編者按
我國是肝癌大國，肝癌的發(fā)病率和死亡率約占全球一半，及早識別高危人群并對肝癌做出早期診斷是提高患者總體生存率的關(guān)鍵。自1929年維生素K發(fā)現(xiàn)以來，研究者們陸續(xù)證實因其缺乏產(chǎn)生的血清異常凝血酶原在肝癌診斷上的重要作用。2019年，海軍軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院（上海東方肝膽外科醫(yī)院）沈鋒教授及團隊攜手國內(nèi)其他頂尖醫(yī)院團隊，建立并驗證了ASAP風(fēng)險預(yù)測模型[1]。此后，ASAP模型不斷突破乙肝病因相關(guān)肝癌的預(yù)測限制，在丙肝相關(guān)肝癌預(yù)測以及非酒精性脂肪肝相關(guān)肝癌預(yù)測以及在早期肝癌復(fù)發(fā)診斷上捷報頻傳。
2023年6月，ASAP模型更因?qū)χ袊R床實踐的突出貢獻，而榮獲“UNIVANTS卓越醫(yī)療獎”[2]。此外，中國臺灣學(xué)者于同月發(fā)布ASAP模型預(yù)測未經(jīng)治療慢乙肝患者1年內(nèi)肝癌發(fā)生風(fēng)險的高性能，AUROC高達90%，進一步挖掘ASAP臨床價值和拓寬適用范圍。所以，近日可謂喜訊連連。為此，《國際肝病》特邀沈鋒教授回顧PIVKA-Ⅱ和ASAP發(fā)展，點評最新進展，尤其是在中國人群的探索，并展望其未來臨床應(yīng)用。
01
ASAP模型發(fā)展概覽
1929年，丹麥生物學(xué)家Henrik Dam發(fā)現(xiàn)維生素K，并因此獲得1943年諾貝爾獎[3]。
1968年，Ganro PO和Niléhn JE發(fā)現(xiàn)維生素K缺乏會產(chǎn)生血清異常凝血酶原（PIVKA，Protein Induced by Vitamin K Absence or Antagonist，DCP，Des-gamma-carboxy [abnormal] prothrombin，脫-γ-羧基凝血酶原）[4]。
1984年，Liebman HA首次發(fā)現(xiàn)大多數(shù)肝細胞癌（HCC）患者PIVKA-Ⅱ水平升高，可作為HCC診斷的生物標(biāo)志物[5]。
1994年，Suehiro T首次證實PIVKA-Ⅱ可作為HCC預(yù)后預(yù)測的生物標(biāo)志物[6]。
2011年，中國衛(wèi)生部頒布的《原發(fā)性肝癌診療規(guī)范（2011年版）》，推薦PIVKA-Ⅱ作為輔助診斷腫瘤標(biāo)志物之一[7]。
2014年，日本肝病學(xué)會建議對極高危肝癌人群采用甲胎蛋白（AFP）、PIVKA-Ⅱ、甲胎蛋白異質(zhì)體（AFP-L3）聯(lián)合影像檢查作為監(jiān)測方案[8]。
2016年，雅培在中國上市PIVKA-II檢測標(biāo)志物。
2018年，雅培PIVKA-II檢測標(biāo)志物的中國人群參考區(qū)間發(fā)布，95分位上限為40.38 mAU/ml。
2019年，沈鋒教授團隊攜手中國11家知名三甲醫(yī)院共同研究并成功開發(fā)ASAP肝癌風(fēng)險評估模型，納入年齡（Age）、性別（Sex）、血清甲胎蛋白（AFP）水平、血清異常凝血酶原（PIVKA-II）水平四個因素，相關(guān)內(nèi)容發(fā)表在檢驗學(xué)頂刊Clinical Chemistry雜志（IF：11.13）[1]。
2020年，經(jīng)沈鋒教授、楊田教授許可，ASAP在線運算小程序上線，將這一重大科研成果無償推廣至臨床實踐中（網(wǎng)址為：http://www.asapcalculate.top/test.html）。
2020年，中國《原發(fā)性肝癌的分層篩查與監(jiān)測指南（2020版）》建議聯(lián)合PIVKA-Ⅱ檢測以提高早期肝癌的檢出率（B2級推薦）[9]。
2022年，中國國家衛(wèi)健委頒布的《原發(fā)性肝癌診療規(guī)范（2022年版）》推薦PIVKA-II作為肝癌早期診斷標(biāo)志物用于臨床（1A級推薦）[10]。
2022年，赫捷院士等發(fā)布的《中國人群肝癌篩查指南（2022）》建議PIVKA-II等血清標(biāo)志物可作為補充篩查技術(shù)，但尚不能完全替代超聲（US）聯(lián)合AFP檢測（證據(jù)質(zhì)量：中；推薦強度：強）[11]。
