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这篇综述聚焦晚期肝细胞癌（aHCC）全身治疗生物标志物。当前多种一线、二线药物获批，治疗效果差异大，急需生物标志物预测疗效和分层患者。文中介绍了相关生物标志物研究进展，还探讨了生物标志物驱动的疗法，为临床治疗和研究提供参考。
### 引言
肝细胞癌（HCC）是常见恶性肿瘤，全球癌症相关死亡的第三大原因，5 年生存率仅 5 - 30%。分子靶向和免疫疗法等系统治疗改变了癌症管理模式。随着多种一线、二线药物获批，尤其是基于免疫检查点抑制剂（ICIs）的联合疗法，晚期 HCC（aHCC）全身治疗格局愈发多样，但治疗效果在患者中存在显著异质性，因此识别预测疗效和患者分层的生物标志物迫在眉睫。目前 HCC 生物标志物研究尚处早期，本文将综合阐述靶向治疗和 ICIs 疗法的发展，聚焦临床适用的预测生物标志物，并介绍生物标志物驱动疗法的最新进展。
循环生物标志物
AFP 作为循环生物标志物
AFP 是 HCC 中应用最广泛的血清肿瘤标志物，其过表达反映肿瘤侵袭性和负担。基线 AFP≥400 ng/mL 是预后和分层生物标志物，多项研究表明，AFP 水平变化与 aHCC 患者对系统治疗（如靶向治疗、免疫治疗）的反应密切相关。在靶向治疗中，AFP 水平降低≥20% 的患者通常无进展生存期（PFS）和总生存期（OS）更长；在 PD - 1/PD - L1 抑制剂治疗中，AFP 显著降低的患者客观缓解率（ORR）更高、生存期更长。AFP 动态变化可作为早期疗效预测指标，早期治疗阶段（4 - 8 周）AFP 降低≥50%，有助于临床医生及时调整治疗策略。不过，AFP 存在敏感性和特异性局限，约 30 - 40% 的 HCC 患者 AFP 无明显升高，部分晚期患者 AFP 水平正常，且 AFP 升高也可见于非肝癌情况。因此，需结合影像学和其他标志物（如 PIVKA - II、AFPL3）检测，对 AFP 阴性或低表达患者，联合检测 DCP、AFPL3和 γ - GGT 可提高诊断敏感性至 85% 以上。
DCP 作为循环生物标志物
DCP（PIVKA - II）是检测 HCC 的主要血清标志物，95% 直径大于 5cm 的 aHCC 患者 DCP 升高。它也是预测索拉非尼治疗反应和预后的替代标志物，基线高 DCP 水平（>1000 mAU/mL）是 aHCC 患者预后不良的独立预测因素。多数 HCC 患者在索拉非尼治疗 4 - 8 周内 DCP 水平升高，但早期升高仅表明组织缺氧，不能预测治疗反应或生存时间。DCP 在 AFP 阴性或低表达患者中预测治疗反应和评估预后风险效果显著，与 AFP 联合检测可提高诊断和监测准确性。
循环血管生成相关生物标志物
循环血管生成相关生物标志物是 HCC 全身治疗的重要探索领域，与肿瘤增殖和新生血管生成信号通路密切相关，部分是索拉非尼和仑伐替尼的作用靶点。在 SHARP 试验中，Ang2 和 VEGF 是 aHCC 患者生存的独立预测因素，但不是索拉非尼治疗反应的预测指标。目前对仑伐替尼和二线靶向药物（如瑞戈非尼）疗效预测的生物标志物研究有限，在 REFLECT 试验中，高基线水平的 VEGF、FGF21 和 Ang - 2 是仑伐替尼和索拉非尼组 OS 较短的预后因素；在 RESORCE 试验中，瑞戈非尼治疗后，基线 Ang - 1 等 5 种血浆蛋白浓度降低与 OS 延长显著相关。这类生物标志物敏感性中等、特异性低，主要用于评估抗血管生成治疗疗效和预测患者预后，与其他标志物联合可提高评估准确性。
细胞因子和趋化因子作为循环生物标志物
