据Globocan 2020数据[1]显示，肝癌已经成为全球第六大最常见癌症和第三大癌症死亡原因，全球近一半的肝癌发生在我国。每年我国的肝癌发病率和病死率非常接近，5年相对生存率也仅为14.1%[2]，加重了我国肝癌疾病的负担。肝癌病死率较高的首要原因是早期诊断率低，导致多数患者在诊断时已经进展到中晚期，已错失肝切除术和肝移植等根治性手段时机，因此，如果能够在危险人群中，尽可能的早发现、早诊断，对于疾病治疗、延长患者生存时间以及提高患者生活质量等具有重要价值。

原发性肝癌包括肝细胞癌(HCC)、肝内胆管癌和混合型肝细胞癌-胆管癌3种病理学类型，其中HCC占75%~85%[3]。本文主要探讨了HCC早期筛查和诊断的最新进展。

1.肝癌筛查的目标人群

在普通居民中筛查肝癌不利于社会成本效益，因此，确定肝癌高危人群是早筛的重要环节。肝癌高危人群主要包括HBV感染、HCV感染、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)、重度饮酒、肝硬化以及有肝癌家族病史等，尤其是年龄超过40岁的男性人群[3]。其中HBV感染是我国导致肝癌的最常见病因，而各种原因所致的肝硬化是肝癌发生过程中最重要的环节。我国慢性HBV感染相关肝硬化的患者每年肝癌发生率为3%~6%，是肝癌发生的首要原因[4]。随着HBV和HCV被有效抑制或根除，NAFLD相关肝癌的发病率呈上升趋势，已成为欧美国家肝癌的重要病因[5-6]。因此，我国将年龄超过40岁、具备一种或多种上述危险因素的患者作为肝癌早期筛查和诊断的目标人群。然而，由于全球不同国家、地区导致肝癌的病因和认识不尽相同，所以在各自肝癌诊疗指南中对肝癌高危人群的定义也存在一定差异。

2.肝癌的风险评估模型

2.1   THRI模型

Sharma等[9]构建的THRI模型为纳入年龄、性别、肝硬化病因以及血小板计数四个参数的肝癌风险评估模型，总计366分，分为低、中及高危组。肝癌5年累积发病率分别为1.2%、4.4%和15.4%，10年累积发病率分别为3%、10%和32%。同时在我国THRI风险评估模型也得到了验证[10]，归类于低、中和高危组的肝硬化患者，5年肝癌累积发病率分别为0、13%和34%。

2.2   REACH-B模型

REACH-B模型[11]是包括年龄、性别、ALT、HBeAg状态和HBV DNA水平5个参数变量的多参数肝癌风险评估模型。该模型总分值为17分，主要针对HBV感染者但尚未接受抗病毒治疗发生肝癌风险的分层评估，其中0~5分为低危组、6~11分为中危组、12~17分为高危组。在该模型评估肝癌风险的人群中，3年、5年、10年内得分值为17分的最高分组的肝癌发病率分别为23.6%、47.4%、81.6%。

2.3   PAGE-B模型

PAGE-B模型是Papatheodoridis等[12]主要针对接受抗病毒治疗的HBV感染者肝癌发生风险所构建的包括年龄、性别和血小板计数三个参数变量的风险评估模型。但该模型是主要基于欧洲人群所建立的模型，Lee等[13]学者基于此模型增加了白蛋白水平参数变量，以此构建了mPAGE-B模型，改良的模型更加适合在亚洲人群中肝癌风险的分层和评估。

2.4   APAC模型

APAC模型[14]是包括年龄、可溶性β血小板衍生生长因子受体、甲胎蛋白(AFP)和肌酐四个参数的新风险评估模型，对于超早期/早期肝癌分期，APAC模型的敏感度85.2%，特异度89.2%。APAC模型优于目前基于AFP等血清学算法，并有可能改善对高危人群的监测效能。

