnicze znaczenie dla zmniejszenia śmiertelności z powodu HCC.Oprócz powszechnie stosowanych wskaźników wykrywania, takich jak alfa-fetoproteina surowicy (AFP), alfa-fetoproteina reagująca z lektyną soczewki (AFP-L3) i nieprawidłowa protrombina (białko II wywołane niedoborem witaminy K, PIVKA-II), techniki biopsji płynowej Wykazano, że ma on wartość diagnostyczną w wykrywaniu HCC.W porównaniu z procedurami inwazyjnymi, biopsja płynowa może wykryć krążące złośliwe metabolity.Techniki biopsji płynowej wykrywają krążące komórki nowotworowe, krążący DNA guza, krążący RNA i egzosomy i są wykorzystywane do wczesnych badań przesiewowych, diagnozy i oceny prognostycznej HCC.W artykule dokonano przeglądu biologii molekularnej i zastosowania różnych technik biopsji płynów w celu wyizolowania obiecujących biomarkerów, które mogą być realnymi opcjami wczesnej oceny HCC w celu poprawy wczesnych badań przesiewowych w grupach wysokiego ryzyka HCC.Słowa kluczowe: technika biopsji płynowej, rak wątrobowokomórkowy, grupa wysokiego ryzyka.
Rak wątrobowokomórkowy (HCC) jest częstym nowotworem złośliwym przewodu pokarmowego, zajmując szóste miejsce wśród nowych przypadków nowotworów złośliwych zarówno u mężczyzn, jak iu kobiet.1 Na całym świecie rak wątroby jest trzecią najczęstszą przyczyną zgonów z powodu raka po raku płuc i jelita grubego, odpowiadającą za 8,3% zgonów związanych z rakiem ze wszystkich nowotworów złośliwych.1 Rokowanie w HCC jest ściśle związane ze stadium rozpoznania.Głównymi przyczynami słabego przeżycia w HCC są przerzuty wewnątrzwątrobowe, skrzepliny guza żyły wrotnej oraz przerzuty odległe uniemożliwiające resekcję, a wiele z tych cech jest obecnych u pacjentów już w momencie rozpoznania.
Na podstawie wytycznych diagnostycznych i terapeutycznych głównymi czynnikami ryzyka rozwoju HCC są marskość wątroby, zakażenie wirusem przewlekłego zapalenia wątroby typu B (HBV) lub wirusem zapalenia wątroby typu C (HCV), alkoholowa stłuszczeniowa choroba wątroby i niealkoholowa stłuszczeniowa choroba wątroby (NAFLD). ).2 Ponadto czynniki ryzyka HCC obejmują przyjmowanie pokarmów skażonych aflatoksynami, schistosomatozę, inne przyczyny marskości wątroby, wywiad rodzinny w kierunku raka wątroby, cukrzycę, otyłość, palenie tytoniu i polekowe uszkodzenie wątroby.Grupy wysokiego ryzyka w wieku 35 i 45 lat powinny mieć regularne badania lekarskie.Wczesne badania przesiewowe są ważną strategią wczesnego leczenia, mającą na celu poprawę całkowitego przeżycia pacjentów z HCC.
Biomarkery, takie jak AFP, AFP-L3 i PIVKA-II, są zalecane do wczesnych badań przesiewowych HCC3,4.Techniki biopsji płynnej przyniosły obiecujące wyniki we wczesnej diagnostyce i ocenie leczenia.5,6 Poczyniono znaczne postępy w biopsji płynnej HCC, która może mieć wyższą czułość i swoistość niż powszechnie stosowane markery surowicy, takie jak AFP (tab. 1).
AFP jest szeroko stosowanym biomarkerem w HCC i jest obecnie najbardziej szczegółowym biomarkerem szeroko stosowanym do wczesnych badań przesiewowych, diagnozy i oceny choroby.Utrzymujący się podwyższony poziom AFP jest uważany za czynnik ryzyka progresji HCC.7,8 Odsetek wykrywalności małego raka wątrobowokomórkowego (sHCC) wzrasta wraz z rozwojem ultrasonografii i tomografii komputerowej, a AFP okazał się szczególnie niewrażliwy na wykrywanie hHCC w praktyce klinicznej.Według retrospektywnego wieloośrodkowego badania9, AFP dodatnie stwierdzono w 46% (616/1338) przypadków HCC i 23,4% (150/641) przypadków sHCC.Ponadto poziomy AFP są podwyższone u pacjentów z przewlekłą chorobą wątroby i marskością wątroby.10 Tak więc AFP ma ograniczone działanie przesiewowe w kierunku sHCC.11 Zgodnie z Wytycznymi Praktyki Klinicznej Azji i Pacyfiku dotyczącymi raka wątrobowokomórkowego nie zaleca się stosowania AFP.12 Dane kliniczne sugerują, że PIVKA-II ma przewagę nad AFP w leczeniu HCC, a połączenie PIVKA-II i AFP wyższa wartość diagnostyczna w HCC.13 W porównaniu z biopsją tkanek, biopsja płynowa wykrywa przede wszystkim metabolity związane z nowotworem w płynach ustrojowych (krwi, ślinie, płynie opłucnowym, płynie mózgowo-rdzeniowym lub moczu) i jest mniej inwazyjna dla tkanek.14 Ponadto biopsje płynne mogą odzwierciedlać cechy złośliwe nieobecne w tkance guza pierwotnego.15 Biopsje płynne nie są jeszcze testowane w praktyce klinicznej dla wszystkich typów guzów, ale ich potencjał diagnostyczny w nowotworach przyciąga uwagę onkologów.16 Biopsja płynowa może wykryć krążące komórki nowotworowe (CTC), krążące DNA guza (cDNA), krążący wolny RNA (ecRNA) i egzosomy.W tym artykule omówimy charakterystykę, rolę i zastosowanie różnych technik biopsji płynowych we wczesnym skriningu grup wysokiego ryzyka HCC.
Zewnątrzkomórkowy DNA (cfDNA) w próbkach krwi od zdrowych osób został po raz pierwszy opisany w 1948 r. przez Mandel et al.17 cfDNA to bezkomórkowy fragment DNA o długości około 160–180 pz, pochodzący głównie z limfocytów i komórek szpiku.ctDNA to specyficzny zmutowany fragment DNA uwalniany przez komórki nowotworowe do krwi obwodowej, który reprezentuje informacje genomowe komórek nowotworowych po pewnych procesach patofizjologicznych, w tym martwicy, apoptozie i wydalaniu.Proporcja cDNA w całkowitym cfDNA różni się znacznie w zależności od typu nowotworu, a fragmenty cDNA mają zazwyczaj długość mniejszą niż 167 pz.18 Badanie Underhilla wykazało, że fragmenty cfDNA są na ogół krótsze niż normalne cfDNA.19 W porównaniu ze zdrowymi osobami, całkowita długość fragmentów cfDNA we krwi pacjentów z rakiem jest krótsza, więc cfDNA można wykorzystać jako wskaźnik wczesnego badania przesiewowego nowotworu.Wzbogacenie pewnych podzbiorów długości fragmentów cfDNA może poprawić wykrywanie cDNA związanego z nieprzerzutowymi guzami litymi.Badania wykazały, że ctDNA znajduje się w ponad 75% zaawansowanych raków trzustki, jelita grubego, pęcherza moczowego, przewodu pokarmowego, wątroby, jajników, piersi, czerniaka oraz raka głowy i szyi.20,21 Jednak ilość ctDNA we krwi zależy od lokalizacji guza.22 W badaniu przeprowadzonym przez Bettegoud u pacjentów z rakiem jelita grubego, piersi, wątroby, płuc i prostaty stwierdzono wyższy poziom cDNA we krwi niż w przypadku innych nowotworów.Natomiast u chorych na raka jamy ustnej, raka trzustki, raka żołądka i glejaka stężenie cDNA we krwi było niższe.dwadzieścia jeden
Ponieważ ctDNA zawiera te same mutacje genetyczne co pierwotne komórki nowotworowe, cDNA można stosować do wykrywania heterogenicznych mutacji specyficznych dla nowotworu i zmian epigenetycznych, w tym metylacji, hydroksymetylacji, zmienności pojedynczych nukleotydów i zmienności liczby kopii.dwadzieścia trzy
