肝細胞がんは.悪性度が極めて高い一般的な悪性腫瘍で.肝炎ウイルスが流行しているアジアやアフリカでの発生率が高いが.近年.北米や欧州での発生率も増加している。手術で完全に摘出できるごく小さな腫瘍しかない患者さんもいますが.術後の長期生存の予後は依然として悪いと言われています。近年.臨床指標と組み合わせた生物学的予後の分子マーカーが普及しているが.これらの分子マーカーの予測能力を比較した研究はまだないため.このレビューでは現在の予測モデルや分子ラベルについて詳しく紹介する。
1. 肝細胞癌の病期分類システムと予後予測
現在.臨床パラメータに基づく病期分類システムは.予後の予測能力に限界がある。臨床病期分類の予測能力を向上させるために.多くの研究者がモデルに統合されるさまざまな予測因子を検討し.主に以下のような約10の予後予測病期分類が出現してきた。TNM病期分類.Vauthey簡易肝癌病期分類.Izumi腫瘍転移改善病期分類.CLIPシステム病期分類.CUPI予後指標システム病期分類.CUPI予後指標システム病期分類などである。CUPI予後指標システム病期分類.JIS病期分類.BCLC病期分類.フランス病期分類など。
奥田病期分類はその簡便さと信頼性から広く用いられ.現在でも最も成功した病期分類とされていますが.TNM病期分類は肝細胞癌以外の癌の病期分類に大きな成功を収めています。そのため.さまざまな研究グループがさまざまな改良型病期分類を開発しており.たとえばCUPIはTNM病期分類に腹水や症状などの臨床的特徴を加えているが.このモデルは中国の肝がん患者に基づいており.患者のほとんどがHBVウイルスに併発しており.そうした特徴から広く適用することには限界がある。
Jorge Aは.術後肝細胞癌患者239人の予後経過観察を通して7つのステージングシステムを比較し.臨床状態.腫瘍サイズ.肝機能.治療が腫瘍予後に影響を与える独立した因子であることを明らかにした。彼らは.BCLCシステムがすべての因子を含み.このコホートに対して最も良好なパフォーマンスを示すことを見出した。
結論として.異なる病期分類システムの利点.異なる予後影響因子の組み合わせ.より効果的な予後因子の探索は.臨床においてまだ有望である。
2. 肝局所微小環境と予後
肝臓の局所微小環境は.様々な細胞.伊藤細胞.クッパー細胞.内皮細胞.免疫細胞など；様々な分子.サイトカイン.細胞外マトリックス成分.成長因子などを含む複雑な組織構造である。すべての細胞と分子は複雑な相互作用のネットワークを形成しており.これらの因子の多くが予後因子となる可能性がある。
2.1 肝細胞癌の浸潤リンパ球と転移再発
肝細胞癌の患者さんは.HBVやHCVの感染歴.肝硬変の既往歴などの背景を持つことが多い。腫瘍周囲の組織にはリンパ球が多く浸潤していることが多いが.腫瘍内のリンパ球の浸潤は腫瘍周囲に比べ少ないことが多い。他の研究では.患者の腫瘍あるいは末梢血の制御性T細胞（Treg）が腫瘍浸潤と関連していること.制御性T細胞がエフェクターT細胞の作用を低下させ.腫瘍の免疫逃避を促進することが明らかにされている。肝細胞癌腫瘍内の制御性T細胞と細胞傷害性T細胞の不均衡も有効な予後因子となることが予想される。