2.5   aMAP模型

李秀华等[15]还构建了针对由各种病因、各种族的慢性肝病患者发生肝癌的风险评估模型(aMAP模型)，该模型包括年龄、性别、胆红素水平、白蛋白水平和血小板计数5个参数，作为肝癌早筛、早诊工具得到了国内外学者的验证，aMAP评分系统适用于评估社区人群肝癌发生的风险。

2.6   PLAN-B模型

PLAN-B模型[16]是韩国学者基于一个大型、多国、多中心数据库提出的包括年龄、性别、肝硬化病因、血小板计数等10个参数的肝癌风险评估模型，主要用于预测慢性乙型肝炎患者肝癌发生风险，其实用性在独立的韩国和白人队列中得到验证。

综上，目前有关肝癌的风险评估模型较多，其适用人群也存在差异，这些评估模型主要用于分层管理肝癌的风险人群，有助于提高肝癌早期的筛查率和诊断率，成为提高社会成本效益较为重要的措施。

3.肝癌筛查方法

3.1   临床常规筛查

3.1.1   腹部超声(ultrasonic，US)与血清AFP筛查

US被国内外研究和诊疗中心推荐作为肝癌早期筛查的一线手段，其优势鲜明，包括操作简便、价格低廉、无辐射、无创、易于开展等。US在临床上对肝癌患者筛查诊断的总体敏感度为84%，但受肝癌直径大小的影响，敏感度也不同，Harris等[17]的循证分析显示，US对于＞5 cm肝癌的诊断敏感度较＜2 cm肝癌诊断敏感度提高约38.5%。

血清AFP是当前临床上应用最为广泛的血清标志物，在诊断肝癌和疗效监测方面具有重要作用。血清AFP对早期肝癌诊断的敏感度为45.3%~62.0%，特异度为87%~93%[18]。Hughes等[19]对3 450例慢性肝病患者的长期随访与监测显示，血清AFP识别出肝癌患者的准确性可达75%。

3.1.2   常规联合筛查

由于US检查往往容易受检查者操作、经验以及被检查者脂肪厚度等影响，血清AFP升高需要排除妊娠、慢性肝病、活动性肝病、消化道肿瘤以及生殖腺胚胎源性肿瘤等情况影响，所以血清AFP联合US有助于提高肝癌早期检出率。严永锋等[20]通过对进行US联合血清AFP筛查的Meta分析，共纳入54篇报道、47 728例患者，研究显示US联合血清AFP(截断值20 ng/mL)筛查能够有效提高肝癌早期诊断的敏感度，与单一US筛查进行对比，敏感度可从73.0%提高至96.0%。

3.2   影像学技术

3.2.1   增强CT与MRI

影像学技术在肝癌早期筛查和诊断中起着重要作用，尤其强化CT和肝特异对比剂钆塞酸二钠(普美显)MRI的应用，进一步提升了小肝癌的检出率。增强CT诊断早期肝癌(＜3 cm)的敏感度为66%~79%，特异度为84%~90%[21]。Nadarevic等[22]对纳入的34项研究、4 841例患者的统计显示，普美显MRI诊断任何大小和阶段的肝癌的敏感度和特异度分别为84.4%和93.8%。

此外，除常用普美显MRI外，肝胆特异性对比剂(hepatobiliary specific contrast agent，HBSC)MRI或细胞外对比剂(extracellular contrast agent，ECA)MRI也常作为高危患者肝结节的检测手段。Gao等[23]对分别接受ECA-MRI和HBSC-MRI检查的222例高危肝结节患者进行研究，2 cm小肝癌的诊断敏感度分别为60.19%和90.16%。所以，ECA-MRI、HBSC-MRI能够提高早期肝癌的检出率和诊断性能。然而，增强CT和MRI均存在价格高昂、可及性差等缺点，尤其是CT存在高放射线损害或是造影剂所造成肾毒性的缺点，因此CT或是MRI都不能取代US作为肝癌一线常规筛查手段。