Metylacja DNA jest jedną z najczęstszych zmian epigenetycznych powodujących represję genów.W porównaniu z normalnymi komórkami istnieją różnice w ogólnym poziomie metylacji genomu komórki nowotworowej, zwłaszcza w metylacji genów supresorowych nowotworu, którą można wykryć na wczesnym etapie, co sugeruje, że zmiany w metylacji DNA mogą być wskaźnikiem wczesnego wykrywanie onkogenezy.Geny supresorowe guza związane z HCC mogą być inaktywowane przez metylację promotora, stymulując w ten sposób nowotworzenie.24 Metylacja DNA jest idealnym markerem we wczesnej diagnostyce nowotworów ze względu na swoistość tkankową, wykrywalność i niezależność od wieku.Ponadto metylacja DNA jest bardziej powszechna w porównaniu z mutacjami somatycznymi, ponieważ w każdym regionie docelowego genomu znajduje się więcej regionów docelowych i kilka zmienionych miejsc CpG.25 Oprócz wielu miejsc CpG, dużą liczbę niezależnych hipermetylowanych loci w ctDNA zidentyfikowano w DBX2, THY1, MT1M, INK4A, VIM, FBLN1 i RGS10.26 Xu et al.Porównanie próbek cfDNA od 1098 pacjentów z HCC i 835 zdrowych kontroli wykazało, że geny związane z HCC silnie korelują z odpowiednimi sygnaturami metylacji cDNA w osoczu.25 Na podstawie analizy laboratoryjnej opracowano model predykcyjny zawierający 10 markerów metylacji o czułości i swoistości odpowiednio 85,7% i 94,3%, a markery te były silnie skorelowane z masą guza, stadium nowotworu i odpowiedzią na leczenie.Wyniki te wskazują, że zastosowanie markerów metylacji cDNA jest bardzo obiecujące w diagnostyce, monitorowaniu i prognozowaniu HCC.W modelu metylacji składającym się z trzech nieprawidłowo zmetylowanych genów (APC, COX2, RASSF1A) i jednego miRNA (miR203) przedstawionym przez Lu i wsp.27 czułość i swoistość modelu 27 w diagnozowaniu HCC związanego z HBV były porównywalne.80%.Ponadto model mógł wykryć 75% niezdiagnozowanych pacjentów z HCC z poziomem AFP wynoszącym 20 ng/ml.Gen białka 1A z rodziny domen powiązanych z Ras (RASSF1A) jest główną powtarzalną sekwencją DNA w ludzkim genomie.Araujo i in.doszli do wniosku, że hipermetylacja promotora RASSF1A może być cennym biomarkerem do wczesnych badań przesiewowych HCC i potencjalnym celem molekularnym terapii epigenetycznej.28 W jednym badaniu hipermetylację promotora RASSF1A w surowicy stwierdzono u 73,3% pacjentów z HCC.29 Długi rozproszony element nukleotydowy 1 (LINE-1) jest kolejnym wysoce aktywnym mediatorem retrotranspozycji.Hipometylację LINE-1 stwierdzono w DNA 66,7% próbek surowicy HCC i wiązała się z wczesnym nawrotem i słabą przeżywalnością po radykalnej resekcji.29 Hipermetylacja jest powszechnym procesem genetycznym, który odgrywa wyjątkową rolę w rozwoju marskości wątroby i HCC.30 W przeciwieństwie do tego, hydroksymetylacja jest procesem demetylacji, który indukuje reaktywację i ekspresję genów, a wykrycie w tym procesie produktu 5-hydroksymetylocytozyny (5-hmC) może być wykorzystane do identyfikacji guza.Metylacja i hydroksymetylacja cDNA są związane z nowotworzeniem i mogą przyczyniać się do wczesnego badania przesiewowego HCC.W badaniu obejmującym 2554 pacjentów, w próbkach cfDNA znaleziono 31 5-hmC o całym genomie, a 32 geny zidentyfikowano porównując sekwencje 5-hmC u pacjentów z HCC i grup wysokiego ryzyka, takich jak osoby z chorobami przewlekłymi.Modele diagnostyczne chorób wątroby.i marskość.Model ten przewyższał AFP w odróżnianiu HCC od tkanki nienowotworowej.
Mutacje w regionach kodujących mogą prowadzić do nieprawidłowości transkrypcyjnych, które mogą prowadzić do zmian w sekwencjach białek, a ostatecznie do raka.Warianty pojedynczego nukleotydu są ważnymi markerami genomowymi we wczesnych badaniach przesiewowych nowotworów ze względu na ich wysoką wiarygodność tkankową oraz wysoką specyficzność wobec guza i tkanek.Liczne badania związane z HCC z wykorzystaniem sekwencjonowania nowej generacji (NGS) do sekwencjonowania egzomu i całego genomu raka zidentyfikowały wspólne zmutowane geny komórkowe, takie jak TP53 i CTNNB1, a także kilka, w tym ARID1A, MLL, IRF2.Nowe geny, ATM, CDKN2A, FGF19, PIK3CA, RPS6KA3 i JAK1 wykazują umiarkowane tempo mutacji. Analiza funkcji zmutowanych genów sugeruje, że zmiany w przebudowie chromatyny, transdukcji sygnału Wnt/β-katenina i JAK/STAT, szlaku cyklu komórkowego P53, modyfikatorach epigenetycznych, szlakach stresu oksydacyjnego, szlaku PI3K/AKT/MTOR i szlaku RAS/RAF/ Szlak kinazy MAPK odgrywa kluczową rolę w onkogenezie HCC.32,33 W badaniu, w którym wykryto mutacje związane z nowotworem, Huang i wsp. stwierdzili, że częstość mutacji związanych z nowotworem zależnych od ctDNA wynosiła 19,5%, a swoistość 90% .34 Ponadto pacjenci, którzy doświadczyli inwazji naczyń, byli bardziej narażeni na mutacje ctDNA (P=0,041) i krótszy czas przeżycia bez nawrotów (P<0,001). Analiza funkcji zmutowanych genów sugeruje, że zmiany w przebudowie chromatyny, transdukcji sygnału Wnt/β-katenina i JAK/STAT, szlaku cyklu komórkowego P53, modyfikatorach epigenetycznych, szlakach stresu oksydacyjnego, szlaku PI3K/AKT/MTOR i szlaku RAS/RAF/ Szlak kinazy MAPK odgrywa kluczową rolę w onkogenezie HCC.32,33 W badaniu, w którym wykryto mutacje związane z nowotworem, Huang i wsp. stwierdzili, że częstość mutacji związanych z nowotworem zależnych od ctDNA wynosiła 19,5%, a swoistość 90% .34 Ponadto pacjenci, którzy doświadczyli inwazji naczyń, byli bardziej narażeni na mutacje ctDNA (P=0,041) i krótszy czas przeżycia bez nawrotów (P<0,001).Analiza funkcji zmutowanego genu sugeruje, że odgrywają rolę zmiany w przebudowie chromatyny, sygnalizacji Wnt/β-katenina i JAK/STAT, szlaku cyklu komórkowego P53, modyfikatorach epigenetycznych, szlakach stresu oksydacyjnego, szlaku PI3K/AKT/MTOR i szlaku kinaz RAS/RAF/MAPK kluczową rolę w powstawaniu nowotworów złośliwych.32,33 W badaniu, w którym znaleziono mutacje związane z nowotworem, Huang i in.stwierdzili, że częstość mutacji związanych z nowotworem zależnych od ctDNA wynosiła 19,5%, a swoistość 90%..34 . .34 Ponadto pacjenci z inwazją naczyniową mieli więcej mutacji cDNA (P=0,041) i krótsze przeżycie wolne od choroby (P<0,001).Analiza funkcjonalna zmutowanych genów wykazała przebudowę chromatyny, sygnalizację Wnt/β-katenina i JAK/STAT, szlak cyklu komórkowego P53, modyfikatory epigenetyczne, szlak stresu oksydacyjnego, szlak PI3K/AKT/MTOR oraz szlak RAS/RAF/MAPK szlak kinazowy odgrywa kluczową rolę w onkogenezie HCC. 32,33 在一项检测到肿瘤相关突变的研究中，Huang 等人发现肿瘤相关突变依赖于ctDNA 的频率为19,5%，特异性为90% 0,34 此外，经历血管侵犯的患者更有可能发生ctDNA突变（P=0,041）和更短的无复发生存期（P<0,001）。 32,33 在 一 项 检测 到 相关 突变 的 研究 ， huang 等 发现 肿瘤 相关 依赖于 ct ctdna 的 为 为 19,5% ， 特异性 为 90% 0,34 此外 经历 血管 侵犯 的 更 可能 发生 ctdna突变（P=0,041）和更短的无复发生存期（P<0,001）。32,33 W badaniu, w którym znaleziono mutacje związane z nowotworem, Huang i in.stwierdzili, że mutacje związane z nowotworem były w 19,5% zależne od cDNA ze swoistością 90% 34. Ponadto pacjenci, którzy przeszli inwazję naczyniową, byli bardziej podatni na rozwój cDNA.мутация (P = 0,041) и более короткая безрецидивная выживаемость (P <0,001). mutacja (P=0,041) i krótszy czas przeżycia bez choroby (P<0,001).Innym powszechnym genem sterującym HCC jest TP53, którego wskaźnik mutacji wynosi ponad 30%.Badania wykazały, że częstotliwość mutacji TP53 w ctDNA we krwi i moczu waha się od 5% do 60%.35 Badanie Johana wykazało, że spektrum mutacji ctDNA w późnym HCC ma podobny odsetek mutacji do wczesnego HCC, w tym promotor TERT (51%), TP53 (32%), CTNNB1 (17%), PTEN (8%), mutacje AXIN1 ., ARID2, KMT2D i TSC2 (po 6%).36 Onkogen β-kateniny (CTNNB1) odgrywa ważną rolę w szlaku sygnałowym Wnt.Koaktywator transkrypcji CTNNB1 może promować ekspresję genów, co może prowadzić do proliferacji komórek, hamowania apoptozy i angiogenezy.CTNNB1 może również oddziaływać z TERT w celu wywołania transformacji hepatocytów.33 W niektórych guzach litych promotor TERT jest często zmutowany.Zmiany w TERT, jednej z najwcześniejszych zmian genetycznych w złośliwej transformacji HCC, mogą prowadzić do reaktywacji telomerazy w hepatocytach z marskością wątroby i mogą sprzyjać proliferacji i zapobiegać starzeniu.Doniesiono, że mutacje w promotorze 33-37 TERT występują u 59-90% pacjentów z proliferacyjnymi guzkami wątroby i wczesnym HCC i są związane z przeżyciem.38
