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・68・ Chinese Hepatology,January.2015,Vo1.20,No.1 26 Zhang Z,Zhang S-Zou Z,et a1.Hypercyt0lytic activity of hepatic 2009,3:269—282. natural killer cells correlates with liver injury in chronic hepatitis B 35 Oehi M,Ohdan H.Mitsuta H,et a1.Liver NK cells expressing patients。Hepatology,2011,53:73—85. 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会持续十年之久_1]。随着乙肝病毒疫苗的普遍接种以及有效 读码框,编码多种功能蛋白,包括具有反转录活性的DNA聚合 的抗病毒药物的广泛应用,HBV的感染率明显下降,但是 酶和RNA引物酶H等,参与HBV复制。x区编码HBx蛋 HBV—HCC的患病率和死亡率不断攀升,成为不易攻破的世界 白,具有反式激活物作用,可激活HBV本身、其他病毒或细胞 性难题,因此,探索HBV—HCC发生和发展机制十分必要。本 的多种基因,促进HBV或其他病毒的复制;S区又分为前 文就HBV与HCC发生的分子机制研究进展综述如下。 s1、前S2及S三个编码区,分别编码前s1蛋白(preS1),前s2 作者单位:73OOO0甘肃中医学院(2O13级硕士研究生)(杨婉、武承凤);兰州军区兰州总院消化科(杨婉、武承凤、王兆林、于晓辉) 通信作者:于晓辉,Email:yuxiaohui528@126.com 肝脏2(】1 5年1月第2【】卷第1期 蛋白(preS2)及HBsAg蛋白,前s蛋白有很强的免疫原性。基 于以上研究基础,最近又发现了新的突变位点和相关蛋白。 HBV基因目前主要可分为B型和C型,而C型的HBV 感染与HCC的发展密切相关。基于此,有学者l2 提出在HBV 基因C型的S区新型密码子1 82(sWl82六)的表达与HBV感 染相关性肝病的发生与发展密切相关,他们用RT—PCR检测 HBV携带者、慢性乙肝、肝纤维化和HCC患者血清中的 sWl82呋的mRNA水平,发现HCC患者血清中的sWl82女普 遍高于HBV携带者、慢性乙肝和肝纤维化患者。在动物实验 中用sWl82六可阻断s蛋白的表达,破坏细胞周期G1 s的正 常进程,从而抑制抑癌基因p53一p21轴的表达水平,通过蛋白 突变等因素的不断增加促进肝细胞癌变。Ho—Suk Mun等 ] 研究发现C型基因的慢性乙肝在前S2区的新型F141L突变 会增加HCC的风险,其机制可能是F141通过抑制p53和 p21,激活细胞周期依赖激酶4(Cyelin—dependent kinase, CDK4),CDK4与细胞周期蛋白A共同促进细胞周期进程,从 而调节肝癌细胞的增殖。而增殖的癌细胞又刺激F141L突 变,表达大量表面抗原(F141I,LHB),如此形成反馈效应。也 有研究指出,HCC患者具有高病毒载量、碱基启动子突变、前s 区的缺失性突变等特点 ]。在前s区的突变群主要集中在C 端的前S1和N端的前S2,并且环绕着T、B淋巴细胞表位。 Dong—Won Kim等 ]研究了c型HBV感染者前c区(preC/C) 突变和无突变患者的临床严重程度、肝功能和病毒学指标,认 为C区的突变是一个非随机行为,它可以同时引起HBeAg的 突变,而HBeAg是免疫监视的关键蛋白,因此前c/c区突变 也会严重的影响慢性乙型肝炎的自然进程。在肝细胞炎症发 生的过程中,肝细胞的癌变也随之发生,其机制可能是通过 HBeAg的突变影响CD4 T细胞发生免疫逃避,从而阻止了细 胞介导的T细胞杀伤功能。 