金龍飛,田彥璋
肝細(xì)胞癌是原發(fā)性肝癌最常見的肝癌類型,發(fā)病率占原發(fā)性肝癌的75%以上[1],是最常見的惡性腫瘤之一,也是惡性腫瘤相關(guān)死亡最主要的原因之一,其發(fā)病率和死亡率分別位于所有惡性腫瘤的第5位和第3位[2]。目前研究表明在世界范圍內(nèi),與行為危險(xiǎn)因素相比,病毒危險(xiǎn)因素對(duì)肝癌的影響更大,慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染占全世界所有肝細(xì)胞癌病例的44%,而21%的肝細(xì)胞癌病例可歸因于丙型肝炎病毒(HCV)[3]。我國(guó)作為世界上HBV攜帶者較多的國(guó)家,已成為我國(guó)肝細(xì)胞癌病人最主要的致病原因。目前肝細(xì)胞癌病人治療手段主要以肝切除術(shù)和肝移植治療等預(yù)后效果較好,由于早期肝細(xì)胞癌癥狀無(wú)特異性,大部分病人就診時(shí)已處于中晚期,從而錯(cuò)過最佳治療時(shí)期,也是目前絕大多數(shù)肝細(xì)胞癌病人預(yù)后較差的原因之一。非常規(guī)前折疊素RPB5相互作用蛋白(the unconventional prefoldin,RPB5 interacting protein,URI)是不依賴腺苷三磷酸(ATP)的分子伴侶復(fù)合體,是前折疊素家族的一個(gè)大分子量成員,可以與其他小分子量前折疊素和RNA聚合酶第五亞基(RNA polymerase Ⅱsubunit B5,RPB5)形成復(fù)合體,通過參與調(diào)控細(xì)胞增殖、代謝、損傷應(yīng)答、腫瘤致病等復(fù)雜的生物學(xué)過程并發(fā)揮重要的致病作用,越來(lái)越多的研究證實(shí)URI作為癌蛋白在肝細(xì)胞癌的發(fā)生、進(jìn)展、轉(zhuǎn)移及耐藥等方面發(fā)揮重要作用,因此通過研究URI在肝細(xì)胞癌發(fā)生發(fā)展各過程中的作用機(jī)制,并為肝細(xì)胞癌病人的臨床治療提供新的手段是十分必要的。
1.1 URI的結(jié)構(gòu)與功能 最初URI基因是從人肝癌細(xì)胞HepG2互補(bǔ)DNA(cDNA)文庫(kù)分離的,其編碼蛋白稱為URI, 2003年Gstaiger等[4]報(bào)道了1個(gè)URI蛋白,是不依賴ATP的分子伴侶前折疊素家族的非傳統(tǒng)成員之一,能夠使RPB5與乙肝病毒X蛋白結(jié)合從而調(diào)節(jié)RNA聚合酶Ⅱ的轉(zhuǎn)錄活性[5],推測(cè)其與病毒性肝細(xì)胞癌的發(fā)生相關(guān)。
1.2 URI的表達(dá)和調(diào)控機(jī)制
1.2.1 URI在正常組織中的生理功能 URI能夠促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄、調(diào)控基因組穩(wěn)定、調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡,對(duì)細(xì)胞周期、細(xì)胞骨架及細(xì)胞轉(zhuǎn)錄起到重要作用。URI在不同細(xì)胞室中發(fā)揮多種調(diào)節(jié)作用,在細(xì)胞核中,可與其他轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合進(jìn)行轉(zhuǎn)錄調(diào)控;在線粒體中,作為磷酸酶結(jié)合蛋白,促進(jìn)相關(guān)信號(hào)通路的表達(dá),實(shí)現(xiàn)正常的生理功能;在細(xì)胞質(zhì)中,作為伴侶樣蛋白,URI能夠促進(jìn)真核生物蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)。URI作為伴侶蛋白前折疊素家族的一種分子伴侶,其表達(dá)受到各種環(huán)境因素的調(diào)節(jié),它的主要生理功能可能是機(jī)體在面對(duì)有害的環(huán)境刺激時(shí)通過微環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié),使得相關(guān)基因、組織免受傷害,最終避免病理性過程發(fā)生。