Zmiany liczby kopii (CNA) są ważnym podtypem mutacji somatycznych.Badania wykazały, że rozległe i ogniskowe obciążenie CNA jest genomową sygnaturą zdolną do przewidywania immunologicznej infiltracji i wykluczenia nowotworu w niektórych typach raka.39 Aktywna sygnalizacja nacieku, wysoka aktywność cytolityczna, ciężki stan zapalny i markery genetyczne związane z prezentacją antygenu w HCC.Analiza macierzy danych dotyczących polimorfizmów pojedynczego nukleotydu u 477 osób wykazała niewielkie obciążenie OUN.W przeciwieństwie do tego, nowotwory niestabilne pod względem chromosomalnym z dużym obciążeniem CNA wykazywały oznaki odrzucenia immunologicznego i były związane z proliferacją, naprawą DNA i dysfunkcją TP53.Xu i in.wykazali, że grupa z HCC miała wyższe wyniki CNA niż grupa z przewlekłą chorobą wątroby.40 Stosując sekwencjonowanie całego genomu pojedynczej komórki, stwierdzono, że CNA pojawiają się na wczesnym etapie hepatokarcynogenezy i pozostają względnie stabilne podczas progresji nowotworu.41 Chung i in.odkryli, że poziomy cfDNA były znacząco podwyższone u pacjentów z HCC i że CNA całego genomu w cfDNA były ważnym niezależnym markerem prognostycznym u pacjentów z HCC leczonych sorafenibem.42 Pacjenci z większym obciążeniem CNA byli bardziej narażeni na progresję choroby i zgon niż pacjenci z mniejszym obciążeniem CNA.Ollerich i in.odkryli, że wskaźnik niestabilności liczby kopii (CNI) może być stosowany do oceny CNA w cfDNA pacjentów z rakiem.Zauważyli, że pacjenci z zaawansowanym rakiem mieli znacznie wyższe wyniki CNI niż grupa kontrolna, która ocenia odpowiedź pacjenta na chemioterapię ogólnoustrojową i immunoterapię.43 Wyniki te sugerują, że CNA znalezione w płynnych próbkach biopsyjnych mogą służyć jako wskaźniki prognostyczne u pacjentów z zaawansowanym nowotworem.HCC na tle terapii systemowej.
Obecnie metody stosowane do wykrywania ctDNA można podzielić na metody celowane i nietargetowane.W skrócie, ukierunkowane metody, takie jak cyfrowa reakcja łańcuchowa polimerazy (dPCR), cyfrowy PCR BEAMing, Amplification Refractory Mutation System-PCR, Capp-Seq i Tam-Seq są bardzo wrażliwe na predefiniowane geny.Metody odbiegające od celu, takie jak sekwencjonowanie całego genomu i NGS, zapewniają kompleksowy obraz całego krajobrazu genomowego.44 W porównaniu z panelami docelowymi, sekwencjonowanie całego genomu może wykryć nie tylko mutacje punktowe i insercje, ale także rearanżacje i zmienność liczby kopii.rokowanie, a CTC i cfDNA są dobrymi wskaźnikami, które można wykorzystać do dynamicznego monitorowania HCC.45 Ponadto analiza cfDNA może być bardziej użyteczna w wykrywaniu HCC.Yan i in.wykazali, że cfDNA w osoczu pacjentów z HCC było znacznie wyższe niż u pacjentów ze zwłóknieniem wątroby i osób zdrowych.Oczekuje się, że ctDNA w porównaniu z AFP będzie lepszym markerem przesiewowym wczesnego HCC.46 W prospektywnym badaniu 47 płynnych biopsji, w których testowano cfDNA i białko w populacji populacyjnej, wykazano, że są one skuteczne w różnicowaniu pacjentów z HCC od pacjentów bez HCC.W obserwacji 331 pacjentów w badaniu ultrasonograficznym prawidłowym i AFP-ujemnym czułość i swoistość cfDNA w diagnozowaniu HCC wyniosła odpowiednio 100% i 94%, tak więc cDNA mogło wykryć HCC u bezobjawowych osób seropozytywnych HBsAg.W badaniu Yeo48 wysoką częstość (92,5%) hipermetylacji promotora RASSF1A stwierdzono u pacjentów z HCC.Ponadto Xu i in.stworzyli model diagnostyczny do przewidywania HCC przy użyciu panelu swoistych markerów metylacji o swoistości i czułości odpowiednio 90,5% i 83,3%.Panel pozwala odróżnić pacjentów z HCC od pacjentów z innymi chorobami wątroby, co jest lepsze niż AFP.Odkryli również, że normalne kontrole, które uzyskały wynik pozytywny, mogą mieć czynniki ryzyka HCC, takie jak zakażenie HBV lub historia używania alkoholu.25 Stawiamy hipotezę, że czynniki wysokiego ryzyka HCC mogą sprzyjać hipermetylacji cfDNA, co następnie przyczynia się do progresji HCC, a zatem cfDNA może odgrywać kluczową rolę w badaniach przesiewowych w grupach wysokiego ryzyka.Cai i in.podsumowują pełny zakres mutacji ctDNA i oferują solidną strategię oceny obciążenia guzem u pacjentów.49 Strategia ta może identyfikować nowotworzenie średnio 4,6 miesiąca przed zmianą w obrazowaniu i wykazała lepszą skuteczność diagnostyczną w porównaniu z biomarkerami surowicy AFP, AFP-L3 i PIVKA-II.Wartość diagnostyczną badania cDNA wykazano, gdy ocena obrazu nie jest dostępna, dlatego badanie cDNA jest przydatne w diagnostyce wczesnego HCC w grupach wysokiego ryzyka.Ostatnio naukowcy wykorzystali technologię NGS do analizy wskaźników wielowymiarowej zmienności genetycznej (w tym 5-hydroksymetylocytozyny, motywu 5′, fragmentacji, śladu nukleosomów, HIFI) w 3204 próbkach klinicznych i cfDNA.50 Modele HIFI poddane ponownej walidacji z trzema niezależnymi zestawami pociągów, testów i testów wykazały stabilną i niezawodną różnicę między populacjami HCC i populacjami bez HCC z czułością odpowiednio 95,79% i 95,42% w testach specyficznych dla HCC i zestawach testowych.Płeć wynosiła odpowiednio 95,00% i 97,83%.Wartość diagnostyczna metody HIFI jest wyższa niż AFP w odróżnianiu HCC od marskości.Ponadto ctDNA jest również wykorzystywane w leczeniu chirurgicznym.Atsushi i in.ustalili przedoperacyjne stężenie ctDNA w surowicy chorych na HCC i stwierdzili, że częstość nawrotów i przerzutów pozawątrobowych w grupie cDNA-dodatniej była istotnie wyższa niż w grupie cDNA-ujemnej, a stężenia cDNA były istotnie skorelowane.z progresją guza.51 Będąc bardzo czułym biomarkerem, ctDNA może przewidzieć zdolność HCC do naciekania naczyń.Wang i in.przeprowadzono sekwencjonowanie całego genomu 46 pacjentów z HCC, a analiza wieloczynnikowa wykazała, że ​​wartość progowa częstości alleli wariantu cDNA dla inwazji do mikronaczyń wynosi 0,83%, czułość 89,7%, a swoistość 80,0%.niezależny czynnik ryzyka inwazji mikronaczyniowej w resekcyjnym HCC, co sugeruje, że cDNA może pomóc w ukierunkowaniu optymalnego leczenia.Podsumowując, ctDNA jest w pełni zaangażowany w występowanie i rozwój HCC i może być wykorzystywane do wczesnych badań przesiewowych, oceny chirurgicznej i monitorowania choroby.
