肝癌的發(fā)病原因至今尚未確定,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),其病因很可能與多種因素的綜合作用有關(guān),在世界任何地區(qū)都可發(fā)現(xiàn),任何原因?qū)е碌穆愿尾《伎赡茉诟伟┌l(fā)生和發(fā)展過程中起著重要的作用。流行病學(xué)和實驗研究均表明病毒性肝炎與原發(fā)性肝癌的發(fā)生有著特定的關(guān)系,目前比較明確的與肝癌有關(guān)系的病毒性肝炎有乙型、丙型和丁型3種。其中以乙型肝炎與肝癌關(guān)系最為密切,近年HBsAg陰性肝癌數(shù)增加與丙型肝炎有關(guān),而前蘇聯(lián)則以丁型為多。我國肝癌患者中約90%有乙型肝炎病毒(HBV)感染背景。其他危險因素包括酒精性肝硬化、肝腺瘤、長期攝入黃曲霉素、其他類型的慢性活動性肝炎、Wilson病、酪氨酸血癥和糖原累積病。近年來研究著重于乙型、丙型肝炎病毒、黃曲霉毒素B1和其他化學(xué)致癌物質(zhì)。
1、肝硬化
化學(xué)致癌物質(zhì)的動物實驗研究顯示,再生結(jié)節(jié)是肝細胞向癌腫轉(zhuǎn)變的促進因子。酒精性肝硬化多屬小結(jié)節(jié)性,在戒酒后小結(jié)節(jié)漸轉(zhuǎn)變?yōu)榇蠼Y(jié)節(jié),癌變率亦隨著提高,支持了以上論點。其他原因所致的肝硬化,如原發(fā)性膽汁性肝硬化、α1抗胰蛋白酶缺乏癥、肝豆?fàn)詈俗冃浴⒀〖癇udd-Chiari綜合征、自身免疫性慢性活動性肝炎,均可并發(fā)HCC。肝硬化癌變的機制目前有兩種解釋:第一種解釋是,肝硬化本身就是一種癌前疾病,在沒有其他因素情況下,從增生、間變導(dǎo)致癌的形成;第二種解釋是,肝硬化時肝細胞快速的轉(zhuǎn)換率,使得這些細胞對環(huán)境的致癌因子更加敏感,即致癌因子可引起肝細胞的損傷,在損傷修復(fù)之前,發(fā)生DNA復(fù)制,從而產(chǎn)生永久改變的異常細胞。
資料顯示約有32%的肝癌并不合并肝硬化,但即使在無肝硬化肝癌中,HBsAg陽性率也高達75.3%,提示慢性肝炎可以不經(jīng)過肝硬化階段,直接導(dǎo)致肝癌的發(fā)生。HBV或HCV感染所致肝細胞損害和再生結(jié)節(jié)形成,是肝硬化肝癌發(fā)生的基礎(chǔ)。當(dāng)HBV感染宿主肝細胞后,以基因整合形式存在的為主,并不造成肝細胞的壞死和增生,則可能在相對短的時間內(nèi),不發(fā)生肝硬化而直接導(dǎo)致肝癌。
2、乙型肝炎病毒
原發(fā)性肝癌患者中約有1/3曾有慢性肝炎史。流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)HCC高發(fā)區(qū)人群HBsAg陽性率較低發(fā)區(qū)為高,而HCC患者血清HBsAg及其他乙肝病毒標(biāo)志物的陽性率高達90%,顯著高于健康人群。HCC發(fā)生率與HBV攜帶狀態(tài)的流行之間存在著正相關(guān)關(guān)系,而且還存在著地理上的密切關(guān)系。
(1)HBV與HCC的相關(guān)性可從以下幾點來闡明:
、貶CC與HBsAg攜帶者的發(fā)生率相平行:原發(fā)性肝癌高發(fā)的地區(qū)同時也是HBsAg攜帶率較高的地區(qū),而肝癌低發(fā)區(qū)的自然人群中HBsAg的攜帶率則較低。我國人群中HBsAg的攜帶率大約為10%,全國有1.2億HBV攜帶者,每年尚有約100萬新生兒因其母親為攜帶者而感染HBV,而在肝癌低發(fā)的歐美、大洋洲,HBsAg攜帶率僅為1%。