2022年，上海東方肝膽外科醫(yī)院沈鋒教授、楊田教授團隊陸續(xù)在SCI期刊發(fā)表文章，將ASAP逐步推向全部肝癌風(fēng)險人群的篩查應(yīng)用。
2023年6月，ASAP肝癌風(fēng)險評估模型因在中國的優(yōu)秀實踐而榮獲“Univants卓越醫(yī)療獎”[2]，該獎項由全球領(lǐng)先的7家醫(yī)療學(xué)會組織（IFCC、AACC、EHMC、Modern Healthcare、HIMSS、NAHQ、IHE）共同評選并頒發(fā)。
02
量體裁衣，適用于中國人群的ASAP模型建立
中國是乙肝大國、也是肝癌大國，我國年新發(fā)肝癌患者約占全球一半。對我國HCC患者而言，約有84%由乙型肝炎病毒（HBV）感染所導(dǎo)致。我國一般人群HBsAg流行率為6.1%，慢性HBV感染者為8600萬例[12]。因此，建立有效的評估模型，監(jiān)測HBV感染者疾病發(fā)生與發(fā)展風(fēng)險，實現(xiàn)疾病早篩、早診、早治，進而避免HCC的發(fā)生非常重要。
2019年，上海東方肝膽外科醫(yī)院沈鋒教授團隊牽頭國內(nèi)11家大型三甲醫(yī)院，創(chuàng)建了首個適合廣大國人的乙肝相關(guān)性肝癌診斷模型——ASAP模型，即以CHB患者為監(jiān)測人群，納入了患者年齡（Age）、性別（Sex）、血清甲胎蛋白（AFP）水平、血清異常凝血酶原（PIVKA-II）水平4個獨立危險因素作為預(yù)測變量，用以預(yù)測CHB患者罹患原發(fā)性肝細胞癌的風(fēng)險，相關(guān)內(nèi)容以配發(fā)編輯部社論的形式發(fā)表在檢驗學(xué)頂刊Clincal Chemistry雜志（IF：11.13）[1]。
圖1. ASAP模型[1]
參與建模的11家中心納入2925例研究對象，將所有血液樣本送至同一家檢測中心檢測，所有肝癌患者均經(jīng)手術(shù)或病理活檢確診。其中2198例參與到訓(xùn)練隊列用于建立模型，727例參與到驗證隊列用于驗證模型。通過多因素分析篩選出年齡、性別、AFP、PIVKA-II為獨立相關(guān)因素，并構(gòu)建了ASAP諾莫圖模型。驗證結(jié)果顯示，ASAP模型在訓(xùn)練隊列的靈敏度為76.1%、特異度為90.4%，在驗證隊列中則分別為73.8%和90.0%，遠遠高于單用AFP或PIVKA-II的診斷效能。ASAP模型作為首個專門針對國人的預(yù)測模型，顯示了極高的預(yù)測效能，具有極大應(yīng)用價值，次年ASAP在線小程序上線，為臨床應(yīng)用提供了極大便利。
03
ASAP前沿動向：持續(xù)挖掘中國人群應(yīng)用的深度和廣度
AFP+PIVKA-II預(yù)測丙型肝炎病毒（HCV）相關(guān)HCC[13]
HCV感染者進展為HCC的5年風(fēng)險為7%~14%，早期治療5年總體生存（OS）率可達50%~80%，若進展到晚期，則不足10%。因此HCV-HCC的早篩、早診能給患者帶來極大獲益。目前臨床中最常用的生物標(biāo)志物為AFP，診斷HCV-HCC的靈敏度為41%~65%和特異度為80%~94%。此外，PIVKA-II和AFP-L3也是臨床研究中熱門的檢測方案。沈鋒、楊田教授團隊開展相關(guān)研究，在上述三種檢測手段中尋找合適方案，以提升檢測的靈敏度。
研究納入172例HCV對照者和105例HCV-HCC患者。HCV-HCC患者的AFP、AFP-L3和PIVKA-II水平較HCV患者顯著升高（P<0.001）。于BCLC和TNM分期定義的早期HCC患者中，在單獨檢測時，PIVKA-II顯示出最佳的預(yù)測性能（AUC：PIVKA-II vs. AFP vs. AFP-L3=0.90 vs. 0.80 vs. 0.69，P<0.001）；在搭配檢測組中，PIVKA-II+AFP顯示了最好的預(yù)測性能（AUC：PIVKA-II+AFP vs. AFP+AFP-L3 vs. PIVKA-II+AFP-L3=0.93 vs. 0.78 vs. 0.89，P＜0.001），與三者組合的預(yù)測性能（AUC：AFP+AFP-L3+PIVKA-II 0.93，P=0.277）相比沒有差異。因此，在常規(guī)AFP檢測中加入PIVKA-II檢測可能是更適合的檢測手段。