Kobayashiらは.肝細胞癌患者において.非癌性肝組織に比べ癌性組織でTreg細胞が有意に高いことを見出し.肝細胞癌におけるTreg細胞浸潤は腫瘍免疫を抑制し.腫瘍内のTreg細胞浸潤が高いことは予後不良の予測因子であることを示唆した。
2.2 免疫炎症因子と転移性再発
2006年.Budhu Aらは.肝細胞癌の傍系組織の遺伝子発現プロファイルを用いて.90％以上の精度で腫瘍転移を予測できる炎症性免疫関連遺伝子群をスクリーニングした。不均衡は.腫瘍予後予測に重要な意味を持っている。
17種類のサイトカイン発現プロファイルは.他の臨床的予後指標と比較して独立した予後因子として用いることができ.転移可能な肝微小環境には異なる支配的なサイトカイン発現プロファイルが存在し.微小環境が抗炎症状態から免疫抑制状態に移行することが腫瘍転移を促進する可能性が示唆されました。しかし.この結果は.大規模なサンプルでのタンパク質レベルでの検証はなされていない。一方.いくつかの研究では.サイトカインの変化と腫瘍の再発・転移との関係も明らかにされている。TNF-αとIL-1βはともにHCC患者において健常者よりも高く.この2つの因子はがん周辺期にも増加する。
3. 遺伝的要因およびゲノムの変化と予後
3.1 単一または複合の複数遺伝子予測
Mann CD [16] は.肝細胞癌の悪性度あるいは予後に関連する現在の生理的変化を.癌遺伝子.増殖指数.テロメラーゼ.アポトーシス制御因子.血管新生.接着分子.ストロマ関連タンパク質.などとしてまとめている。単一の遺伝子発現で肝細胞癌の予後を正確に予測することは不可能であり.複数の遺伝子を組み合わせて予測モデルを構築することで初めて予後予測の精度が向上することが証明されている。
3.2 ゲノム不安定性とDNAメチル化
染色体不安定性.マイクロサテライト不安定性から一塩基多型（SNP）に至るまで.遺伝的不安定性は臨床予後の重要なツールとなっており.SNPはゲノム中に広く存在し.ほとんどが二型変化であるため.予測因子として大きな利点を持っています。pan et al. は.比較ゲノムハイブリダイゼーションを応用して.158人のHBV関連肝癌患者の全染色体変化を調べ.1q21-23と8qコピー数獲得が肝細胞癌の早期進行と関連し.後期ゲノム変化としての3q獲得が腫瘍再発と全予後の不良と関連していることを明らかにした。
Qin Lunxiuらは.CGHを用いて.原発巣と転移巣の10組のゲノム変化を比較し.8p欠失が転移しやすい肝細胞癌患者において重要なイベントであることを明らかにした。草野らはまた.8pコピー数減少と11q13増幅が肝細胞癌患者の予後不良と関連し.DNAコピー数変化が独立した予後因子となり得ることを示した。
Chanらは.60人の肝細胞癌患者で8p染色体対立遺伝子欠失を発見し.この領域に癌抑制遺伝子の消失または不活性化があるに違いないと示唆した。さらに.この遺伝子座にあるD8S298やD1S199などのヘテロ接合性欠失は.早期患者の術後再発と関連しており.新しい予測因子となり得ることを見出した。
3.3 一塩基多型と予後の関係
2007 年.Wu Liming らは.肝細胞癌に対する肝移植後の患者において.MDR1 (Multi-drug resistance gene) の C1236T, G2677A/T, C3435T の三つの多型遺伝子座が再発と関連していることを明らかにした。.
