Správy

Javascript je momentálne vo vašom prehliadači zakázaný.Niektoré funkcie tejto webovej stránky nebudú fungovať, ak je zakázaný JavaScript.
Zaregistrujte sa so svojimi špecifickými údajmi a konkrétnym liekom, ktorý vás zaujíma, a my vám poskytnuté informácie spojíme s článkami v našej rozsiahlej databáze a ihneď vám pošleme kópiu PDF e-mailom.
Ding Jingnuo, Zhao Weifeng, Oddelenie infekčných chorôb, prvá pridružená nemocnica univerzity Suzhou, mesto Suzhou, provincia Jiangsu, 215000 Tel.nádory tráviaceho systému s 5-ročným celkovým prežívaním 14,1 %.Mnoho pacientov s HCC je diagnostikovaných v pokročilom štádiu, takže včasný skríning je nevyhnutný na zníženie úmrtnosti na HCC.Okrem bežne používaných detekčných indikátorov, ako je sérový alfa-fetoproteín (AFP), šošovkový lektín-reaktívny alfa-fetoproteín (AFP-L3) a abnormálny protrombín (proteín II vyvolaný deficitom vitamínu K, PIVKA-II), techniky kvapalinovej biopsie Ukázalo sa, že má diagnostickú hodnotu pri detekcii HCC.V porovnaní s invazívnymi postupmi môže tekutinová biopsia odhaliť cirkulujúce malígne metabolity.Techniky kvapalinovej biopsie detegujú cirkulujúce nádorové bunky, cirkulujúcu nádorovú DNA, cirkulujúcu RNA a exozómy a používajú sa na skorý skríning, diagnostiku a prognostické hodnotenie HCC.Tento článok sa zaoberá molekulárnou biológiou a aplikáciou rôznych techník kvapalinovej biopsie na izoláciu sľubných biomarkerov, ktoré môžu byť životaschopnými možnosťami včasného hodnotenia HCC na zlepšenie včasného skríningu vysokorizikových skupín HCC.Kľúčové slová: technika fluidnej biopsie, hepatocelulárny karcinóm, vysokoriziková skupina .
Hepatocelulárny karcinóm (HCC) je bežný zhubný nádor tráviaceho traktu, ktorý sa radí na šieste miesto medzi novými prípadmi zhubných nádorov u mužov aj žien.1 Celosvetovo je rakovina pečene treťou najčastejšou príčinou úmrtí na rakovinu po rakovine pľúc a kolorektálneho karcinómu, čo predstavuje 8,3 % úmrtí súvisiacich s rakovinou zo všetkých malígnych novotvarov.1 Prognóza HCC úzko súvisí so štádiom diagnózy.Hlavnými dôvodmi zlého prežívania pri HCC sú intrahepatálne metastázy, tromby portálneho venózneho tumoru a vzdialené metastázy vylučujúce resekciu a mnohé z týchto charakteristík sú u pacientov prítomné už v čase diagnózy.
Na základe diagnostických a liečebných usmernení sú hlavnými rizikovými faktormi rozvoja HCC cirhóza pečene, chronická infekcia vírusom hepatitídy B (HBV) alebo vírusom hepatitídy C (HCV), alkoholické stukovatenie pečene a nealkoholické stukovatenie pečene (NAFLD). ).2 Okrem toho medzi rizikové faktory HCC patrí príjem potravy kontaminovanej aflatoxínmi, schistosomiáza, iné príčiny cirhózy, rodinná anamnéza rakoviny pečene, cukrovka, obezita, fajčenie a poškodenie pečene spôsobené liekmi.Vysokorizikové skupiny vo veku 35 a 45 rokov by mali pravidelne podstupovať lekárske prehliadky.Včasný skríning je dôležitou stratégiou včasnej liečby na zlepšenie celkového prežívania pacientov s HCC.
Biomarkery ako AFP, AFP-L3 a PIVKA-II sa odporúčajú na skorý skríning HCC3,4.Techniky tekutej biopsie ukázali sľubné výsledky pri včasnej diagnostike a hodnotení liečby.5,6 Významný pokrok sa dosiahol v tekutej biopsii HCC, ktorá môže mať vyššiu citlivosť a špecificitu ako bežne používané sérové ​​markery, ako je AFP (tabuľka 1).
AFP je široko používaný biomarker v HCC a je v súčasnosti najpodrobnejším biomarkerom široko používaným na skorý skríning, diagnostiku a hodnotenie ochorenia.Trvalo zvýšená hladina AFP sa považuje za rizikový faktor progresie HCC.7,8 Miera detekcie malého hepatocelulárneho karcinómu (sHCC) sa zvyšuje s rozvojom ultrazvuku a počítačovej tomografie a zistilo sa, že AFP je obzvlášť necitlivá na detekciu hHCC v klinickej praxi.Podľa retrospektívnej multicentrickej štúdie9 bola pozitívna AFP zistená v 46 % (616/1338) prípadov HCC a 23,4 % (150/641) prípadov sHCC.Okrem toho sú hladiny AFP zvýšené u pacientov s chronickým ochorením pečene a cirhózou.10 AFP má teda obmedzený skríningový účinok na sHCC.11 Podľa Smerníc klinickej praxe v Ázii a Tichomorí pre hepatocelulárny karcinóm sa použitie AFP neodporúča.12 Klinické dôkazy naznačujú, že PIVKA-II je lepšia ako AFP v liečbe HCC a že kombinácia PIVKA-II a AFP vyššiu diagnostickú hodnotu pri HCC.13 V porovnaní s tkanivovou biopsiou tekutinová biopsia primárne deteguje metabolity súvisiace s nádorom v telesných tekutinách (krv, sliny, pleurálna tekutina, cerebrospinálny mok alebo moč) a je menej invazívna pre tkanivá.14 Okrem toho môžu tekuté biopsie odrážať malígne znaky, ktoré nie sú prítomné v tkanive primárneho nádoru.15 Kvapalné biopsie sa zatiaľ netestujú v klinickej praxi pre všetky typy nádorov, ale ich diagnostický potenciál pri rakovine priťahuje pozornosť onkológov.16 Kvapalná biopsia dokáže odhaliť cirkulujúce nádorové bunky (CTC), cirkulujúcu nádorovú DNA (cDNA), cirkulujúcu voľnú RNA (ecRNA) a exozómy.V tomto článku budeme diskutovať o charakteristikách, úlohe a aplikácii rôznych techník fluidnej biopsie pri včasnom skríningu vysokorizikových skupín HCC.