炎症细胞因子和趋化因子协调肿瘤微环境，炎症环境对癌症进展有促进或抑制作用。IL - 6 与多种肝脏疾病相关，在 aHCC 患者接受阿替利珠单抗联合贝伐单抗治疗时，高 IL - 6 水平与较短的 PFS 和 OS 显著相关。IL - 17A 是促炎细胞因子，回顾性研究表明，较高血清 IL - 17A 水平（>1.94 pg/mL）是乙肝相关 aHCC 患者接受索拉非尼治疗时 PFS 较差的预后标志物。TGF - β 可减少肿瘤免疫微环境中 T 细胞浸润，在帕博利珠单抗 II 期试验中，血浆 TGF - β 水平在应答者中较低，TGF - β≥200 pg/mL 与较短的 PFS 和 OS 显著相关。细胞因子和趋化因子作为 aHCC 治疗和预后标志物，敏感性和特异性中等，主要用于评估肿瘤微环境炎症状态和免疫治疗反应。
全身炎症比值作为循环生物标志物
全身炎症比值（如 NLR、PLR）可通过反映炎症和免疫状态预测 aHCC 患者治疗反应和预后。机制与炎症驱动的肿瘤进展和免疫抑制有关。大型探索性分析显示，高 NLR（>3.1）是索拉非尼和安慰剂组 OS 较差的强预后因素；在 ICIs 治疗中，HCC 患者接受抗 PD - 1 治疗时 NLR 降低与更好的治疗反应和 OS 改善相关，低 NLR 还与不可切除 HCC 患者接受阿替利珠单抗联合贝伐单抗治疗时较长的 OS 相关。高 PLR 是 HCC 患者预后不良的炎症标志物。虽然单独使用诊断效能有限，但 NLR 和 PLR 与临床病理特征结合可提高预测准确性。
循环免疫细胞
外周血中多种循环免疫细胞（如 PBMCs）可作为预测生物标志物，反映肿瘤相关免疫细胞的状态和动态变化。预处理 PBMCs 可预测系统治疗疗效，研究表明索拉非尼治疗对 PD - 1+ T 细胞和调节性 T 细胞有免疫调节作用；在免疫治疗中，外周 Tregs、CD11c+抗原呈递细胞和 CXCR3+CD8+效应记忆 T 细胞频率较高与 HCC 患者 PFS 延长相关；在联合治疗中，预处理外周幼稚 CD8+ T 细胞频率较低的患者对仑伐替尼联合抗 PD - 1 抗体治疗可能更敏感。循环免疫细胞能反映全身免疫状态和肿瘤免疫微环境动态变化，但存在个体差异和检测方法差异，敏感性和特异性表现中等。
液体活检
CTCs 作为液体活检
液体活检因具有获取方便、微创、可连续检测等优势，在癌症管理中备受关注。HCC 具有高度异质性，液体活检探索生物标志物更具合理性，其中研究最多的是 CTCs、ctDNA 和 miRNAs。
CTCs 被视为肿瘤 “种子”，携带丰富信息，其数量与 HCC 疾病分期、转移和 AFP 水平正相关。CTCs 上的 PD - L1 表达水平可作为免疫治疗的临床适用生物标志物，其动态变化可能预测治疗反应。研究证实，基线时 PD - L1high CTCs 丰度与 HCC 患者接受抗 PD - 1 治疗的良好治疗反应和 PFS 显著相关。CTCs 具有非侵入性、可动态监测和高分辨率等优点，但检测技术标准化不足、成本高、低 CTC 负担患者敏感性低，临床应用还需进一步标准化和验证。
CtDNA 作为液体活检
ctDNA 可实时反映 aHCC 的基因突变、肿瘤负担和治疗反应，其水平与肿瘤大小、血管侵犯、远处转移和复发正相关。在联合治疗中，ctDNA 可预测病理反应和复发，如在卡瑞利珠单抗联合阿帕替尼新辅助治疗研究中，病理完全缓解或主要病理缓解患者基线突变更多，新辅助治疗后 ctDNA 阳性患者无复发生存期较短；在阿替利珠单抗联合贝伐单抗治疗不可切除 HCC 的研究中，基线 ctDNA 水平较高患者初始肿瘤负担更大，3 个周期联合治疗后 ctDNA 阴性患者 PFS 更长。ctDNA 具有高敏感性、非侵入性和精确分析肿瘤基因组变异的优点，但循环系统中 ctDNA 的高度异质性限制了其作为预测生物标志物的应用，整合多组学工具可能有新突破。
循环 MiRNAs 作为液体活检
miRNAs 是一类非编码单链 RNA 分子，在调节细胞增殖、发育和肝癌发病机制中起关键作用，具有高稳定性、非侵入性和能准确反映肿瘤生物学行为的特点。在 RESORCE 试验中，分析血浆和肿瘤样本发现 9 种血浆 miRNAs（miR30A、miR122、miR125B 等）水平与瑞戈非尼治疗后的 OS 显著相关。目前对 miRNAs 在免疫治疗和联合治疗中的作用研究较少。
肿瘤组织驱动生物标志物