3.2.2   超声造影(contrast-enhanced ultrasound，CEUS)

CEUS是新超声技术的典型代表，Sonazoid(注射用全氟丁烷微球、示卓安)及SonoVue(六氟化硫微泡、声诺维) 是两种第二代造影剂。Lv等[24]为评价肝脏早期病变患者的诊断效力进行了前瞻性评估，通过对218例接受Sonazoid、206例接受SonoVue患者的比对，Sonazoid的使用敏感度为79.8%，特异度为85.0%；SonoVue的使用敏感度为86.6%，特异度为82.4%。Fraquelli等[25]通过进行一项纳入23项研究、6 546例患者的荟萃分析，结果表明CEUS检测小肝癌的敏感度为77.5%，特异度为92.7%。综上，CEUS现已经成为继US、CT、MRI之后肝癌早期筛查和诊断的另一影像学技术。

3.2.3   融合影像学技术

融合影像学技术是通过硬件和软件实现两种及以上影像学图像在同一平台进行显示，并对其进行对比解读和分析的技术。Zhang等[26]通过CEUS联合增强CT对疑似早期肝癌患者进行筛查和诊断，结果显示其联合诊断具有较高的准确性、敏感度和特异度，诊断效能达92.86%，超过单一应用CEUS和增强CT。

3.2.4   人工智能(artificial intelligence，AI)联合影像学技术

AI是一门研究开发用于模拟延伸和扩展人的智能的理论方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。在肝癌的影像学诊断中，AI技术对于提高诊断效能具有一定的帮助。卷积神经网络是一个多层次的人工神经网络，它通过将互连的所有输入数据均历经各个层进行信息处理的方式来生成输出数据。卷积神经网络是深度学习的一种高级形式，可以提高多种影像学检查甚至病理学检测的准确度[27]。

虽然增强CT和MRI在肝脏占位性病变的良恶性判断中具有重要作用，但是对于一些病变直径较小或影像学表现不典型的病例诊断依旧有难度。Yasaka等[28]通过AI技术对超过55 000张肝占位图像(包括肝癌、胆管癌、肝转移癌、肝囊肿、肝血管瘤)进行训练后对识别肝癌和其他肝内恶性肿瘤、肝癌与良性肿瘤均具有较高的准确度。Hu等[29]通过AI技术辅助CEUS对211例患者进行早期联合识别肝脏恶性或良性的局灶性病变的准确率为91.0%，优于单独应用CEUS识别的准确率(82.9%~84.4%)。因此，将AI技术与CT、MRI、CEUS等影像学技术联合应用将有助于提高肝癌的早筛、早诊率，有望成为今后肝癌早筛的新方法。

3.3   血清学标志物

3.3.1   AFP-L3、PIVKA-Ⅱ

肝癌细胞所特有的AFP-L3占总AFP的比例(AFP-L3%)和维生素K缺乏症或拮抗剂Ⅱ诱导的蛋白(PIVKA-Ⅱ)可作为血清AFP筛查的补充，用于早期肝癌的诊断。一项纳入6项研究、2 447例患者的荟萃分析[30]显示，AFP-L3%诊断直径＜2 cm肝癌的敏感度为48%，特异度为81%。另一项纳入31项研究的荟萃分析[31]显示，PIVKA-Ⅱ诊断肝癌的敏感度为66.0%，特异度为89.0%，准确度为86.3%。Best等[32]构建“三联检查”(AFP+AFP-L3+PIVKA-Ⅱ)的GALAD模型分析显示，“三联检查”诊断早期肝癌的敏感度为85.6%，特异度为93.3%，有助于提高AFP阴性肝癌的早期筛查和早期诊断。