Extracelulárna DNA (cfDNA) vo vzorkách krvi od zdravých jedincov bola prvýkrát opísaná v roku 1948 Mandelom a kol.17 cfDNA je bezbunkový fragment DNA s dĺžkou približne 160–180 bp, pochádzajúci predovšetkým z lymfocytov a myeloidných buniek.ctDNA je špecifický mutantný fragment DNA uvoľňovaný nádorovými bunkami do periférnej krvi, ktorý predstavuje genómovú informáciu nádorových buniek po určitých patofyziologických procesoch vrátane nekrózy, apoptózy a vylučovania.Podiel ctDNA na celkovej cfDNA sa značne líši podľa typu nádoru a udáva sa, že fragmenty cDNA majú typicky dĺžku menej ako 167 bp.18 Underhillova štúdia ukázala, že fragmenty cfDNA sú vo všeobecnosti kratšie ako normálna cfDNA.19 V porovnaní so zdravými jedincami je celková dĺžka fragmentov cfDNA v krvi pacientov s rakovinou kratšia, takže cfDNA možno použiť ako indikátor včasného skríningu nádoru.Obohatenie určitých podskupín dĺžok fragmentov cfDNA môže zlepšiť detekciu cDNA spojenej s nemetastatickými pevnými nádormi.Štúdie ukázali, že ctDNA sa nachádza vo viac ako 75 % pokročilých rakovín pankreasu, hrubého čreva, močového mechúra, gastrointestinálneho traktu, pečene, vaječníkov, prsníka, melanómu a hlavy a krku.20,21 Množstvo ctDNA v krvi však závisí od lokalizácie nádoru.22 V štúdii od Bettegoud sa zistilo, že pacienti s kolorektálnym karcinómom, rakovinou prsníka, pečene, pľúc a prostaty majú vyššie hladiny cDNA v krvi ako iné druhy rakoviny.Naproti tomu u pacientov s rakovinou ústnej dutiny, rakovinou pankreasu, rakovinou žalúdka a gliómom bola koncentrácia cDNA v krvi nižšia.dvadsaťjeden
Pretože ctDNA obsahuje rovnaké genetické mutácie ako primárne nádorové bunky, cDNA možno použiť na detekciu heterogénnych nádorovo špecifických mutácií a epigenetických zmien, vrátane metylácie, hydroxymetylácie, variácií jedného nukleotidu a variácií počtu kópií.dvadsaťtri
Metylácia DNA je jednou z najčastejších epigenetických zmien, ktoré vedú k represii génov.V porovnaní s normálnymi bunkami existujú rozdiely v celkovej úrovni metylácie genómu nádorových buniek, najmä v metylácii nádorových supresorových génov, ktoré možno zistiť v skorom štádiu, čo naznačuje, že zmeny v metylácii DNA môžu byť indikátorom skorého detekcia tumorigenézy.Nádorové supresorové gény spojené s HCC môžu byť inaktivované metyláciou promótora, čím sa stimuluje tumorigenéza.24 Metylácia DNA je vďaka svojej tkanivovej špecifickosti, detekovateľnosti a vekovej nezávislosti ideálnym markerom pre včasnú diagnostiku nádorov.Okrem toho je metylácia DNA bežnejšia v porovnaní so somatickými mutáciami, pretože v každej oblasti cieľového genómu je viac cieľových oblastí a niekoľko zmenených miest CpG.25 Okrem viacerých miest CpG bol v DBX2, THY1, MT1M, INK4A, VIM, FBLN1 a RGS10.26 Xu et al identifikovaný veľký počet nezávislých hypermetylovaných lokusov v ctDNA.Porovnaním vzoriek cfDNA od 1098 pacientov s HCC a 835 zdravých kontrol sa zistilo, že gény spojené s HCC silne korelujú so zodpovedajúcimi signatúrami metylácie cDNA v plazme.25 Na základe laboratórnej analýzy bol vyvinutý prediktívny model obsahujúci 10 metylačných markerov so senzitivitou a špecifickosťou 85,7 % a 94,3 %, pričom tieto markery vysoko korelovali s nádorovou hmotou, štádiom nádoru a odpoveďou na liečbu.Tieto výsledky naznačujú, že použitie cDNA metylačných markerov je veľmi sľubné v diagnostike, monitorovaní a prognóze HCC.V metylačnom modeli pozostávajúcom z troch aberantne metylovaných génov (APC, COX2, RASSF1A) a jednej miRNA (miR203) prezentovaného Lu et al27 bola citlivosť a špecifickosť modelu 27 na diagnostiku HBV asociovaného s HCC porovnateľná.80 %.Okrem toho model mohol odhaliť 75 % nediagnostikovaných pacientov s HCC s hladinou AFP 20 ng/ml.Gén pre proteín rodiny 1A domény asociovanej s Ras (RASSF1A) je hlavnou opakujúcou sa sekvenciou DNA v ľudskom genóme.Araujo a kol.dospel k záveru, že hypermetylácia promótora RASSF1A by mohla byť cenným biomarkerom pre skorý skríning HCC a potenciálnym molekulárnym cieľom pre epigenetickú terapiu.28 V jednej štúdii sa hypermetylácia promótora RASSF1A v sére zistila u 73,3 % pacientov s HCC.29 Dlhý rozptýlený nukleotidový prvok 1 (LINE-1) je ďalším vysoko aktívnym mediátorom retrotranspozície.Hypometylácia LINE-1 bola zistená v DNA 66,7 % vzoriek séra HCC a bola spojená s včasnou recidívou a zlým prežitím po radikálnej resekcii.29 Hypermetylácia je bežný genetický proces, ktorý zohráva jedinečnú úlohu pri rozvoji cirhózy pečene a HCC.30 Naproti tomu hydroxymetylácia je demetylačný proces, ktorý vyvoláva reaktiváciu a expresiu génu a detekciu produktu 5-hydroxymetylcytozínu (5-hmC) v tomto procese možno použiť na identifikáciu nádoru.Metylácia a hydroxymetylácia cDNA sú spojené s tumorigenézou a môžu prispieť k skorému skríningu HCC.V štúdii s 2554 subjektmi sa vo vzorkách cfDNA našlo 31 5-hmC v celom genóme a 32 génov sa identifikovalo porovnaním sekvencií 5-hmC u pacientov s HCC a vysoko rizikových skupín, ako sú pacienti s chronickými ochoreniami.Diagnostické modely ochorení pečene.a cirhóza.Tento model bol lepší ako AFP v rozlíšení HCC od nenádorového tkaniva.
Mutácie v kódujúcich oblastiach môžu viesť k transkripčným abnormalitám, ktoré môžu viesť k zmenám v proteínových sekvenciách a nakoniec k rakovine.Jednonukleotidové varianty sú dôležitými genómovými markermi pre skorý skríning nádorov vďaka ich vysokej tkanivovej spoľahlivosti a vysokej nádorovej a tkanivovej špecifickosti.Početné štúdie súvisiace s HCC využívajúce sekvenovanie ďalšej generácie (NGS) na sekvenovanie exómu a celého genómu rakoviny identifikovali bežné mutované bunkové gény, ako sú TP53 a CTNNB1, ako aj niekoľko vrátane ARID1A, MLL, IRF2.Nové gény, ATM, CDKN2A, FGF19, PIK3CA, RPS6KA3 a JAK1 vykazujú miernu mieru mutácií. Analýza funkcie mutantného génu naznačuje, že zmeny v prestavbe chromatínu, prenose signálu Wnt/β-katenínu a JAK/STAT, dráhe bunkového cyklu P53, epigenetických modifikátoroch, dráhach oxidačného stresu, dráhe PI3K/AKT/MTOR a RAS/RAF/ MAPK kinázová dráha hrá rozhodujúcu úlohu v onkogenéze HCC.32,33 V štúdii, v ktorej sa detegovali mutácie súvisiace s nádorom, Huang et al zistili, že frekvencia mutácií spojených s nádorom v závislosti od ctDNA bola 19,5 % a špecificita bola 90 %. .34 Okrem toho pacienti, u ktorých došlo k vaskulárnej invázii, mali väčšiu pravdepodobnosť mutácií ctDNA (P=0,041) a kratšie prežívanie bez recidívy (P<0,001). Analýza funkcie mutantného génu naznačuje, že zmeny v prestavbe chromatínu, prenose signálu Wnt/β-katenínu a JAK/STAT, dráhe bunkového cyklu P53, epigenetických modifikátoroch, dráhach oxidačného stresu, dráhe PI3K/AKT/MTOR a RAS/RAF/ MAPK kinázová dráha hrá rozhodujúcu úlohu v onkogenéze HCC.32,33 V štúdii, v ktorej sa detegovali mutácie súvisiace s nádorom, Huang et al zistili, že frekvencia mutácií spojených s nádorom v závislosti od ctDNA bola 19,5 % a špecificita bola 90 %. .34 Okrem toho pacienti, u ktorých došlo k vaskulárnej invázii, mali väčšiu pravdepodobnosť mutácií ctDNA (P=0,041) a kratšie prežívanie bez recidívy (P<0,001).Analýza funkcie mutantného génu naznačuje, že zmeny v remodelácii chromatínu, signalizácii Wnt/β-katenínu a JAK/STAT, dráhe bunkového cyklu P53, epigenetických modifikátoroch, dráhach oxidačného stresu, dráhe PI3K/AKT/MTOR a dráhe kinázy RAS/RAF/MAPK kritickú úlohu pri tumorigenéze HCC.32,33 V štúdii, ktorá zistila mutácie súvisiace s tumorom, Huang a kol.zistili, že frekvencia ctDNA-dependentných nádorových mutácií bola 19,5 % a špecificita bola 90 %..34 кроме того, у пациентов с сосудистой иазией чаще ве ве ве ве ве ве ве ве ве ве ве вщ встречались мацт цац цац ц ц ц, ц ц, ц к, ц к, ц к, к к, к, к, кя кя кя кя кя кя кžia кякк. .34 Okrem toho pacienti s vaskulárnou inváziou mali viac mutácií cDNA (P=0,041) a kratšie prežívanie bez ochorenia (P<0,001).Funkčná analýza mutantných génov odhalila remodeláciu chromatínu, signalizáciu Wnt/β-katenínu a JAK/STAT, dráhu bunkového cyklu P53, epigenetické modifikátory, dráhu oxidačného stresu, dráhu PI3K/AKT/MTOR a RAS/RAF/MAPK kinázová dráha hrá rozhodujúcu úlohu v onkogenéze 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% .