肝细胞癌发生及预后性别差异的相关危险因素
1.肝细胞癌性别相关的流行特征
肝癌是世界主要高发癌症,70%-90%的病理类型为肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)。HCC具有显著的男性高危倾向,世界范围内每年新增HCC病例78万例,死亡74万例,其中男性均为女性的2倍[1]。相比于发展中国家,发达国家的HCC流行程度较低,预后较好,但发病率和死亡率的男女比例没有显著差别,男性均为女性的2.6-3倍[1]。中国是HCC主要流行区,全球50%的HCC集中在中国[2]。我国男性HCC发病率和死亡率分别为343.7/10万和310.6/10万,女性分别为122.3/10万和111.5/10万,男女比例均为3:1左右[2]。城市HCC发病率和死亡率低于农村地区,但性别差异更大:城市男性HCC发病率和死亡率为女性的3.2-3倍,农村地区均为2.5倍[2]。HCC发病率和死亡率均随年龄的增长而逐渐上升,男性和女性人群的年龄变化趋势相近,但女性整体滞后10年(发病/死亡率显著上升年龄:男性35岁,女性45岁)[3]。全国范围来看,近10年间HCC的发病率和死亡率呈下降趋势,但男性和女性间的差异没有变化[2]。
导致HCC发生的原因很多,包括病毒感染、酒精积累、黄曲霉素暴露、免疫异常、脂质代谢紊乱等。其中,乙肝病毒(hepatitis B virus,HBV)慢性感染是我国绝大多数(90%)
HCC患者的病因[4]。我国的HBV患者占世界的1/3,但HBV引发的HCC人数却占1/2,说明中国人群在先天遗传因素上具有易感性[4]。东亚地区HBV感染率接近10%,男性的血清学HBV阳性率显著高于女性[5,6]。HBV感染者的HCC发生率显著高于非感染者,但风险增加的程度存在性别差异。台湾地区的数据显示,男性和女性HBV表面抗原(hepatitis B virus surface antigen,HBAsg[l1])携带者的HCC发病率分别为27.38%和7.99%,而非感染人群的男性和女性发病率差别则较小(1.55%和1.03%)[6]。可见,HCC的性别差异性很大程度上是由HBV自身突变、免疫遗传差异以及激素相关的HCC进化机制引发的。因此,本文主要从上述三个方面分析导致HCC发病和死亡性别差异的主要危险因素。
2 HBV亚型及突变的性别差异
根据HBV基因组全序列8%以上的序列差异以及S区序列4%以上的差异,HBV被分为10个基因型,其中B型和C型主要在我国大陆地区流行,分别占25.5%和68.3% [7]。HBV虽然属于DNA病毒,但复制增殖需要经历逆转过程。HBV的逆转录酶缺乏矫正活性,因此不同基因型的HBV在感染人体后会进一步发生突变,突变频率可达5×10-5碱基/序列位点/年[8]。在免疫选择压力下,随着慢性肝炎、肝硬化到HCC的疾病进展过程,逐渐形成HCC特征性的突变,相关位点主要集中在基本启动子区(basic core promoter, BCP)和前S区(preS[l2])。大规模分子流
行病学研究证明,HBV亚型和HBV突变均是HBV慢性化、HCC?l生、复发和预后的影响因素,其分布具有显著的性别差异性[7,9-12]。
HBV亚型方面,基因型C更易导致慢性化并增加癌症风险,而基因型B更易导致急性感染[7, 9]。同时,B亚型可以增加年轻非肝硬化HCC患者的术后复发风险,而C亚型则增加高龄患者的复发和转移风险[7]。B亚型和C亚型中男性比例均显著高于女性,这可能是由于HBV感染率的分布差异导致,但各亚型间性别比例没有差别。