圖2. 三種血清生物標(biāo)志物單獨和聯(lián)合評估HCV感染患者HCC的診斷性能[13]
ASAP模型可作為國人HCV-HCC預(yù)測手段[14]
在HCV-HCC的預(yù)測中，目前較為熟知的GALAD模型——由性別（Gender）、年齡（Age）、甲胎蛋白異質(zhì)體（AFP-L3）、甲胎蛋白（AFP）和異常凝血酶原（DCP，即PVIKA-II）組成——較ASAP模型多了一個AFP-L3變量。沈鋒、楊田教授團隊對不含AFP-L3變量的ASAP模型診斷HCV-HCC的具體效能進行了分析。
研究納入193例HCV對照者和168例HCV-HCC患者。HCV-HCC組與HCV對照組在年齡、性別、Child-Pugh分級和肝硬化、AFP、PIVKA-II和AFP-L3單一生物標(biāo)志物方面以及ASAP和GALAD的評分方面均存在顯著差異。與單一腫瘤標(biāo)志物相比，ASAP評分和GALAD評分均表現(xiàn)出更好的診斷性能；且在全人群及肝硬化人群中，ASAP評分的診斷效能較GALAD評分存在優(yōu)勢趨勢（AUC：0.917 vs. 0.894，P=0.057）；進一步的早期HCC亞組、AFP陰性亞組分析中，ASAP評分同樣展示了不劣于甚至優(yōu)于GALAD的診斷效能。因此，ASAP評分可能更加適合于中國慢性丙型肝炎患者進行肝癌篩查和監(jiān)測，更具有衛(wèi)生經(jīng)濟效益。
圖3. ASAP模型預(yù)測中國HCV-HCC的性能[14]
A：整組；B：肝硬化亞組
AFP+PIVKA-II預(yù)測非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）相關(guān)HCC[15]
NAFLD已成為全球HCC的主要病因之一，而當(dāng)前以超聲為主的肝癌監(jiān)測策略在肝炎、肝硬化以及NAFLD等高危人群中的篩查效能仍不理想。肝癌生物標(biāo)志物檢測在臨床的廣泛應(yīng)用為風(fēng)險檢測帶來了極大助益。楊田教授團隊評估了中國患者使用AFP、PIVKA-II和AFP-L3三種生物標(biāo)志物單獨或聯(lián)合診斷NAFLD-HCC的診斷性能。
研究納入345例NAFLD對照者，139例NAFLD-HCC者。研究顯示，NAFLD-HCC者較NAFLD患者的AFP、PIVKA-II和AFP-L3的中位數(shù)水平更高，P＜0.001。在單個生物標(biāo)志物檢測中，PIVKA-II的診斷性能優(yōu)于AFP（AUC：0.869 vs. 0.763，P＜0.001）和AFP-L3（AUC：0.869 vs. 0.689，P＜0.001）；在組合檢測中，AFP+PIVKA-II的表現(xiàn)最佳（AUC：AFP+PIVKA-II vs. AFP+PIVKA-II+AFP-L3 vs. PIVKA-II+AFP-L3 vs. AFP+AFP-L3 0.906 vs. 0.904 vs. 0.881 vs. 0.759），AFP-L3的加入并未提高診斷性能（AUC：0.904，P=0.086）。此外，在非肝硬化亞組和早期肝癌亞組的分析中也得出了類似的結(jié)果，從而彌補了中國人群數(shù)據(jù)的空白，為臨床提供了新的檢測組合。
圖4. 三種生物標(biāo)志物單獨或聯(lián)合診斷NAFLD-HCC的性能[15]
此外，沈鋒、楊田教授團隊還比較了ASAP模型與GALAD模型用于NAFLD-HCC的診斷效能，包括靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、診斷準確率等指標(biāo)。在2022年第31屆亞太肝臟研究學(xué)會（APASL）年會上，楊田教授應(yīng)邀以口頭報告的形式對該項研究進行了介紹[16]。
該研究結(jié)果表明：兩個聯(lián)合診斷模型對中國人群NAFLD-HCC（無論所有分期還是早期）的診斷效能均高于任何單一肝癌血清標(biāo)志物（AFP、AFP-L3、PIVKA-II）；更重要的是，ASAP模型對中國人群NAFLD-HCC的診斷效能優(yōu)于或不劣于GALAD模型。鑒于ASAP模型比GALAD模型還可以少一個AFP-L3的檢測，這大大降低了檢測成本，且ASAP模型得到的診斷效能與GALAD模型表現(xiàn)同樣優(yōu)異，因此，ASAP模型更加適合于中國NAFLD患者進行肝癌篩查和監(jiān)測。