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 ， huang 等 发现 肿瘤 相关 依赖于 依赖于 的 为 为 为 为 ， 特异性 为 为 90% .34短的无复发生存期（P<0,001）。32,33 V štúdii, ktorá zistila mutácie súvisiace s nádorom, Huang et al.zistili, že mutácie súvisiace s nádorom boli z 19,5 % závislé od cDNA so špecificitou 90 % 34. Okrem toho u pacientov, ktorí podstúpili vaskulárnu inváziu, bola väčšia pravdepodobnosť vzniku cDNA.мутация (P = 0,041) a более короткая безрецидивная выживаемость (P <0,001). mutácia (P=0,041) a kratšie prežívanie bez ochorenia (P<0,001).Ďalším bežným hnacím génom HCC je TP53, ktorý má mieru mutácie viac ako 30 %.Štúdie ukázali, že frekvencia mutácií TP53 v ctDNA v krvi a moči sa pohybuje od 5 % do 60 %.35 Johanova štúdia ukázala, že spektrum mutácií ctDNA v neskorej HCC má podobnú mieru mutácií ako skoré HCC, vrátane promótora TERT (51 %), TP53 (32 %), CTNNB1 (17 %), PTEN (8 %), mutácií v AXIN1., ARID2, KMT2D a TSC2 (po 6 %).36 Onkogén β-katenínu (CTNNB1) hrá dôležitú úlohu v signálnej dráhe Wnt.Koaktivátor transkripcie CTNNB1 môže podporovať génovú expresiu, čo môže viesť k bunkovej proliferácii, inhibícii apoptózy a angiogenéze.CTNNB1 môže tiež interagovať s TERT na vyvolanie transformácie hepatocytov.33 Promótor TERT je v niektorých solídnych nádoroch často mutovaný.Zmeny v TERT, jednej z prvých genetických zmien v malígnej transformácii HCC, môžu viesť k reaktivácii telomerázy v cirhotických hepatocytoch a môžu podporiť proliferáciu a zabrániť starnutiu.Mutácie v promótore 33-37 TERT sa vyskytujú u 59-90 % pacientov s proliferatívnymi pečeňovými uzlinami a skorým HCC a sú spojené s prežitím.38
Zmeny počtu kópií (CNA) sú dôležitým podtypom somatických mutácií.Výskum ukázal, že rozšírená a ohnisková záťaž CNA je genómový podpis schopný predpovedať infiltráciu a vylúčenie imunitného systému nádoru pri niektorých typoch rakoviny.39 Aktívna infiltračná signalizácia, vysoká cytolytická aktivita, závažný zápal a genetické markery spojené s prezentáciou antigénu v HCC.Analýza dátového poľa jednonukleotidových polymorfizmov u 477 subjektov odhalila nízke zaťaženie CNS.Naproti tomu chromozomálne nestabilné nádory s vysokou extenzívnou záťažou CNA vykazovali známky imunitného odmietnutia a boli spojené s proliferáciou, opravou DNA a dysfunkciou TP53.Xu a kol.ukázali, že skupina HCC mala vyššie skóre CNA ako skupina s chronickým ochorením pečene.40 Použitím celogenómového sekvenovania jednej bunky sa zistilo, že CNA sa objavujú na začiatku hepatokarcinogenézy a zostávajú relatívne stabilné počas progresie nádoru.41 Chung a kol.zistili, že hladiny cfDNA boli významne zvýšené u pacientov s HCC a že CNA v celom genóme v cfDNA boli dôležitým nezávislým prognostickým markerom u pacientov s HCC liečených sorafenibom.42 U pacientov s vyššou záťažou CNA bola väčšia pravdepodobnosť progresie ochorenia a úmrtia ako u pacientov s nižšou záťažou CNA.Ollerich a kol.zistili, že index nestability počtu kópií (CNI) možno použiť na hodnotenie CNA v cfDNA pacientov s rakovinou.Poznamenali, že pacienti s pokročilou rakovinou mali významne vyššie skóre CNI ako kontrolná skupina, ktorá hodnotí odpoveď pacienta na systémovú chemoterapiu a imunoterapiu.43 Tieto výsledky naznačujú, že CNA nachádzajúce sa v tekutých bioptických vzorkách môžu slúžiť ako prognostické indikátory u pacientov s pokročilou rakovinou.HCC na pozadí systémovej liečby.
V súčasnosti možno metódy používané na detekciu ctDNA rozdeliť na cielené a necielené metódy.Stručne povedané, cielené metódy, ako je digitálna polymerázová reťazová reakcia (dPCR), digitálna PCR BEAMing, systém amplifikácie refraktérnych mutácií-PCR, Capp-Seq a Tam-Seq, sú vysoko citlivé na vopred definované gény.Metódy mimo cieľa, ako je sekvenovanie celého genómu a NGS, poskytujú komplexný pohľad na celú genómovú krajinu.44 V porovnaní s cieľovými panelmi môže sekvenovanie celého genómu detekovať nielen bodové mutácie a inzercie, ale aj prestavby a variácie počtu kópií.prognóza a CTC a cfDNA sú dobré ukazovatele, ktoré možno použiť na dynamické monitorovanie HCC.45 Okrem toho môže byť analýza cfDNA užitočnejšia pri detekcii HCC.Yan a kol.ukázali, že cfDNA v plazme pacientov s HCC bola významne vyššia ako u pacientov s fibrózou pečene a zdravých kontrol.V porovnaní s AFP sa očakáva, že ctDNA bude lepším skríningovým markerom skorého HCC.46 V prospektívnej štúdii 47 tekutých biopsií, ktoré testovali cfDNA a proteín v populácii populácie, sa ukázalo, že sú účinné pri odlíšení pacientov s HCC od pacientov bez HCC.Pri sledovaní 331 ultrazvukových normálnych a AFP-negatívnych pacientov bola senzitivita a špecifickosť cfDNA na diagnostiku HCC 100 % a 94 %, v uvedenom poradí, takže cDNA mohla detekovať HCC u asymptomatických HBsAg séropozitívnych jedincov.V štúdii Yeo48 bola u pacientov s HCC zistená vysoká frekvencia (92,5 %) hypermetylácie promótora RASSF1A.Okrem toho Xu a kol.vytvorili diagnostický model na predpovedanie HCC pomocou panelu špecifických metylačných markerov so špecificitou a senzitivitou 90,5 %, respektíve 83,3 %.Panel umožňuje odlíšiť pacientov s HCC od pacientov s inými ochoreniami pečene, čo je lepšie ako AFP.Zistili tiež, že normálne kontroly, ktoré boli pozitívne testované, môžu mať rizikové faktory pre HCC, ako je infekcia HBV alebo anamnéza užívania alkoholu.25 Predpokladáme, že vysoko rizikové faktory pre HCC môžu podporovať hypermetyláciu cfDNA, ktorá potom prispieva k progresii HCC, a teda cfDNA môže hrať kľúčovú úlohu pri skríningu vysokorizikových skupín.Cai a kol.sumarizujú celý rad mutácií ctDNA a ponúkajú robustnú stratégiu na hodnotenie nádorovej záťaže u pacientov.49 Táto stratégia dokáže identifikovať tumorigenézu v priemere 4,6 mesiaca pred zmenou zobrazovania a preukázala lepšiu diagnostickú výkonnosť v porovnaní so sérovými biomarkermi AFP, AFP-L3 a PIVKA-II.Diagnostická hodnota testovania cDNA bola preukázaná, keď nie je k dispozícii vyhodnotenie obrazu, takže testovanie cDNA má hodnotu pri diagnostike včasného HCC vo vysoko rizikových skupinách.Nedávno vedci použili technológiu NGS na analýzu indikátorov multivariačnej genetickej variácie (vrátane 5-hydroxymetylcytozínu, 5'-motívu, fragmentácie, stopy nukleozómov, HIFI) v 3204 klinických vzorkách a cfDNA.50 Opätovne overené modely HIFI s tromi nezávislými súbormi testov, testov a testov preukázali stabilnú a spoľahlivú diskrimináciu medzi populáciami HCC a non-HCC s citlivosťou 95,79 % a 95,42 % v testoch špecifických pre HCC a testovacích súboroch.Pohlavia boli 95,00 % a 97,83 %.Diagnostická hodnota HIFI metódy je vyššia ako AFP pri odlíšení HCC od cirhózy.Okrem toho sa ctDNA využíva aj pri chirurgickej liečbe.Atsushi a kol.stanovili predoperačné sérové ​​hladiny ctDNA u pacientov s HCC a zistili, že miera recidívy a miera extrahepatálnych metastáz v cDNA pozitívnej skupine boli významne vyššie ako v cDNA negatívnej skupine a hladiny cDNA významne korelovali.s progresiou nádoru.51 Ako vysoko citlivý biomarker môže ctDNA predpovedať schopnosť HCC napadnúť cievy.Wang a kol.vykonali sekvenovanie celého genómu 46 pacientov s HCC a multivariačná analýza ukázala, že prahová hodnota frekvencie alel variantu cDNA pre inváziu do mikrociev je 0,83 %, senzitivita 89,7 % a špecificita 80,0 %.nezávislý rizikový faktor mikrovaskulárnej invázie pri resekovateľnom HCC, čo naznačuje, že cDNA môže pomôcť pri vedení optimálnej liečby.Záverom možno povedať, že ctDNA sa plne podieľa na výskyte a vývoji HCC a môže sa použiť na skorý skríning, chirurgické hodnotenie a monitorovanie ochorenia.