CTC to złośliwe komórki pochodzące z guzów pierwotnych lub przerzutów, które dają przerzuty do krwiobiegu.Komórki nowotworowe wydzielają metaloproteinazy macierzy (MMP), które rozkładają błonę podstawną, umożliwiając komórkom nowotworowym bezpośrednie wniknięcie do naczyń krwionośnych i limfatycznych.Jednak większość CTC jest szybko eliminowana przez anoikis, atak immunologiczny lub naprężenie ścinające.53 Przejście nabłonkowo-mezenchymalne (EMT) umożliwia łatwą izolację CTC z pierwotnej tkanki guza, naciekanie naczyń włosowatych i uzyskanie znacznie lepszej przeżywalności, przerzutów, inwazyjności i lekooporności.Badania wykazały, że istnieje głęboka heterogeniczność między różnymi komórkami nowotworowymi w pierwotnych guzach przerzutowych.Zatem analiza CTC może prowadzić do pełnego zrozumienia heterogeniczności komórek nowotworowych.54
Specyficzne markery CTC związanych z HCC obejmują glipikan-3 (GPC3), receptor asialoglikoproteinowy (ASGPR), cząsteczkę adhezyjną komórek nabłonkowych (EpCAM) i markery związane z komórkami macierzystymi, takie jak CD44, CD90, 55 i cząsteczka adhezji międzykomórkowej 1 (ICAM1).) .56 Marker GPC3 jest białkiem zakotwiczonym w błonie komórkowej, które jest stosowane klinicznie do analizy patologicznej i charakteryzacji HCC.57 Ekspresja GPC3 jest bardziej powszechna w komórkach nowotworowych HCC o pośrednim i niskim zróżnicowaniu i promuje migrację pozawątrobową;ponadto obecność GPC3+ CTC wskazuje na przerzutowy HCC.58 ASGPR jest białkiem transbłonowym, które ulega ekspresji tylko na powierzchni hepatocytów i jest silnie eksprymowane w dobrze zróżnicowanym HCC.EpCAM jest jednym z najczęściej stosowanych białek związanych z błoną do wychwytywania CTC.EpCAM zidentyfikowano jako marker powierzchniowy komórek HCC o charakterystyce komórek macierzystych,59 co koreluje z różnymi kliniczno-patologicznymi cechami HCC, takimi jak inwazja naczyń, oszacowane poziomy AFP i zaawansowane stadium raka wątroby w szpitalu w Barcelonie (BCLC).Fenotyp 60 CTC EMT jest wysoce przerzutowy.54 Procesy EMT w CTC sprzyjają przerzutom HCC.Ekspresję markerów EMT, takich jak wimentyna, skręt, E-box wiązanie palcem cynkowym (ZEB) 1, ZEB2, ślimak, nagi ślimak i E-kadheryna badano w CTC pochodzących z wątroby od pacjentów z HCC.58 System CanPatrol™ opracowany przez Chenga [61] sklasyfikował CTC na trzy podgrupy fenotypowe na podstawie dominującej ekspresji markerów: fenotyp nabłonka (EpCAM, CK8/18/19), fenotyp mezenchymalny (wimentyna, zwinięty) i fenotyp mieszany.U 176 pacjentów całkowite CTC przewyższało AFP w różnicowaniu HCC od łagodnej choroby wątroby.Wartości AUC dla całkowitego CTC, AFP i łącznego całkowitego CTC i AFP wynosiły 0,774 (95% CI, 0,704–0,834), 0,669 (95% CI, 0,587–0,750) i 0,821 (95% CI, 0,756–0,886 ).).Klasyfikacja CTC oparta na EMT może przewidzieć diagnozę HCC, wczesny nawrót, przerzuty i krótszy czas całkowity.
Obecnie metody wykrywania CSC obejmują metody fizyczne i metody biologiczne.Metody fizyczne, często określane jako wzbogacanie oparte na właściwościach biofizycznych, zależą głównie od fizycznych właściwości CSC, takich jak wielkość, gęstość, ładunek, ruchliwość i odkształcalność.W zależności od właściwości fizycznych istnieją różne metody, takie jak systemy oparte na filtracji, dielektroforeza itp. Ta ostatnia, znana również jako wzbogacanie oparte na powinowactwie immunologicznym, opiera się głównie na wiązaniu antygen-przeciwciało, ponieważ metoda wykorzystuje przeciwciała przeciwko biomarkerom specyficznym dla nowotworu takie jak EpCAM, ASGPR, receptor 2 ludzkiego naskórkowego czynnika wzrostu (HER2), antygen specyficzny dla prostaty (PSA), ludzka pancytokeratyna (P-CK) i syntaza fosforanu karbamoilu 1 (CPS1).62 Inny typ, zwany metodą bez wzbogacania, wykorzystuje cytometrię przepływową do odróżnienia CTC od leukocytów na podstawie wyższego stosunku i wielkości jądra do cytoplazmy.Obecnie jedynym testem zatwierdzonym przez FDA do wykrywania CTC jest system Cell-Search™, który wykorzystuje marker powierzchniowy komórek EpCAM. Jednak połączone wykrywanie CTC oparte na markerach może zwiększyć odsetek pozytywnych wyników.54 Mieszanina przeciwciał przeciwko ASGPR i CPS1 osiągnęła wskaźnik wykrywania CTC wynoszący 91% u pacjentów z HCC.63 Zhang i wsp. stosowali CTC-Chip z przeciwciałami przeciwko ASGPR, P -CK i CPS1 oraz zróżnicowanych pacjentów z HCC od pacjentów z łagodną chorobą wątroby lub rakiem bez HCC w 100%.64 Badanie przeprowadzone przez Wanga wykryło EpCAM+ CTC u 60% z 42 pacjentów z HCC i wykazało istotne korelacje między obydwoma pozytywnymi wynikami i liczbę CTC w stadium TNM.65 Guo i wsp. stwierdzili, że wynik PCR na podstawie CTC był podwyższony u 125/171 (73%) pacjentów, u których poziom AFP wynosił <20 ng/ml z czułością 72,5% i swoistość 95,0% w porównaniu z 57,0% i 90,0% dla AFP przy wartości granicznej 20 ng/ml.66 Połączenie AFP i CTC może poprawić wykrywanie HCC.45 Uważa się, że CTC mają przewagę nad AFP we wczesnych badaniach przesiewowych grup wysokiego ryzyka dla HCC. Jednak połączone wykrywanie CTC oparte na markerach może zwiększyć odsetek pozytywnych wyników.54 Mieszanina przeciwciał przeciwko ASGPR i CPS1 osiągnęła wskaźnik wykrywania CTC wynoszący 91% u pacjentów z HCC.63 Zhang i wsp. stosowali CTC-Chip z przeciwciałami przeciwko ASGPR, P -CK i CPS1 oraz zróżnicowanych pacjentów z HCC od pacjentów z łagodną chorobą wątroby lub rakiem bez HCC w 100%.64 Badanie przeprowadzone przez Wanga wykryło EpCAM+ CTC u 60% z 42 pacjentów z HCC i wykazało istotne korelacje między obydwoma pozytywnymi wynikami i liczbę CTC w stadium TNM.65 Guo i wsp. stwierdzili, że wynik PCR na podstawie CTC był podwyższony u 125/171 (73%) pacjentów, u których poziom AFP wynosił <20 ng/ml z czułością 72,5% i swoistość 95,0% w porównaniu z 57,0% i 90,0% dla AFP przy wartości granicznej 20 ng/ml.66 Połączenie AFP i CTC może poprawić wykrywanie HCC.45 Uważa się, że CTC mają przewagę nad AFP we wczesnych badaniach przesiewowych grup z wysokim ryzykiem HCC.Jednak łączne wykrywanie CTC oparte na markerach może zwiększyć odsetek wyników pozytywnych.54 Mieszanka przeciwciał anty-ASGPR i CPS1 osiągnęła 91% wskaźnik wykrywania CTC u pacjentów z HCC.63 Zhang et al.zastosowali CTC-Chip z przeciwciałami przeciwko ASGPR, P-CK i CPS1, a także odróżnili pacjentów z HCC od tych z łagodną chorobą wątroby lub bez HCC w 100%.