乙肝相關(guān)性肝癌發(fā)生機制的研究進展

楊猛，浦澗

(1.右江民族醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院肝膽外科，2.右江民族醫(yī)學(xué)院研究生學(xué)院，廣西百色 533000)

乙肝是由乙型肝炎病毒感染引起的，以肝臟慢性持續(xù)性損害為主的一種傳染病。隨著病情的發(fā)展，乙肝可進展為肝硬化、肝癌甚至肝衰竭。我國是乙肝高發(fā)區(qū)，目前我國一般人群乙肝表面抗原(hepatitis B surface antigen，HbsAg)流行率為5%～6%，慢性乙型肝炎病毒(hepatitis B virus，HBV)感染者約7000萬例，其中慢性乙型肝炎患者2000萬～3000萬例。而原發(fā)性肝癌是目前我國第4位常見惡性腫瘤及第2位腫瘤致死病因，據(jù)統(tǒng)計我國原發(fā)性肝癌中乙肝相關(guān)肝癌占90%，可見乙型肝炎病毒是肝癌發(fā)生發(fā)展的主要致病因素，乙型肝炎病毒通過直接和間接機制導(dǎo)致肝癌的發(fā)生，對乙肝相關(guān)性肝癌發(fā)生機制的研究有助于更好地防治肝癌。

1 HBx生物學(xué)功能

HBV屬嗜肝DNA病毒科，是有包膜的DNA病毒，基因組長約3.2 kb，為部分雙鏈環(huán)狀DNA，由4個開放閱讀框組成，即Pre-C/C、Pre-S/S、P和X。在這些開放閱讀框中，X開放閱讀框負責(zé)編碼HBx蛋白，HBx蛋白是一個多功能的調(diào)節(jié)因子，也是參與HBV誘導(dǎo)肝細胞癌變過程的重要因素之一。HBx并不直接與DNA結(jié)合，而是與其他蛋白質(zhì)相互作用，研究表明其在乙肝相關(guān)性肝癌發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要的調(diào)控作用。HBx導(dǎo)致肝癌的主要機制有：(1)HBx基因整合到肝細胞基因組中，促進遺傳不穩(wěn)定；(2)與線粒體和其他細胞蛋白相互作用，誘導(dǎo)氧化應(yīng)激；(3)激活細胞生存信號通路，使腫瘤抑制因子失活。

2 HBx導(dǎo)致肝癌的機制

HBV DNA整合是指HBV DNA整合到宿主基因組中，1980年首次發(fā)現(xiàn)了HBV DNA整合，近些年國內(nèi)外的研究早已發(fā)現(xiàn)HBV DNA整合是肝癌發(fā)生的關(guān)鍵機制。HBV DNA整合到宿主基因組中會引起整合區(qū)域基因突變，進而導(dǎo)致肝癌的發(fā)生。據(jù)報道，端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(telomerase reverse transcriptase，TERT)是最常見的HBV整合位點之一，它是一種核糖核蛋白聚合酶，主要維持染色體的完整性和穩(wěn)定性。HBx通過激活TERT，使其在腫瘤組織中上調(diào)，從而發(fā)生突變，促進遺傳不穩(wěn)定進而導(dǎo)致肝癌發(fā)生。一項研究發(fā)現(xiàn)，乙肝癌變組織中HBx能激活hTERT，導(dǎo)致細胞出現(xiàn)癌變。國外的研究也發(fā)現(xiàn)HBx通過HBV DNA整合的基因TERT導(dǎo)致肝癌的發(fā)生。TANG等研究NHP2基因(NHP2是TERT的一種成分)在肝癌中的機制，發(fā)現(xiàn)HBx過表達后，TERT和NHP2的表達增加，猜測HBx可通過激活TERT進而導(dǎo)致NHP2在肝癌中升高，加速肝癌的進展。在KIM等的研究中，發(fā)現(xiàn)TERT啟動子突變可明顯增強肝癌細胞系的轉(zhuǎn)錄。Prospero Homeobox Protein 1(PROX1)是一種新的TERT轉(zhuǎn)錄激活因子，它與突變的TERT啟動子具有特別強的結(jié)合親和力。TERT啟動子突變可以增強表達PROX1的肝癌細胞系中的啟動子活性，進而導(dǎo)致肝癌的發(fā)生。在LI等對于肝癌患者性別差異的研究中，發(fā)現(xiàn)整合的HBV雄激素受體和TERT啟動子區(qū)域的點突變導(dǎo)致TERT水平升高，該研究結(jié)果可能是肝癌患者男性多于女性的一種機制。在SZE等的研究中發(fā)現(xiàn)一個新的順勢激活機制，即ELF4與嵌合的乙肝病毒增強子Ⅰ(HBV enhancer Ⅰ，HBV EnhⅠ)在TERT啟動子上結(jié)合，導(dǎo)致端粒酶激活。HBV EnhⅠ是導(dǎo)致TERT激活的關(guān)鍵病毒成分，而ELF4是E74樣ETS轉(zhuǎn)錄因子，通?？梢则?qū)動乙肝病毒基因的轉(zhuǎn)錄。該研究使得HBx激活TERT的機制取得了突破性的進展。TERT啟動子是HBV DNA整合的最常見位點，目前已報道HBx可通過激活TERT進而導(dǎo)致肝癌的發(fā)生，NHP2、PROX1、ELF4、HBV雄激素受體都可能參與HBx激活TERT，我們對于這些因子的研究能更早地發(fā)現(xiàn)HBx激活TERT的具體機制，為肝癌的治療提供理論依據(jù)。

