HBV x基因與肝癌的研究進展＊

孫越鵬(綜述)，李長福，范 芳(審校)

(1．天津生物工程職業(yè)技術(shù)學院，天津 300462;2．遵義醫(yī)學院 生物化學教研室，貴州遵義 563099)

全球約有3.5億人感染乙肝病毒，乙肝病毒感染是肝臟疾病的主要原因。乙型肝炎病毒(hepatitis B virus，HBV)簡稱乙肝病毒，是一種DNA病毒，屬于嗜肝DNA病毒科，基因組長約3.2 kb，為部分雙鏈環(huán)狀DNA。HBV基因組有4個開放讀碼框，分別為S、C、P、X，這四個開放讀碼框都能與細胞基因組整合，其中HBV x基因(HBx)整合率最高［1］。HBx被認為是HBV致肝細胞性肝癌(hepatocellular carcinoma，HCC)的重要因素，HBx能調(diào)節(jié)細胞的多個基因和蛋白，從而影響細胞信號轉(zhuǎn)導、細胞增殖與分化、細胞凋亡、細胞癌變以及癌癥轉(zhuǎn)移等，本文就從以上幾個方面介紹HBx與肝癌的關(guān)系。

1 HBx激活相關(guān)信號途徑導致肝癌的發(fā)生發(fā)展

有研究發(fā)現(xiàn)HBx可激活細胞癌基因，抑制p53的表達和功能，激活 PI3K－Akt、Jak1－STAT、SAPK/JNK、MAPK、Wnt/β －catenin等信號級聯(lián)通路［2］。蛋白激酶C(PKC)信號傳導途徑可通過腫瘤誘發(fā)物介導細胞轉(zhuǎn)化，HBX蛋白可使PKC的內(nèi)源性激活子sn－1和2－DAG過表達，從而活化PKC。JAK/STAT途徑的活化與生長因子和肝細胞的增殖密切相關(guān)，HBx能與JAK1激酶直接作用，促進各種STAT激酶的磷酸化，提高STAT與DNA的結(jié)合能力，激活轉(zhuǎn)錄。HBx能通過激活SAPK/JNK途徑及Ras/Raf/MAPK級聯(lián)通路，從而調(diào)節(jié)肝細胞的凋亡和增殖［3，4］。PI3K 是細胞生存級聯(lián)反應的重要通路，HBx可以從多個方面激活PI3K，HBx促進生長因子IL－6、IGF－1及生長因子受體ICF－IR、EGFP等表達從而激活PI3K信號通路中的亞基。

2 HBx與肝癌細胞的增殖與凋亡

HBV感染對細胞增殖和凋亡的影響越來越受到研究者的關(guān)注［5］。HBV X蛋白在細胞生命活動中具有很重要的角色，現(xiàn)已證實，HB X蛋白能增強細胞周期G1期中相關(guān)蛋白的活性［6］。研究表明，HBV X蛋白對細胞的凋亡有著雙重作用，一方面，HBV X蛋白可以阻斷凋亡，另一方面卻起著促凋亡作用，但目前尚沒有一個統(tǒng)一的定論。HBV X蛋白對細胞凋亡的雙重作用意示HBV x基因的表達及其在病毒致病原理中的生理作用是復雜多樣的而且可能是緊緊相互協(xié)調(diào)的。因此，HBV X蛋白引發(fā)的促或抗凋亡作用可能因其作用不同階段和不同細胞環(huán)境而異。腫瘤細胞中PTEN基因與細胞的凋亡增殖關(guān)系密切，當其突變、缺失或甲基化等都會使其基因編碼蛋白失去了原有的功能，致使細胞增殖失去控制，不能及時凋亡而導致腫瘤的發(fā)生。有研究表明HBV感染能導致PTEN的失活或突變，弱化其抑制腫瘤細胞生長的能力，使腫瘤細胞不能進入正常的凋亡期，從而導致腫瘤的發(fā)生發(fā)展［7］。在原發(fā)性肝細胞癌發(fā)生過程中，HBV基因組以隨機的方式整合到肝細胞基因組內(nèi)，使癌基因激活和抑癌基因失活［8，9］;同時 HBV 產(chǎn)生的 X蛋白可以促進細胞增殖，促進細胞從G0期向S期轉(zhuǎn)變;且HBV X蛋白及preS1蛋白能激活NF－kB及AP－1啟動子，而這些啟動子多與細胞生長關(guān)系密切。肝癌的發(fā)生發(fā)展及轉(zhuǎn)移是一個多基因參與、多步驟的過程，而HBx功能復雜，其致肝細胞癌的具體機制尚未完全研究清楚，目前認為HBx主要通過發(fā)揮反式激活功能來調(diào)節(jié)細胞的增殖、凋亡，參與調(diào)控細胞周期和細胞信號轉(zhuǎn)導途徑從而導致腫瘤的發(fā)生［10，11］。