частота и количество ЦОК со стадией TNM.65 Guo и соавторы обнаружили, что показатель ПЦР, полученный из ЦОК, был повышен у 125/171 (73%) пациентов, у которых уровень АФП был <20 нг/мл с чувствительностью 72,5% и специфичность 95,0% по сравнению с 57,0% и 90,0% для АФП при пороговом уровне 20 нг/мл.66 Комбинация АФП и ЦОК может улучшить обнаружение ГЦК.45 Считается, что ЦОК имеют преимущество перед АФП при раннем скрининге групп. częstość i liczba CTC w stadium TNM.65 Guo i wsp. stwierdzili, że reakcja PCR pochodząca z CTC była podwyższona u 125/171 (73%) pacjentów z poziomem AFP <20 ng/ml z czułością 72,5% i swoistością 95,0% w porównaniu do 57,0% i 90,0% dla AFP na poziomie odcięcia 20 ng/ml.66 Połączenie AFP i CTC może poprawić wykrywanie HCC.45 Uważa się, że CTC mają przewagę nad AFP we wczesnych badaniach przesiewowych grupy.z wysokim ryzykiem HCC.Jednak połączone wykrywanie CTC oparte na markerach może zwiększyć odsetek wyników pozytywnych.54 Mieszanina przeciwciał anty-ASGPR i CPS1 osiągnęła 91% wskaźnik wykrywalności CTC u pacjentów z HCC.63 Zhang i in.stosowali chipy CTC z przeciwciałami przeciwko ASGPR, P-CK i CPS1 i odróżniali pacjentów z HCC od łagodnej choroby wątroby i nie-HCC ze 100%.64 Badanie Wanga zidentyfikowało 60% przypadków EpCAM+ CTC u 42 pacjentów z HCC i wykazało istotną korelację między występowaniem a liczbą CTC na etapie TNM. 65 Guo 等人发现，在AFP 水平<20 ng/ml 的125/171 (73%) 名患者中，CTC 衍生的PCR 评分升高，敏感性为72,5%，特异性为95,0%，而AFP 在截止值为20 ng/ml 时的特异性为57,0% 和90,0%。 65 Guo 等 人 发现 在 在 在 水平 <20 ng/ml 的 125/171 (73%) 名 患者 ， ， ctc 衍生 pcr 评分 ， 敏感性 为 为 72,5%， 为 95,0%， AFP 在 截止 截止 截止 截止 截止截止 截止 截止 截止 截止 截止 截止 截止 截止 截止 截止 截止 截止 截止 截止 截止 截止 截止 截止 截止 截止值为20ng/mL 时的特异性为57,0% 和90,0%。65 Guo i in.обнаружили, что у 125/171 (73%) пациентов с уровнем АФП <20 нг/мл показатели ПЦР, полученные с помощью ЦОК, были повышены с чувствительностью 72,5% и специфичностью 95,0%, в то время как АФП на уровне отсечки Специфичность составляла 20 нг/мл. stwierdzili, że u 125/171 (73%) pacjentów z poziomem AFP <20 ng/ml, wartości CTC pochodzącej z PCR były podwyższone z czułością 72,5% i swoistością 95,0%, podczas gdy AFP było na granicy swoistości wynosiła 20 ng/ml.ml wynosiła 57,0% i 90,0%.66 Połączenie ORP i CTC poprawia wykrywanie HCC.Uważa się, że 45 CTC są lepsze od AFP we wczesnych badaniach przesiewowych populacji HCC wysokiego ryzyka.Dlatego w przypadku grup CTC-dodatnich i HCC wysokiego ryzyka badanie CTC powinno być rutynowo łączone z USG i wykrywaniem AFP.Jednak CTC są uważane za ważne czynniki prognostyczne przerzutów nowotworu i nawrotów, a wykrywanie CTC nie jest niezależnie zalecane jako narzędzie diagnostyczne.62 Dlatego CTC może służyć jako lepszy biomarker predykcyjny niż inne obecnie stosowane markery. Zhou i wsp. stwierdzili, że pacjenci z podwyższoną liczbą EpCAM+ CTC i regulatorowymi limfocytami T wykazywali wyższe ryzyko nawrotu HCC niż pacjenci z małą liczbą CTC, ze współczynnikiem nawrotów 66,7% w porównaniu z 10,3% (P < 0,001).67 Podobne badanie przedstawili Zhong i wsp.68 Ponadto Qi wykazał, że 101 ze 112 pacjentów (90,81%) z HCC, w tym z wczesnym stadium choroby, było dodatnich pod względem CTC i że bardzo małe guzki HCC wykryto po 3 do 5 miesięcy obserwacji. Zhou i wsp. stwierdzili, że pacjenci z podwyższoną liczbą EpCAM+ CTC i regulatorowymi limfocytami T wykazywali wyższe ryzyko nawrotu HCC niż pacjenci z małą liczbą CTC, ze współczynnikiem nawrotów 66,7% w porównaniu z 10,3% (P < 0,001).67 A podobne badanie przedstawili Zhong i wsp.68 Ponadto Qi wykazał, że 101 ze 112 pacjentów (90,81%) z HCC, w tym z wczesnym stadium choroby, było dodatnich w kierunku CTC i że bardzo małe guzki HCC wykryto po 3 do 5 miesięcy obserwacji. оу и др.обнаружили, что у пациентов с повышенным количеством ЦОК EpCAM+ и регуляторных Т-клеток риск развития рецидива ГЦК был выше, чем у пациентов с низким количеством ЦОК, с коэффициентом рецидивов 66,7% против 10,3% (P <0,001)67. Zhou i wsp. stwierdzili, że pacjenci z podwyższonymi EpCAM+ CTC i regulatorowymi limfocytami T mieli wyższe ryzyko nawrotu HCC niż ci z niskimi CTC, z odsetkiem nawrotów 66,7% w porównaniu z 10,3% (P<0,001)67.Podobne badanie przeprowadzili Zhong i in.68. Ponadto Qi stwierdził, że 101 ze 112 pacjentów (90,81%) z HCC, w tym osoby z wczesnym stadium choroby, miało CTC i że bardzo małe guzki HCC zostały wykryte po 3 do 5 miesiącach obserwacji. Zhou 等人发现，与CTC 数量较少的患者相比，EpCAM+ CTC 和调节性T 细胞数量升高的患者发生HCC 复发的风险更高，复发率分别为66,7% 和10,3% (p < 0,001)。 Zhou 等 人 发现 与 与 ctc 数量 少 的 患者 相比 ， epcam+ ctc 和 t 细胞 数量 的 患者 发生 hcc 复发 风险 更 ， 复发率 分别 为 为 为 为 为 为 为 为 为 为 为 为 为 为 ( 为 为 10.3% p <0,001)。。。。。。。。。。。。。。。 оу и др.обнаружили, что пациенты с повышенным количеством ЦОК EpCAM+ и регуляторных Т-клеток имели более высокий риск рецидива ГЦК по сравнению с пациентами с меньшим количеством ЦОК, с частотой рецидивов 66,7% и 10,3% соответственно (P <0,001). Zhou i in.stwierdzili, że pacjenci z podwyższonymi CTC EpCAM+ i limfocytami T regulatorowymi mieli wyższe ryzyko nawrotu HCC w porównaniu z pacjentami z mniejszą liczbą CTC, z odsetkami nawrotów wynoszącymi odpowiednio 66,7% i 10,3% (P < 0,001).Podobne badanie przedstawili Zhong i in.68 Ponadto Qi wykazał, że 101 ze 112 pacjentów z HCC (90,81%), w tym pacjenci we wczesnym stadium choroby, miało dodatnie wyniki CTC i po 3 wizytach wykryło bardzo małe guzki HCC.Obserwacja do 5 miesięcy.Znaleźli również CTC u 12 pacjentów z przewlekłą infekcją HBV i znaleźli małe guzy HCC w ciągu 5 miesięcy u 2 pacjentów CTC-dodatnich.69 Tak więc CTC można wykorzystać do przewidywania HCC, 70 ale można je stosować częściej jako biomarkery prognostyczne.
Podobnie jak cfDNA, cfRNA jest uwalniane do krwiobiegu przez różne układy.Te cząsteczki we krwi obwodowej reprezentują tkankę nowotworową pochodzenia.W porównaniu z markerami wykrywanymi metodami nieinwazyjnymi, cfRNA są bardziej dynamicznie regulowane, specyficzne tkankowo i obficie występują w środowisku zewnątrzkomórkowym.W wielu badaniach donoszono o istotności i wartości diagnostycznej 71 miRNA (miRNA) w HCC.miRNA to endogenne niekodujące RNA (ncRNA), które regulują różne aktywności biologii molekularnej poprzez hamowanie translacji docelowych matrycowych RNA (mRNA).miRNA są zlokalizowane w ciałach apoptotycznych zamkniętych w egzosomach, ale mogą również stabilnie wiązać się z białkami surowicy i lipidami we krwi obwodowej i mogą być stosowane do oceny HCC.mikroRNA biorą udział w regeneracji wątroby, metabolizmie lipidów, apoptozie, zapaleniu i rozwoju HCC.72 Onkogenne miRNA, takie jak miR-21, miR-155 i miR-221 są dobrze znane w HCC.W szczególności miR-21 odgrywa kluczową rolę w syntezie kolagenu w macierzy pozakomórkowej i zwłóknieniu oraz promuje hepatokrakcynogenezę poprzez aktywację krwiotwórczych komórek macierzystych.72,73 MiRNA supresorowe guza w HCC obejmują miRNA-122, miRNA-29, rodzinę Let-7 i rodzinę miRNA-15.Rodzina Let-7 składa się z wielu supresorowych miRNA nowotworów, które są skierowane na rodzinę RAS.Rodzina miR-15 obejmuje miR-15a, miR-15b, miR-16, miR-195 i miR-497, które mają sekwencje komplementarne do pewnych mRNA.Ponadto długie niekodujące RNA (lncRNA) i koliste RNA (cirRNA) są również ważne we wczesnym badaniu przesiewowym HCC.lncRNA reprezentują najszerszą klasę ncRNA, w tym ncRNA-podobne do mRNA, i biorą udział w patogenezie wielu chorób człowieka.LncRNA odgrywają rolę regulacyjną w mikrośrodowisku wątroby i przewlekłej chorobie wątroby.74 CircRNA są również klasą ncRNA o wielu funkcjach w regulacji ekspresji genów.Ostatnio circRNA zostały uznane za narzędzia diagnostyczne dla HCC.
