原發性肝癌流行現狀、主要發病機制及防控策略原發性肝癌（primarylivercancer，PLC）是全球常見的惡性腫瘤之一。2020年PLC全球新發病例共905677例，占所有新發癌癥病例的4.7%，位居第六；死亡患者共830180例，占所有癌癥死亡病例的8.3%，位居第三。2020年我國PLC新發病例數410038例，占全球的45.27%；死亡病例數391152例，占全球的47.12%。PLC是我國65歲以下人群的第一大死亡原因，位于惡性腫瘤所致非成熟死亡原因的首位，男性的發病率和死亡率均高于女性。PLC的主要治療方式與腫瘤分期有關，早期PLC往往采用手術切除或肝移植，中晚期常采用介入治療和序貫性靶向治療（應用索拉非尼或樂伐替尼等）以及免疫治療（PD-1/PD-L1抗體等），但是復發率較高。而高復發率是PLC預后較差的主要原因之一，研究顯示PLC患者術后22個月內復發率高達54%。篩查PLC高危人群并盡早開展特異性干預是當前減輕PLC疾病負擔的主要途徑，而深入了解PLC的危險因素及其致癌機制有助于確定更有效的生物標志物和干預靶點，以及完善PLC發生發展過程中各階段人群的精確風險評估和特異性干預，從而進一步實現PLC防控的“關口前移”和更為有效的三級預防。本文介紹了當前PLC的流行特征和主要致病因素，在此基礎上梳理了與PLC防控具有密切關系的理論研究和機制研究進展，同時總結了機制研究成果向PLC防控進行應用轉化的流行病學證據，旨在整合宏觀的流行病學研究與微觀的機制研究證據，為完善PLC防控體系以及個體化干預策略提供指導依據。01PLC流行現狀和主要致病因素1.1流行現狀

PLC的主要組織學類型分為肝細胞癌（hepatocellularcarcinoma，HCC）、肝內膽管癌（intrahepaticcholangiocarcinoma，ICC）和混合型肝細胞膽管癌（combinedhepatocellularcholangiocarcinoma，CHC），其中以HCC最為常見。HCC占全球PLC的75%~85%，ICC占10%~15%。本團隊對我國東部地區8515例PLC患者的流行病學分析數據顯示，HCC、ICC、CHC分別占94.6%、3.7%和1.7%。全球范圍內PLC的發病率也存在較大差異，其中亞洲發病率較高，如蒙古（85.6/10萬）、泰國（22.6/10萬）、中國（18.2/10萬）；非洲也是PLC的好發地區，如埃及（34.1/10萬）。PLC是一種高度致命的疾病，在全球HCC高發地區中，PLC的死亡發病比均大于0.9。1978年至2012年期間，東亞地區的PLC發病率呈下降趨勢，中國、日本、韓國的年平均變化率分別為-1.9%、-0.8%和-2.2%。處在經濟發展轉型階段的發展中國家如非洲烏干達、亞洲蒙古、東南亞的越南和柬埔寨以及南美的巴西等，PLC發病率均呈上升趨勢；同時，在過去的低風險地區如歐洲、北美洲、大洋洲的經濟發達國家，如英國、美國、澳大利亞和新西蘭等國家，PLC發病率雖不如亞洲和非洲，但近年來亦呈逐步上升趨勢。在我國，2020年PLC粗發病率為28.3/10萬，標化發病率為18.2/10萬；粗死亡率為27.0/10萬，標化死亡率為17.2/10萬，發病率和死亡率均位列世界第四；且PLC發病率及死亡率呈現農村地區高于城市地區、南部地區高于北方地區、東部地區高于西部地區趨勢，男性發病率和死亡率均為女性的2~3倍。1.2主要致病因素PLC的流行特點與其致病因素的分布特征密切相關。