、诟伟┗颊叩穆訦BV感染的發(fā)生率明顯高于對照人群:在研究的1000例肝癌患者中,HBsAg陽性率為68.6%;上海市的992例住院肝癌患者中,HBsAg攜帶率為69.1%,抗HBc陽性率為72.1%;均顯著高于我國自然人群中10%的HBsAg攜帶率。臺灣報道,HBsAg攜帶率為15%,而肝癌患者中為80%,抗HBc陽性率可達95%。即使在原發(fā)性肝癌低發(fā)的地區(qū),肝癌患者HBV感染的發(fā)生率也顯著高于自然人群。如美國,肝癌患者抗HBc陽性率為24%,是對照組的6倍。英國肝癌患者HBsAg陽性率為25%,也顯著高于自然人群的1%。以免疫熒光和免疫過氧化酶技術(shù)檢測,約80%的肝癌標(biāo)本中,癌旁組織或肝細胞胞漿中有HBsAg,20%胞核內(nèi)有HBcAg;地衣紅染色顯示,肝癌標(biāo)本中HBsAg陽性率為70.4%~90%,顯著高于對照組的4.7%。
HCC患者血清內(nèi)常有s抗原、s抗體、c抗原、c抗體、e抗原、e抗體之一陽性,其中以s抗原、c抗體雙陽性為多見。近年來發(fā)現(xiàn)e抗體陽性也多見。
、跦CC的家族聚集見于HBsAg陽性、慢性肝炎、肝硬化的家庭。說明除了可能的遺傳因素外,HBV感染仍是主要的致癌因素。
④s抗原陽性的肝癌,其非癌細胞胞漿內(nèi)也可有s抗原。
⑤人肝癌細胞株可分泌HBsAg和AFP。
、轍CC患者的癌細胞有HBV-DNA整合。分子生物學(xué)研究發(fā)現(xiàn)肝癌細胞的DNA中整合有HBV-DNA的堿基序列。某些人肝癌細胞株可持續(xù)分泌HBsAg和AFP。自Alexander發(fā)現(xiàn)人肝癌細胞株P(guān)LC/PRE/5能恒定地分泌HBsAg后,陸續(xù)又發(fā)現(xiàn)Hep-3B、Hah-1、Huk-4以及C2HC/8571等細胞株都產(chǎn)生HBsAg。
、啉喐伟┡c土撥鼠肝癌也有與人類乙型肝炎病毒相類似的肝炎病毒:動物肝癌的流行為肝炎與肝癌的關(guān)系研究提供重要線索,并成為病因研究的模型。國外發(fā)現(xiàn)土撥鼠肝癌的發(fā)生與肝炎有關(guān),我國亦發(fā)現(xiàn)啟東麻鴨的肝癌也與感染了與人類乙型肝炎病毒相類似的病毒有關(guān)。土撥鼠從急性肝炎直接引起肝癌,而啟東麻鴨則有慢性肝炎→肝硬化→肝癌的過程。綜上所述,HBV感染是導(dǎo)致肝癌發(fā)生的重要因素。盡管有大量線索提示HBV與肝癌的關(guān)系密切,但是HBV導(dǎo)致肝癌發(fā)生的確切機制和過程仍不十分清楚。近年肝癌分子生物學(xué)的研究為HBV的致癌機制提供了新的證據(jù)。
、嗤蝗巳褐校琀CC在s抗原攜帶者的發(fā)病率遠比非s抗原攜帶者為高。在一項前瞻性研究中,3500名HBsAg攜帶者,隨訪3.5年,發(fā)現(xiàn)肝癌49例,患肝癌的危險性較對照組高出250倍。
。2)在HCC發(fā)病過程中,HBV幾乎被肯定是一個始發(fā)因子,動物實驗和人體研究都支持HBV的直接致癌作用。主要包括:
①HBV整合造成染色體的缺失和轉(zhuǎn)位。
、谕翐苁蟾尾《菊铣<せ罴毎┗颍∟,C-myc)。
、跦BV的整合可使人的視黃酸受體和環(huán)胞素A蛋白的基因發(fā)生改變,影響細胞的分化和細胞周期運轉(zhuǎn)。
④嗜肝DNA病毒基因(HBV、WHV、GSH)作為一種轉(zhuǎn)錄子反式激活病毒和細胞促進因子。
⑤HBV的X基因蛋白在轉(zhuǎn)基因小鼠中具有轉(zhuǎn)化癌基因的活性。