Krążący wolny RNA ma niezwykłą stabilność, w tym odporność na temperaturę, pH i RNazę, co sprawia, że ​​izolacja fnRNA z krwi obwodowej jest mniej żmudna przy użyciu standardowych metod oczyszczania RNA.Do najczęściej stosowanych metod należą NGS, mikromacierz i RT-qPCR.NGS umożliwia pomiar mikroRNA w całym genomie.Jest to jednak metoda kosztowna, a analiza nie jest ustandaryzowana.W przeciwieństwie do tego, RT-qPCR jest niedrogi, szybko amplifikuje kwasy nukleinowe i oferuje wiele zalet, takich jak wyższa czułość, wyższa dokładność, szerszy zakres dynamiczny i wymaga mniejszej liczby próbek.Mikromacierze to kolejna metoda stosowana do wykrywania miRNA oparta na czułej i specyficznej hybrydyzacji docelowych miRNA z komplementarnymi sondami DNA,75 ale analiza danych z mikromacierzy jest czasochłonna.
Doniesiono, że krążące miR-122 i Let-7 są potencjalnie przydatne w diagnostyce wczesnego HCC w grupach wysokiego ryzyka, markerów u pacjentów z guzkami przednowotworowymi związanymi z HBV i wczesnym stadium HCC.76 Cai i in.odkryli, że członkowie rodziny Let-7 (miR-92, miR-122, miR-125b, miR-143, miR-192, miR-16, miR-126 i miR-199a/b) są narażeni na HCC u pacjentów z zapaleniem wątroby.Rodzina Let-7 może służyć jako skuteczny biomarker zastępczy do przewidywania rozwoju HCC w grupach wysokiego ryzyka związanego z przewlekłym zapaleniem wątroby typu C. 77 miR-122 ma wysoką dokładność diagnostyczną w wykrywaniu wczesnego HCC u pacjentów z marskością wątroby.78 Krążący w surowicy MiR-107 został również oceniony we wczesnych stadiach HCC, 79 i wykazał dobry potencjał w populacjach wysokiego ryzyka.Zhou i wsp. stwierdzili, że panel miRNA (miR-122, miR-192, miR-21, miR-223, miR-26a, miR-27a i miR-801) może różnicować HCC od przewlekłego zapalenia wątroby typu B (CHB) i marskości wątroby czułość wynosiła odpowiednio 79,1% i 75%, a swoistość 76,4% i 91,1%.80 W HCC związanym z HBV stwierdziliśmy, że poziomy miR150 były znacząco obniżone w porównaniu z tymi u pacjentów z przewlekłym HBV bez HCC (czułość 79,1%, swoistość 76,5%).-224 był podwyższony w HCC w porównaniu ze zdrowymi kontrolami, a analizy podgrup wykazały wyższe poziomy u pacjentów z HCC związanym z HBV.Pacjenci z marskością wątroby związaną z zapaleniem wątroby typu B i HCC zidentyfikowali klasyfikator siRNA zawierający siedem siRNA o zróżnicowanej ekspresji, które mogą wykrywać HCC w różnych kontrolach;Zakres AUC we wczesnych badaniach przesiewowych jest lepszy niż u ochotników AFP.Odkryli, że cztery miRNA (miR-1972, miR-193a-5p, miR-214-3p i miR-365a-3p) mogą odróżnić pacjentów z HCC od pacjentów bez HCC.Pięć miRNA z nadekspresją (miR-122-5p, miR-125b-5p, miR-885-5p, miR-100-5p i miR-148a-3p) uważa się za potencjalne zakażenia HBV w biomarkerach HCC, marskości wątroby i CHB, zwłaszcza miR-34a-5p mogą być biomarkerami marskości wątroby,85 i mogą być potencjalnymi biomarkerami we wczesnych badaniach przesiewowych HCC w populacjach wysokiego ryzyka.Najlepiej zbadany lncRNA w HCC jest silnie aktywowany w raku wątroby (HULC).Inne badania wykazały, że HULC krążący u pacjentów z HCC może być stosowany jako marker diagnostyczny, ponieważ ten lncRNA jest silnie podwyższony u pacjentów z HCC w porównaniu do osób zdrowych.71,86 Spośród innych lnRNA, LINC00152 jest uważany za najlepszy diagnostyczny lncRNA ze względu na wysokie AUC, czułość i swoistość.86 W jednym badaniu ekspresja LINC00152 we krwi obwodowej stopniowo wzrastała od zdrowych osób z grupy kontrolnej do pacjentów z CHB i marskością wątroby, a ostatecznie była najwyższa w HCC.Badania ekspresji circSMARCA5 w osoczu pacjentów z HCC wykazały postępujący spadek ekspresji w HCC, od zapalenia wątroby po marskość wątroby i zmiany przedrakowe.87 Analiza krzywych ROC potwierdziła potencjał tych circRNA w odróżnianiu pacjentów z zapaleniem wątroby lub marskością wątroby od pacjentów z HCC, zwłaszcza tych z poziomem AFP poniżej 200 ng/ml.Ponadto Zhu przeanalizował 13 617 cyklicznych RNA w próbkach osocza od pacjentów z HCC związanych z HBV i potwierdził, że 6 cyklicznych RNA ulegało odmiennej ekspresji w marskości wątroby związanej z HCC i HBV, co sugeruje, że cRNA mogą być korzystne.markery do wczesnych badań przesiewowych grup wysokiego ryzyka, takich jak te związane z chorobami wątroby, pacjenci ze sklerozą.88
Egzosomy to pęcherzyki błonowe o średnicy 40–160 nm;liczne pęcherzyki wewnątrzkomórkowe łączą się z błoną komórkową i są uwalniane do macierzy zewnątrzkomórkowej.Zawierają wiele aktywnych składników, w tym lipidy, białka, RNA i DNA, i odgrywają kluczową rolę w komunikacji między komórkami, zarówno HCC, jak i nie-HCC.89,90 Egzomy regulują progresję HCC poprzez aktywację fibroblastów hepatocytów i komórek gwiaździstych, komórek odpornościowych, prawidłowych hepatocytów i komórek HCC.91 W mikrośrodowisku guza komórki nowotworowe wytwarzają dużą liczbę egzosomów, które są przenoszone z komórek rakowych do niedojrzałych komórek, które z kolei biorą udział w onkogenezie, degradacji i sygnalizacji komórkowej.92 Badania wykazały, że egzosomy mogą przenosić onkogeny do normalnych komórek podczas procesów patologicznych, co może być jednym z mechanizmów inwazji nowotworu i przerzutów.93 Rola egzosomów w progresji nowotworu może być dynamiczna i specyficzna dla typu nowotworu, 89 Egzosomy mogą być internalizowane przez sąsiadujące lub odległe komórki w celu regulacji wielu genów docelowych w komórkach biorcy, które mogą być zaangażowane w komunikację międzykomórkową jony i interakcje komórkowe z mikrośrodowiskiem, mogą pośredniczą w sygnalizacji komórkowej i metabolizmie.94 Charakterystyka i dynamiczne zmiany cząsteczek cargo egzosomów bezpośrednio odzwierciedlają charakterystykę i dynamiczne zmiany macierzystych komórek nowotworowych,95 co jest również podstawą do wykorzystania egzosomów w diagnostyce i prognozowaniu nowotworów, a także w przewidywaniu indywidualnej odpowiedzi na terapię przeciwnowotworową ..96
Tradycyjne laboratoryjne metody izolacji i analizy egzosomów są złożone, wieloetapowe i czasochłonne, w tym ultrawirowanie, filtracja, chromatografia wykluczania, oczyszczanie metodą immunopowinowactwa, Western blot, enzymatyczny test immunosorpcyjny (ELISA), PCR i analiza przepływowa.Zminiaturyzowane systemy i platformy typu „lab-on-a-chip” wykorzystujące mikro/nanotechnologię są szeroko opracowywane do szybkiej i wygodnej izolacji egzosomów in situ.Analiza śledzenia nanocząstek (NTA) jest szeroko stosowaną metodą charakteryzowania wielkości i stężenia egzosomów, w tym metodami takimi jak nanocząstki magnetyczne i polihydroksyalkaniany.Metody mikroprzepływowe i elektrochemiczne umożliwiają również szybkie wykrywanie egzosomów z dużą wydajnością.