CTC sú malígne bunky pochádzajúce z primárnych nádorov alebo metastáz, ktoré metastázujú do krvného obehu.Nádorové bunky vylučujú matricové metaloproteinázy (MMP), ktoré rozkladajú bazálnu membránu a umožňujú nádorovým bunkám priamy vstup do krvných a lymfatických ciev.Väčšina CTC je však rýchlo eliminovaná anoikis, imunitným útokom alebo šmykovým stresom.53 Epitelovo-mezenchymálny prechod (EMT) umožňuje, aby sa CTC ľahko izolovali z primárneho nádorového tkaniva, prenikli do kapilár a získali výrazne lepšie prežitie, metastázy, invazívnosť a rezistenciu voči liekom.Štúdie ukázali, že medzi rôznymi nádorovými bunkami v primárnych metastatických nádoroch existuje hlboká heterogenita.Analýza CTC teda môže viesť ku komplexnému pochopeniu heterogenity nádorových buniek.54
Špecifické markery pre CTC spojené s HCC zahŕňajú glypikan-3 (GPC3), asialoglykoproteínový receptor (ASGPR), adhéznu molekulu epitelových buniek (EpCAM) a markery spojené s kmeňovými bunkami, ako sú CD44, CD90, 55 a intercelulárna adhézna molekula 1 (ICAM1).) .56 Marker GPC3 je proteín ukotvený v bunkovej membráne, ktorý sa klinicky používa na patologickú analýzu a charakterizáciu HCC.57 Expresia GPC3 je bežnejšia v nádorových bunkách HCC so strednou a nízkou diferenciáciou a podporuje extrahepatálnu migráciu;okrem toho prítomnosť GPC3+ CTC indikuje metastatický HCC.58 ASGPR je transmembránový proteín exprimovaný iba na povrchu hepatocytov a je vysoko exprimovaný v dobre diferencovaných HCC.EpCAM je jedným z najbežnejšie používaných proteínov spojených s membránou na zachytávanie CTC.EpCAM bol identifikovaný ako povrchový marker buniek HCC s charakteristikami kmeňových buniek, 59 čo koreluje s rôznymi klinicko-patologickými znakmi HCC, ako je vaskulárna invázia, hodnotené hladiny AFP a pokročilé štádium rakoviny pečene v Barcelonskej nemocnici (BCLC).Fenotyp 60 CTC EMT je vysoko metastatický.54 EMT procesov v CTC podporuje metastázy HCC.Expresia markerov EMT, ako je vimentín, twist, E-box zinc finger binding (ZEB) 1, ZEB2, slimák, slimák a E-kadherín, bola študovaná v CTC odvodených z pečene od pacientov s HCC.58 Systém CanPatrol™ vyvinutý Chengom [61] klasifikoval CTC do troch fenotypových podskupín na základe prevažne exprimovaných markerov: epiteliálny fenotyp (EpCAM, CK8/18/19), mezenchymálny fenotyp (vimentín, stočený) a zmiešané fenotypy.U 176 pacientov bola celková CTC lepšia ako AFP pri odlíšení HCC od benígneho ochorenia pečene.Hodnoty AUC pre celkový CTC, AFP a kombinovaný celkový CTC a AFP boli 0,774 (95 % CI, 0,704–0,834), 0,669 (95 % CI, 0,587–0,750) a 0,821 (95 % CI, 0,866–0,856–0,834 ).), resp.Klasifikácia CTC založená na EMT môže predpovedať diagnózu HCC, skorú recidívu, metastázy a kratší celkový čas.
V súčasnosti metódy na detekciu CSC zahŕňajú fyzikálne metódy a biologické metódy.Fyzikálne metódy, často označované ako obohacovanie založené na biofyzikálnych vlastnostiach, závisia hlavne od fyzikálnych vlastností CSC, ako je veľkosť, hustota, náboj, pohyblivosť a deformovateľnosť.V závislosti od fyzikálnych vlastností existujú rôzne metódy, ako sú systémy založené na filtrácii, dielektroforéza atď. Dielektroforéza, známa aj ako obohatenie na báze imunoafinity, je založená hlavne na väzbe antigén-protilátka, pretože metóda využíva protilátky proti biomarkerom špecifickým pre nádory. ako je EpCAM, ASGPR, ľudský receptor epidermálneho rastového faktora 2 (HER2), prostatický špecifický antigén (PSA), ľudský pancytokeratín (P-CK) a karbamoylfosfát syntáza 1 (CPS1).62 Ďalší typ, nazývaný metóda bez obohatenia, využíva prietokovú cytometriu na odlíšenie CTC od leukocytov na základe vyššieho pomeru a veľkosti jadra k cytoplazme.V súčasnosti je jediným testom na detekciu CTC schváleným FDA systém Cell-Search™, ktorý využíva marker bunkového povrchu EpCAM. Kombinovaná detekcia CTC založená na markeroch by však mohla zvýšiť mieru pozitivity.54 Zmes protilátok proti ASGPR a CPS1 dosiahla u pacientov s HCC mieru detekcie CTC 91 %.63 Zhang et al použili CTC čip s protilátkami proti ASGPR, P -CK a CPS1 a odlíšili pacientov s HCC od pacientov s benígnym ochorením pečene alebo non-HCC rakovinou v miere 100 %.64 Štúdia Wanga odhalila EpCAM+ CTC u 60 % zo 42 pacientov s HCC a zistila významné korelácie medzi oboma pozitivitou rýchlosť a počet CTC v štádiu TNM.65 Guo et al zistili, že skóre PCR odvodené od CTC bolo zvýšené u 125/171 (73 %) pacientov, ktorých hladina AFP bola <20 ng/ml so senzitivitou 72,5 % a špecificita 95,0 % v porovnaní s 57,0 % a 90,0 % pre AFP pri hraničnej hodnote 20 ng/ml.66 Kombinácia AFP a CTC môže zlepšiť detekciu HCC.45 Predpokladá sa, že CTC majú výhodu oproti AFP pri včasnom skríningu skupín s vysokým rizikom HCC. Kombinovaná detekcia CTC založená na markeroch by však mohla zvýšiť mieru pozitivity.54 Zmes protilátok proti ASGPR a CPS1 dosiahla u pacientov s HCC mieru detekcie CTC 91 %.63 Zhang et al použili CTC čip s protilátkami proti ASGPR, P -CK a CPS1 a odlíšili pacientov s HCC od pacientov s benígnym ochorením pečene alebo non-HCC rakovinou v miere 100 %.64 Štúdia Wanga odhalila EpCAM+ CTC u 60 % zo 42 pacientov s HCC a zistila významné korelácie medzi oboma pozitivitou rýchlosť a počet CTC v štádiu TNM.65 Guo et al zistili, že skóre PCR odvodené od CTC bolo zvýšené u 125/171 (73 %) pacientov, ktorých hladina AFP bola <20 ng/ml so senzitivitou 72,5 % a špecificita 95,0 % v porovnaní s 57,0 % a 90,0 % pre AFP pri hraničnej hodnote 20 ng/ml.66 Kombinácia AFP a CTC môže zlepšiť detekciu HCC.45 Predpokladá sa, že CTC majú výhodu oproti AFP pri včasnom skríningu skupín s vysokým rizikom HCC.Kombinovaná detekcia CTC založená na markeroch však môže zvýšiť percento pozitívnych výsledkov.54 Zmes protilátok anti-ASGPR a CPS1 dosiahla u pacientov s HCC mieru detekcie CTC 91 %.63 Zhang et al.použili CTC čip s protilátkami proti ASGPR, P-CK a CPS1 a tiež odlíšili pacientov s HCC od pacientov s benígnym ochorením pečene alebo non-HCC v miere 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. frekvencia a počet CTC v štádiu TNM.65 Guo et al zistili, že PCR odvodená z CTC bola zvýšená u 125/171 (73 %) pacientov, ktorí