。3)HBV-DNA與肝癌癌基因:HBV-DNA的分子致病機制和HBV-DNA與肝癌癌基因的相互作用有關(guān)。HBV的基因組為兩條成環(huán)狀互補的DNA鏈。HBV-DNA的基因組包含S區(qū)、X基因、C區(qū)及P基因。S區(qū)編碼HBsAg;X基因編碼HBxAg,C區(qū)編碼HBcAg及HbeAg。HBV-DNA整合到肝細胞的DNA后,可能通過與癌基因和(或)抑癌基因的相互作用,從而激活癌基因和(或)導(dǎo)致抑癌基因的失活而致癌。整合在肝細胞的HBV X基因的產(chǎn)物X蛋白具有反式激活的功能,可能通過激活某些細胞調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄而導(dǎo)致肝癌。
3、丙型肝炎病毒(HCV)
自1989年開始,HCV與HCC之間的關(guān)系開始得到重視。隨著非HBV相關(guān)HCC病例的增多,慢性非甲非乙型肝炎(NANB)的致癌作用已被證實。據(jù)信非甲非乙型肝炎病人中90%以上為HCV感染。已有許多報道HCV感染是HCC發(fā)生的一項主要危險因素。在日本和意大利HBV感染者相對較少,而其他環(huán)境因素如黃曲霉毒素更不存在,而與HBV相關(guān)的HCC發(fā)生率下降,但總的HCC發(fā)生率變化不大甚至上升,說明其他因素的作用增加,其中包括HCV。Ksbayashi探討日本HCC病因?qū)W中發(fā)現(xiàn)77%甚至高達80%的HCC患者血清中可查到HCV,同時還發(fā)現(xiàn)HCC組織內(nèi)有HCV系列。對401例肝硬化病人隨訪平均4.4年,在HCV陽性組,HCC累積危險率明顯高于HBV組,由HCV感染所致肝硬化有15%發(fā)展為HCC。Ikeda等在一項為期15年的觀察中發(fā)現(xiàn),慢性HCV性肝硬化發(fā)生HCC的危險性要大于HBV性肝硬化約3倍。國內(nèi)王春杰應(yīng)用免疫組化方法對102例HCC組織進行HCV及HBV抗原定位研究,發(fā)現(xiàn)HCV C33抗原及HBxAg在HCC中的陽性檢出率分別為81.4%及74.5%。在HCC中,抗HCV陽性率最高的是歐洲南部和日本,其次是希臘、澳大利亞、瑞士、沙特和臺灣,最低是美國、非洲、印度和遠東的其他國家。從王春杰的研究結(jié)果看,我國HCC中HCV陽性率與日本相近。HCV由于其基因的高復(fù)制率和很低或缺乏校正能力,使得HCV逃逸宿主的免疫防衛(wèi),易轉(zhuǎn)為慢性持續(xù)感染,很少有自限性。HCV所致的慢活肝能引起持續(xù)的肝細胞變性和壞死,為其致癌的機制之一,而這種致癌并非HCV直接轉(zhuǎn)化肝細胞作用,而可能是在細胞生長和分化中起間接作用,如活化生長因子、激活癌基因或DNA結(jié)合蛋白的作用?笻CV陽性的肝癌病人,其肝組織中多數(shù)能檢出HCV序列,支持了HCV感染參與肝臟發(fā)生癌變機制的假說。
有關(guān)專家檢查了96例肝癌,43例慢性肝炎和40例肝硬化患者,血清中的HCV-Ab陽性率分別為11.5%、9.3%和10%。結(jié)果表明我國肝癌患HCV感染率仍然較低,且其中有一部分為雙重感染,提示HCV感染尚不是我國肝癌的主要病因。但近年來,與輸血和使用生物制品有關(guān)的HCV感染有增多趨勢,并可能導(dǎo)致某些HBsAg陰性肝癌的發(fā)生,因此對HCV的預(yù)防和診治不容忽視。
4、黃曲霉毒素(aflatoxin,AFT)