AFPプロモーターのSNP692CGキャリアは.血清AFP値が有意に高く.この遺伝子型はHCC進行と関連していた。dharelら2006は.HCV関連日本人肝癌患者の435のMDM2 SNP309遺伝子型を解析し.SNP309 GGはHCC進行の独立した相関関係であることを見いだした。
また.加藤は.研究により特定のSNP座位が肝細胞癌感受性と関連することを見出し.SCYB14.GFA1.CRHR2のSNPおよびハプロタイプは.HCV感染患者のHCCへの進行を予測するバイオマーカーとして使用できることを明らかにした。
3.4 遺伝子発現プロファイルと肝細胞癌の予後
腫瘍の再発を分子レベルで予測することにより.臨床医は予後の異なる患者をより正確に特定し.どの患者に補助療法を行うかを決定することができる。肝癌の転移再発の予測に関連する発現プロファイルは.いくつかの研究で同定されており.最も早いのはIizukaらである。他の代表的な研究も出てきているが.分子モデル間で重複して検証するにはまだ大きな相違がある 。
2006年.Hoらは.トレーニング群の18の肝細胞癌（うち10は脈管侵襲あり.8は脈管侵襲なし）を正確に区別する14遺伝子の発現プロファイルを得た；このモデルはまた.I期の35人の患者の予後に対して独立した予測効果を有していた。
例えば.患者の腫瘍の分子表現型が胎児期の肝芽細胞の発現プロファイルと類似している場合.予後不良であることが示唆される。Leeらは.肝前駆細胞の発現プロファイルが予後不良の患者群を特定できることを発見し.この患者サブセットが肝前駆細胞に由来している可能性を示唆した。
さらに.腫瘍の予後を予測する試みは広く行われるようになっており.異なるサブタイプの発現プロファイルの研究は.検査結果の臨床応用を加速する新しい腫瘍予測マーカーの探索を示唆するものであろう。
3.5 転移関連マイクロRNA
2008 年.Anu and Jia HL ら [27] は.最初に microRNA マイクロアレイを適用し.20 の miRNA を含む転移発現プロファイルを構築しました。このプロファイルは.110 例の追加 HCC で検証され.腫瘍の生存および再発と有意に関連していることが確認され.この発現プロファイルにより転移または再発しやすい肝細胞癌患者を容易に特定することができました。2009年.Sunらは.microRNA-26が肝細胞癌の術後転移の予後判定に使用でき.その発現がインターフェロン治療中の患者の予後を予測することを発見しました。
4. タンパク質の発現.タンパク質プロファイルと予後
タンパク質マイクロアレイや抗体マイクロアレイ.定量プロテオミクス.多次元タンパク質定量同定技術により.タンパク質の発現.修飾.機能研究は飛躍的に充実した。ここ数年.プロテオミクスは.肝細胞癌の診断・予後マーカーのスクリーニングにさらに応用されている。Hsp70.Hsp27.GRP78はHCC診断マーカーとして同定された。HSPA9はHCC転移と関連しており.早期腫瘍再発を予測するマーカーとして使用できることが示唆された（感度90.9%.特異度71.4%）。
5. 血清内分子標識と予後
現在までのところ.AFPは術後再発の予測因子として最も重要な生体分子であるが.それを補完する.あるいは代替する指標もいくつか利用可能である。マイクロアレイの再現性には限界があるため.遺伝子チップやプロテオミクスによってスクリーニングされた指標を臨床に応用するためには.さらなる検証が必要である。血液中の分子標識の検出は.患者に受け入れられやすく.数に制限がない。血清学的分子マーカーは.再発検出を可能にし.臨床応用の主導権を握ることが期待される。
血液成分には.主に血液成分細胞.各種タンパク質.その他循環しているDNA.RNA.miRNAなどの低分子が含まれる。研究により.HCC患者では血清CRP.インターロイキン18レベル.血清フリーDNAレベルが有意に上昇し.そのレベルは全患者の生存率と相関しており.これらの分子はすべて有効な予測因子となり得ることが示されています。2006年 Renningは.79人のHCC症例.20人の肝硬変患者.20人の健常対照者の循環血漿DNAを手術前に検査することにより.循環血漿DNAレベルとD8S258マイクロサテライトがHCCの予後指標として使用できることを発見し.ほぼ同時にWongらは末梢血アルブミン濃度とAFP mRNAが高い患者で再発率が高くなることを報告している。
肝細胞癌の発症に関連する環境的あるいは遺伝的な危険因子は多く解明されているが.肝細胞癌の転移・再発の分子機構はまだ不明である。しかし.これらの新しく発見された指標は.まだ臨床応用には程遠く.いかにスクリーニング方法を改善し.安定した特異的な予後判定マーカーを選択するかが.現在の肝癌研究の主要課題となっています。