mali hladiny AFP < 20 ng/ml so senzitivitou 72,5 % a špecificitou 95,0 % v porovnaní s 57,0 % a 90,0 % pre AFP pri hraničnej hladine 20 ng/ml.66 Kombinácia AFP a CTC môže zlepšiť detekciu HCC.45 CTC sa považujú za výhodu oproti AFP pri včasnom skríningu skupiny.s vysokým rizikom HCC.Kombinovaná detekcia CTC na základe markerov však môže zvýšiť percento pozitívnych výsledkov.54 Zmes protilátok anti-ASGPR a CPS1 dosiahla 91 % mieru detekcie CTC u pacientov s HCC.63 Zhang a kol.použili CTC čipy s protilátkami proti ASGPR, P-CK a CPS1 a odlíšili pacientov s HCC od benígnych ochorení pečene a non-HCC na 100 %.64 Wangova štúdia identifikovala 60 % EpCAM+ CTC u 42 pacientov s HCC a zistila významnú koreláciu medzi výskytom a počtom CTC v štádiu TNM. 65 Guo 等 人 ， 在 在 AFP 水平 <20 ng/ml 的 125/171 (73%) 名 中 ， CTC 衍生 的 PCR 评分 升高 ， 敏感性 为 为 72,5%， 特异性 为 为 ， ， 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 水平 水平 <20 ng/ml 的 125/171 (73%) 名 ， ， CTC 衍生 PCR 评分 ， 敏感性截止 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 a kol.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. zistili, že u 125/171 (73 %) pacientov s hladinami AFP < 20 ng/ml boli hodnoty PCR odvodené od CTC zvýšené so senzitivitou 72,5 % a špecificitou 95,0 %, zatiaľ čo AFP bola na hraničnej špecificite bola 20 ng/ml.ml bolo 57,0 % a 90,0 %.66 Kombinácia ORP a CTC zlepšuje detekciu HCC.45 CTC sú považované za lepšie ako AFP pri včasnom skríningu vysokorizikových populácií HCC.Pre CTC-pozitívne a vysokorizikové skupiny HCC by sa teda CTC testovanie malo rutinne kombinovať s ultrazvukom a detekciou AFP.CTC sa však považujú za dôležité prediktory metastáz a recidívy nádoru a detekcia CTC sa nezávisle neodporúča ako diagnostický nástroj.62 Preto môže CTC slúžiť ako lepší prediktívny biomarker ako iné v súčasnosti používané markery. Zhou et al zistili, že pacienti so zvýšeným počtom EpCAM+ CTC a regulačných T buniek vykazovali vyššie riziko vzniku recidívy HCC ako pacienti s nízkym počtom CTC, s pomerom recidívy 66,7 % oproti 10,3 % (P < 0,001).67 Podobnú štúdiu uviedli aj Zhong et al.68 Okrem toho Qi zistila, že 101 zo 112 pacientov (90,81 %) s HCC, vrátane pacientov s ochorením v počiatočnom štádiu, bolo pozitívnych na CTC a že veľmi malé uzliny HCC boli zistené po 3. do 5 mesiacov sledovania. Zhou et al zistili, že pacienti so zvýšeným počtom EpCAM+ CTC a regulačných T buniek vykazovali vyššie riziko vzniku recidívy HCC ako pacienti s nízkym počtom CTC, s pomerom recidívy 66,7 % oproti 10,3 % (P < 0,001).67 A podobnú štúdiu opísali Zhong et al.68 Okrem toho Qi zistila, že 101 zo 112 pacientov (90,81 %) s HCC, vrátane pacientov s ochorením v počiatočnom štádiu, bolo pozitívnych na CTC a že veľmi malé uzliny HCC boli zistené po 3 až 5 mesiacov sledovania. Чжоу a 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 et al zistili, že pacienti so zvýšenými EpCAM+ CTC a regulačnými T bunkami mali vyššie riziko recidívy HCC ako pacienti s nízkymi CTC, s mierou recidívy 66,7 % oproti 10,3 % (P<0,001)67.Podobnú štúdiu uskutočnili Zhong a kol.68. Okrem toho Qi zistil, že 101 zo 112 pacientov (90,81 %) s HCC, vrátane pacientov so skorým ochorením, malo CTC a že veľmi malé uzliny HCC boli zistené po 3 až 5 mesiacoch sledovania. Zhou 等 人 发现 ， 与 CTC 数量 较 的 患者 相比 ， ， EPCAM+ CTC 和 细胞 数量 升高 的 发生 发生 HCC 复发 的 风险 更 高 ， ， 复发率 为 为 为 为 和 10,3% (p <0,001) Zhou 等 人 发现 与 与 CTC 数量 少 患者 相比 ， ， EPCAM+ CTC 和 细胞 的 患者 发生 发生 复发 更 ， ， 复发率 分别 分别 为 为 为 为 为 为 为 为 为 为 为 为 为 为 为 为 为 为 为 为 为 为 为p < 0,001) .... ........ Чжоу a 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 a kol.zistili, že pacienti so zvýšenými EpCAM+ CTC a regulačnými T bunkami mali vyššie riziko recidívy HCC v porovnaní s pacientmi s menším počtom CTC, s mierou recidívy 66,7 %, respektíve 10,3 % (P < 0,001).Podobnú štúdiu opísali Zhong et al.68 Okrem toho Qi zistil, že 101 zo 112 pacientov s HCC (90,81 %), vrátane pacientov so skorým ochorením, malo pozitívne výsledky CTC a po 3 návštevách našli veľmi malé uzliny HCC.Pozorovanie do 5 mesiacov.Tiež našli CTC u 12 pacientov s chronickou infekciou HBV a našli malé nádory HCC v priebehu 5 mesiacov u 2 CTC-pozitívnych pacientov.69 CTC sa teda môžu použiť na predpovedanie HCC, 70 ale môžu sa používať rutinnejšie ako prediktívne biomarkery.
Podobne ako cfDNA, aj cfRNA sa uvoľňuje do krvného obehu prostredníctvom rôznych systémov.Tieto molekuly v periférnej krvi predstavujú rakovinové tkanivo pôvodu.V porovnaní s markermi detekovanými neinvazívnymi metódami sú cfRNA dynamickejšie regulované, tkanivovo špecifické a hojné v extracelulárnom prostredí.Význam a diagnostická hodnota 71 miRNA (miRNA) v HCC bola hlásená v mnohých štúdiách.miRNA sú endogénne nekódujúce RNA (ncRNA), ktoré regulujú rôzne molekulárne biologické aktivity inhibíciou translácie cieľových messengerových RNA (mRNA).miRNA sa nachádzajú v apoptotických telách zapuzdrených v exozómoch, ale môžu sa tiež stabilne viazať na sérové ​​proteíny a lipidy v periférnej krvi a môžu sa použiť na vyhodnotenie HCC.mikroRNA sa podieľajú na regenerácii pečene, metabolizme lipidov, apoptóze, zápale a vývoji HCC.72 Onkogénne miRNA, ako napríklad miR-21, miR-155 a miR-221, sú v HCC dobre známe.Najmä miR-21 hrá kľúčovú úlohu pri syntéze kolagénu v extracelulárnej matrici a fibróze a podporuje hepatokarcinogenézu aktiváciou hematopoetických kmeňových buniek.72,73 Nádorové supresorové miRNA v HCC zahŕňajú miRNA-122, miRNA-29, rodinu Let-7 a rodinu miRNA-15.Rodina Let-7 pozostáva z mnohých nádorových supresorových miRNA, ktoré sa zameriavajú na rodinu RAS.Rodina miR-15 zahŕňa miR-15a, miR-15b, miR-16, miR-195 a miR-497, ktoré majú komplementárne sekvencie pre určité mRNA.Okrem toho sú pre skorý skríning HCC dôležité aj dlhé nekódujúce RNA (lncRNA) a kruhové RNA (cirRNA).lncRNA predstavujú najširšiu triedu ncRNA vrátane ncRNA podobných mRNA a podieľajú sa na patogenéze mnohých ľudských chorôb.LncRNA hrajú regulačnú úlohu v mikroprostredí pečene a chronickom ochorení pečene.74 CircRNA sú tiež triedou ncRNA s viacerými funkciami pri regulácii génovej expresie.Nedávno sa circRNA považovali za diagnostické nástroje pre HCC.