(1)URI在基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)中起作用:RNA聚合酶Ⅱ由包括RPB5在內(nèi)的12個(gè)亞基組成,并通過與其他轉(zhuǎn)錄因子相互作用發(fā)揮作用。RPB5作為RNA聚合酶中唯一一個(gè)與DNA和染色質(zhì)重塑因子接觸的亞基和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中轉(zhuǎn)錄調(diào)控的靶點(diǎn),URI可以與其結(jié)合并調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄的活性和穩(wěn)定性[6-7]。(2)研究表明URI作為營(yíng)養(yǎng)信號(hào)靶點(diǎn),與哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白依賴的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控代謝有關(guān),可作為細(xì)胞調(diào)控的新途徑[8],通過調(diào)節(jié)一系列效應(yīng)蛋白的活動(dòng)協(xié)調(diào)控制細(xì)胞生長(zhǎng)及增殖中發(fā)揮重要的作用。(3)URI在細(xì)胞凋亡中起作用:URI作為S6激酶1(ribosomal protein S6 Kinasebeta-1,S6K1)的線粒體底物,可以抑制結(jié)合酶的活性,降低了S6K1活性和促凋亡因子(BAD)磷酸化,從而改變了細(xì)胞凋亡的閾值[9],誘導(dǎo)凋亡相關(guān)蛋白上調(diào)導(dǎo)致細(xì)胞的凋亡。
1.2.2 URI在腫瘤組織中的調(diào)控作用 (1)胃癌中,下調(diào)URI可誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞產(chǎn)生明顯的自嗜通量[10],自嗜可以通過清除受損細(xì)胞器中的致癌或有毒蛋白來(lái)抑制腫瘤也可以通過自噬介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)循環(huán)底物促進(jìn)腫瘤的發(fā)生[11],同時(shí)URI的表達(dá)促進(jìn)胃癌的發(fā)生及耐藥性[12];最近研究證實(shí)URI環(huán)狀RNA能夠直接與異質(zhì)核核糖核蛋白M相互作用,調(diào)節(jié)基因選擇性剪接,參與癌細(xì)胞的遷移過程[13]。(2)在卵巢癌中,URI編碼蛋白磷酸酶1γ催化亞基(protein phosphatase 1 catalytic subunit gamma,PP1γ)和PP1γ介導(dǎo)的S6K1-BAD生存信號(hào)反饋抑制的線粒體抑制劑,是卵巢癌中擴(kuò)增和過表達(dá)的致癌基因[14]。(3)在宮頸癌中,URI在癌前宮頸上皮內(nèi)瘤變和浸潤(rùn)性宮頸癌中顯著上調(diào),且過表達(dá)URI顯著促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng),而URI下調(diào)抑制細(xì)胞增殖[15]。(4)在非小細(xì)胞肺癌中,URI的表達(dá)與腫瘤組織的淋巴結(jié)狀態(tài)和T分期有關(guān),能夠促進(jìn)癌細(xì)胞的增殖,同時(shí)使腫瘤細(xì)胞具有抗化療的放療的能力[16]。(5)在食管癌中,URI過表達(dá)可促進(jìn)腫瘤體內(nèi)和體外生長(zhǎng),還可降低放療易感性,這一結(jié)果為食管癌基因靶向治療提供了有力的機(jī)會(huì)[17]。