HBV突变方面,PreS区具有性别分布差异的突变位点最多,PreS启动子突变、PreS2片段缺失、T31C、T53C、A1C、C10A、A31C和T49G突变在男性中的发生率显著高于女性;BCP区性别差异性位点相对较少,但HCC特征性突变(A1762T/G1764A、T1753以及T1674C/G)在男性中的突变率均高于女性[11,12]。大量相关研究的系统分析结果表明,携带PreS突变、A1762T/G1764A、C1653T、T1753V、等变异型HBV者发生HCC的风险是携带野生型HBV感染者的2-4倍[13]。前瞻性队列研究证实,BCP区的联合突变(A1762T/G1764A、C1653T和T1753V)是HCC发生和手术不良预后的独立危险因素,结合现有的临床标志物可以显著提高预测模型的有效性[14,15]。随机临床对照研究表明,抗HBV治疗能够显著降低HCC发生风险,但是对未发生A1762T/G1764A突变和携带C1653T突变的患者,抗病毒治疗无法发挥降低癌症风险
的作用[16]。
3 免疫遗传易感性的性别差异
免疫平衡失调的慢性炎症环境是HBV变异选择以及HCC进化发育的基本条件。相关通路关键分子的遗传多态性影响了免疫反应对于HBV及变异细胞的清除能力,进而引发了不同遗传背景人群癌症发生危险性的差异。单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)是最常见的遗传多态性种类。信号传导与转录激活因子3(Signal transducer and activators of transcription3,STAT3)、人类白细胞抗原(human leucocyte antigen,HLA)以及细胞核因子кB(nuclear factor-кB,NF-кB)均是炎-癌转化信号通路中的关键分子,其SNP与HCC的发生和预后有密切关系。 STAT3基因中rs744166、rs3816769和rs65036895的CC基因型均可以显著降低女性人群的HCC发生风险,但在男性人群中与HCC发生没有相关性[17]。相反的是,rs2293152位点可以单独增加女性人群的高HBV载量和T1674C/G突变产生的风险,并促进HCC发生,但对男性无明显作用[18]。上述SNP与HCC的统计学关联紧密,但由于其位置均在基因内含子区内,所以其生物机制的解读尚不清楚。 HLA-DP和HLA-DQ亚型都是免疫清除反应的重要分子,其SNP也多与HBV的清除及突变相关并进而影响HBV慢性感染以及HCC的发生风险[19]。HLA-DQ 中rs9275319位点的低频基因型(GG)与HBV慢性感染负相关,并显著增加了编码表面抗原的PreS1起
始点变异;而HLA-DQ的rs2856718位点的低频率基因型(AG)与HBV变异C1673T相互作用,显著增加了HCC危险(OR=2.80,95%[l3])[20]。在HLA-DP中,rs9277535、 rs3135021和rs2281388 的低频基因型均可以在B型HBV感染人群中阻碍炎症慢性化并显著降低高危HCC相关突变(C1653T和T1674C/G等)[21]。但是该基因的相关SNP在不同性别间的分布没有显著差异。
NF-κB1是NF-κB在细胞内的未激活形式,该基因ATTG2/ATTG2基因型使个体患HCC的风险明显上升(OR=2.31)并与饮酒和吸烟行为均存在交互作用。该遗传多态性的促HCC作用在女性人群中最为显著,携带突变纯合子(ATTG2/ATTG2)的女性与携带野生型的女性相比,HCC发生风险是后者的4.04倍[22]。NF-κB1的rs28362491位点也具有显著的HCC促进作用,但性别差异不明显[23]。 4 性激素受体作用差异
性激素参与的信号调控网络参与了HCC进化发育的关键环节。雌激素受体(estrogen receptor,ER)的保护作用以及雄激素受体(androgen receptor,AR)的促癌作用都在不同水平得到了广泛印证。ERα在HCC组织的表达与肿瘤体积、肝功能损伤程度以及门静脉癌栓发生呈负相关。我国的队列研究显示,HCC组织中ERα免疫组化检测呈阳性的患者生存率达66.7%,而ERα阴性的患者只有23.4%[24]。AR相关的流行病学数据则表