Programmed cell death ligand 1（PD - L1）表达
PD - L1 在抗原呈递细胞和肿瘤细胞上表达，与免疫检查点蛋白相互作用，负调节适应性抗肿瘤免疫反应，可反映肿瘤免疫微环境状态，与免疫治疗疗效密切相关。但 PD - L1 表达存在显著异质性，检测方法和阈值标准缺乏统一规范。在不同试验中，对评估 PD - L1 表达的细胞亚群尚无共识，其预测价值也不明确。如在 CheckMate 459 试验中，PD - L1 阳性肿瘤对纳武利尤单抗反应更好，但纳武利尤单抗作为一线治疗未改善 HCC 患者 OS；在 CheckMate 040 试验中，肿瘤细胞 PD - L1 表达与 ORR 无关，但较高表达与 OS 改善相关。目前，PD - L1 表达状态不能作为排除 aHCC 患者接受抗 PD - L1 抗体治疗的标准，未来需前瞻性研究其对免疫治疗疗效的预测价值。
肿瘤微环境（TME）
系统治疗疗效依赖于 TME 组成，T 细胞浸润是免疫检查点阻断的前提，尤其是 CD8+ T 细胞在控制肿瘤进展中起关键作用。CheckMate040 试验发现，较高密度的 CD3+或 CD8+ TILs 与 OS 改善趋势相关，而 CD4+或 FOXP3+ TILs 与生存获益无关；在 GO30140 arm A 队列中，应答者肿瘤区域浸润的 CD8+ T 细胞等密度更高；在 IMbrave150 队列中，肿瘤内 CD8+ T 细胞高密度患者接受阿替利珠单抗联合贝伐单抗治疗时 OS 和 PFS 更长。巨噬细胞是 TME 的重要组成部分，M1 巨噬细胞高浸润的 HCC 患者接受信迪利单抗联合 IBI305 治疗时，PFS、OS 显著延长，治疗反应更好。空间转录组学结合多标记分析可提供 TME 异质性的高分辨率信息，为个体化治疗和准确预后评估提供多维度依据。
肿瘤突变负荷（TMB）
TMB 是衡量癌症突变数量的指标，与新抗原丰度正相关，可增加 T 细胞激活和免疫原性。在 HCC 中，TMB 与免疫治疗疗效的关系尚未完全明确。部分研究表明高 TMB 患者从免疫治疗中获益更多，而 meta 分析显示，高 TMB（>10 mutations/Mb）患者 1 年 OS 率更高。但 HCC 中 TMB 通常较低，限制了其预测价值。在 GO30140 和 IMbrave150 试验中，TMB 与治疗反应和生存获益的相关性不明显。未来需研究 TMB 与其他生物标志物（如 PD - L1、基因突变谱）的整合，以提高预测准确性。
特定基因突变
HCC 中最常见的体细胞突变是 TERT 启动子突变（60%），与端粒酶活性上调和肿瘤细胞无限增殖有关；其次是 CTNNB1 突变（30%），可激活 WNT/β - catenin 信号通路。其他重要突变包括 TP53（25%）、AXIN1（10%）等。目前这些常见突变相关靶点难以成药。在 IMbrave150 试验中，TERT 突变患者接受阿替利珠单抗联合贝伐单抗治疗的生存获益更明显；而 CTNNB1 突变与非 T 细胞炎症性肿瘤微环境相关，可能降低 ICI 单药治疗敏感性，但联合贝伐单抗可抵消其免疫抑制作用，使治疗效果相当。TERT 和 CTNNB1 突变在 aHCC 中具有预后和预测价值，但在联合治疗中作用有限。
特定基因特征
HCC 肿瘤组织转录组分析可描绘肿瘤免疫微环境（TiME），识别与系统治疗临床反应和生存获益相关的基因特征。目前已开发出一种利用 5 种免疫相关特征（LDHA、PPAT、BFSP1、NR0B1 和 PFKFB4）的预后模型，可预测 HCC 患者免疫治疗疗效，对可能从免疫治疗中获益的患者进行分层。CheckMate 040 试验发现，由 CD274、CD8α、LAG3 和 STAT1 组成的炎症特征与 ORR 和 OS 改善相关；在 GO30140 和 IMbrave150 试验中，T 效应器特征等预存免疫与阿替利珠单抗联合贝伐单抗治疗的良好临床结果相关，Tregs 与效应 T 细胞高表达比与临床获益减少相关。特定基因表达可用于 HCC 分子分型和个体化治疗，但检测成本高，需高质量样本，通过生物信息学分析大型数据库并验证可能是有效解决方法。