PIVKA-II和ASAP預(yù)測未經(jīng)治療CHB患者1年內(nèi)HCC風(fēng)險[17]
ASAP模型不斷被中國大陸以外的地區(qū)和國家接受和使用。2023年6月，Am J Cancer Res報道了一項由中國臺灣學(xué)者完成的回顧性病例對照研究，其結(jié)果表明PIVKA-II水平和ASAP評分均具有較高的預(yù)測未經(jīng)治療非肝硬化CHB患者1年內(nèi)罹患HCC的性能，尤其是在甲胎蛋白水平正常的患者中，ASAP評分的受試者工作特征曲線下面積（AUROC）高達90%，為ASAP模型惠及更多患者提供了證據(jù)補充。
研究者自中國臺灣大學(xué)醫(yī)院納入接受隨訪的未經(jīng)治療的非肝硬化CHB患者，包括69例HCC患者（HCC組）和102例非HCC患者（對照組），檢測HCC發(fā)生前1年、HCC確診時或最后一次隨訪時的血清樣本中的PIVKA-II水平。HCC組的基線PIVKA-II水平顯著高于對照組（36 vs. 24 mAU/mL，P=0.013），HCC組的ASAP評分亦顯著高于對照組（0.48 vs. 0.25，P<0.001）。PIVKA-II水平和ASAP評分均可預(yù)測1年內(nèi)HCC的發(fā)生，PIVKA-II的AUROC為0.76（95%CI：0.68～0.94），ASAP評分的AUROC為0.90（95%CI：0.85～0.95），ASAP評分在AFP水平<20 ng/mL患者中的AUROC為0.89（95%CI：0.83～0.95），詳見圖5。PIVKA-II預(yù)測1年內(nèi)HCC發(fā)生的最佳臨界值為31 mAU/mL，靈敏度為65%，特異度為83%；ASAP評分預(yù)測1年內(nèi)HCC發(fā)生的最佳臨界值為0.31，靈敏度為92.5%，特異度為71.7%。
圖5. ASAP預(yù)測未經(jīng)治療CHB患者1年內(nèi)HCC發(fā)生風(fēng)險的ROC曲線[17]
a：所有受試者，b：AFP<20 ng/mL人群
PIVKA-II預(yù)測術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險[18]
對于早期HCC患者而言，約有50%的患者會在術(shù)后復(fù)發(fā)，因此有效評估患者復(fù)發(fā)風(fēng)險，及時予以診斷治療非常重要。目前AFP是HCC復(fù)發(fā)風(fēng)險預(yù)測中應(yīng)用最為廣泛的生物標(biāo)志物，但其所采用20 ng/ml閾值靈敏度僅為60%，略顯不足。正在興起的PIVKA-II采用40 mAU/ml閾值的靈敏度可超過90%，已逐漸成為HCC篩查和診斷的標(biāo)準生物標(biāo)志物。
沈鋒、楊田教授團隊進一步探索PIVKA-II預(yù)測術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險的可能性，納入接受HCC手術(shù)治療的患者，于術(shù)前一周內(nèi)或檢測到復(fù)發(fā)時檢測患者血清AFP和PIVKA-II水平。在經(jīng)過長期隨訪后發(fā)現(xiàn)，早期復(fù)發(fā)患者中PIVKA-II陽性患者比例較AFP陽性患者更高，且二者差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。多因素分析表明，術(shù)前PIVKA-II陽性（而非術(shù)前AFP陽性）是HCC術(shù)后早期復(fù)發(fā)的獨立高危因素。因此，術(shù)前PIVKA-II陽性對預(yù)測HCC術(shù)后復(fù)發(fā)具臨床實踐意義。
圖6. PIVKA-II對比AFP用于預(yù)測HCC術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險[18]
總結(jié)與展望