3.3.2   GPC-3

GPC-3是一组硫酸乙酰肝素蛋白聚糖一种亚型，在各种实体瘤中高表达，但在健康成人组织中很少表达，是肝癌特异性标志物之一。Caviglia等[33]对349例肝硬化患者的研究发现，GPC-3在早期肝癌诊断中的敏感度为73%，特异度为51%。

3.3.3   GP73

GP73是一种在上皮细胞中表达的高尔基体糖蛋白。在肝脏疾病中，肝细胞中GP73表达增加，早期肝癌患者的GP73表达增加率要高于肝硬化患者。因此，GP73被认为是HCC的潜在标志物[34]。有研究[35]显示，GP73在肝癌早期筛查和诊断中的精确度要优于血清AFP的检测，特异度和敏感度分别达70%~93%、69%~95%。

3.3.4   血清层黏连蛋白

层黏连蛋白γ2是异三聚体基膜蛋白层黏连蛋白-332的一个亚基。在癌症患者的肿瘤细胞扩散前，γ2链已经高度表达，这说明此种蛋白的表达与肝癌患者的不良预后呈现高相关。Yamashita等[36]研究发现，层黏连蛋白对肝细胞癌的早期筛查和诊断的敏感度可达到62.9%，特异度达到70.5%，且血清层黏连蛋白基因的升高预示着肝癌患者的预后较差。

3.3.5   GGTⅡ

GGTⅡ是一种结合在细胞表面的生物酶，在HBV感染的肝癌患者中有较高表达，在肝癌患者中活性进一步上升，所以GGTⅡ可作为肝癌诊断的指标。陈琳等[37]对104例慢性肝病患者进行GGTⅡ检测，肝癌早期诊断的敏感度为70.61%，特异度为75.35%。

此外，Eun等[38]通过预测氨基酸序列中的信号肽裂解位点来识别潜在的分泌蛋白，检测肝癌患者血清中的分子，发现透明质酸介导的运动受体、神经外毒素4、成对同源域1和血小板反应蛋白4可作为肝癌早期诊断的标志物，在大量肝癌患者队列中显示出优越的预测能力。

3.4   液体活组织检查

3.4.1   循环肿瘤DNA基因测序与甲基化

细胞游离DNA(cell-free DNA，cfDNA)是人体血液循环中的、游离于细胞外的高度片段化DNA，来源于肿瘤细胞的cfDNA被称为循环肿瘤DNA(circulating tumor DNA，ctDNA)。利用ctDNA基因组测序和5-羟甲基胞嘧啶检测技术构建的多组学多维度HIFI评分系统，在慢性肝病患者中检测出肝癌的敏感度为95.42%，特异度为97.83%[39]。ctDNA甲基化与肝癌细胞发生、进展相关，Chalasani等[40]基于10个甲基化基因和3种蛋白构建了一个肝癌早期诊断预测模型，敏感度和特异度分别约为71%和90%。

3.4.2   microRNA(miRNA)

miRNA通过与靶mRNA的结合，调节靶蛋白的表达，参与调节肿瘤的发生和发展，具有肿瘤特异性等特点。Zhou等[41]对934例受试者，利用多种血浆miRNA的表达水平建立肝癌预测模型，其敏感度和特异度分别达到86.1%和76.8%，且在AFP无法做出判断患者中仍能做出准确的预测。

3.4.3   外泌体

外泌体是携带大量蛋白质及功能性的mRNA、miRNA及环状RNA(circRNA)等生物活性物质，与多种疾病的发生和发展密切相关。一项对62例组织学确诊肝癌患者的研究，采用实时定量PCR方法验证其外泌体circRNA分子的表达情况，发现肝癌患者血清及健康志愿者血清中差异表达的circRNA达到2 094个[42]，这些外泌体中差异表达的circRNA谱可作为肝癌早期筛查和诊断的标志物。