目前認為PLC的主要致病因素包括慢性乙型肝炎病毒（HBV）感染、丙型肝炎病毒（HCV）感染、飲酒、黃曲霉毒素B1暴露、非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）和糖尿病等。不同致病因素引發PLC的能力有差異，基于病例-對照數據的Meta分析顯示，與非感染者對比，HBV感染者罹患HCC和ICC的比值比（oddsratio，OR）分別為14.1（95%CI：10.6~18.8）和5.5（95%CI：3.2~9.6）；而HCV感染者罹患HCC和ICC的OR值則相對較低，分別為4.6（95%CI：3.6~5.9）和3.4（95%CI：2.7~4.2）。其中，HCC發生率與HBV感染率有顯著相關性，HCC高發于亞洲和非洲的高HBV流行地區。經濟處在發展轉型的發展中國家，其人員流動增加也促進了HBV感染的傳播，這也可能是蒙古、越南、柬埔寨等HBV高流行地區PLC發病趨勢上升的原因。雖然接種HBV疫苗是有效的PLC一級預防措施，但是中國和韓國等東亞國家普遍推行新生兒HBV免疫政策的時間僅為30年左右，其對PLC發病趨勢的抑制作用尚未完全顯現，當前上述國家PLC下降趨勢主要與黃曲霉毒素攝入的一級預防措施有關。因此，龐大的HBV已感染人群仍然是PLC防控的重點。HBV亞型也對HBV感染后的疾病轉歸有重要影響。本團隊前期的分子流行病學研究結果表明，我國大陸地區HBV主要為C基因型（68.3%）和B基因型（25.5%）；HBVC亞型是HBV感染慢性化、肝硬化和HCC發生的主要危險因素，而HBVB亞型更易于引發急性炎癥。HCV慢性感染是HCC的另一主要病因，主要引發慢性肝炎、肝硬化，然后由肝硬化發展成肝癌。這一HCC病因在歐美國家更為常見。除了病毒感染因素外，NAFLD也是HCC重要的致病原因之一。NAFLD是一種獲得性代謝疾病，多伴有肥胖、脂質代謝紊亂或糖尿病，NAFLD病情遷延持可引起肝纖維化、肝硬化，最終發展為HCC，該因素也是近年來歐美發達國家HCC發生率上升的重要原因之一。ICC是第二常見的PLC類型，發病率存在地區差異性，在韓國和泰國發病率最高，分別為2.80/10萬和2.19/10萬。男女發病率相差不大，但女性死亡率高于男性。ICC的主要病因為原發性硬化性膽管炎、肝內膽管結石、膽總管囊腫、華支睪吸蟲病、慢性胰腺炎、慢性HBV或HCV感染等。其中肝吸蟲是東南亞國家，特別是泰國ICC的主要病因。肝吸蟲一般寄生在宿主動物的膽管內，通過未煮熟的食物感染人類。大多數感染者在早期無特異性癥狀，感染數年后出現膽汁淤積、膽管炎，最終“炎癌轉化”導致ICC。我國ICC的發病率在1993年至1997年為0.14/10萬，2008至2012年為0.63/10萬，年平均變化率高達11.1%，增長速度位列世界第二。然而，肝吸蟲在我國的分布范圍有限，主要流行于廣東、廣西、遼寧和黑龍江等；據全國31個省的抽樣調查結果推測，我國華支睪吸蟲的感染人數約為598萬例，且全國華支睪吸蟲標化傷殘調整壽命年數據在2004年后呈顯著下降趨勢，與我國ICC發病率的流行趨勢不相符。近年來，ICC的發病機制研究突出了HBV感染的作用，我國龐大的HBV慢性感染人群可能是ICC發病率升高的重要原因。上述PLC流行現狀提示，無論是HCC還是ICC，明確其致癌機制，針對HBV感染人群進行準確地風險評估與特異性干預，仍然是當前我國PLC特異性防控的關鍵。