AFT產(chǎn)生于黃曲霉菌(Aspergillus flauus),為一群毒素,根據(jù)顯示不同的熒光可分為黃曲霉素B(AFB)和黃曲霉素G(AFG),前者又分為AFBl和AFB2,后者分為AFG1和AFG2。其中以AFB1的肝毒性最強,與HCC的關(guān)系也最密切,它在狨猴、大鼠、小白鼠及鴨均可致HCC,但在人類還沒有直接致癌的證據(jù)。非洲、東南亞地區(qū)均存在AFT污染越重,HCC發(fā)病越高的關(guān)系。我國啟東、扶綏和崇明島是我國三大HCC高發(fā)區(qū),霉變的玉米、花生、麥類、棉籽、大米中的AFT含量高,是這些高發(fā)區(qū)的一種致癌因素。AFT在HCC的發(fā)病中是屬原發(fā)抑或促發(fā)作用尚不清楚。在格陵蘭島,HBsAg攜帶率高,而AFT含量低,HCC的發(fā)生率亦低。在鴨乙肝病毒感染的基礎(chǔ)上喂飼含AFT高的食物,其HCC的生長速度比不喂飼同類食物的為快。Van Rensburg等在莫桑比克和特蘭斯愷等9個地區(qū)所作的相關(guān)性研究觀察到,HBsAg攜帶狀態(tài)是致癌指標(biāo),而AFT對以后階段或促癌起一定作用。1982年的一項調(diào)查發(fā)現(xiàn),來自飲食和谷物樣品的AFT接觸的估計值和男性HCC最低發(fā)生率間存在正相關(guān)關(guān)系。用多元分析評價AFT和HBsAg對HCC發(fā)生率的聯(lián)合作用揭示,在斯威士蘭,HCC的地理變異中起最主要作用的因素是AFT。我國也有學(xué)者在廣西地區(qū)研究了AFB1、HBsAg與HCC的關(guān)系,認(rèn)為HBsAg可能先于AFT接觸,為AFT致HCC打下一定的病理基礎(chǔ)。AFT與HBsAg感染有交互作用,尤其在后期形成HCC中起一定作用。菲律賓比較了90例確診為HCC患者和90例對照者,用回憶法調(diào)查其AFT接觸量,結(jié)果HCC病例組平均攝入量超過對照組44%,在輕接觸組和重接觸組中,既有AFT攝人,又有飲酒,二者有協(xié)同作用,認(rèn)為飲酒能增強AFT的致HCC作用。Van Rensburg通過實驗證明了AFT與HCC的發(fā)病是對數(shù)關(guān)系,線性相關(guān)。黃曲霉毒素在肝內(nèi)可很快轉(zhuǎn)化為具有活性的物質(zhì),并可與大分子物質(zhì)結(jié)合。其AFB1代謝產(chǎn)物可能是一種環(huán)氧化物,可與DNA分子的鳥嘌呤殘基在N7位行共價鍵結(jié)合,改變DNA的模板性質(zhì),干擾DNA的轉(zhuǎn)錄。從大量的HCC病人中已測出抑制基因P53的密碼子249 G至T的轉(zhuǎn)變,提示P53中這一特異取代,可能是AFT引起基因改變的特征,從而間接支持這一真菌毒素的致癌作用。
5、寄生蟲病
肝寄生蟲病與HCC之間的關(guān)系迄今尚未被確認(rèn)。華支睪吸蟲感染被認(rèn)為是膽管細胞性肝癌的病因之一。泰國報道,華支睪吸蟲感染者有11%發(fā)生HCC,說明肝吸蟲病與HCC有一定相關(guān)性。在廣西扶綏縣肝癌病人中有43.3%吃生魚史,而肝癌中94.1%為HCC而非膽管細胞癌,且合并肝硬化者達85.2%,這可提示肝吸蟲病與肝癌并無直接關(guān)系。血吸蟲病與HCC之間的關(guān)系亦未確定,多數(shù)學(xué)者認(rèn)為兩者并無因果關(guān)系,因為肝癌和血吸蟲病二者的地理分布并不一致,而且晚期血吸蟲病并發(fā)HCC多數(shù)是在混合結(jié)節(jié)性和小結(jié)節(jié)性肝硬化基礎(chǔ)上,并非血吸蟲病特有的肝纖維化,同時其1/4還合并有HBsAg陽性,因此,血吸蟲病作為HCC的直接病因尚缺乏依據(jù)。