Cirkulujúca voľná RNA má pozoruhodnú stabilitu, vrátane odolnosti voči teplote, pH a RNáze, vďaka čomu je izolácia fnRNA z periférnej krvi menej únavná pomocou štandardných metód purifikácie RNA.Medzi najčastejšie používané metódy patrí NGS, microarray a RT-qPCR.NGS umožňuje meranie mikroRNA v celom genóme.Táto metóda je však nákladná a analýza nie je štandardizovaná.Na rozdiel od toho je RT-qPCR lacná, rýchlo amplifikuje nukleové kyseliny a ponúka mnoho výhod, ako je vyššia citlivosť, vyššia presnosť, širší dynamický rozsah a potreba menšieho počtu vzoriek.Microarrays sú ďalšou metódou používanou na detekciu miRNA založenou na citlivej a špecifickej hybridizácii cieľových miRNA s komplementárnymi DNA sondami, 75 ale analýza dát z microarray je časovo náročná.
Uvádza sa, že cirkulujúce miR-122 a Let-7 sú potenciálne užitočné pri diagnostike HCC v počiatočnom štádiu vo vysoko rizikových skupinách, markerov u pacientov s premalígnymi uzlinami spojenými s HBV a HCC v počiatočnom štádiu.76 Cai a kol.zistili, že členovia rodiny Let-7 (miR-92, miR-122, miR-125b, miR-143, miR-192, miR-16, miR-126 a miR-199a/b) sú vystavení riziku chronickej HCC u pacientov s hepatitídou.Rodina Let-7 môže slúžiť ako účinný náhradný biomarker na predpovedanie vývoja HCC u vysoko rizikových skupín spojených s chronickou hepatitídou C. 77 miR-122 má vysokú diagnostickú presnosť pri detekcii včasného HCC u pacientov s cirhózou pečene.78 Sérový cirkulujúci MiR-107 bol tiež hodnotený v skorých štádiách HCC 79 a preukázal dobrý potenciál vo vysoko rizikových populáciách.Zhou et al uviedli, že panel miRNA (miR-122, miR-192, miR-21, miR-223, miR-26a, miR-27a a miR-801) môže odlíšiť HCC od chronickej hepatitídy B (CHB) a cirhózy senzitivita bola 79,1 % a 75 % a špecificita 76,4 % a 91,1 %, v uvedenom poradí.80 V prípade HBV súvisiaceho s HCC sme zistili, že hladiny miR150 boli významne znížené v porovnaní s hladinami u pacientov s chronickou HBV bez HCC (senzitivita 79,1 %, špecificita 76,5 %).-224 bol zvýšený v HCC v porovnaní so zdravými kontrolami a analýzy podskupín ukázali vyššie hladiny u pacientov s HCC spojeným s HBV.cirhóza spojená s hepatitídou B a pacienti s HCC identifikovali klasifikátor siRNA obsahujúci sedem rozdielne exprimovaných siRNA, ktoré dokážu detegovať HCC v rôznych kontrolách;Rozsah AUC pri včasnom skríningu je lepší ako u dobrovoľníkov AFP.Zistili, že štyri miRNA (miR-1972, miR-193a-5p, miR-214-3p a miR-365a-3p) dokážu rozlíšiť pacientov s HCC od pacientov bez HCC.Päť nadmerne exprimujúcich miRNA (miR-122-5p, miR-125b-5p, miR-885-5p, miR-100-5p a miR-148a-3p) sa považuje za potenciálne infekcie HBV pri HCC, cirhóze a biomarkeroch CHB, najmä miR-34a-5p môžu byť biomarkery pre cirhózu pečene,85 a môžu byť potenciálnymi biomarkermi pre skorý skríning HCC u vysokorizikových populácií.Najviac študovaná lncRNA v HCC je vysoko aktivovaná pri rakovine pečene (HULC).Ďalšie štúdie ukázali, že HULC cirkulujúci u pacientov s HCC sa môže použiť ako diagnostický marker, pretože táto lncRNA je u pacientov s HCC v porovnaní so zdravými jedincami vysoko upregulovaná.71,86 Spomedzi iných lnRNA sa LINC00152 považuje za najlepšiu diagnostickú lncRNA vďaka svojej vysokej AUC, citlivosti a špecifickosti.86 V jednej štúdii sa expresia LINC00152 v periférnej krvi postupne zvyšovala z normálnych zdravých kontrol na pacientov s CHB a cirhózou a nakoniec bola najvyššia pri HCC.Štúdie expresie circSMARCA5 v plazme pacientov s HCC ukázali progresívny pokles expresie HCC v rozsahu od hepatitídy po cirhózu a prekancerózne lézie.Analýza ROC kriviek potvrdila potenciál týchto circRNA pri odlíšení pacientov s hepatitídou alebo cirhózou pečene od pacientov s HCC, najmä tých s hladinami AFP pod 200 ng/ml.Okrem toho Zhu analyzoval 13 617 cyklických RNA vo vzorkách plazmy od pacientov HCC spojených s HBV a potvrdil, že 6 cyklických RNA sa exprimovalo odlišne v HCC a cirhóze spojenej s HBV, čo naznačuje, že cRNA môžu byť prospešné.markery pre skorý skríning vysoko rizikových skupín, ako sú skupiny spojené s ochorením pečene, pacienti so sklerózou.88
Exozómy sú membránové vezikuly s priemerom 40–160 nm;mnohopočetné intracelulárne vezikuly sa spájajú s bunkovou membránou a uvoľňujú sa do extracelulárnej matrice.Obsahujú mnoho aktívnych zložiek, vrátane lipidov, proteínov, RNA a DNA, a zohrávajú kľúčovú úlohu v komunikácii medzi bunkami, HCC aj non-HCC bunkami.89,90 Exozómy regulujú progresiu HCC aktiváciou hepatocytových fibroblastov a hviezdicových buniek, imunitných buniek, normálnych hepatocytov a buniek HCC.91 V mikroprostredí nádoru nádorové bunky produkujú veľké množstvo exozómov, ktoré sú prenášané z rakovinových buniek do nezrelých buniek, ktoré sa zase podieľajú na onkogenéze, degradácii a bunkovej signalizácii.92 Štúdie ukázali, že exozómy môžu počas patologických procesov prenášať onkogény do normálnych buniek, čo môže byť jeden z mechanizmov invázie a metastázovania nádorov.93 Úloha exozómov v progresii rakoviny môže byť dynamická a špecifická pre typ rakoviny, 89 Exozómy môžu byť internalizované susednými alebo vzdialenými bunkami, aby regulovali viaceré cieľové gény v bunkách príjemcu, ktoré sa môžu podieľať na intercelulárnej komunikácii iónov a interakcií bunkového mikroprostredia, môžu sprostredkúvajú bunkovú signalizáciu a metabolizmus.94 Charakteristiky a dynamické zmeny exozómových cargo molekúl priamo odrážajú charakteristiky a dynamické zmeny rodičovských nádorových buniek,95 čo je tiež základom pre využitie exozómov v diagnostike a prognóze rakoviny, ako aj pre predikciu individuálnej odpovede na protinádorovú liečbu. ..96
Tradičné laboratórne metódy na izoláciu a analýzu exozómov sú zložité, viackrokové a časovo náročné, vrátane ultracentrifugácie, filtrácie, vylučovacej chromatografie, imunoafinitnej purifikácie, Western blottingu, ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay), PCR a prietokovej analýzy.miniaturizované systémy a platformy lab-on-a-chip využívajúce mikro/nanotechnológie sú široko vyvíjané na rýchlu a pohodlnú in situ izoláciu exozómov.Analýza sledovania nanočastíc (NTA) je široko používaná metóda na charakterizáciu veľkosti a koncentrácie exozómov vrátane metód, ako sú magnetické nanočastice a polyhydroxyalkanoáty.Mikrofluidné a elektrochemické metódy môžu tiež rýchlo detegovať exozómy vo vysokých výťažkoch.