Białka egzosomalne są ważnymi markerami w diagnostyce HCC.W badaniu Arbelaiz poziom 98 białka wiążącego RasGAP SH3 (G3BP) i polimerycznego receptora immunoglobuliny (PIGR) był znacznie podwyższony w egzosomach pochodzących z HCC, a przypuszczalna łączna skuteczność obu białek była wyższa niż w przypadku AFP.Przeładowanie żelazem jest ważnym czynnikiem przyczyniającym się do rozwoju HCC.Tseng poinformował, że hepcydyna może odgrywać kluczową rolę w odporności na HCC.99 Egzosomy pochodzące z surowic pacjentów z HCC miały znacznie większą liczbę kopii wariantów mRNA hepcydyny niż ich zdrowe odpowiedniki, co sugeruje, że hepcydyna może być nowym biomarkerem diagnostycznym HCC.Białko 14-3-3' w egzosomach wytwarzane przez 100 HCC może zmniejszać aktywację, proliferację i różnicowanie limfocytów T i może indukować transformację limfocytów T w regulatorowe limfocyty T, co prowadzi do zubożenia limfocytów T.101 Potwierdza to kilka badań dotyczących unikania guza przez nadzór immunologiczny, 102 który może przyczyniać się do nowotworzenia HCC.
Oprócz obecności ecRNA w osoczu lub surowicy, egzosomy wzbogacone w RNA można stosować do nieinwazyjnego określania stopnia zaawansowania w czasie rzeczywistym we wczesnych badaniach przesiewowych nowotworów oraz do określania ewolucji nowotworu i odpowiedzi na terapię.Poziom egzosomalnego miRNA-21 w surowicy krwi w grupie HCC był 2,21 razy wyższy niż w grupie CHB, a w grupie HCC był 5,57 razy wyższy niż w populacji zdrowej.W badaniu Wanga egzosomy istotnie zwiększyły HCC w porównaniu z pacjentami z marskością wątroby z wartościami AUC 0,83 (95% CI 0,74–0,93) i 0,94 (95% CI 0,88–1,00).104 Uzyskane dane wyjaśniły udział swoistych egzosomalnych cząsteczek cargo w regulacji onkogenezy i progresji HCC.105 Ekspresja miR-221, miR-103, miR-181c, miR-181a, miR-93 i miR-26a w surowicy jest zgodna.i przerzutów, a poziomy miR21 były znacznie wyższe u pacjentów z HCC niż u zdrowych osób z grupy kontrolnej, a także u pacjentów z CHB.102 LncRNA miało potencjalną wartość diagnostyczną w HCC.Badania wykazały, że egzosomy pochodzące z surowic pacjentów z HCC mają znacząco wyższe poziomy LINC00161, LINC000635 i lncRNA aktywowanych przez transformujący czynnik wzrostu-β niż u pacjentów bez HCC, a te lncRNA są silnie związane ze stadium TNM i objętością guza.110 Conigliaro i in.Stwierdzono, że egzosomy CD90+ eksprymują wysoki poziom lncRNAH19, co znacznie zwiększa uwalnianie czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF) i wytwarzanie receptora VEGF-R1, stymulując w ten sposób angiogenezę.93 CircRNA to inny rodzaj egzosomalnych ncRNA – wyrażany na niższych, ale stabilnych poziomach u różnych gatunków, circRNA wykazują również specyficzność względem typu komórki, typu tkanki, stadium rozwojowego i aktywności regulacyjnej.111 circRNA to biomarkery diagnostyczne wczesnego i małoinwazyjnego raka.112 Ostatnie badania kliniczne wykazały, że specyficzność poszczególnych miRNA w przewidywaniu HCC nie jest idealna.Dlatego kompleksowe wykrywanie przy użyciu wielu testów (np. miR-122 i miR-48a w połączeniu z AFP) może poprawić identyfikację wczesnego HCC i odróżnienie HCC od marskości.100
Pacjenci z CHB i marskością wątroby są najczęstszą grupą wysokiego ryzyka rozwoju HCC.W przypadku grup wysokiego ryzyka, po uzyskaniu trwałej odpowiedzi wirusologicznej, należy opracować opłacalną strategię nadzoru opartą na ryzyku HCC, a wczesne badania przesiewowe są kluczem do poprawy diagnostyki i leczenia HCC przy wysokim współczynniku opłacalności2 ..Wczesne metody badań przesiewowych w kierunku raka mają wiele ograniczeń: skuteczne metody wczesnego badania przesiewowego nie zostały opracowane dla większości rodzajów raka, a stosowanie się do zaleceń jest zwykle niskie.W porównaniu z tradycyjnymi wczesnymi metodami badań przesiewowych, technologia biopsji płynnej ma oczywiste zalety: łatwość pobierania próbek, wykrywanie panrac, dobrą powtarzalność próbek i skuteczną odpowiedź na niejednorodność guza.Biorąc pod uwagę opłacalność metod związanych z biopsją płynną, ich zastosowanie w skriningu HCC nie było rutynowo testowane.Pomimo postępów w dokładnym wykrywaniu na poziomie molekularnym, biopsja płynowa jest kosztowna w wykrywaniu HCC u pacjentów docelowych, co ogranicza jej szerokie zastosowanie w porównaniu ze specyficznymi procedurami obrazowania, takimi jak obrazowanie ultrasonograficzne i rezonans magnetyczny.113,114 Jednak poprzednie badanie wykazało, że biopsja płynna wykazała znaczną korzyść pod względem lat życia skorygowanych o jakość (QALY).115 Wykazano również korzyści płynące z biopsji płynnej we wczesnym raku żołądka i nosogardzieli.116,117 Obecnie uważa się, że biopsja płynna może uzupełniać biomarkery surowicy i badania radiologiczne w wykrywaniu i diagnostyce guzów.117 118
Według aktualnego piśmiennictwa technologia biopsji płynowej wykazała znacznie wyższą czułość i swoistość we wczesnych badaniach przesiewowych grup wysokiego ryzyka raka wątroby.Niezależnie od rodzaju biopsji płynowej pozwala ona odróżnić HCC od osób wysokiego ryzyka bez HCC, co sugeruje znaczenie wczesnego badania przesiewowego, ponieważ różnice między osobami wysokiego ryzyka a osobami zdrowymi są oczywiste.ctDNA ma krótki okres półtrwania i może być stosowany do wykrywania HCC, więc wszelkie zmiany w cDNA pochodzącym z guza mogą dostarczyć konkretnych dowodów w czasie rzeczywistym progresji guza, szczególnie w przypadku małych guzów.Wysoki poziom ctDNA wskazuje na rozwój i rozprzestrzenianie się raka oraz jest wczesnym wskaźnikiem progresji i nawrotu.Ponadto na podstawie wyników ctDNA pacjenci mogą otrzymać zindywidualizowane leczenie i kontrolę.119 Specyficzne miejsca metylacji mogą być lepszym markerem niż AFP we wczesnej identyfikacji HCC i guzków marskości.W resekcyjnych przypadkach HCC, wysoki poziom cDNA wskazuje na naciek mikronaczyniowy oraz pooperacyjny nawrót i przerzuty.Zmiany w liczbie kopii są związane z przeżyciem pacjentów z HCC.Można założyć, że ocena cDNA może być zaangażowana w całościowe leczenie HCC, a cDNA może służyć jako skuteczny wskaźnik modulacji terapeutycznej.Markery oparte na specyficznych mutacjach genetycznych w ctDNA zostały przyjęte przez wytyczne kliniczne do przewidywania skuteczności i monitorowania lekooporności.Badanie ctDNA może być najbardziej użytecznym narzędziem do biopsji płynnej we wczesnych badaniach przesiewowych.CTC odgrywają również kluczową rolę we wczesnych badaniach przesiewowych grup wysokiego ryzyka HCC.Różne markery CTC związanych z HCC mają szczególne znaczenie dla początku, rozwoju i nawrotu HCC.Jako pęcherzyki błonowe egzosomy biorą udział w komunikacji międzykomórkowej, zwłaszcza w komórkach HCC.Krążące mikroRNA są stabilne we krwi i dlatego mogą być bardziej przydatne we wczesnym badaniu przesiewowym HCC.Stopniowo odkryto białka egzosomalne i egzosomy bogate w RNA, a ich skuteczność predykcyjna dla HCC została potwierdzona.Co ciekawe, różne etiologie HCC mogą być również związane z różnymi mutacjami, dzięki czemu możemy wybrać różne biomarkery do wczesnych badań przesiewowych na podstawie różnych etiologii HCC.120
Jednak obecne techniki biopsji płynowej są wątpliwe pod względem stabilności i nie mogą samodzielnie wykonywać wczesnych badań przesiewowych lub monitorowania HCC, ale nadal mogą uzupełniać indywidualne badania przesiewowe i diagnostykę.121 Jako forma biopsji płynnej wykrywanie i obrazowanie ctDNA, CTC, cfRNA i AFP lub PIVKA-II związanych z egzosomami ma obiecujące zastosowania we wczesnej diagnostyce i prognozowaniu HCC.Jednak dokładny mechanizm uwalniania ctDNA do krwi pozostaje do wyjaśnienia.Ujawnienie podstawowych właściwości biologicznych ctDNA może ułatwić jego wykorzystanie jako markera.Niewielka ilość ctDNA w krążeniu i ścisłe wymagania dotyczące postępowania z próbkami stanowią wyzwanie dla klinicznego wdrożenia wykrywania cDNA w HCC.Ponadto mutacje genetyczne nie mają specyficznych cech pozwalających na dokładną identyfikację czynników rakotwórczych.Ponieważ wiele wariantów genetycznych i somatycznych występuje również w normalnych tkankach, mutacje genetyczne zidentyfikowane za pomocą biopsji płynowej mogą mieć ograniczoną użyteczność we wczesnych badaniach przesiewowych w kierunku HCC.122 Ograniczenia dobrze zdefiniowanych użytecznych docelowych genów i biomarkerów, które pomagają odróżnić cDNA od DNA nienowotworowego, są najważniejszymi kwestiami w stosowaniu cDNA.brak przydatności czułych i swoistych markerów do wykrywania CTC.Znaleziono tylko żywotne komórki z potencjałem przerzutowym, a optymalna kombinacja markerów wzbogaconych w CSC była niejasna.Wyzwaniem jest również izolacja CTC do hodowli i ocena ich profili mutacyjnych.Ze względu na problemy z identyfikacją, izolacją i oczyszczaniem egzosomów specyficzny mechanizm molekularny jest nadal niejasny, a wcześniejsze badania dotyczące mechanizmu egzosomów i HCC nie były dogłębne, a sposób sortowania miRNA, lncRNA i białek do egzosomów , i nie jest jasne, czy pobieranie egzosomów jest procesem określonego typu.Wykorzystanie egzosomów do diagnozowania i leczenia HCC jest wciąż na etapie przedklinicznym.Brak standaryzacji procedur biopsji płynnych, takich jak rodzaj probówek używanych do pobierania krwi, objętość krwi, przechowywanie i wykrywanie próbek, izolacja i wzbogacanie, może wykluczać ich stosowanie w rutynowej praktyce klinicznej ze względu na różnice w praktykach w różnych ośrodkach medycznych.Skuteczność biopsji płynnej we wczesnych badaniach przesiewowych, diagnostyce, ocenie skuteczności i przewidywaniu HCC pozostaje do zbadania, zwłaszcza w grupach wysokiego ryzyka.Technologia biopsji płynnej ma ogromny potencjał i oczekuje się, że w niedalekiej przyszłości będzie szeroko stosowana w praktyce klinicznej raka wątroby.