02病毒感染在PLC發生發展中的作用在長期開展癌癥發生發展關系研究的基礎上，本團隊總結分子流行病學、細胞生物學、基因組學等多層面證據，提出了系統性闡述癌癥發生共性機制的創新理論“癌癥進化發育學”。其核心的學術思想是：由先天遺傳因素和后天環境因素（如病毒感染）的交互作用導致的免疫平衡失調或功能失調維持了慢性非可控性炎癥，后者通過炎癥微環境打破促進核酸變異力量（如APOBEC3B）和變異修復力量（如UNG）之間的平衡，促進人體和病毒基因組變異，變異細胞和病毒隨機展開了以“變異-選擇-適應”為特征的生存競爭；絕大多數病毒變異與體細胞變異被炎癥微環境清除，僅有少部分可以改變細胞的信號傳導、能量物質代謝以及表觀遺傳修飾模式，使細胞去分化、發生表皮-間質轉化、重新表達胚胎期的關鍵分子、產生干性特征，進入癌癥進化和逆向發育過程。傳統的“癌癥發生發展”概念僅指腫瘤惡性表型產生、腫瘤細胞增殖、耐藥和轉移的客觀現象，而“癌癥進化發育學”理論則進一步闡明癌癥發生發展過程中的共性規律和因果關系，這一理論有助于從眾多生物標志物和功能分子中辨析伴隨現象和關鍵節點分子，為HCC以及其他癌癥的防治研究提供新思路。2.1病毒感染對HCC進化的作用2.1.1

HBV的促HCC進化作用

HBV導致HCC的主要途徑包括病毒復制、病毒進化、病毒整合。HBV持續復制所致的慢性炎癥是導致HCC發生的關鍵因素。HBeAg是HBV復制的標志，HBeAg持續陽性的HBV感染者發生HCC的風險顯著高于HBeAg陰性者。抗病毒治療可以降低慢性HBV感染者的HCC發病風險。HBVX蛋白（HBx）是HBV感染人體后提升自身復制水平的關鍵分子，具體途徑包括以下方面：⑴與非編碼RNA相互作用維持共價閉合環狀DNA（covalentlyclosedcircularDNA，cccDNA）的水平；⑵對cccDNA進行表觀遺傳修飾提高HBV基因轉錄活性；⑶與DNA損傷特異性結合蛋白1相互作用從而下調HBV的抑制因子WDR77。持續復制的HBV可以通過調節炎癥因子和免疫細胞維持免疫抑制性微環境。環GMP-AMP合酶干擾素基因刺激子通路（cyclicGMP-AMPsynthase-stimulatorofinterferongenes，cGAS-STING）是固有免疫反應發揮抗病毒功能的核心通路之一。細胞內游離的HBV核酸被cGAS蛋白感知并激活STING信號通路，誘導Ⅰ型IFN產生從而促進病毒清除。HBV可以通過下調cGAS表達從而逃逸cGAS感知，避免被徹底清除并長期復制、繼續刺激cGAS-STING信號通路。cGAS-STING的持續激活增強了促癌的NF-κB信號通路，誘導衰老相關分泌表型的細胞因子，后者又募集了免疫抑制性炎癥細胞，形成有利于HCC進化的免疫微環境。HBV持續復制通過生長因子β（factor-beta，TGF-β）/miR-34a/CC趨化因子配體2（CC-chemokineligand2，CCL2）軸上調CCL2表達，以募集腫瘤相關巨噬細胞、髓系源性抑制細胞、調節性T細胞（regulatoryTcells，Tregs），從而抑制CD8+T細胞活性，進而維持免疫抑制性炎癥微環境。在慢性炎癥微環境的條件下，HBV在持續復制的時也發生了伴隨HCC發生發展的共進化。HBV進化有兩個基礎條件：持續性的病毒突變和炎癥微環境的選擇壓力。炎癥因子及人類遺傳多態性對上述兩個過程均有重要作用。