Exozomálne proteíny sú dôležitými markermi pre diagnostiku HCC.V štúdii Arbelaiz bola hladina 98 RasGAP SH3 väzbového proteínu (G3BP) a polymérneho imunoglobulínového receptora (PIGR) významne zvýšená v exozómoch odvodených od HCC a predpokladaná kombinovaná účinnosť týchto dvoch proteínov bola lepšia ako AFP.Preťaženie železom je dôležitým faktorom, ktorý prispieva k rozvoju HCC.Tseng uviedol, že hepcidín môže hrať kľúčovú úlohu pri rezistencii na HCC.99 Exozómy odvodené zo séra pacientov s HCC mali výrazne vyšší počet kópií variantov mRNA hepcidínu ako ich zdravé náprotivky, čo naznačuje, že hepcidín môže byť novým diagnostickým biomarkerom pre HCC.Proteín 14-3-3ζ v exozómoch produkovaných 100 HCC môže znížiť aktiváciu, proliferáciu a diferenciáciu T buniek a môže indukovať transformáciu T buniek na regulačné T bunky, čo vedie k deplécii T buniek.101 Podporujú to viaceré štúdie skúmajúce únik nádoru z imunitného dohľadu, 102 ktorý môže prispieť k tumorigenéze HCC.
Okrem prítomnosti ecRNA v plazme alebo sére môžu byť exozómy obohatené o RNA použité na neinvazívne stanovenie štádia v reálnom čase pri včasnom skríningu nádorov a na určenie vývoja nádoru a odpovede na terapiu.Hladina exozomálnej miRNA-21 v krvnom sére v skupine HCC bola 2,21-krát vyššia ako v skupine CHB a v skupine HCC bola 5,57-krát vyššia ako u zdravej populácie.Vo Wangovej štúdii exozómy významne zvýšili HCC v porovnaní s pacientmi s cirhózou s hodnotami AUC 0,83 (95 % CI 0,74–0,93) a 0,94 (95 % CI 0,88–1,00).104 Získané údaje objasnili zapojenie špecifických exozomálnych cargo molekúl do regulácie onkogenézy a progresie HCC.105 Expresia miR-221, miR-103, miR-181c, miR-181a, miR-93 a miR-26a v sére je konzistentná.a metastázy a hladiny miR21 boli oveľa vyššie u pacientov s HCC ako u zdravých kontrol a tiež u pacientov s CHB.102 LncRNA mala potenciálnu diagnostickú hodnotu u HCC.Štúdie ukázali, že exozómy odvodené zo séra pacientov s HCC majú významne vyššie hladiny LINC00161, LINC000635 a lncRNA aktivované transformujúcim rastovým faktorom-β ako u pacientov bez HCC, a tieto lncRNA sú silne spojené s TNM štádiom a objemom nádoru.110 Conigliaro a kol.Zistilo sa, že exozómy CD90+ exprimujú vysoké hladiny lncRNAH19, čo významne zvyšuje uvoľňovanie vaskulárneho endotelového rastového faktora (VEGF) a produkciu receptora VEGF-R1, čím stimuluje angiogenézu.93 CircRNA sú ďalším typom exozomálnych ncRNA – exprimované na nižších, ale stabilných úrovniach naprieč druhmi, circRNA tiež vykazujú špecifickosť pre typ bunky, typ tkaniva, vývojové štádium a regulačnú aktivitu.111 circRNA sú diagnostické biomarkery pre včasnú a minimálne invazívnu rakovinu.112 Nedávne klinické štúdie ukázali, že špecifickosť jednotlivých miRNA pri predpovedaní HCC nie je ideálna.Preto komplexná detekcia pomocou viacerých testov (napr. miR-122 a miR-48a v kombinácii s AFP) môže zlepšiť identifikáciu skorého HCC a odlíšenie HCC od cirhózy.100
Pacienti s CHB a cirhózou pečene sú najčastejšou skupinou s vysokým rizikom rozvoja HCC.Pre vysokorizikové skupiny by sa po dosiahnutí trvalej virologickej odpovede mala vypracovať nákladovo efektívna stratégia sledovania založená na riziku HCC a včasný skríning je kľúčom k zlepšeniu diagnostiky a liečby HCC s vysokým pomerom nákladovej efektívnosti2 ..Včasné metódy skríningu rakoviny majú mnoho obmedzení: účinné metódy včasného skríningu neboli vyvinuté pre väčšinu typov rakoviny a adherencia je zvyčajne nízka.V porovnaní s tradičnými metódami včasného skríningu má technológia tekutej biopsie zjavné výhody: jednoduchosť odberu vzoriek, detekcia panrac, dobrá reprodukovateľnosť vzorky a účinná odpoveď na heterogenitu nádoru.Vzhľadom na nákladovú efektívnosť metód spojených s tekutou biopsiou sa ich použitie pri skríningu HCC rutinne netestovalo.Napriek pokrokom v presnej detekcii na molekulárnej úrovni je tekutinová biopsia na detekciu HCC u cieľových pacientov nákladná, čo obmedzuje jej široké použitie v porovnaní so špecifickými zobrazovacími postupmi, ako je ultrazvuk a magnetická rezonancia.113,114 Predchádzajúca štúdia však ukázala, že tekutá biopsia preukázala významný prínos z hľadiska kvality života upravených rokov (QALYs).115 Boli preukázané aj výhody tekutej biopsie pri včasnom karcinóme žalúdka a nosohltanu.116,117 Súčasný názor je, že tekutá biopsia môže dopĺňať sérové ​​biomarkery a rádiologický skríning pri detekcii a diagnostike nádorov.117 118
Podľa súčasnej literatúry technológia fluidnej biopsie preukázala signifikantne vyššiu senzitivitu a špecifickosť pri včasnom skríningu vysokorizikových skupín na rakovinu pečene.Bez ohľadu na typ tekutinovej biopsie dokáže rozlíšiť HCC od vysokorizikových jedincov bez HCC, čo naznačuje dôležitosť včasného skríningu, pretože rozdiely medzi vysokorizikovými a zdravými jedincami sú evidentné.ctDNA má krátky polčas a možno ju použiť na detekciu HCC, takže akékoľvek zmeny v cDNA odvodenej od nádoru môžu poskytnúť konkrétny dôkaz o progresii nádoru v reálnom čase, najmä v prípade malých nádorov.Vysoká hladina ctDNA indikuje vývoj a šírenie rakoviny a je skorým indikátorom progresie a recidívy.Navyše, na základe výsledkov ctDNA môžu pacienti dostať individuálnu liečbu a následné sledovanie.119 Špecifické metylačné miesta môžu byť lepším markerom ako AFP na včasnú identifikáciu HCC a cirhotických uzlín.V resekovateľných prípadoch HCC sú vysoké hladiny cDNA indikátorom mikrovaskulárnej invázie a pooperačnej recidívy a metastáz.Zmeny v počte kópií sú spojené s prežitím pacientov s HCC.Dá sa predpokladať, že hodnotenie cDNA sa môže podieľať na celkovej liečbe HCC a cDNA môže slúžiť ako účinný indikátor terapeutickej modulácie.Markery založené na špecifických genetických mutáciách v ctDNA boli prijaté klinickými usmerneniami na predpovedanie účinnosti a monitorovanie liekovej rezistencie.Testovanie ctDNA môže byť najužitočnejším nástrojom tekutej biopsie na skorý skríning.CTC tiež zohrávajú kľúčovú úlohu pri včasnom skríningu vysokorizikových skupín HCC.Rôzne markery CTC asociovaných s HCC sú obzvlášť dôležité pri nástupe, vývoji a recidíve HCC.Ako membránové vezikuly sa exozómy podieľajú na medzibunkovej komunikácii, najmä v bunkách HCC.Cirkulujúce mikroRNA sú v krvi stabilné, a preto môžu byť užitočnejšie na skorý skríning HCC.Postupne boli objavené exozomálne proteíny a exozómy bohaté na RNA a bola potvrdená ich prediktívna účinnosť pre HCC.Je zaujímavé, že rôzne etiológie HCC môžu súvisieť aj s rôznymi mutáciami, takže môžeme vybrať rôzne biomarkery na skorý skríning na základe rôznych etiológií HCC.120
Súčasné techniky kvapalinovej biopsie sú však sporné z hľadiska stability a nemôžu nezávisle vykonávať skorý skríning alebo monitorovanie HCC, ale stále môžu dopĺňať individuálny skríning a diagnostiku.121 Ako forma tekutej biopsie má detekcia a zobrazovanie ctDNA, CTC, cfRNA a exozómovo asociovaných AFP alebo PIVKA-II sľubné uplatnenie pri včasnej diagnostike a prognóze HCC.Zostáva však objasniť presný mechanizmus uvoľňovania ctDNA do krvi.Odhalenie základných biologických vlastností ctDNA môže uľahčiť jej použitie ako markera.Malé množstvo ctDNA v obehu a prísne požiadavky na manipuláciu so vzorkami sú výzvou pre klinickú implementáciu detekcie cDNA v HCC.Okrem toho genetické mutácie nemajú špecifické znaky, ktoré umožňujú presnú identifikáciu karcinogénov.Keďže viaceré genetické a somatické varianty sú prítomné aj v normálnych tkanivách, genetické mutácie identifikované kvapalinovou biopsiou môžu byť pri včasnom skríningu HCC obmedzené.122 Obmedzenia dobre definovaných užitočných génových cieľov a biomarkerov, ktoré pomáhajú odlíšiť cDNA od nenádorovej DNA, sú najdôležitejšími problémami pri použití cDNA.nedostatok užitočnosti citlivých a špecifických markerov na detekciu CTC.Našli sa iba životaschopné bunky s metastatickým potenciálom a optimálna kombinácia markerov obohatených CSC nebola jasná.Náročnou úlohou je aj izolácia CTC na kultiváciu a vyhodnotenie ich mutačných profilov.Kvôli problémom s identifikáciou, izoláciou a čistením exozómov je špecifický molekulárny mechanizmus stále nejasný a predchádzajúce štúdie o mechanizme exozómov a HCC neboli do hĺbky a spôsob, akým sa miRNA, lncRNA a proteíny triedia do exozómov a nie je jasné, či príjem exozómov je špecifický typ procesu.Použitie exozómov na diagnostiku a liečbu HCC je stále v predklinickom štádiu.Nedostatočná štandardizácia postupov tekutej biopsie, ako je typ skúmaviek používaných na odber krvi, objem krvi, skladovanie a detekcia vzoriek, izolácia a obohatenie, môže znemožniť ich použitie v bežnej klinickej praxi z dôvodu rozdielov v postupoch v rôznych zdravotníckych centrách.Účinnosť tekutej biopsie pri včasnom skríningu, diagnostike, hodnotení účinnosti a predikcii HCC je potrebné preskúmať, najmä u vysokorizikových skupín.Technológia tekutej biopsie má veľký potenciál a očakáva sa, že v blízkej budúcnosti bude široko využívaná v klinickej praxi rakoviny pečene.