二、HBV基因多态性与HcC的关系 HBV基因单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)是指发生在基因序列中由单个碱基变化 引起的一种DNA序列变化,基因组中单核苷酸的置换使得群 体中基因组的某些位点上存在差别,如同等位基因可以有两种 或两种以上的不同核苷酸。一般来说,遗传性状是由基因组上 某一位点的基因决定的,一个基因决定一种性状,因此遗传多 态性的出现实际上是某个位点上可以被多个基因占据,它们即 成为等位基因。SNPs对疾病易感性有重要影响,有助于阐释 因易感性而导致的基因结构差异。Shengping Li等 运用全 基因组关联研究方法,分析了中国汉族人群中HBV—HCC的 SNP,发现6号染色体短臂6p21.32和21号染色体长臂 21q21.3上分别存在DRB1基因序列的sNP位点rs9272105 和rs455804,提示如果在汉族人群基因中存在该位点,则 HBV—HCC发生的风险增加。另一个SNP研究表明,rs7499 多态性位于COL18A1基因的39一非翻译区域,在该区域的 SNPs可能会干扰微小RNA的结合位点,从而抑制RNA的转 录,并阻碍蛋白质的合成,与HBV—HCC有密切联系 ]。然而, ・ 69・ SNPs也有其相对的保守性,正如Xiaopan wu等 的研究所 示,在北京和广西人口中rs2070150的基因分型近乎一样。同 时有研究提示驱动蛋白家族成员的SNPs与HBV-HCC也没 有相关性[ ” 。其它与HCC关系密切的SNPs还有IL一6、IL一 27、转录因子7-2、STAT4和HLA—DQ基因、血管内皮生长因 子A、T细胞免疫球蛋白域和黏蛋白域的分子3及IL一28 等 ”]。 此外,端粒酶的多态性也与HCC有关。端粒酶是真核生 物染色体末端的一种特殊结构,是一组重复序列,可保持染色 体的完整性,其长度反映了细胞复制史及复制的潜能。而 Seok Won Jung等人 经基因测序发现HBV中端粒酶存在多 态性,其多态性位点为TEP1基因序列上的rsl713449。如果 HBV患者的HBV端粒酶带有此种多态性,则极易发展为 HCC,此过程有可能是通过改变TEPI基因上某一肽段的缬氨 酸为异亮氨酸,从而降低端粒酶活性发挥致HCC的作用,这提 示TEP1的多态性位点rs1713449与HCC的发生和发展相 关。 总之,HBV不但受病原体的毒力和环境因素控制,而且受 机体遗传基因及多态性的影响,同一种HBV在不同个体所产 生的结果不同,对HBV感染者和HBV—HCC的患者来说,检 测遗传基因多态性可以指导临床的诊断、治疗及预后评估,很 有可能成为临床不可或缺的检查方法之一。 三、HBx蛋白表达与HCC 乙肝病毒x蛋白(HBx)作为一非特异性反式激活因子,经 x基因后激活HBV,在HCC的发生中起重要作用。不仅 HBx自身与HBV—HCC密切相关,而且通过其它蛋白促 进HCC的发生,如Zhao wu等人1. 的研究发现HBV HCC患 者血清中脯氨酸域的封闭蛋白1(Proline-Rich—Region— Containing Protein 1,ASPP1)和脯氨酸域的封闭蛋白2 (Proline—Rich Region—Containing Protein 2,ASPP2)含量较 高,且甲基化发生频繁,高表达的HBx引起ASPP2的甲基化, 但并不引起ASPP1的甲基化,同时DNA甲基转移酶1和 DNA甲基转移酶3A是ASSP2的启动子,但并不是ASSP1的 启动子,因此HBx对ASPP1和ASPP2这两种蛋白甲基化的 不同调节可能是因为缺乏ASPPI启动子的甲基转移酶,并通 过结合ASSP2启动子上的甲基转移酶而抑制ASSP2的表达, 这在HBV—HCC中可能发挥着重要的作用。 人类醛氧化还原酶家族1中的成员C1(Human aldo—keto reduetase family 1,member C1,AKR1 C1)与肿瘤的发生有关, HSU NY等人『2”]研究发现在肺癌、肝癌、卵巢癌中AKR1C1高 表达,而AKR1C1的表达是通过HBxAg激活AKR1C1启动 子来完成的。在此过程中,位于一128与一88之间的启动子区域 至关重要,它们不仅是最小的近端启动子区域,而且是HBx调 控AKR1C1的关键区域。