6、口服避孕藥和雄激素
1971年首次報道口服避孕藥引起肝臟腺瘤。在實驗研究中,給亞美尼亞倉鼠皮下植入15mg己烯雌酚小丸,幾個月內(nèi)發(fā)生HCC,如同時投予雌激素拮抗劑他莫昔芬(三苯氧胺),則完全可預(yù)防HCC的發(fā)生,表明雌激素參與HCC的發(fā)生。在美國,口服避孕藥其雌激素含量比我國高出8倍,它可引起良性肝腺瘤,也有發(fā)展為HCC者,中止服藥,肝癌會退縮。但也有認(rèn)為口服避孕藥與HCC只是偶然的巧合。并且發(fā)現(xiàn)肝癌是雄激素依賴性腫瘤,HCC組織中雄激素受體多于雌激素受體,HCC男性多于女性。
7、乙醇
在西方國家,飲酒是慢性肝病病因中最主要的因素,但回顧性病理解剖研究和前瞻性的臨床與流行病學(xué)研究,表明乙醇和HCC尚無直接關(guān)系,充其量只是一種共致癌質(zhì)。乙醇可增強HBV、亞硝胺、AFT、誘發(fā)HCC的作用,其促癌的機制未明。一些報道認(rèn)為,乙醇能影響維生素A的代謝以及影響細胞色素P450活性,從而加速致癌原的生物轉(zhuǎn)化作用。
8、環(huán)境因素
江蘇啟東飲用溝塘水者HCC發(fā)病率為60/10萬~101/10萬,飲用井水者僅0~10/10萬,飲用溝水者相對危險度增大。近年來,改善水質(zhì)后已使該地區(qū)HCC發(fā)生率下降,其內(nèi)在因素尚未完全明了。流行區(qū)水源中銅、鋅、鏌含量較高,鉬含量偏低。HCC患者體內(nèi)銅含量與水源中的變化一致,這些微量元素的改變在HCC病因?qū)W中可得到一些啟示。近年來發(fā)現(xiàn)缺硒與HCC有關(guān),缺硒是HCC的發(fā)生和發(fā)展過程中的一個條件因子。在非洲的最新資料顯示,攝入過多的鐵,可引起HCC。另外,中國人移居美國后,其第二代或以后幾代人HCC的發(fā)病率都低于第一代,也低于遷居前出生地居民的HCC發(fā)病率,這些也說明了環(huán)境因素的重要性。
江蘇啟東飲用溝溏水者肝癌發(fā)病率為60~101/10萬,飲用井水者僅0~19/10萬。飲用溝水者相對危險度為3.00。調(diào)查發(fā)現(xiàn)溝溏水中有一種蘭綠藻產(chǎn)生藻類毒素可能是飲水污染與肝癌發(fā)生的有關(guān)線索。
9、遺傳因素
在高發(fā)區(qū)HCC有時出現(xiàn)家族聚集現(xiàn)象,尤以共同生活并有血緣關(guān)系者的HCC罹患率高,有人認(rèn)為這與肝炎病毒因子垂直傳播有關(guān),但尚待證實。另有研究結(jié)果提示,α1抗胰蛋白酶缺乏癥患者發(fā)生HCC的危險性增加。HCC與血色素沉著癥的聯(lián)系,僅僅存在于那些患此病且能長期生存,以致發(fā)生肝硬化的患者。
10、其他致癌物質(zhì)
亞硝胺喂飼狒狒及猴子后可發(fā)生單結(jié)節(jié)肝癌,HBV、亞硝胺并存可引起多灶性、多結(jié)節(jié)肝癌。奶油黃(二甲基偶氮苯)、六氯苯、苯并芘、多氯聯(lián)苯、三氯甲烷、1,2-二溴乙烷等物質(zhì)均已證實具有致癌性。
黃曲霉毒素 在肝癌高發(fā)區(qū)尤以南方以玉米為主糧地方調(diào)查提示肝癌流行可能與黃曲霉毒素對糧食的污染有關(guān),人群尿液黃曲霉毒素B1代謝產(chǎn)物黃曲霉毒素M1含量很高。黃曲霉毒素B1是動物肝癌最強的致癌劑,但與人肝癌的關(guān)系迄今尚無直接證據(jù)。
總之,肝癌的發(fā)生是一個多因素綜合作用的結(jié)果,確切的病因和機制尚待進一步的研究。