乙肝相關性肝癌發生機制的研究進展

楊猛，浦澗

(1.右江民族醫學院附屬醫院肝膽外科，2.右江民族醫學院研究生學院，廣西百色 533000)

乙肝是由乙型肝炎病毒感染引起的，以肝臟慢性持續性損害為主的一種傳染病。隨著病情的發展，乙肝可進展為肝硬化、肝癌甚至肝衰竭。我國是乙肝高發區，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，據統計我國原發性肝癌中乙肝相關肝癌占90%，可見乙型肝炎病毒是肝癌發生發展的主要致病因素，乙型肝炎病毒通過直接和間接機制導致肝癌的發生，對乙肝相關性肝癌發生機制的研究有助于更好地防治肝癌。

1 HBx生物學功能

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開放閱讀框負責編碼HBx蛋白，HBx蛋白是一個多功能的調節因子，也是參與HBV誘導肝細胞癌變過程的重要因素之一。HBx并不直接與DNA結合，而是與其他蛋白質相互作用，研究表明其在乙肝相關性肝癌發生發展中發揮著重要的調控作用。HBx導致肝癌的主要機制有：(1)HBx基因整合到肝細胞基因組中，促進遺傳不穩定；(2)與線粒體和其他細胞蛋白相互作用，誘導氧化應激；(3)激活細胞生存信號通路，使腫瘤抑制因子失活。

2 HBx導致肝癌的機制

HBV DNA整合是指HBV DNA整合到宿主基因組中，1980年首次發現了HBV DNA整合，近些年國內外的研究早已發現HBV DNA整合是肝癌發生的關鍵機制。HBV DNA整合到宿主基因組中會引起整合區域基因突變，進而導致肝癌的發生。據報道，端粒酶逆轉錄酶(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定性。HBx通過激活TERT，使其在腫瘤組織中上調，從而發生突變，促進遺傳不穩定進而導致肝癌發生。一項研究發現，乙肝癌變組織中HBx能激活hTERT，導致細胞出現癌變。國外的研究也發現HBx通過HBV DNA整合的基因TERT導致肝癌的發生。TANG等研究NHP2基因(NHP2是TERT的一種成分)在肝癌中的機制，發現HBx過表達后，TERT和NHP2的表達增加，猜測HBx可通過激活TERT進而導致NHP2在肝癌中升高，加速肝癌的進展。在KIM等的研究中，發現TERT啟動子突變可明顯增強肝癌細胞系的轉錄。Prospero Homeobox Protein 1(PROX1)是一種新的TERT轉錄激活因子，它與突變的TERT啟動子具有特別強的結合親和力。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，進而導致肝癌的發生。在LI等對于肝癌患者性別差異的研究中，發現整合的HBV雄激素受體和TERT啟動子區域的點突變導致TERT水平升高，該研究結果可能是肝癌患者男性多于女性的一種機制。在SZE等的研究中發現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啟動子上結合，導致端粒酶激活。HBV EnhⅠ是導致TERT激活的關鍵病毒成分，而ELF4是E74樣ETS轉錄因子，通?？梢则寗右腋尾《净虻霓D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進而導致肝癌的發生，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現HBx激活TERT的具體機制，為肝癌的治療提供理論依據。

乙型肝炎病毒感染導致乙型肝炎發展為肝硬化，最終導致肝癌，這是我國肝癌發生發展的主要進程。慢性乙型肝炎患者的肝臟和血液中的氧化應激水平是非乙型肝炎患者的1.5～4倍。細胞外氧化應激可通過致炎細胞因子來免疫介導，而細胞內的氧化應激可由乙肝病毒相關蛋白HBsAg、HBcAg和HBx介導。目前普遍認為，HBx與肝細胞線粒體的相互作用導致肝細胞損傷、凋亡和炎癥的發生，最終誘發肝癌。在一項探討HBx對小鼠肝細胞氧化應激的影響研究中，發現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，上調丙二醛、NF-κB和磷酸化AKT的表達，從而增加氧化應激，誘導肝細胞炎癥和損傷。XIE等分析HBx對肝細胞NLRP3炎癥小體的影響發現HBx可通過激活NLRP3炎性小體促進氧化應激。高雯宇研究發現，HBx蛋白本身并不引起細胞內活性氧(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氧化應激。氧化應激在肝組織損傷和肝細胞癌的發生發展中起重要作用。研究發現肝細胞中蛋白激酶C的λ/ι基因缺失促進了自噬和氧化磷酸化，導致ROS的產生，ROS聯合NRF2通過細胞自主和非自主機制驅動肝癌的發生。在SHEN等研究中首次發現促進染色質轉錄(facilitates chromatin transcription，FACT)復合體在NRF2驅動的氧化應激反應中有不可或缺的作用。FACT在肝細胞癌中顯著上調，并促進了肝細胞癌的進展。而FACT是一種參與DNA修復和轉錄相關染色質動力學的組蛋白伴侶蛋白。HBx可通過誘導氧化應激進而導致肝癌的發生?，F發現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氧化應激，氧化應激可產生ROS經由NRF2通過細胞自主和非自主機制驅動肝癌的發生。對于HBx誘導氧化應激進而導致肝癌機制的研究，為我們能在炎癥階段治療乙型肝炎，預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，最終導致乙肝相關性肝癌的發生，但其機制復雜，仍需進一步研究。重慶醫科大學馮濤教授團隊在研究HBx導致肝癌發生的機制中，發現HBx在體內通過持續激活Notch通路，上調COX-2及其下游因子，引起細胞凋亡及細胞周期異常變化，最終導致肝癌發生。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配體和細胞內效應分子組成。COX-2作為一種誘導酶，是合成前列腺素的關鍵酶，有研究顯示COX-2可以通過EP2和Wnt/β-catenin信號通路傳導激活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，進而導致肝癌的發生。同時，重慶醫科大學胡源教授團隊研究發現HBx可通過調控SAMHD1泛素化修飾降解SAMHD1，從而影響Akt/p27通路調控細胞周期，促進肝癌細胞增殖。SAMHD1是細胞內一種重要的dNTP三磷酸水解酶，能調控體內dNTP的水平和維持dNTP穩態的關鍵調節因子。SONG等對索拉非尼的耐藥性研究中發現HBx上調翻譯調節性lncRNA 1(TRERNA1)通過調節體內外細胞周期來促進肝癌細胞的增殖，該研究發現了一種新的調控模式，即TRERNA1/miR-22-3p/NRAS軸介導了肝癌的進展。LIN等的研究發現了一個新的調控模式，Myh9是一種有效的腫瘤干細胞啟動子，促進了肝細胞癌的發病，Myh9與Gsk3β相互作用，并通過泛素介導的降解降低其蛋白表達，從而失調β-連環蛋白破壞復合體，誘導肝癌下游腫瘤干細胞表型、上皮-間充質轉化和c-jun信號轉導，即HBx與Myh9相互作用，通過調節Gsk3β/β-catenin/c-jun信號誘導其表達，最終導致肝癌的發生?？傊?，HBx可直接激活Notch通路，也可間接調控COX-2、SAMHD1、TRERNA1、Myh9影響其他通路，對于細胞通路的研究，能讓我們在調控軸上發現新的治療靶點，為肝癌患者帶來新的治療策略。

3 小結

乙肝相關性肝癌發生機制復雜，涉及多因素參與。對于HBx激活TERT調控軸上，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誘導氧化應激方面的研究，我們能夠從肝炎層面發現新的治療方式，預防肝癌的發生。對于HBx可直接或間接調控信號通路上，能夠讓我們發現新的治療靶點。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。