肝細(xì)胞癌的發(fā)生是肝細(xì)胞在各種致病因素條件下再修復(fù)過程中生物學(xué)特征逐漸變化的復(fù)雜過程,包括基因突變,增殖與凋亡、促癌基因與抑癌基因表達(dá)失衡。研究表明URI在肝細(xì)胞癌中通過不同的信號(hào)通路抑制內(nèi)源性及外源性凋亡從而起到化療抵抗作用,進(jìn)而影響肝細(xì)胞癌細(xì)胞系的生長(zhǎng)、凋亡[18]。最近有實(shí)驗(yàn)[19]發(fā)現(xiàn)URI表達(dá)可顯著抑制SMMC-7721和HepG2中肝癌細(xì)胞的凋亡,并且在剔除URI后抑制肝癌細(xì)胞的增殖;URI顯著抑制肝癌細(xì)胞克隆形成能力和降低或完全抑制肝癌細(xì)胞的體內(nèi)成瘤能力。因此,URI的高表達(dá)和肝細(xì)胞癌病人的臨床病理特點(diǎn)及預(yù)后相關(guān)腫瘤中的URI水平可以很好的用來(lái)評(píng)估肝癌病人的預(yù)后。
2.1 URI通過DNA損傷導(dǎo)致肝細(xì)胞癌發(fā)生 Tummala等[20]2014年闡明了一個(gè)新的途徑,該途徑將公認(rèn)的致癌基因URI和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD+)池與基因毒性應(yīng)激和肝細(xì)胞癌發(fā)生聯(lián)系起來(lái)。Djouder[21]和Ana等[22]研究也證實(shí)URI抑制了與L-色氨酸/NAD+代謝相關(guān)的芳基烴和雌激素受體介導(dǎo)的酶轉(zhuǎn)錄,從而導(dǎo)致DNA損傷,并通過輔助性T細(xì)胞17和白細(xì)胞介素(IL)-17A引發(fā)炎癥反應(yīng),導(dǎo)致肝細(xì)胞癌風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。此外,代謝產(chǎn)物在肝癌的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要的作用[23],臨床相關(guān)代謝組學(xué)研究[24]發(fā)現(xiàn)在肝細(xì)胞癌病人門靜脈血及肝癌組織中L-色氨酸水平明顯高于癌旁非腫瘤組織及健康對(duì)照組,通過富集分析發(fā)現(xiàn),L-色氨酸與苯丙氨酸和色氨酸代謝相關(guān)通路顯著相關(guān),而上述通路及其代謝產(chǎn)物也被報(bào)道參與全身炎癥和肝細(xì)胞癌的發(fā)生。由此我們猜想由于煙酰胺在致癌保護(hù)、DNA修復(fù)及維持基因組穩(wěn)定性方面的保護(hù)作用和其在癌癥病人發(fā)展之間的聯(lián)系,通過補(bǔ)充NAD+或減少URI表達(dá)或許可以降低肝細(xì)胞癌發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn),這一猜想還需進(jìn)一步研究。作為傳統(tǒng)抑癌基因,p53通過調(diào)控轉(zhuǎn)錄程序和細(xì)胞功能,維持基因組穩(wěn)定性[25],抑癌基因突變是癌癥發(fā)生的因素之一,但研究發(fā)現(xiàn),非突變型相關(guān)的P53失活機(jī)制在許多肝細(xì)胞癌病人中被發(fā)現(xiàn)[26]。此外,p53磷酸化、乙?;凹谆疆惓?蓪?dǎo)致P53功能喪失以及DNA損傷修復(fù)的能力下降進(jìn)而加速了肝細(xì)胞癌的發(fā)生。