IL-6可以上調人載脂蛋白BmRNA編輯酶催化多肽3亞型（apolipoproteinBmRNA-editingenzymecatalyticpolypeptide3，APOBEC3）表達，同時降低尿嘧啶DNA糖基化酶（uracilDNAglycosylase，UNG）的表達，誘導APOBEC3‐UNG失衡從而顯著促進HBV突變的產生；APOBEC3和UNG轉錄調控區域的遺傳易感性可以增強這一作用。人類Ⅱ型白細胞抗原基因的促癌基因型可能通過誘導Th細胞向Th2、Treg和Th17分化，進而參與免疫抑制性炎癥微環境的維持，促進HBV致癌突變的選擇，并與HBV變異協同促進HCC的發生。人類Ⅱ型白細胞抗原的遺傳多態性位點等位基因頻率在人群之間存在很大差異，相比歐洲人群，在漢族人群中更常見的基因型與慢性炎癥、HBV致癌突變和HCC發生風險上升顯著相關。這可能是HBV慢性感染、HBV-HCC在中國人群較歐洲人群更常見的部分原因。炎癥免疫通路關鍵基因的遺傳多態性可以影響HCC發生風險。如STAT3的促癌基因型可以誘發HBV變異，且與HCC風險變異協同致癌，這種作用與性別相關。NFκBIA-881G-826T基因型可以降低NFκBIA啟動子的活性，降低宿主IκBα蛋白表達，從而促進NF-κB信號通路持續激活而增加HCC發生風險。此外，非編碼RNA的遺傳易感位點也可以與HBV關鍵突變發生交互作用從而增加HCC發生風險，pre-miR-218啟動子區rs11134527的促癌基因型與HBV-preS缺失頻率上升顯著相關，且該遺傳易感性與preS缺失的交互作用顯著提高HCC發生風險。在慢性感染的免疫耐受階段，機體的免疫壓力較弱，病毒多為野生型。但隨著慢性炎癥的進展，尤其在HBV感染者發生HBeAg血清學轉化后，病毒突變的種類和數量逐漸增加；在炎癥免疫微環境的壓力下，HCC風險相關的HBV突變逐漸累積如HBVpreS缺失、C1653T、T1753V、A1762T/G1764A、A1846T和T1674C/G與HCC發生風險上升有顯著相關性，且這些突變主要發生在HBV增強子Ⅱ/基本核心啟動子區以及preS區域。在HBV誘導的致癌“三部曲”（慢性肝炎-肝硬化-HCC）過程中，HBV突變的種類和頻率逐步累積，這可用于預測肝硬化和HCC的發生發展。促癌的病毒突變感染能力較弱，在嬰兒期或幼兒期或在成人感染早期獲得的HBV通常是野生型。野生型HBV具有感染肝細胞的優勢，有助于病毒在人群中傳播從而維持其病毒種類；高危HBV變異株雖然可引起HCC惡性轉化，但失去了在人群間感染的優勢。因此，HBV致癌進化通常隨攜帶者去世而終止，稱之為HBV的“末路進化”。通過分子流行病學研究明確的HBV突變也得到了機制研究證據的支持。如攜帶C1653T-T1674G-A1762T/G1764A連鎖變異的HBx蛋白通過上調纖溶酶原激活物抑制因子1（plasminogenactivatorinhibitor-1，PAI1）和細胞分裂周期因子20以促進HCC增殖和體內成瘤。以A1762T/G1764A為基礎的連鎖突變通過上調S期激酶相關蛋白2、誘導抑癌蛋白p21的泛素化降解以促進HCC細胞增殖，并通過激活Wnt/β-catenin信號通路促進HCC侵襲。preS缺失可通過上調TNFα和IL-6等多種炎癥因子維持促癌的炎癥微環境。同時，preS缺失突變導致HBV表面蛋白異常堆積在內質網并誘導內質網應激反應，激活下游多種致癌通路或通過導致線粒體內鈣載量異常增高而降低ATP產量，從而促進HCC發生。HBV感染后整合到宿主基因組中被認為是HBV誘發HCC的重要原因。