一、研究背景和目的肝细胞癌(HCC)是最常见的恶性肿瘤之一,其致死率高居第二位,预后很差。HCC起病症状多不明显,大部分患者发现时已处于中晚期,失去了根治性手术治疗的最佳时机,远期疗效很不理想。因此,早期诊断、早期治疗是提高HCC疗效的关键策略。甲胎蛋白(AFP)是目前应用最广泛的HCC诊断标志物,但由于其对于HCC尤其是早期HCC的敏感性不佳,并可能在肝炎肝硬化患者中升高,造成误诊,因此需要寻找一种更为高效且适用于国内患者的HCC诊断标志物。考虑到维生素K缺乏或拮抗剂II诱导的蛋白(PIVKA-II)目前已在欧美以及日本等国家作为常规HCC筛查和诊断指标应用于临床,而目前尚没有大样本的国内研究针对该HCC诊断指标进行系统的分析。本研究的第一部分研究目的为评估PIVKA-II在国内患者中对HCC的诊断效能,并与其它常用的诊断指标进行综合对比。此外,肝切除术是治疗HCC最有效的方法之一,但术后复发是影响其预后的重要原因。目前研究认为,微血管侵犯(MVI)是造成术后复发的独立危险因素,因此,通过术前检查评估MVI的发生风险,对MVI高危人群予以积极的术中和术后干预有利于降低这部分患者的复发概率,提高预后。鉴于PIVKA-II与HCC的疾病进展和侵袭具有重要关系,如局部转移和血管侵犯等,并且欧美和日本的研究已将PIVKA-II作为MVI的重要预测指标,而在国内人群中该方面的相关性研究较少,因此本研究的第二部分目的为在行根治性肝切除的HCC患者中评估PIVKA-II与MVI的相关性,以判断PIVKA-II值能否作为术前预测MVI发生的独立危险因素,从而为术者提供更优的临床决策,改善HCC患者的手术预后。二、研究方法第一部分研究通过纳入2016-2017年全国11家中心连续性收治的肝病患者和健康人群,以2016年5月-2016年6月入组人群为预实验组,考察多种常用HCC相关血清标志物PIVKA-II、AFP、甲胎蛋白异质体(AFP-L3)、岩藻糖苷酶(AFU)、γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT)对于HCC的诊断效能;以2016年7月-2017年9月入组人群为实验组,将预实验中诊断效能较强的指标纳入后续的实验组进行系统分析。首先确定国内人群的PIVKA-II值范围,以及诊断HCC的最佳截断点,在诊断敏感性和特异度等方面与临床诊断截断值进行对比;其次,在HCC组与所有非HCC组、HCC与HCC高危人群组(慢性肝炎和肝硬化)中,确定PIVKA-II的鉴别能力,主要参考指标为敏感性、特异度、受试者工作曲线(ROC)下面积(AUC)等,并与AFP进行对比;然后在不同亚组中,确定PIVKA-II的诊断效能,主要为不同病原学特征和不同肿瘤分期等;最后,通过建立统计学模型考察PIVKA-II和AFP的联合诊断能力。第二部分研究纳入的是我院2016年-2017年收治且行根治性肝切除的HCC患者(行术前血清学PIVKA-II检查)。将患者的临床特征根据PIVKA-II高低分组,评估PIVKA-II与患者临床特征的相关性;通过ROC曲线确立PIVKA-II预测MVI发生的最佳截断值;通过进一步的单因素和多因素Logistic回归模型确定影响MVI的独立危险因素。三、研究结果通过第一部分的国内多中心研究,我们首先通过预实验组(353例)明确PIVKA-II和AFP的诊断效能显著优于AFP-L3、AFU和γ-GT,并将这两种指标纳入后续研究。我们发现在中国人群中,PIVKA-II和AFP均对HCC与其它疾病具有良好的区分能力,而PIVKA-II对HCC的诊断效能显著优于AFP:当两者截断值分别为40mAU/mL和20ng/mL时,PIVKA-II和AFP的敏感度分别是81.7%和61.6%,特异度分别是90.3%和91.1%,ROC曲线得出的AUC对比为0.907 vs 0.841(P<0.001)。在亚组分析中,PIVKA-II对BCLC早期、TNM早期、无症状HCC、高分化HCC和不同病原学HCC(主要为HBV和HCV)的诊断效能显著高于AFP,是一类具备良好诊断价值和高危患者筛查性能的血清学指标。基于Logistic回归建立的联合诊断模型,PIVKA-II联合AFP能进一步提高单用PIVKA-II对HCC的诊断效能,敏感度从81.7上升到87.0%,AUC上升至0.928(对比单用PIVKA-II,P<0.001),而特异度几乎不受影响,显著优于目前临床上广泛采用的诊断方案。在第二部分研究中,共957例行根治性肝切除的HCC患者纳入此研究。PIVKA-II阳性组的肿瘤分期和肝脏炎性程度较差;在肿瘤特征方面,PIVKA-II阳性组患者的最大肿瘤直径、多发肿瘤,以及发生大血管侵犯和微血管侵犯的风险均显著高于阴性组。ROC曲线将PIVKA-II≥160mAU/mL作为预测MVI的最佳截断点,并纳入接下来的Logistic回归模型。单因素Logistic回归分析显示:年龄≥60岁和伴有糖尿病是MVI的保护因素,而术前谷草转氨酶(AST)≥40U/L,、术前谷丙转氨酶(ALT)≥40U/L、术前AFP≥400ng/mL、PIVKA-II≥160mAU/mL和最大肿瘤直径≥5cm是发生MVI的危险因素。进一步的多因素分析确定,仅AFP≥400ng/mL(OR=2.250,95%CI=1.666-3.039,P<0.001)和PIVKA-II≥160mAU/mL(OR=1.597,95%CI=1.183-2.155,P=0.002)是MVI的独立危险因素。四、结论总体来说,通过此项多中心研究,我们证实了PIVKA-II在国内患者中作为诊断指标和高危人群筛查指标的可能性,并进一步构建和验证了基于PIVKA-II和AFP的联合诊断模型,其诊断效率和准确性显著优于目前的诊断策略。PIVKA-II及联合诊断模型有望今后在中国人群中推广应用,提高HCC的早期诊断率,让更多的患者有机会接受根治性的治疗手段,改善这类患者的不良预后。此外,在我院行肝切除的HCC患者中,我们发现PIVKA-II值与肿瘤进展和肝脏炎性程度具有显著相关性;同时,术前PIVKA-II≥160mAU/mL和AFP≥400ng/mL为MVI的独立危险因素。该结果的临床意义在于,术者可以根据术前客观、稳定的血清学检查结果评估MVI风险,对MVI高危人群予以更优的术中决策和术后辅助治疗,通过尽可能地清除肿瘤病灶来降低复发风险,提高HCC手术患者的远期预后。