2.2 URI對(duì)細(xì)胞周期調(diào)控促進(jìn)肝細(xì)胞癌發(fā)生 URI在有絲分裂和減數(shù)分裂細(xì)胞周期中具有重要的功能,而URI的缺失可表現(xiàn)為細(xì)胞周期阻滯的DNA斷裂,此外URI降低激活了β-連環(huán)素(β-catenin)誘導(dǎo)的原癌基因c-myc的表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞DNA損傷。Yart等[27]基于URI與多效轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子RNA聚合酶Ⅱ相關(guān)因子Ⅰ(Paf1)復(fù)合體相互作用,評(píng)估了Paf1是否影響細(xì)胞周期進(jìn)程,結(jié)果發(fā)現(xiàn)S期細(xì)胞比例增加同時(shí)伴有G1期細(xì)胞的減少,目前Paf1被證實(shí)參與RNA聚合酶Ⅱ(RNA PolⅡ)轉(zhuǎn)錄周期的幾乎所有階段[28],而且Paf1的降解導(dǎo)致組蛋白修飾積累下降[29]。這些結(jié)果均提示URI可能在組蛋白修復(fù)和細(xì)胞周期控制中發(fā)揮重要作用。
3.1 URI在肝炎病毒感染相關(guān)性肝細(xì)胞癌中的作用 HBV、HCV或HBV/HCV雙重感染可顯著增加肝細(xì)胞癌的發(fā)展風(fēng)險(xiǎn),目前所知乙型病毒X蛋白肝細(xì)胞癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。HBV最小的基因(HBx)被認(rèn)為是肝細(xì)胞癌發(fā)生過程中一個(gè)重要的病毒致癌基因,但病毒致癌作用的分子機(jī)制尚不完全清楚,而作為一種小調(diào)節(jié)蛋白及混雜轉(zhuǎn)錄反式激活因子,是HBV感染、復(fù)制、致癌作用相關(guān)的細(xì)胞基因激活的關(guān)鍵調(diào)控蛋白[30]。過表達(dá)URI加速了乙肝病毒X基因誘導(dǎo)的裸鼠移植瘤的生長(zhǎng),反之則促進(jìn)了URI驅(qū)動(dòng)的移植瘤的生長(zhǎng)[31]。在一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)細(xì)胞凋亡蛋白抑制因子2在乙肝相關(guān)性肝癌組織中的表達(dá)與非乙肝型肝癌組織及乙肝型癌旁組織相比顯著提高,并且與病人的臨床分期、包膜侵犯、門脈侵襲、發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有相關(guān)關(guān)系[32]。作為肝細(xì)胞癌發(fā)生三部曲,從病毒性肝炎、肝炎肝硬化到肝細(xì)胞癌的發(fā)生,URI與肝細(xì)胞纖維化的相關(guān)性及其與乙肝病毒X基因相關(guān)機(jī)制還在進(jìn)一步研究當(dāng)中,并對(duì)病毒性肝細(xì)胞癌的發(fā)生機(jī)制提供新的研究方向。
(1)乙肝病毒X基因可通過抑制S期激酶相關(guān)蛋白SCF(Skp2)泛素E3連接酶介導(dǎo)的Myc泛素化來(lái)穩(wěn)定Myc癌蛋白[33],并且使得c-myc與URI基因上游非規(guī)范區(qū)E-box穩(wěn)定結(jié)合,進(jìn)而增強(qiáng)URI基因的表達(dá),并且乙肝病毒X基因介導(dǎo)的Myc穩(wěn)定在很大程度上有助于病毒的腫瘤發(fā)生[34]。(2)在早發(fā)性乙肝病毒感染型肝細(xì)胞癌(HCC-B)中發(fā)現(xiàn)比晚發(fā)型更高的c-myc表達(dá)水平,而且早發(fā)型肝細(xì)胞癌的8q24區(qū)的HBV整合位點(diǎn)與c-myc、漿細(xì)胞瘤變異位1和微RNA-1204的表達(dá)密切相關(guān)[35],目前這一整合位點(diǎn)在肝細(xì)胞癌發(fā)生或進(jìn)展的作用機(jī)制還未完全闡明。