HBV-DNA整合在HBV感染早期階段發生，且HBV整合頻數伴隨疾病進展逐漸上升，HCC患者癌組織的整合率顯著高于癌旁組織。HBV整合可以通過多種機制促使HCC發生：首先，HBV整合通過維持HBV復制和表達維持機體慢性感染狀態。研究發現，血漿和肝組織中的HBVDNA、HBsAg與組織中的HBVcccDNA或外周血中的HBV前基因組RNA水平無關，但與組織中HBV整合數量顯著相關。在cccDNA極低的患者肝臟組織中，仍可以檢測到高水平的HBVRNA和HBsAg，且其水平與肝臟組織中的HBV整合數量呈正相關。說明在HBV復制水平較低的情況下，HBV整合可以獨立轉錄翻譯產生HBsAg，繼續刺激免疫系統產生炎癥微環境。其次，HBV整合還可以增加基因組不穩定性、影響宿主基因功能。端粒逆轉錄酶（telomerasereversetranscriptase，TERT）、細胞周期蛋白E1（cyclinE1，CCNE1）是HBV整合的高頻基因。TERT主要功能是維持染色體末端端粒的長度，對腫瘤細胞的永生化起重要作用。TERT啟動子區的HBV整合增加了該基因的轉錄水平進而促進HCC的發生。HBV還可以通過整合至CCNE1使細胞持續異常增殖。HBV整合過程中，HBx區可能發生斷裂，從而產生羧基末端截短HBx蛋白（Ct-HBx）。而Ct-HBx較全長HBx的促癌作用更顯著，且與不良預后相關。機制研究顯示，Ct-HBx通過激活C-Jun/金屬蛋白10信號通路促進HCC遷移、侵襲。與此同時，Ct-HBx通過下調硫氧還蛋白相互作用蛋白表達，增強葡萄糖攝取和乳酸產生的同時降低了ATP的產生能力，即增強了“Warburg效應”，從而影響代謝模式，進而促進HCC進化。2.1.2

HCV的促HCC進化作用

HCV是一種直徑小于80nm的單股正鏈RNA病毒，屬于黃病毒科，主要在肝細胞內復制。全球范圍內感染HCV人數約為1.85億，新感染者中每年55%~85%的患者會轉變為慢性丙型肝炎，其中20%~30%的患者會發展為肝硬化或肝功能衰竭，最終有2%~5%的患者發展為HCC。

與HBV類似，持續誘導肝臟慢性炎癥微環境也是HCV慢性致癌的關鍵。HCV進入肝細胞后，激活內在的Ⅰ型和Ⅲ型干擾素反應，以及CD8+/CD4+T細胞和自然殺傷細胞，從而促進炎癥因子和生長因子的釋放。免疫介導的損傷產生大量活性氧（reactiveoxygenspecies，ROS），可導致DNA損傷、脂質過氧化、表觀遺傳修飾改變、衰老和染色體易位，從而導致肝細胞惡性轉化；且肝細胞及淋巴細胞中的ROS水平在HCV復制活躍期升高，從而產生致癌突變。miR-122是病毒復制所需的肝臟特異性細胞宿主因子，占肝細胞總miRNA的50%以上，是HCV生命周期所必須的。有研究表明，缺少miR-122的小鼠會發展為脂肪性肝炎、纖維化和HCC，說明其對HCC具有抑制作用，可作為HCC的腫瘤抑制因子。

綜上認為，HCV可能沒有直接的致癌作用，其主要是通過慢性肝炎促進肝硬化，然后促進肝癌的發生。

2.1.3

慢性炎癥相關的體細胞突變