乙型肝炎病毒感染導(dǎo)致乙型肝炎發(fā)展為肝硬化，最終導(dǎo)致肝癌，這是我國肝癌發(fā)生發(fā)展的主要進程。慢性乙型肝炎患者的肝臟和血液中的氧化應(yīng)激水平是非乙型肝炎患者的1.5～4倍。細胞外氧化應(yīng)激可通過致炎細胞因子來免疫介導(dǎo)，而細胞內(nèi)的氧化應(yīng)激可由乙肝病毒相關(guān)蛋白HBsAg、HBcAg和HBx介導(dǎo)。目前普遍認(rèn)為，HBx與肝細胞線粒體的相互作用導(dǎo)致肝細胞損傷、凋亡和炎癥的發(fā)生，最終誘發(fā)肝癌。在一項探討HBx對小鼠肝細胞氧化應(yīng)激的影響研究中，發(fā)現(xiàn)HBx可降低細胞色素C氧化酶活性和超氧化物歧化酶的表達，上調(diào)丙二醛、NF-κB和磷酸化AKT的表達，從而增加氧化應(yīng)激，誘導(dǎo)肝細胞炎癥和損傷。XIE等分析HBx對肝細胞NLRP3炎癥小體的影響發(fā)現(xiàn)HBx可通過激活NLRP3炎性小體促進氧化應(yīng)激。高雯宇研究發(fā)現(xiàn)，HBx蛋白本身并不引起細胞內(nèi)活性氧(reactive oxygen species，ROS)水平的改變，但在HO的刺激或與線粒體和其他細胞蛋白相互作用時可以誘導(dǎo)氧化應(yīng)激。氧化應(yīng)激在肝組織損傷和肝細胞癌的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。研究發(fā)現(xiàn)肝細胞中蛋白激酶C的λ/ι基因缺失促進了自噬和氧化磷酸化，導(dǎo)致ROS的產(chǎn)生，ROS聯(lián)合NRF2通過細胞自主和非自主機制驅(qū)動肝癌的發(fā)生。在SHEN等研究中首次發(fā)現(xiàn)促進染色質(zhì)轉(zhuǎn)錄(facilitates chromatin transcription，F(xiàn)ACT)復(fù)合體在NRF2驅(qū)動的氧化應(yīng)激反應(yīng)中有不可或缺的作用。FACT在肝細胞癌中顯著上調(diào)，并促進了肝細胞癌的進展。而FACT是一種參與DNA修復(fù)和轉(zhuǎn)錄相關(guān)染色質(zhì)動力學(xué)的組蛋白伴侶蛋白。HBx可通過誘導(dǎo)氧化應(yīng)激進而導(dǎo)致肝癌的發(fā)生?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)HBx可降低細胞色素C氧化酶活性和超氧化物歧化酶的表達、激活NLRP3炎性小體及在HO的刺激或與線粒體和其他細胞蛋白相互作用誘導(dǎo)氧化應(yīng)激，氧化應(yīng)激可產(chǎn)生ROS經(jīng)由NRF2通過細胞自主和非自主機制驅(qū)動肝癌的發(fā)生。對于HBx誘導(dǎo)氧化應(yīng)激進而導(dǎo)致肝癌機制的研究，為我們能在炎癥階段治療乙型肝炎，預(yù)防疾病進展為肝癌提供新的思路。

