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学科前沿
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早期肝癌怎么检测?科学家又有新发现
 
时间:2018-11-20
作者单位:健康界
作者:
 
肝癌是全球第二大癌症相关死因,每年夺去70万人的生命,超过一半的肝癌病例都在中国。大多数肝癌患者因发现得太晚而无法治愈。
不过,最近一项新的研究为早期发现肝癌带来了希望,也为治疗提供了新的靶点。
近日发表在《细胞与发育生物学前沿》上的研究显示,在癌前肝硬化患者中,糖酵解酶的表达显著增加。这种增加与肝细胞癌(肝癌的主要类型)发生风险的显著增加相关,并可能成为一个生物标志物来识别那些有肝癌风险的人。
研究人员解释说:“我们知道,90%的肝细胞癌病例始于肝硬化。因此,通过确定肝硬化进展到癌症的时间,我们可以改善早期检测和治疗--通过外科手术、化疗和放疗,也可能通过新的治疗手段实现逆转。”
 
▲癌细胞代谢变化
在肝硬化中,肝炎(乙肝、丙肝)病毒、酒精或肥胖引起的慢性损害导致肝内结疤和再生结节的形成。这些再生结节中的细胞更新非常快,加上遗传损伤的积累,最终会产生癌细胞。研究者开始寻找可以预测癌变的肝硬化细胞的特征。
近一个世纪以来,科学家们已经认识到癌细胞改变了它们产生能量的方式。通常情况下,人体主要利用氧气从大量的营养物质--糖、脂肪、蛋白质及其中间体--中获取能量。但是,细胞不需要氧气也能从糖中提取能量。这种被称为糖酵解的厌氧过程会产生乳酸,在剧烈运动时“燃烧”我们的肌肉,同时也被癌症用来作为它们生长的补给。
“与几乎所有癌症一样,高度增殖的肝癌细胞似乎重新调整了能量代谢,使之趋向糖酵解,而与氧气供应无关。”
这种被称为“Warburg效应”的葡萄糖代谢变化的原因仍不清楚,但炎症被认为发挥了作用。
“鉴于肝硬化是一个炎症过程,我们决定看看肝硬化细胞中是否已经存在糖酵解的代谢转变,以及这能否预测肝硬化发展为肝细胞癌。”
 
▲肝硬化细胞中存在癌症代谢改变
研究者分析了随访10多年的肝活检患者的正常肝组织标本、肝硬化标本和癌性肝标本。
“为了全面了解肝细胞癌和癌前阶段的能量代谢变化,我们检测了参与糖酵解和其他代谢途径的基因编码酶的表达。”
他们发现与糖酵解相关的基因,包括己糖激酶2 (HK2),醛糖激酶A (ALDOA)和丙酮酸激酶M2 (PKM2),不仅在肝细胞癌标本中高度表达,而且在肝硬化标本中也比正常肝组织标本高。
“换句话说:糖酵解的转变发生在癌前阶段。”
更引人注目的是,糖酵解相关基因的表达水平与“肝硬化发展为肝细胞癌”呈正相关,也与活检时已经患有肝癌的患者的不良预后正相关。
这表明,糖酵解酶的表达可以作为一种新的生物标志物来预测肝硬化患者未来发展的风险。
 
▲关于早期检测
 
研究小组强调,这项研究只是初步的,还需要进一步的研究来确定这些基因表达的变化是否被证实为糖酵解活性的变化。
然而,这些发现揭示了一种通过早发现和早治疗来提高肝癌生存率的潜在方法。研究者认为,肝硬化细胞中糖酵解表达谱的转变甚至可能成为新的肝癌治疗的目标。
“目前正在进行临床试验,来研究他汀类药物(用于预防心血管疾病)对肝硬化患者发展为肝癌或手术切除后肝癌复发的影响。”研究者称,通过阻断胆固醇合成,他汀类药物很可能因为这些化学路径重叠而抑制糖酵解。
“如果这些试验表明他汀类药物的确可以降低肝癌的风险,则还需要进一步的研究来确定抑制肝硬化细胞中的糖酵解是否有作用。”
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