(3)最近實(shí)驗(yàn)研究[36]表明,乙肝病毒X基因突變能夠促進(jìn)肝細(xì)胞癌的發(fā)生,將野生型與四種突變型乙肝病毒X基因注射入小鼠體內(nèi),其中C端截短X蛋白(CT-乙肝病毒X蛋白)突變型小鼠體內(nèi)的纖溶酶原激活物抑制物-1(PAI-1)和細(xì)胞分裂周期因子20(CDC20)上調(diào),并且顯著增加HepG2和HeLa細(xì)胞的增殖和S期比例,誘導(dǎo)促癌炎癥,促進(jìn)癌變。此外,有相關(guān)研究表明PAI-1通過介導(dǎo)大腸癌[37]、非小細(xì)胞肺癌[38]中的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)促進(jìn)細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。而另一項(xiàng)研究[39]也證實(shí)CT-乙肝病毒X蛋白通過調(diào)控硫氧還蛋白相互作用蛋白(TXNIP)調(diào)節(jié)肝癌細(xì)胞進(jìn)展過程的有氧酵解促進(jìn)肝細(xì)胞癌的發(fā)生。
3.2 URI通過代謝性疾病促進(jìn)肝細(xì)胞癌的發(fā)生 2型糖尿病在肝細(xì)胞癌的發(fā)生發(fā)展中扮演著非常重要的角色,通過長(zhǎng)期臨床觀察,肝細(xì)胞癌的發(fā)生、進(jìn)展與糖尿病的病程有關(guān),是肝癌發(fā)生發(fā)展中獨(dú)立或協(xié)同的危險(xiǎn)因素且全球約7%的病例可歸因于糖尿病。在葡萄糖剝奪下,蛋白激酶A可通過磷酸化URI,進(jìn)而抑制O-連接的N-乙酰氨基葡萄糖轉(zhuǎn)移酶(OGT),從而降低c-myc水平。而當(dāng)葡萄糖豐富時(shí),去磷酸化的URI通過激活OGT來(lái)穩(wěn)定c-myc蛋白,從而促進(jìn)c-myc依賴的腫瘤發(fā)生[40]。廈門大學(xué)研究學(xué)者[41]發(fā)現(xiàn)在早期肝臟腫瘤病灶及小腫瘤中普遍存在糖原過度積累現(xiàn)象,乙肝病毒X基因可通過促進(jìn)脂肪酸氧化從而維持非酒精性脂肪性肝?。∟ADPH和ATP水平來(lái)保護(hù)肝細(xì)胞癌細(xì)胞免受葡萄糖剝奪引起的代謝壓力的影響[42]。因此,代謝性疾病的某些發(fā)病機(jī)制與肝細(xì)胞癌發(fā)生、發(fā)展中的相關(guān)研究或許能夠成為一種新的研究思路,包括代謝組學(xué)、腸道菌群等相關(guān)研究在臨床也更易開展,為我們對(duì)研究肝細(xì)胞癌的發(fā)病原因及機(jī)制提供更多可能性。
3.3 URI通過相關(guān)分子信號(hào)通路促進(jìn)肝細(xì)胞癌的發(fā)生 (1)Notch信號(hào)通路在許多癌癥的發(fā)生發(fā)展中扮演著重要的角色。Notch信號(hào)通路通過促進(jìn)肝細(xì)胞增殖抑制其凋亡、調(diào)控細(xì)胞周期及EMT等多種機(jī)制來(lái)調(diào)節(jié)肝癌的發(fā)生發(fā)展[43]。URI通過與IL-6的轉(zhuǎn)錄因子P65及RPB5的相互作用上調(diào)IL-6的轉(zhuǎn)錄水平,而IL-6作為惡性腫瘤自分泌和旁分泌的促進(jìn)因素,在轉(zhuǎn)移能力和侵襲性更高的組織中檢測(cè)到更高表達(dá)量的IL-6,并且上調(diào)腫瘤中腫瘤干細(xì)胞數(shù)量,同時(shí)也促進(jìn)了EMT的發(fā)生[44]。