同时Kai li等l21_认为核因子一Y是 CCAAT盒的特殊结合位点,HBx激活AKR1C1的启动 子的过程。 Limin Xia等 通过检测HBV—HCC的组织发现调节螺 ・ 70 ・ 旋因子1(Forkhead box M1,FoxM1)高表达,而FoxM1的表达 是HBx通过细胞外信号调节激酶一反应元件结合蛋白通路实 现的,同时FoxM1可肿瘤的转移,是预测肿瘤复发和预后 生存的因素。 长链非编码RNA(Long Noncoding RNA,lncRNA)涉及 不同的生物进程和癌变过程,它的主要功能是调节没有蛋白编 码能力的基因表达。然而,HBxAg可与IneRNA结合抑制 HCC的发生,即HBx通过结合中间丝波形蛋白下调lncRNA 的表达,从而抑制HCC肿瘤组织的新陈代谢_2 。该研究中还 提示,lncRNAs往往在肿瘤前期异常表达,它可能与HCC早期 的发生有关。 四、HBcAg蛋白与HCC的关系 有研究认为_2 ]在乙肝病毒介导的肝癌患者中,肿瘤组织 和相邻非肿瘤组织中的乙肝病毒核心抗原(HBcAg)变化是不 同的,将近有54个位点呈现出突变多样性,在突变集中区的碱 基替换率非常高,HBcAg的内部缺失可以达到34~59个 氨基酸片段,更重要的是同一个患者的非肿瘤组织中几乎没有 这种突变发生,提示在HBcAg某些片段的天然突变可能 与HCC的发展有关。另外,HBcAg蛋白的结构的天然张力和 紧张力的平衡也与HCC的发生有关。Crispin G.等人0 通过 离子迁移光谱技术和微量热泳技术检测出HBcAg在稳态、二 聚体、a一螺旋这三种结构中转变的折叠机制,而HBcAg蛋白结 构的紧张力仅存在于二聚体状态中,当突变发生后,通过调整 天然构象(即上述三种结构)的数量释放了HBcAg结构之间的 天然力,阻止了HBV衣壳的形成。这种调节功能可以使 HBcAg借助不同的结构变换行使不同的功能,如果我们能利 用分子交互技术或者诱导突变技术使天然力和紧张力之间微 妙的平衡关系发生改变,诱导HBcAg构象突变,则可以使乙肝 病毒的衣壳无法形成,这为抗病毒、减少HCC发生也提供了新 思路。 五、HBV通过相关信号通路介导HCC机制 HBv_HCc的信号转导是一个十分复杂的网络结构,参与 这一网络的各种信号途径既又相互作用。Haiou liu等 研究发现乙肝表面抗原大型糖蛋白(LHB)在HBV—HCC中优 先表达,它可以加快癌细胞的形成,通过激活蛋白激酶c而激 活酪氨酸/磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(Src/PI3K/Akt)信 号通路,发挥致癌作用。 NO是重要的第二信使,介导多种自分泌和旁分泌的激素 信号转导。Young—Ho Park等 研究了HBx蛋白介导HCC 机制认为,HBV—HCC患者肝组织中磷酸化的C—jun氨基末端 激酶(JNK)、细胞周期蛋白D和p21的表达水平显著增高,并 有可能激活JNK信号通路促进HCC的形成,而在此过程中, 诱导型一氧化氮合酶(Inducible nitric oxide synthase,iNOS)可 以调节JNK的活性,激活JNK信号通路后进而激活了HCC 原癌基因的转录因子,从而促进HCC原癌基因的转录。Hye— Jun Shin等人则认为_2 ,iNOS可以介导HCC所致的胰岛素 抵抗现象,抑制酪氨酸蛋白激酶1的活性,影响肝脏的糖代谢 Chinese Hepatology,January.201 5,Vo1.20,No.1 功能。如果缺乏iNOS,会通过抑制糖异生酶的基因表达呈现 高血糖状态。该研究为HCC所致的糖代谢紊乱提供了新的理 论基础。 Noth信号传导途径是由局部细胞间相互作用而产生,对 多种不成熟的细胞分化产生抑制信号,在胚胎发育中起重要作 用。North途径的功能复杂多样,参与造血、T细胞发育、血管 生成等重要生理过程,并与肿瘤形成密切相关。Nirupama Trehanpati等_2 发现,当处于HBV感染的急性期时,Noth家 族中的Nothl会在CD8 T细胞中过量表达,从而促进CD8 T细胞分化与激活,启动自身保护性免疫反应,有助于肝脏缓 解严重的感染问题。