α-甲基酰基辅酶a消旋酶（AMACR）是肝癌早期复发/转移的预后生物标志物

摘要

介绍

肝细胞癌（HCC）是世界上最常见的恶性肿瘤之一，据报道是中国第二大癌症死亡原因。¹尽管肝癌手术切除的可行性和安全性得到了证明，^{2 三}肝癌患者的预后仍然很差，主要是由于肝内复发和/或肝外转移。在这种情况下，有必要确定新的生物标志物来区分、预测和治疗早期和晚期复发/转移，这必将为识别早期复发/转移高危的HCC患者提供重要指导。

α-甲基酰基辅酶a消旋酶（AMACR）是一种过氧化物酶体和线粒体酶，通过（R）-和（S）-2-甲基支链脂肪酰辅酶a片段的相互转化，在胆汁酸生物合成和支链脂肪酸的β-氧化中起着重要作用。⁴与良性前列腺上皮相比，它在前列腺癌中大量表达，并作为诊断生物标志物。^5–8也有一些关于AMACR表达与HCC诊断潜力之间的相关性的报告。古兹曼等⁹有报道称，AMACR可以根据不同的染色模式区分HCC和发育不良肝细胞与良性非变性肝细胞，但本报告未提及其敏感性；锂等¹⁰有报道称，AMACR可作为区分高分化HCC和肝细胞腺瘤的有用标记物，并且AMACR可能在HCC的发展和进展中发挥作用。然而，在其他研究中有相互矛盾的报告，其中发现AMACR可能不是一个合适的标记；威勒莫等¹¹有报道称，肝癌肿瘤细胞中AMACR的染色模式和染色强度与周围非肿瘤细胞无显著差异，AMACR染色无法区分肿瘤性肝细胞和非肿瘤性肝癌细胞。这些报告使得AMACR对肝癌的诊断潜力没有定论，需要进一步大规模研究和阐明。

在我们之前的定量蛋白质组学研究（iTRAQ-2DLC-MS/MS）中，¹²结果表明，AMACR可能是肝癌早期复发/转移的一个很有前景的预后生物标志物，而不是一个诊断生物标志物。在此，对AMACR的表达和一些主要临床参数进行了大规模队列临床研究，以评估AMACR预测肝癌早期复发/转移的预后潜力。

材料和方法

结果

在我们之前的蛋白质组学研究中，AMACR在早期复发/转移的HCC肿瘤中被确定为显著下调。¹²由于该蛋白在早期复发/转移患者中具有明显的低表达谱，因此它可能是预测HCC早期复发/迁移的潜在预后生物标记物。

为了进一步证实AMACR在肝癌患者中的表达谱，我们构建了TMA并对AMACR进行了大规模的IHC染色。经两位病理学家独立评估后，AMACR的表达水平被评分为0（阴性）、1（弱）、2（强）或3（非常强）。每个分数的代表图像如所示图1根据得分，我们将AMACR表达水平分为两组：如果最终得分为0或1，则为低表达组；如果最终得分是2或3，则为高表达组。结合临床病史，收集影响预后的主要因素，评估AMACR表达与关键临床参数的关系。

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图1

肝细胞癌肿瘤组织中α-甲基酰基辅酶A消旋酶（AMACR）的不同表达水平。如“方法”一节所述，AMACR被半定量分为四组：（A）阴性（0），（B）弱（1+），（C）中度（2+）和（D）强（3+）。（原始放大倍数200倍）。

如所示表1和​和2，2AMACR在肝癌组织中的低表达与多种肿瘤数量、肿瘤包膜缺失、肿瘤边界不清以及门静脉肿瘤血栓形成（PVTT）的存在显著相关。AMACR低表达组的肿瘤更大，肝硬化进展更快，但无统计学意义。无包膜的肿瘤更可能与显微血管侵犯有关¹³并导致进一步的肝内复发或转移。同时，有报道称，肝癌PVTT患者通常会发生肿瘤复发，^14–17这是导致预后不良的主要原因。如所示表2PVTT组中79%（33/42）的病例显示AMACR低表达，而区域淋巴结播散组中所有病例的AMACR表达均较低。这些数据表明，AMACR的低表达与HCC的侵袭性特征密切相关。

AMACR的表达水平与术后临床特征之间的关系已被进一步研究，并在表3对158例患者的AMACR表达进行了评估，包括101例早期复发/转移（R/M_≤12 月)21例晚期复发/转移（R/M_{12–24 月})36例无复发/转移（NR/M）。如所示表4在12例NR/M肝癌患者中检测到AMACR的低表达（在36例患者中，低表达率为33.3%）。相反，AMACR在早期复发/转移组的低表达率显著高于对照组（R/M_≤12 月101例中71例，低表达率70.3%，p<0.001）。同时，AMACR低表达的患者预后非常令人沮丧，只有17人的中位生存率 月；然而，AMACR高表达的患者预后较好，中位生存率为45 月(图2).