(2)Wnt/β-catenin信號(hào)通路是肝細(xì)胞癌發(fā)生的重要驅(qū)動(dòng)力,在HCC-B中CTNNB1基因的突變頻率比非HBV相關(guān)性肝細(xì)胞癌低得多[45],而乙肝病毒X蛋白可以激活Wnt/β-catenin信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)促進(jìn)肝細(xì)胞癌的進(jìn)展[46]。已有研究證實(shí)URI可通過心臟成纖維細(xì)胞中的非編碼RNA參與Wnt/β-catenin信號(hào)的激活[47]。而且URI可通過過氧化物酶體增殖活化受體γ輔助活化因子(PGC-1)依賴機(jī)制維持心肌細(xì)胞線粒體功能,進(jìn)而對(duì)心肌細(xì)胞起到保護(hù)作用[48]。因此可推測(cè)乙肝病毒X基因和URI在HCC-B中Wnt/β-catenin信號(hào)的激活中發(fā)揮一定作用,這種作用機(jī)制還需進(jìn)一步深入探究。HBV能夠誘導(dǎo)酪氨酸激酶磷酸化,導(dǎo)致HBV轉(zhuǎn)錄復(fù)制以及β-catenin信號(hào)通路的激活,但與之前研究相反的是本研究確定了HBV、增加酪氨酸激酶活性、黏附連接不穩(wěn)定和增強(qiáng)β-catenin信號(hào)之間的聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)酪氨酸的激活不需要轉(zhuǎn)錄激活劑乙肝病毒X基因[49],這一結(jié)果為HBV-宿主細(xì)胞相互作用提供了新的見解,并有助于理解HBV相關(guān)致癌的分子基礎(chǔ),同時(shí)也提供了潛在的針對(duì)HBV的新治療方法。(3)肝細(xì)胞癌常由慢性肝炎和慢性肝硬化發(fā)展而來(lái)。在此過程中,核因子κB (NF-κB)是一種重要的轉(zhuǎn)錄因子,大量炎性因子使NF-κB信號(hào)通路異常激活。其調(diào)控與多種細(xì)胞功能相關(guān)的基因,如細(xì)胞增殖、生存發(fā)展、血管生成和癌癥轉(zhuǎn)移,研究人員證實(shí),泛素化和磷酸化介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)對(duì)NF-κB信號(hào)通路[50]激活具有重要的控制作用;其中p50和p65亞基是占主導(dǎo)地位的細(xì)胞NF-κB的異源二聚體,通常被隔離在未受刺激的細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中,一旦細(xì)胞暴露于細(xì)胞外刺激,p65亞基被磷酸化,就會(huì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核中,從而激活NF-κB信號(hào)通路。因此,NF-κB p65/p50復(fù)合物的胞質(zhì)積累被認(rèn)為是終止NF-κB信號(hào)通路[51]鍵機(jī)制。此外, EMT作為肝細(xì)胞癌病人轉(zhuǎn)移和預(yù)后不良的重要危險(xiǎn)因素,被證實(shí)URI通過NF-κB信號(hào)通路促進(jìn)肝細(xì)胞癌細(xì)胞EMT的發(fā)生[52]。
4.1 URI的磷酸化作用 蛋白的翻譯后修飾在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起到重要作用,也是腫瘤發(fā)生的重要環(huán)節(jié),蛋白質(zhì)作為基因功能的執(zhí)行者,在蛋白磷酸化水平實(shí)現(xiàn)對(duì)肝細(xì)胞癌的早期診斷是十分必要的。在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中,基因的變化與蛋白的變化水平并不完全同步,而磷酸化作用作為蛋白組與磷酸化蛋白組的研究進(jìn)一步理解癌癥發(fā)生的相關(guān)機(jī)制。