在慢性炎癥微環境下，機體的體細胞也遵循“變異-選擇-適應”的進化過程，最終導致機體發生癌癥。癌癥研究中常用突變標簽來研究突變模式，炎癥性APOBEC體細胞突變標簽在多種癌癥中占主導地位，這也表明了炎癥免疫反應誘導的APOBECs-UNG失衡是產生突變的常見機制。APOBECs是聯系炎癥和癌癥的橋梁，是HBV感染促進HCC發生發展的核心分子。在炎癥免疫微環境的選擇作用下，絕大多數攜帶對突變體細胞生存與增殖沒有顯著促進作用的“乘客變異”的細胞被清除，只有少部分攜帶控制細胞增殖、分化、凋亡的對腫瘤發生具有促進作用的“驅動變異”細胞被選擇而進一步擴增，并逐步進化為有干細胞特性的腫瘤起始細胞。在HBV慢性感染情況下，活化的炎癥信號通路刺激APEBOCs過表達，從而引起大量HCC相關體細胞變異。經過進化篩選的驅動變異主要通過改變與端粒維持相關的信號通路、Wnt/β-catenin信號通路、P53和細胞周期通路、氧化應激通路、RAS/RAF/MAPK信號通路和PI3K/AKT/mTOR信號通路等關鍵信號通路，進而影響炎癥免疫、能量代謝以及上皮間質轉化（epithelial-to-mesenchymaltransition，EMT）等多種功能，從而促進HCC的發生發展。2.2病毒感染對ICC進化的作用慢性HBV感染使HBV基因組整合到肝細胞基因組不僅是HCC發生發展的重要原因，也是ICC發生和發展的重要原因。一項高通量捕獲測序研究在ICC組織中發現7個HBV整合靶點：TERT、CEA細胞黏附分子20（CEAcelladhesionmolecule20，CEACAM20）、精子發生相關蛋白18（spermatogenesisassociated18，SPATA18）、轉錄調節因子1（transcriptionalregulatingfactor1，TRERF1）、鋅指蛋白23（zincfingerprotein23，ZNF23）、LINC01449和LINC00486。另一項研究發現HBV整合事件可以在41.7%的ICC患者中被檢測到，最常見的整合位點仍是人TERT啟動子，其可導致人TERT啟動子活性大幅度提高；第二個常見的HBV基因整合位點是FAT2基因，該整合位點常與EMT有關；整合在DMRTA1和LINC01239之間的HBV基因組可以通過激活mTOR/4EBP/S6K信號通路促進ICC的惡性表型。ICC和HCC同在肝臟微環境下發生進化，又同時出現TERT基因HBV整合變異累積，說明該分子事件是PLC進化的共性基礎事件，也是特異性防治的關鍵靶點。03HCC的特異性防控HCC起病隱匿，病因復雜，早期診斷困難，發現時往已進入中晚期，導致其預后較差。我國上海市的HCC隨訪數據顯示其5年生存率僅有12.45%。BCLC早期（0或A期）的HCC患者術后5年生存率高達69.0%~86.2%；而BCLC中晚期的5年生存率為39.0%。提示對HCC高危人群進行定期篩查是提高我國HCC早期診斷率經濟且有效的方法。我國HCC疾病負擔重，本團隊前期的流行病學和機制研究已經表明慢性HBV感染是我國HCC的主要危險因素，而且HBV感染在HCC發生中具有異質性。因此，精準定義HBV-HCC高危人群是實現HCC特異性防控的關鍵。當前甲胎蛋白和腹部超聲聯合的篩查策略尚不能充分滿足HCC特異性防控“關口前移”的需要。尋找新型標志物，對現存篩查策略進行完善和補充也是當前HCC特性防控研究的重點。本團隊研究顯示，HBV病毒基因組A1762T/G1764A，C1653T和T1753V的突變聯合檢測可以預測感染HBV患者發展成HCC的可能性，因此認為HBVA1762T/G1764A或C1653T感染者應優先考慮給予抗病毒治療。其他血清蛋白標志物如維生素K缺失誘導的凝血酶原Ⅱ（prothrombininducedbyvitaminKabsence-Ⅱ，PIVKA-Ⅱ）、磷脂