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图2

Kaplan–Meier对α-甲基酰基辅酶A消旋酶（AMACR）表达与肝细胞癌（HCC）患者生存率之间相关性的分析。AMACR低表达的HCC患者（n=95）的生存率显著低于AMACR高表达的患者（n=63），（p<0.001）。

进一步进行单变量和多变量分析以评估AMACR的预后潜力，如表5; AMACR低表达是影响肝癌患者生存的独立危险因素。这些数据清楚地表明，AMACR可以作为HCC早期复发/转移的独立预后因素。

讨论

在米兰标准的肝癌根治性肝切除术后，仍有高达63%的患者会在5年内发生肝内复发或肝外转移 年，¹⁸大多数复发/转移发生在术后早期。12年内复发/转移的发生率 肝癌患者经根治性切除后剩余肝脏的月数从50%到70%不等^19–21; 复发/转移后的中位生存率只有13 月。²²有几种生物标记物可以预测肝癌的复发/转移，但仍有有限的生物标记物指向早期。在此，系统分析了AMACR预测肝癌肝切除术后早期复发/转移的预后潜力。

我们以前的研究表明，与NR/M组相比，早期复发/转移组的AMACR显著下调。¹²这些结果鼓励我们进一步大规模验证肝癌患者AMACR的表达谱；因此，我们用免疫组织化学（IHC）染色进行TMA，以评估患者中AMACR的表达。

结合临床评估，分析了几种重要的肿瘤特征。在这些特征中，术前血清甲胎蛋白水平、肿瘤数量、向区域淋巴结的播散、肿瘤包膜和PVTT与AMACR的低表达显著相关。此外，AMACR表达较低的HCC患者与较低的5年生存率显著相关，中位生存率为17 月，但AMACR表达较高的HCC患者的生存期更好，中位生存期为45 月。此外，Cox的多变量比例风险模型显示，AMACR表达水平可以作为一个独立的预后生物标志物来识别临床预后不良的患者。综上所述，这些数据表明AMACR可作为肝癌复发/转移的潜在预后生物标志物。通过RT-PCR进一步验证AMACR在mRNA水平上的表达对于临床实践来说是不必要的，但由于RT-PCR技术的更容易使用，它必将促进AMACR的临床应用。作为一种有希望的预后生物标志物，在循环中进行检测至关重要，因为活检在临床实践中并不总是可用的；我们有一些尚未发表的初步数据表明，在肝癌患者的血清中可以检测到AMACR，但需要进一步研究，以明确AMACR血清水平是否与肝癌的预后相关，以及其敏感性和特异性。

据报道，在前列腺癌中，较低的AMACR表达也与较差的预后有关。²³同时，AMACR在前列腺癌转移中的下调作用^{5 24}也已确定；结直肠癌也有类似的发现²⁵小肠和大肠腺癌也有。²⁶然而，另一方面，AMACR在各种癌症中的过度表达也被发现。²⁷如前所述，AMACR调节支链脂质进入过氧化物酶体和线粒体β-氧化途径，然后调节活性氧物种的产生，这可能导致氧化应激导致DNA损伤。²⁸AMACR的上调可能参与早期肿瘤发生，但下调可能与高复发/转移能力肿瘤的发生有关。虽然有一些关于AMACR的机理研究，^{29 30}解释AMACR表达较低的HCC的侵袭性行为和早期复发/转移特征的潜在分子机制尚不清楚。进一步的分子机制前瞻性研究是必要的，以充分阐明AMACR在肝癌中的临床意义。

总之，我们应用基于TMA的免疫组织化学染色进行了大规模队列临床研究，结果表明AMACR的低表达与主要临床特征显著相关，从而导致肝癌的早期复发/转移。我们的研究结果表明，AMACR可能是预测肝切除术后肝癌早期复发/转移的潜在预后生物标志物。

补充材料

脚注

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