相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn)在肝癌細(xì)胞中觀察到各種蛋白異常磷酸化,包括激酶、磷酸酶、轉(zhuǎn)錄因子等,而這些蛋白的磷酸化可能是導(dǎo)致腫瘤發(fā)生和決定肝細(xì)胞癌進(jìn)展的必要因素。URI含有潛在的磷酸化位點(diǎn),而這些位點(diǎn)具體生物學(xué)功能還需進(jìn)一步研究,URI能通過磷酸化核因子RelA/p65及毛細(xì)血管擴(kuò)張性共濟(jì)失調(diào)突變蛋白(ataxia telangiectasia mutated protein,ATM)激活NF-kB信號(hào)通路從而抑制肝癌細(xì)胞內(nèi)源性凋亡。URI促進(jìn)p65的磷酸化,活化的P65迅速地從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi)激活NF-kB信號(hào)通路,從而促進(jìn)肝細(xì)胞癌的發(fā)生;URI可促進(jìn)ATM磷酸化,上調(diào)抗凋亡蛋白Bcl-xL的表達(dá)實(shí)現(xiàn)抗凋亡作用。因此,促進(jìn)或者阻斷URI的磷酸酶活性以及其作為磷酸酶結(jié)合蛋白被磷酸化作用,明確蛋白磷酸化位點(diǎn)為我們對(duì)肝癌藥物研制提供新的靶點(diǎn),同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤進(jìn)行的分子譜系統(tǒng)描述,并根據(jù)分子特征譜,進(jìn)行腫瘤的精準(zhǔn)分類及診療研究,通過蛋白組及磷酸化修飾蛋白組差異分析等蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù),進(jìn)行一系列相關(guān)模型構(gòu)建得出相關(guān)癌癥的診斷及預(yù)后對(duì)我們研究癌癥的機(jī)制可能會(huì)提供有更多的幫助。
4.2 URI對(duì)肝細(xì)胞癌耐藥性的研究 系統(tǒng)化療已成為除手術(shù)切除外肝細(xì)胞癌治療最主要的方法,然而,目前治療肝癌的各種化療藥均表現(xiàn)出較強(qiáng)的化療耐藥性,很大程度妨礙了藥物治療的選擇[53]。URI作為分子伴侶,它的主要生理功能調(diào)節(jié)微環(huán)境穩(wěn)態(tài),當(dāng)基因受到外界環(huán)境干擾時(shí),可保護(hù)基因應(yīng)激誘導(dǎo)突變而存活下來(lái),腫瘤在進(jìn)行化療過程中會(huì)導(dǎo)致DNA損傷,并增加基因突變概率,最終導(dǎo)致部分腫瘤細(xì)胞被篩選出來(lái)進(jìn)化出耐藥性。澳大利亞學(xué)者[54]發(fā)現(xiàn),在藥物篩選環(huán)境下,mTOR信號(hào)通路能使高精度的DNA損傷修復(fù)途徑被抑制,并導(dǎo)致基因突變頻率增加,從而使得腫瘤獲得耐藥性的概率大大增加。文章作者也提出猜想基因突變其實(shí)相當(dāng)于一把“雙刃劍”,在適宜環(huán)境中,這些基因突變是有害的,而在不利的環(huán)境下,基因突變的產(chǎn)生會(huì)增強(qiáng)腫瘤的抗逆性,導(dǎo)致腫瘤化療抵抗,并提出利用合成致死效應(yīng)去殺死耐藥腫瘤的策略。在人類癌細(xì)胞中,由于自噬具有自我保護(hù)或凋亡的雙重作用,激活自噬可作為一種促進(jìn)生存的腫瘤反應(yīng),有助于治療耐藥性,研究[55]證實(shí)URI通過促進(jìn)AMP活化蛋白激酶的活性來(lái)激活自噬,同時(shí)mTOR作為自噬誘導(dǎo)的重要調(diào)控因子,通過激活 mTOR可抑制自噬,而抑制mTOR活性則可促進(jìn)自噬,通過這一特性或許能達(dá)到誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞的凋亡的目的。綜上所述, URI與mTOR的作用機(jī)制為進(jìn)一步研究抗腫瘤治療及腫瘤相關(guān)耐藥性提供了可能的研究方向。