在一百年來對維生素K及其PIVKA-II的不斷探索中，肝癌的預(yù)測領(lǐng)域顯示出了其卓越的生命力�；赑IVKA-II的應(yīng)用及ASAP模型的發(fā)展與成熟，對于中國人群HBV、HCV、NAFLD等病因?qū)е碌腍CC的預(yù)測與診斷日臻完善。目前，ASAP模型已在我國全國范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用，成為肝癌高危人群進行體檢篩查和血清學(xué)診斷的常規(guī)檢測項目之一，收獲了臨床醫(yī)生和檢驗醫(yī)生的高度好評。
此外，憑借基于ASAP模型設(shè)計的智能信息解決方案（AlinIQ AMS），ASAP進一步走向國際舞臺，榮獲“Univants卓越醫(yī)療獎”。該項基于智能信息系統(tǒng)的ASAP模型不僅可預(yù)測早期肝癌的發(fā)生風(fēng)險，而且可優(yōu)化肝癌的診療路徑，臨床診治有效性因此得到極大提高，是一種有效且較具前景的癌癥預(yù)防策略和多學(xué)科協(xié)作工具。
未來，希望PIVKA-II和ASAP模型勇攀高峰，繼續(xù)為我國肝癌的早篩、早診和早治作出貢獻，積極推動優(yōu)化早期肝癌診斷路徑，促進多學(xué)科緊密協(xié)作，助力中國卓越醫(yī)療實踐再登世界舞臺，不斷挖掘早篩早診的深度和廣度，惠及全球更多肝癌風(fēng)險人群！
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專家簡介
沈鋒
海軍軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院臨床研究院院長，肝外四科主任，主任醫(yī)師、教授。
上海市政協(xié)委員。師從吳孟超院士，從事肝膽外科30余年，擅長肝癌和肝內(nèi)膽管癌的外科治療。
獲何梁何利基金會科學(xué)與技術(shù)進步獎，以第一完成人獲國家科技進步二等獎，上海市科技進步一等獎（2項）等20余項科技獎勵。
在J Clin Oncol, JAMA Oncol, Nat Med, Gut, J Hepatol, Hepatology, JAMA Surg，Ann Surg等國際權(quán)威性學(xué)術(shù)刊物發(fā)表SCI論著280余篇；主編專著《肝癌》，擔(dān)任《黃家駟外科學(xué)》第八版副主編，Inter J Surg雜志副主編。
擔(dān)任國際肝膽胰協(xié)會（IHPBA）理事、亞太肝膽胰協(xié)會（A-PHPBA）理事兼秘書長、亞太肝臟外科發(fā)展委員會（APHAB）主席團副主席、國家衛(wèi)健委《肝癌診療規(guī)范》編寫專家委員會副主委、中國臨床腫瘤學(xué)會（CSCO）肝癌專家委員會主委、中國臨床腫瘤學(xué)會（CSCO）膽道腫瘤專家委員會候任主委、中華醫(yī)學(xué)會外科學(xué)分會肝臟學(xué)組副組長、全軍肝膽外科專業(yè)委員會主委。
被評為全軍科技領(lǐng)軍人才、上海市十大科技精英、上海市領(lǐng)軍人才和上海市優(yōu)秀學(xué)科帶頭人；享受政府特殊津貼。
專家簡介
楊田
海軍軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院（東方肝膽外科醫(yī)院），肝外二科副主任、中心實驗室主任、教授
中國臨床腫瘤學(xué)會（CSCO）青年委員會常務(wù)委員、肝癌專家委員會委員
原國際肝膽胰協(xié)會（IHPBA）、亞太肝膽胰協(xié)會（A-PHPBA） 學(xué)術(shù)委員會官方委員
師從吳孟超院士，紐約西奈山醫(yī)學(xué)院臨床高級訪問學(xué)者，獲國際肝臟外科�？婆嘤�(xùn)證書
Frontiers in Immunology, HPB, JCTH, 中華消化外科雜志等 21 本國內(nèi)外專業(yè)期刊編委
上海市優(yōu)秀學(xué)術(shù)帶頭人、衛(wèi)生健康學(xué)科帶頭人、軍隊青年科技英才、上海市曙光學(xué)者、上海市杰出青年醫(yī)學(xué)人才、上海市浦江人才、上海市青年拔尖人才、上海市青年科技啟明星、上海市衛(wèi)生系統(tǒng)優(yōu)秀青年人才、軍隊優(yōu)秀專業(yè)技術(shù)人才、海軍軍醫(yī)大學(xué)深藍“領(lǐng)航”人才
首屆人民好醫(yī)生“金山茶花”杰出貢獻金獎、上海市“銀蛇獎”、全國吳孟超醫(yī)學(xué)青年獎
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