1. Sung H., Furley J., Siegel RL a kol.Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN odhaduje výskyt a úmrtnosť na 36 typov rakoviny v 185 krajinách.CA Cancer J Clin.2021; 71 (3): 209-249.doi: 10.3322/caac.21660
2. Sídlo Národnej zdravotníckej komisie.Kritériá na diagnostiku a liečbu primárnej rakoviny pečene (vydanie 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, a kol.Pokyny pre diagnostiku a liečbu hepatocelulárneho karcinómu (vydanie z roku 2019).Rakovina pečene.2020; 9 (6): 682-720.doi: 10.1159/000509424
4. Kokudo N, Takemura N, Hasegawa K, a kol.Pokyny pre klinickú prax pre hepatocelulárny karcinóm: Japonská spoločnosť pre choroby pečene, 2017 (4. usmernenia JSH-HCC), aktualizácia z roku 2019.Zásobník pre choroby pečene.2019;49(10):1109–1113.doi:10.1111/hepr.13411
5. Barrera-Saldana HA, Fernandez-Garza LE, Barrera-Barrera SA Kvapalná biopsia pri chronickom ochorení pečene.Ann Hepato.2021;20:100197.doi:10.1016/j.aohep.2020.03.008
6. Tai TKYu., Tan P.Kh.Tekutá biopsia rakoviny prsníka: zameraný prehľad.Arch Pathol Lab Med.2021;145(6):678–686.doi: 10.5858/arpa.2019-0559-RA
7. Kanval F., Singal AG Dohľad nad hepatocelulárnym karcinómom: súčasné osvedčené postupy a budúce smerovanie.Gastroenterológia.2019; 157 (1): 54-64.doi:10.1053/j.gastro.2019.02.049
8. European Research Association L, European Organization R, C Therapeutics.Klinické usmernenia EASL-EORTC: liečba hepatocelulárneho karcinómu.J Heparín.2012;56(4):908–943.doi:10.1016/j.jhep.2011.12.001
9. Zhang G., Ha SA, Kim HK a kol.Kombinovaná analýza AFP a HCCR-1 ako užitočných sérologických markerov pri malom hepatocelulárnom karcinóme: prospektívna kohortová štúdia.Dis Mark.2012;32(4):265–271.doi: 10.3233/DMA-2011-0878
10. Chen S, Chen H, Gao S, a kol.Diferenciálna expresia plazmatickej mikroRNA-125b pri ochorení pečene spojenom s vírusom hepatitídy B a diagnostický potenciál hepatocelulárneho karcinómu vyvolaného vírusom hepatitídy B.Rezervoár ochorení pečene.2017;47(4):312-320.doi:10.1111/hepr.12739
11. Halle PR, Foster F., Kudo M. a kol.Biológia a význam alfa-fetoproteínu pri hepatocelulárnom karcinóme.Pečeň int.2019;39(12):2214–2229.doi: 10.1111/liv.14223
12. Omata M, Cheng AL, Kokudo N, a kol.Klinické usmernenia pre liečbu hepatocelulárneho karcinómu v ázijsko-pacifickej oblasti: aktualizácia z roku 2017.Medzinárodná organizácia pre choroby pečene.2017;11(4):317–370.doi: 10.1007/s12072-017-9799-9
13. Xu Fei, Zhang Li, He Wei a kol.Diagnostická hodnota sérovej PIVKA-II samostatne alebo v kombinácii s AFP u čínskych pacientov s hepatocelulárnym karcinómom.Dis Mark.2021;2021:8868370.doi: 10.1155/2021/8868370
14. Durin L., Praradines A., Basset S. a kol.Nemalobunkový karcinóm pľúc neplazmatická biopsia humorálnej tekutiny: bližšie k nádoru!bunka.2020;9(11).doi: 10,3390/bunky9112486
15. Mader S, Pantel K. Kvapalná biopsia: súčasný stav a vyhliadky do budúcnosti.Liečba Oncol Res.2017;40(7-8):404-408.doi: 10.1159/000478018
16. Palmirotta R, Lovero D, Cafforio P, a kol.Kvapalná biopsia rakoviny: multimodálny diagnostický nástroj v klinickej onkológii.Adv Med Oncol.2018;10:1758835918794630.doi: 10.1177/1758835918794630
17. Mandel P., Metais P. Nukleové kyseliny v ľudskej plazme.CR Seances Soc Biol Fil.1948; 142 (3-4): 241-243.
18. Mouliere F, Chandrananda D, Piskorz AM, et al.Pokročilá detekcia cirkulujúcej nádorovej DNA analýzou veľkosti fragmentov.Veda prekladá medicínu.2018;10:466.doi:10.1126/scitranslmed.aat4921
19. Underhill HR, Kitzman JO, Hellwig C. a kol.Dĺžka fragmentu DNA cirkulujúceho nádoru.PLOS gény.2016;12(7):e1006162.doi:10.1371/journal.pgen.1006162
20. Cheng F, Su L, Qian C. Cirkulujúca nádorová DNA: sľubný biomarker v kvapalinovej biopsii rakoviny.cieľový nádor.2016;7(30):48832–48841.doi:10.18632/oncotarget.9453
21. Bettegovda S., Sauzen M., Leary RJ a kol.Detekcia cirkulujúcej nádorovej DNA v skorých a neskorých štádiách ľudských malignít.Veda prekladá medicínu.2014;6(224):224ra24.doi:10.1126/scitranslmed.3007094
22. Mehes G. Kvapalná biopsia na mutačnú predikčnú analýzu solídnej rakoviny: pohľad patológa.J Biotechnológia.2019;297:66-70.doi: 10.1016/j.jbiotec.2019.04.002
[PubMed] 23. Lenarts L, Tuveri S, Yatsenko T, et al.Včasná detekcia nádoru skríningom cirkulujúcej plazmovej DNA: humbuk alebo nádej?Belgické klinické právo.2020;75(1):9-1 doi:10.1080/17843286.2019.1671653
24. Nishida N. Vplyv vírusu hepatitídy a starnutia na metyláciu DNA v ľudskej hepatokarcinogenéze.Histopatológia.2010;25(5):647–654.doi: 10,14670/HH-25,647