North1的配体HeM在CD4 T细胞中 异常表达后会促使CD4 T向CD8 T细胞转化,但在肝硬化 及HCC患者中检测到Nothl低表达,提示在肝硬化及HCC 的形成过程中有可能抑制了Noth受体介导的免疫反应,使 HBV感染的急性期免疫平衡被打破,促进肝炎后肝纤维化以 及HCC的发展进程。 六、HBV免疫反应失调与HCC发生的机制 肝细胞病变主要取决于机体的免疫应答,尤其是细胞免疫 应答。免疫应答既可清除病毒,亦可导致肝细胞损伤,甚至诱 导病毒变异。免疫反应失调是HBV发展为HCC的关键因 素,T细胞在免疫功能中发挥重要作用,同时也有许多共刺激 分子参与T细胞的免疫功能。有学者认为T细胞的共刺激分 子在一定程度上反映慢性乙型肝炎患者的T细胞免疫紊乱状 态,因此许多共刺激分子可以作为评价免疫功能的新指标 3”]。 在适应性免疫中,Toll样受体是一类参与非特异性免疫应 答的重要分子,也是连接非特异性免疫应答和特异性免疫应答 的桥梁。TLR是单个的跨膜非催化性蛋白质,可以识别来源 于微生物的具有保守结构的分子。由于肿瘤发展过程中可以 产生一些能被TLR识别的内源性配体,所以TLR在肿瘤免疫 监视中可能发挥了一定作用。TLR一9是TLR的一个分型,它 通过骨髓分化初级应答(MYD88)通路激活核因子B(NF_KB), 发挥免疫作用。MYD88可以激活白介素受体相关蛋白酶1、 肿瘤坏死因子一6和NF- B等信号分子,它们与基因区域 的转录因子结合介导炎症细胞因子的生成。临床研究表明,在 慢性HBV患者中,缺乏TLR-9会使上述相关因子的激活受到 抑制,从而减弱机体免疫应答和病毒的清除能力_3 。同样 TLR一2也是Toll样受体中的一个分型,它被认为与慢性HBV 的前核心区突变相关,并且诱导炎症因子释放,因此血清中的 ALT水平升高也与TLR一2有关联口 。因此不难推测,如果 HBV患者TLR一9缺乏,TLR一2增加,则会使机体的保护性免 疫反应减弱,炎症反应增强,加速慢性乙型肝炎向HCC发展的 进程。 七、分析与展望 HCC的发生与多种因素密切联系。随着分子生物学理论 的发展及各种生物学技术的改进,对HBV-HCC的发生机制有 了更多了解和认识,但是缺乏突破性和实用性。 对于HBV基因突变和单核苷酸多态性的研究,缺少系统 肝脏2015年1月第2O卷第1期 且有规律的资料收集,所以在我国,迫切需要建立一个大型的 基因库,从而在这些零星的基因突变及多态性研究中尽可能的 找出规律。HBV—HCC信号转导机制发生在多个层次,小到细 胞内两个分子的相互作用,大到生态系统中不同种属的作用。 目前肝癌的信号通路已从单一通路发展为多条通路,所以这种 复杂性研究需要积累足够的生物学实验数据,从而增加了对于 数学模型和计算机模拟处理信息的需求。 今后HBV-HCC发生及发展的信号转导通路机制依然是 研究热点,更多的信号分子和关键通路的激活酶会被探讨和研 究。研究过程中不仅要侧重于慢性乙型肝炎发展为HCC的分 子水平与癌细胞生长、增殖、分化、凋亡、侵袭和转移等重要病 理过程的关系,更要侧重于所研究分子与肝癌的病理类型、恶 性程度、分期、分级等临床病理过程的关系,这样更有助于我们 将研究结果与临床相结合,为肝癌的预防和治疗策略提供新思 路及新视角。 参 考 文 献 ¨ ” 1 Hui KM.Human hepatocellular carcinoma:expression profiles— based molecular interpretati0ns and clinical applications.Cancer Lett,2009,286:96—102. 2 Lee SA,Kim K,Kim H,et a1.Nucleotide change of codon 182 in the surface gene of hepatitis B virus genotype C leading to truncated surface proteinis associated with progression of liver diseas.J Hepatol,2012,56:63—69. 