1. Sung H., Furley J., Siegel RL i in.Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN szacuje zachorowalność i śmiertelność z 36 rodzajów raka w 185 krajach.CA Cancer J Clin.2021;71(3):209-249.doi: 10.3322/caac.21660
2. Centrala Narodowej Komisji Zdrowia.Kryteria diagnozowania i leczenia pierwotnego raka wątroby (wydanie 2022) [J].Journal of Clinical Liver Diseases, 2022, 38(2): 288-303.doi: 10.3969/j.issn.1001-5256.2022.02.009
3. Zhou J, Sun H, Wang Z i in.Wytyczne dotyczące diagnostyki i leczenia raka wątrobowokomórkowego (wydanie 2019).Rak wątroby.2020;9(6):682-720.doi: 10.1159/000509424
4. Kokudo N, Takemura N, Hasegawa K, et al.Wytyczne praktyki klinicznej dla raka wątrobowokomórkowego: Japońskie Towarzystwo Chorób Wątroby, 2017 (wytyczne JSH-HCC 4), aktualizacja 2019.Zbiornik na choroby wątroby.2019;49(10)::1109-1113.doi:10.1111/hepr.13411
5. Barrera-Saldana HA, Fernandez-Garza LE, Barrera-Barrera SA Biopsja płynna w przewlekłej chorobie wątroby.Anny Hepato.2021;20:100197.doi:10.1016/j.aohep.2020.03.008
6. Tai TKYu., Tan P.Kh.Biopsja płynnego raka piersi: przegląd ukierunkowany.Laboratorium Arch Pathol Med.2021;145(6):678-686.doi: 10.5858/arpa.2019-0559-RA
7. Kanval F., Singal AG Nadzór nad rakiem wątrobowokomórkowym: obecne najlepsze praktyki i przyszłe kierunki.Gastroenterologia.2019;157(1):54-64.doi:10.1053/j.gastro.2019.02.049
8. European Research Association L, European Organization R, C Therapeutics.Wytyczne kliniczne EASL-EORTC: leczenie raka wątrobowokomórkowego.J Heparyna.2012;56(4):908-943.doi:10.1016/j.jhep.2011.12.001
9. Zhang G., Ha SA, Kim HK i in.Połączona analiza AFP i HCCR-1 jako użytecznych markerów serologicznych w małym raku wątrobowokomórkowym: prospektywne badanie kohortowe.Znak Dis.2012;32(4):265-271.doi: 10.3233/DMA-2011-0878
10. Chen S, Chen H, Gao S i in.Zróżnicowana ekspresja mikroRNA-125b w osoczu w chorobie wątroby związanej z wirusem zapalenia wątroby typu B i potencjał diagnostyczny raka wątrobowokomórkowego indukowanego wirusem zapalenia wątroby typu B.Zbiornik na choroby wątroby.2017;47(4):312-320.doi:10.1111/hepr.12739
11. Halle PR, Foster F., Kudo M. i in.Biologia i znaczenie alfa-fetoproteiny w raku wątrobowokomórkowym.Wątroba wewn.2019;39(12):2214–2229.doi: 10.1111/liv.14223
12. Omata M, Cheng AL, Kokudo N i in.Wytyczne kliniczne dotyczące leczenia raka wątrobowokomórkowego w regionie Azji i Pacyfiku: aktualizacja 2017.Międzynarodowa Organizacja Chorób Wątroby.2017;11(4):317–370.doi: 10.1007/s12072-017-9799-9
13. Xu Fei, Zhang Li, He Wei i in.Wartość diagnostyczna PIVKA-II w surowicy w monoterapii lub w połączeniu z AFP u chińskich pacjentów z rakiem wątrobowokomórkowym.Znak Dis.2021;2021:8868370.doi: 10.1155/2021/8868370
14. Durin L., Praradines A., Basset S. i in.Biopsja płynu humoralnego niedrobnokomórkowego raka płuca bez osocza: bliżej guza!komórka.2020;9(11).doi: 10.3390/komórki9112486
15. Mader S, Pantel K. Biopsja płynna: stan obecny i perspektywy na przyszłość.Leczenie Oncol Res.2017;40(7-8):404-408.doi: 10.1159/000478018
16. Palmirotta R, Lovero D, Cafforio P, et al.Biopsja raka na bazie płynu: multimodalne narzędzie diagnostyczne w onkologii klinicznej.Adv Med Oncol.2018;10:1758835918794630.doi: 10.1177/1758835918794630
17. Mandel P., Metais P. Kwasy nukleinowe w ludzkim osoczu.CR Seances Soc Biol Fil.1948;142(3-4):241-243.
18. Mouliere F, Chandrananda D, Piskorz AM i in.Zaawansowane wykrywanie krążącego DNA guza poprzez analizę wielkości fragmentów.Nauka tłumaczy medycynę.2018;10:466.doi:10.1126/scitranslmed.aat4921
19. Underhill HR, Kitzman JO, Hellwig C. i in.Długość fragmentu krążącego nowotworu DNA.Geny PLOS.2016;12(7):e1006162.doi:10.1371/journal.pgen.1006162
20. Cheng F, Su L, Qian C. Krążący DNA guza: obiecujący biomarker w biopsji raka na bazie płynu.guz docelowy.2016;7(30):48832–48841.doi:10.18632/oncotarget.9453
21. Bettegovda S., Sauzen M., Leary RJ i in.Wykrywanie krążącego DNA guza we wczesnych i późnych stadiach ludzkich nowotworów złośliwych.Nauka tłumaczy medycynę.2014;6(224):224ra24.doi:10.1126/scitranslmed.3007094
22. Mehes G. Biopsja płynna do predykcyjnej analizy mutacyjnej raka litego: perspektywa patologa.J Biotechnologia.2019;297:66-70.doi: 10.1016/j.jbiotec.2019.04.002
[PubMed] 23. Lenarts L, Tuveri S, Yatsenko T, et al.Wczesne wykrycie guza przez badanie przesiewowe DNA w krążącym osoczu: szum czy nadzieja?Belgijskie prawo kliniczne.2020;75(1):9-1 doi:10.1080/17843286.2019.1671653
24. Nishida N. Wpływ wirusa zapalenia wątroby i starzenia na metylację DNA w ludzkiej hepatokarcynogenezie.Histopatologia.2010;25(5):647-654.doi: 10.14670/HH-25.647