肠道微生物群
肠道微生物群通过代谢产物（如短链脂肪酸）和免疫调节机制影响 HCC 免疫治疗反应，其动态变化可作为 HCC 免疫治疗结果的早期预测指标。前瞻性研究发现，接受纳武利尤单抗二线治疗的 HCC 患者中，应答组肠道微生物群中梭菌属、普雷沃菌属和瘤胃球菌科丰度较高，而非应答组瘤胃球菌占优势；另一项研究表明，良好的肠道微生物群组成和低肠道炎症与接受曲美木单抗和（或）度伐利尤单抗治疗的 HCC 患者疾病控制相关，应答者预处理粪便钙卫蛋白和血清 PD - L1 水平显著低于非应答者。肠道微生物群失调与 aHCC 患者预后不良相关，调节肠道菌群（如使用益生菌、粪便微生物群移植）可能增强抗肿瘤免疫反应，改善患者预后，但肠道微生物群受环境、饮食和生活方式等多种因素影响，这些因素会影响免疫系统，进而调节对 ICIs 的反应。
人工智能支持的成像生物标志物
基于人工智能的放射组学和深度学习可将标准医学成像转化为可挖掘的高通量定量特征，作为 “数字活检”，能无创、可重复、全面地洞察肿瘤生物学和异质性。回顾性研究基于对比增强 CT 建立了预测 aHCC 患者抗 PD - 1 抗体单药治疗反应的放射组学模型，在训练组和验证组中预测性能良好；另一项研究表明，基于治疗前 MRI 的肿瘤放射组学特征可预测不可切除或 aHCC 患者仑伐替尼联合抗 PD - 1 抗体治疗的客观反应，且与 PFS 和 OS 显著相关。成像生物标志物具有无创、高分辨率、可重复和精确分析肿瘤异质性的优点，但模型训练依赖高质量标注数据，不同设备和中心的通用性需进一步验证。
多模态生物标志物策略
上述生物标志物的发现和验证提高了对 aHCC 的理解和管理，但由于 HCC 的异质性和分子景观复杂性，单个生物标志物临床转化困难。多模态生物标志物策略整合多种类型生物标志物，有望提高诊断准确性、预后分层和治疗选择的合理性。在 aHCC 中，AFP 长期用于诊断和监测，但单独使用存在局限性，如在非病毒性 HCC 中敏感性和特异性不足。复合生物标志物（如 AFP 与 ctDNA 突变、表观遗传改变结合）可提高早期复发检测能力，反映肿瘤在治疗压力下的演变；AFP 与炎症标志物（如 C 反应蛋白、IL - 6）结合，可通过反映肿瘤负担和全身炎症改善预后分层。成像生物标志物与分子数据结合也有前景，如放射组学特征与免疫相关基因表达谱结合，可预测 aHCC 对 ICIs 的反应；液体活检生物标志物（如外泌体 miRNAs、CTCs）纳入多模态策略，可动态实时评估肿瘤生物学；CTCs 计数和特征与基因组、蛋白质组数据整合，有助于了解转移潜能，指导个性化治疗。多模态生物标志物策略是 aHCC 管理的范式转变，未来需在大型前瞻性队列中验证其在精准医学中的实用性。
不断发展的生物标志物驱动的系统疗法
生物标志物驱动的免疫疗法
ACT 通过输注免疫细胞增强抗肿瘤免疫反应，是 HCC 中代表性的非 ICIs 免疫疗法。嵌合抗原受体 T 细胞（CAR - T）可识别肿瘤表面抗原消除肿瘤细胞、避免免疫逃逸，基于特定生物标志物和靶点的 CAR - T 治疗 HCC 正在研发中，针对 GPC3 的 CAR - T 疗法已开展临床试验并取得初步成果，还有多种针对 c - MET、NKG2DL 等靶点的 CAR - T 疗法正在临床测试。TCR 工程化 T 细胞（TCR - T）可特异性识别肿瘤抗原肽 - MHC 复合物，对包括 HCC 在内的实体瘤适用性更广，针对 HBV 或 HCV 抗原、AFP 的 TCR - T 疗法已启动临床试验，但存在脱靶毒性问题。
治疗性疫苗通过引入肿瘤抗原增强特异性免疫反应，包括肽疫苗、树突状细胞（DCs）疫苗和溶瘤病毒。基于 AFP、GPC3 的肽疫苗耐受性良好，可诱导自发 T 细胞反应；DCs 疫苗的安全性和可行性已得到验证；溶瘤病毒 JX - 594（Pexa - Vec）在 II 期试验中显示出生存获益和可控安全性，目前两项针对 aHCC 的 III<