3 HBx與肝癌的發(fā)生和發(fā)展

HBx作為病毒的癌基因直接誘導HCC［12］。研究表明在HBx轉(zhuǎn)染的細胞和HBx轉(zhuǎn)基因小鼠模型中都能發(fā)現(xiàn)細胞的惡性轉(zhuǎn)化，說明HBx在感染HBV的肝細胞的腫瘤轉(zhuǎn)化中起了關(guān)鍵性的作用。研究表明，HBx整合后可通過反式激活細胞內(nèi)的原癌基因及引起抑癌基因失活和突變從而導致癌變［13］。HBx引起HCC的一個重要機制是HBx能使抑癌基因p53失活和突變，從而使它們失去對細胞的控制作用從而使細胞加速增長，在HCC中HBV X蛋白與P53蛋白的結(jié)合是p53基因失活的一條主要途徑，使p53依賴型的細胞凋亡被阻斷而導致腫瘤發(fā)生［11］。

HBV DNA與HCC患者的染色體整合能導致癌癥的發(fā)生。最新研究表明，幾乎所有乙肝相關(guān)性HCC患者的染色體均整合有HBV DNA，其中最常見的是HB x基因區(qū)的整合，因而HBx行使生物學功能可能和HBV DNA與宿主細胞基因組的整合有關(guān)，HBx整合后引起癌基因的插入激活或者染色體畸變導致抑癌基因的功能喪失以及HBx本身的反式激活作用。隨著HCC的發(fā)展，腫瘤基因在突變過程中可能將整合于HCC腫瘤細胞基因中的HBx 部分或全部丟失而喪失表達［14，15］。

4 HBx與肝癌轉(zhuǎn)移

肝癌轉(zhuǎn)移是一個非常復雜的過程，涉及到多個環(huán)節(jié)多個階段，涉及到多種粘附分子、基質(zhì)蛋白酶、細胞因子及相應的信號轉(zhuǎn)導機制和相關(guān)的基因改變。腫瘤在轉(zhuǎn)移時必須依賴其基質(zhì)金屬蛋白酶降解細胞外基質(zhì)和基底膜。基質(zhì)金屬蛋白酶(Matrix MetalloProteinases，MMPs)是已知的唯一能降解所有的細胞外基質(zhì)成分的一類酶，成為近年來腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移研究的重點［16］。其中HBV的感染與肝癌轉(zhuǎn)移有著密切的關(guān)系，越來越成為人們研究的熱點。有研究表明HBx可上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶－1(MMP－1)的表達，而MMP－1則可進一步激活細胞表面的MMP－2。此外，HBx還通過NF－AT依賴的方式激活COX －2基因啟動子，促進COX－2的表達［17］，而 COX－2對 MMP－2的激活可產(chǎn)生正調(diào)節(jié)作用［18］;MMP－2和COX－2能通過降解細胞外基質(zhì)從而促進肝癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。研究還發(fā)現(xiàn)在穩(wěn)定表達乙肝病毒的細胞中MMP－2的表達要遠遠高于不表達乙肝病毒的細胞，提示HBV可觸發(fā)相關(guān)因子上調(diào)MMP－2的表達。在HBV感染過程中HBV X蛋白也能通過其反式激活作用從而促進HCC轉(zhuǎn)移的發(fā)生和發(fā)展［19，20］。

綜上所述，HBx對肝癌的影響是多方面多因素的，從肝癌的發(fā)生發(fā)展、癌細胞的增殖與凋亡、癌癥所涉及到的信號通路，再到侵襲轉(zhuǎn)移，HBx都發(fā)揮著重要的作用，但作用機制極其復雜，還有待進一步深入研究。研究HBx與肝細胞癌的關(guān)系將有助于揭示乙肝病毒感染導致肝癌發(fā)生的分子機制，從而為HBV相關(guān)性肝癌的靶向治療提供理論基礎(chǔ)和有價值的參考資料。

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