同時(shí)URI的耐藥性在其他腫瘤中也有研究,在宮頸癌中,URI過表達(dá)增強(qiáng)了宮頸癌細(xì)胞對(duì)順鉑的耐藥性[56];在胃癌中,URI的過表達(dá)增強(qiáng)了胃癌細(xì)胞對(duì)阿霉素的耐藥性;在胰腺導(dǎo)管細(xì)胞癌中伴隨cmyc的表達(dá)下調(diào),使癌細(xì)胞對(duì)索拉菲尼的敏感性增強(qiáng)[57]。在肝細(xì)胞癌中,c-myc能夠誘導(dǎo)URI的表達(dá),并增強(qiáng)URI穩(wěn)定性,促進(jìn)肝細(xì)胞癌細(xì)胞的增殖,而作為治療肝癌病人中晚期的分子靶向藥物,c-myc在肝癌中對(duì)索拉菲尼的敏感性及URI是否參與肝細(xì)胞癌耐藥性還需進(jìn)一步深入研究,為URI對(duì)肝癌病人的耐藥性提供新的耐藥機(jī)制研究靶點(diǎn)。
4.3 URI在肝細(xì)胞癌免疫抑制治療方面的可行性 腫瘤細(xì)胞通過隨機(jī)突變與自然選擇表現(xiàn)出抗原水平下降、抗原缺失或抗原類型改變,并釋放多種免疫抑制因子,形成免疫抑制微環(huán)境,從而實(shí)現(xiàn)免疫逃逸。近年來(lái),隨著腫瘤免疫治療臨床試驗(yàn)廣泛開展,目前針對(duì)中晚期肝癌病人的免疫治療已成為研究熱點(diǎn)而且取得一定的臨床效果,而近年來(lái),有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)URI通過激活NF-kB及絲裂原活化蛋白激酶信號(hào)通路負(fù)性調(diào)控巨噬細(xì)胞功能[58],p53基因作為免疫療法的研究基因被證實(shí),URI則可通過抑制p53的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)抑制腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體誘導(dǎo)的外源性細(xì)胞凋亡。麻省總醫(yī)院[59]研究發(fā)現(xiàn)與免疫檢查點(diǎn)阻斷結(jié)合時(shí),p53 mRNA納米顆粒不僅能誘導(dǎo)對(duì)腫瘤生長(zhǎng)的抑制,還能明顯增加實(shí)驗(yàn)室肝細(xì)胞癌模型的抗腫瘤免疫反應(yīng)。基于URI與p53在肝細(xì)胞癌中的致癌作用機(jī)制,這也為URI作為肝細(xì)胞癌免疫治療提供新的研究思路,使URI作為一種新的免疫治療方式成為可能。
綜上所述,URI病理生理作用的進(jìn)一步揭示,不僅對(duì)理解體內(nèi)的多種生物學(xué)過程意義重大,更為相關(guān)疾病治療靶點(diǎn)的開發(fā)提供了新的研究方向。而在肝細(xì)胞癌的發(fā)生發(fā)展過程中,URI通過各種病因(肝炎病毒、代謝性疾病、相關(guān)分子信號(hào)通路)參與肝細(xì)胞癌的發(fā)生,并對(duì)肝癌細(xì)胞的增殖、凋亡、侵襲、遷移、肝纖維化活性和血管生成等發(fā)揮著復(fù)雜的調(diào)控作用,由此可見,URI值得我們深入研究和探討。但由于其分布廣泛,并通過相關(guān)機(jī)制與其他分子發(fā)揮生理病理學(xué)功能,促進(jìn)機(jī)體的生物學(xué)行為,調(diào)控各項(xiàng)生命活動(dòng),而目前URI在肝癌中的致病機(jī)制的相關(guān)研究及認(rèn)識(shí)還不夠深入,所以仍需要我們注重研究其靶向性,從而更精準(zhǔn)地為與URI相關(guān)疾病的防治提供有效的干預(yù)靶點(diǎn)。