3 Mun HS,I ee SA,Kim H.et a1.NoveI F141L Pre_S2 Mutation in Hepatitis B Virus Increase the Risk of Hepatocellular Carcinoma in Patients with Chronic Genotype C Infections.J Viro1.20 1 1,85: 123—132. 4 Kao JH,Liu CJ,Jow GM,et a1.Fine mapping of hepatitis B virus pre—S deletion and its association with 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(收稿日期:2(114 1()一29) 28 Yip—Schneider MT,Klein PJ,Wentz SC,et a1.Resistance to (本文编辑:赖荣陶) 骨桥蛋白用于肝细胞癌诊断及预后的研究进展 黄碧燕 朱鹏 骨桥蛋白(osteopontin,OPN)是一种具有多种生物活性的 intergriwbinding ligand N—linked glycoprotein,SIBLING)的成 分泌型钙结合磷酸化糖蛋白,由Oldberg等最早从骨组织中分 离并命名[1]。深入的研究发现,OPN在包括肝细胞癌 (hepat0cellu1ar carcinoma,HCC)、胃癌、直肠癌、卵巢癌等多种 恶性肿瘤中都过度表达,其参与了肿瘤的转移与复发,临床上 可作为肿瘤诊断及预后的重要参考指标 ]。HCC是临床上的 员,是具有多种生物活性功能的分泌型钙结合磷酸化糖蛋白。 OPN的相对分子量为44kDa,含有约300个氨基酸残基,其调 控基因定位于染色体4q13,包括6个内含子及7个外显子。 OPN在各种组织中均有表达,正常情况下OPN主要在骨组织 及上皮细胞表面表达,其他如Thl细胞、单核细胞、肝细胞、星 状细胞等也可表达[ 。OPN具有钙结合域、凝血酶裂解位点、 整合素、基质金属蛋白酶(matrixmetalloproteinases,MMP)作 用位点及精氨酸一谷氨酸一天冬氨酸(Arg-‘Gly-Asp,RGD)结合 常见恶性肿瘤,一旦发现多为中晚期,其总体病死率在各类恶 性肿瘤中占第3位,在世界范围内造成了严重的卫生及经济负 担 J。虽然目前以外科手术为主的HCC综合治疗方法不断改 进,但是其总体预后仍较差。HCC预后极差的主要原因是早 期诊断困难,肝内外转移概率极高,侵袭及复发能力较强,即使 外科上完全切除的HCC,其复发率仍高达6O%~7O E4]。有 文献报道,HCC患者预后的显著改善主要得益于早期正确的 诊断及治疗 ]。HCC的早期及时诊断对于患者的及时治疗干 序列等多个结合区。OPN的生物学功能包括介导细胞黏附、 调节骨组织形成与重建、调节免疫应答(包括增强Thl表达、 趋化巨噬细胞诱导炎症反应等)、促进血管新生及抑制细胞凋 亡等 。OPN的表达受激素、细胞因子、生长因子等多因素调 控。但是对OPN的调节在不同的组织细胞中机制不尽相同。 糖皮质激素、1,25一二羟基维生素E3及甲状旁腺激素等可促进 OPN基因在骨组织中表达,与骨质的形成相关 ]。结构中的 预及远期生存率有着重要的价值。近年来,OPN用于HCC诊 断及预后的研究有了长足的进展,为临床提供了重要的参考。 一、骨桥蛋白的生物特性 RGD序列与蛋白的黏附功能密切相关,RGD序列主要是与整 合素受体结合发挥作用,其序列的缺失或变异都可导致OPN OPN属于小整合素结合配体N端连接糖蛋白家族(small 作者单位:51o318广东广州第421医院营养科(黄碧燕);516133广东惠州75211医院内科(朱鹏) 通信作者:朱鹏,Email:tougaozhu001@163.ec121 

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