3.4.4   液体活检联合诊断技术

随着液体活检技术的发展，越来越多基于基因组学的联合诊断技术开展大规模前瞻性研究，为了更加早期、更加准确的筛查和诊断肝癌提供可能。

HCCscreenTM是基于高通量测序，检测外周血中游离DNA的多种甲基化、基因突变信息及蛋白表达等综合性指标的肝癌早筛液体活检技术，对慢性肝病所致肝癌患者进行早筛、早诊，可在无症状期甚至超早期筛查出肝癌。HCCscreenTM在1 615例HBsAg阳性患者的前瞻性队列实现了88%的敏感度与93%的特异度，显著优于US联合血清AFP检测早期肝癌的敏感度与特异度[43]。

莱思宁(Liver Screening)基于全基因组测序(whole genome sequencing，WGS)技术，分析cfDNA中肝癌和非肝癌人群具有显著差异的多个维度变异信息。在传统血清学筛查为阴性的小肝癌患者中，cfDNA检测阳性率可以达到54.5%，并可以联合影像学辅助判定肝结节的良恶性，为临床提供有效的参考指标[39]。

此外，液体活检技术也常联合HCC的其他筛查手段。HelioLiver检测是包括患者年龄、性别、28个基因的77个CpG位点的cfDNA甲基化模型以及三种血清学标志物(AFP、AFP-L3%、DCP)的早期肝癌的联合筛查诊断技术，其敏感度优于AFP和GALAD[44]。还有研究[45-46]发现血清线粒体tsRNA、循环RNA1002也可作为一种新的肝癌早期筛查和诊断的生物标志物。

3.5   代谢组学

肝癌发展的早期就可以检测到血液中的各种代谢紊乱[47]，通过提取、预处理等分析生物样本尿液或血液等标本中的特征代谢物后通过谱库检索对化合物进行定性、定量分析，基于特征代谢物进行回归分析，进而探索得到肝癌的生物标志物，建立诊断模型，为肝癌的早筛、早诊提供了新的技术手段。王淑凤等[48]通过应用UPLC-QTOF-MS/MS技术测定HCC患者血清代谢组，筛选出438个差异代谢物，其中涉及12个通路显著变化，发现了牛磺胆酸、2-脱氧栗甾酮、脱氧胆酸甘氨酸偶联物和甘胆酸可作为临床上4种早期肝癌诊断标志物。Liu等[49]对来自门静脉血代谢产物的变化进行了综合代谢组学分析，发现肝癌患者门静脉血清和组织代谢物中的DL-3-苯乳酸、L-色氨酸、甘胆酸和1-甲基烟酰胺水平显著高于健康对照组。Yang等[50]通过蛋白质印迹、qPCR和免疫组织化学测定研究评价了B3GALNT2作为肝癌肿瘤标志物的作用。

3.6   糖组学

糖组学是研究细胞或生物体内糖蛋白分子结构、表达调控、与糖链识别分子相互作用以及生理功能的科学。AFP-L3%、PIVKA-Ⅱ以及AFP都是糖蛋白，但是恶性肿瘤细胞中的聚糖加工途径经常受到干扰。与分析单一糖蛋白的聚糖特点相比，研究肝癌患者血清中全部糖蛋白的糖组学图谱变化，可综合反映肝癌相关多种糖蛋白的糖基化改变，可提供更多的信息。Cong等[51]通过对247例HBV相关慢性肝病诊断早期/极早期肝癌(early/very early stage hepatocellular carcinoma，EHCC)患者的前6个月和12个月的血清N-聚糖生物信号进行了回顾性分析，以此构建了糖组学EHCC预测模型，在慢性肝病患者筛查出EHCC的敏感度为84.6%，特异度为85.0%，优于血清AFP。

4. 小结

提高肝癌早期筛查和诊断水平、实现肝癌早期治疗，是提高肝癌根治率、延长生存期的根本所在。虽然当前肝癌早筛、早诊仍面临很多挑战，但是随着液体活检技术、多组学、AI技术等的发展，将为肝癌早筛、早诊提供更多方案。