早有研究表明，HBx可激活細胞生存信號通路，最終導(dǎo)致乙肝相關(guān)性肝癌的發(fā)生，但其機制復(fù)雜，仍需進一步研究。重慶醫(yī)科大學(xué)馮濤教授團隊在研究HBx導(dǎo)致肝癌發(fā)生的機制中，發(fā)現(xiàn)HBx在體內(nèi)通過持續(xù)激活Notch通路，上調(diào)COX-2及其下游因子，引起細胞凋亡及細胞周期異常變化，最終導(dǎo)致肝癌發(fā)生。這是首次證明了HBx的可致癌性。Notch信號通路主要由Notch受體、Notch配體和細胞內(nèi)效應(yīng)分子組成。COX-2作為一種誘導(dǎo)酶，是合成前列腺素的關(guān)鍵酶，有研究顯示COX-2可以通過EP2和Wnt/β-catenin信號通路傳導(dǎo)激活YAP及其下游因子，磷酸化AKT來加速肝癌細胞增長；COX-2還可以通過磷酸化AKT和ERK促進HCC細胞的遷移和侵襲。而HBx可以激活COX-2的表達，進而導(dǎo)致肝癌的發(fā)生。同時，重慶醫(yī)科大學(xué)胡源教授團隊研究發(fā)現(xiàn)HBx可通過調(diào)控SAMHD1泛素化修飾降解SAMHD1，從而影響Akt/p27通路調(diào)控細胞周期，促進肝癌細胞增殖。SAMHD1是細胞內(nèi)一種重要的dNTP三磷酸水解酶，能調(diào)控體內(nèi)dNTP的水平和維持dNTP穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。SONG等對索拉非尼的耐藥性研究中發(fā)現(xiàn)HBx上調(diào)翻譯調(diào)節(jié)性lncRNA 1(TRERNA1)通過調(diào)節(jié)體內(nèi)外細胞周期來促進肝癌細胞的增殖，該研究發(fā)現(xiàn)了一種新的調(diào)控模式，即TRERNA1/miR-22-3p/NRAS軸介導(dǎo)了肝癌的進展。LIN等的研究發(fā)現(xiàn)了一個新的調(diào)控模式，Myh9是一種有效的腫瘤干細胞啟動子，促進了肝細胞癌的發(fā)病，Myh9與Gsk3β相互作用，并通過泛素介導(dǎo)的降解降低其蛋白表達，從而失調(diào)β-連環(huán)蛋白破壞復(fù)合體，誘導(dǎo)肝癌下游腫瘤干細胞表型、上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化和c-jun信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，即HBx與Myh9相互作用，通過調(diào)節(jié)Gsk3β/β-catenin/c-jun信號誘導(dǎo)其表達，最終導(dǎo)致肝癌的發(fā)生?？傊?，HBx可直接激活Notch通路，也可間接調(diào)控COX-2、SAMHD1、TRERNA1、Myh9影響其他通路，對于細胞通路的研究，能讓我們在調(diào)控軸上發(fā)現(xiàn)新的治療靶點，為肝癌患者帶來新的治療策略。

3 小結(jié)

乙肝相關(guān)性肝癌發(fā)生機制復(fù)雜，涉及多因素參與。對于HBx激活TERT調(diào)控軸上，猜測NHP2和PROX1可能是TERT的下游因子，ELF4、HBV雄激素受體可能是TERT的上游因子。對于HBx誘導(dǎo)氧化應(yīng)激方面的研究，我們能夠從肝炎層面發(fā)現(xiàn)新的治療方式，預(yù)防肝癌的發(fā)生。對于HBx可直接或間接調(diào)控信號通路上，能夠讓我們發(fā)現(xiàn)新的治療靶點。目前HBx在這三個方面的作用機制仍未完全闡明，需要我們進一步的探索。