HBx基因促進原發(fā)性肝癌侵襲與轉移的分子機制

閔安如 葉曉峰

（武警8690部隊醫(yī)院普外科 江蘇 宜興 214200）

在我國，原發(fā)性肝癌與乙肝病毒感染密切相關，80%的患者伴HBV感染，HBV感染者發(fā)生HCC的危險性是無感染者的200余倍。當前發(fā)現(xiàn)HBx基因編碼產(chǎn)物x蛋白是HBV中惟一具有多種調(diào)控功能的病毒蛋白質(zhì)，通過反式激活癌基因等機制促進了肝細胞癌的發(fā)生。

研究還表明，HBx通過多種機制促進肝癌細胞的侵襲與轉移，其機制歸納為四個方面：一是改變細胞與ECM間黏附機制，二是促進ECM降解，三是提高肝癌細胞侵襲運動能力，四是誘導腫瘤血管生成。通過對上述步驟的調(diào)控，大大增強了肝癌的侵襲轉移能力，直接導致肝癌患者的不良預后。

1.黏附機制的改變：

1.1 Liu等1發(fā)現(xiàn)HBx激活DNA甲基轉移酶1的活性使上皮細胞鈣粘蛋白（E-cadherin）啟動子區(qū)甲基化，E-cadherin表達被抑制導致細胞間的黏附作用減弱，從而促進腫瘤細胞的移動。進一步研究證實，抑制E-cadherin的核心在HBx激活區(qū)的Lys-130，E-cadherin啟動子甲基化后其表達受抑制，使腫瘤細胞從原來位置與周圍細胞脫離并遷移到外界，促進了肝癌的轉移。

1.2 Lara-Pezzi E2等實驗表明，轉染HBx的肝癌細胞與細胞外基質(zhì)（ECM）黏附力下降，整合素亞基α5的表達被抑制，激活的整合素亞基β1被重新分配至突出的偽足頂部，從而改變細胞與細胞外基質(zhì)之間的黏附機制，促進了腫瘤細胞的遷移。

2.ECM的降解：

2.1 HBx通過誘導膜基質(zhì)金屬蛋白酶-1（MT1-MMP）和環(huán)氧合酶-2（COX-2）的表達促進腫瘤細胞侵襲。MMPS在細胞外基質(zhì)（ECM）降解中起重要作用，而ECM的降解對腫瘤細胞侵襲和轉移非常重要。

臨床數(shù)據(jù)表明，HBx蛋白與膜-基質(zhì)金屬蛋白酶1（MT1-MMP）和基質(zhì)金屬蛋白酶2（MMP-2）的表達增強密切相關。進一步實驗表明，HBx上調(diào)了MT1-MMP，而這種酶有誘導MMP-2的傾向。HBx通過上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶，從而破壞細胞外基質(zhì)，增強腫瘤細胞的侵襲力。

2.2 Chan CF等研究提示，HBx陽性的肝細胞癌組織中NFкB活性提高，導致其下游靶標——尿激酶血漿纖維蛋白溶解酶原激活物（urokinase plasminogen activator，uPA）過表達，而uPA可將纖溶酶原轉化為纖溶酶，促進了細胞外基質(zhì)的降解，增強了肝癌細胞的侵襲力。

3.細胞侵襲運動

3.1 影響癌細胞的侵襲性有很多因素，其中癌細胞的運動能力是關鍵因素之一，癌細胞脫離原發(fā)病灶，侵襲周邊正常組織，穿入穿出血管，運動能力是必不可少的。許多實驗均提示：癌細胞的運動能力與侵襲性之間有密切關系，高侵襲高轉移的腫瘤細胞往往具有較強的運動能力。許多已知的生長因子既能影響細胞的生長又能刺激細胞的運動，故細胞的運動和生長不是完全獨立的。歐迪鵬等3采用人肝CCL13（Chang Liver）細胞系，實驗結果表明：同一起源的細胞株，在轉染HBX基因后，其劃痕愈合的運動能力較未轉基因的細胞明顯增強，體外的侵襲力也增強，生長曲線細胞增殖及集落形成加快，反映了癌細胞增殖能力與侵襲性之間的關系。因此，可能通過測定癌細胞的生長曲線、集落形成率和運動性等項指標來間接判斷癌細胞的侵襲性。

HBx誘導肝細胞向運動表型轉化，通過使細胞表面黏附分子受體CD44的極化來促進細胞伸出偽足，使細胞骨架肌動蛋白重排來改變細胞形態(tài)，從而促進細胞移動；應用單克隆抗體阻斷CD44能破壞表達HBx的細胞對透明質(zhì)酸與生長因子的反應。

3.2 研究還表明，轉染HBX基因的HepG2細胞上調(diào)了細胞運動關鍵蛋白RhoC（Ras—related GTPase C）的表達，RhoC是Rho GTPases的一個成員，屬于Ras超家族，參與細胞信號傳導、增殖和肌動蛋白骨架的調(diào)節(jié)，與肝癌的轉移密切有關。

3.3 HBx可能通過鈣蛋白酶小亞基1（Capn4）加強肝癌細胞的轉移能力。通過在肝細胞癌株HepG2用螢光素酶報告基因測定，HBx增強了Capn4啟動子的活性并上調(diào)了Capn4在信使RNA和蛋白水平的表達，并認為NF-kappaB和HBx介導的Capn4激活相聯(lián)系。劃痕愈合實驗證實，HBx通過NF-kappaB/p65復合體上調(diào)了Capn4的表達從而增強了肝癌細胞的遷移能力。

4.腫瘤血管生成：

4.1 促進血管生成因子HIF、VEGF、COX-2的表達，誘導腫瘤血管生成。血管內(nèi)皮生長因子與腫瘤侵襲、轉移相關，腫瘤維胞分泌VEGF致腫瘤血管形成，為腫瘤的生長提供血供和營養(yǎng)，腫瘤細胞脫落，進入血管，表現(xiàn)出轉移特征。

陶小紅等4自行構建了表達HBx的細胞，并選擇血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）作為檢測指標，排除缺氧因素，發(fā)現(xiàn)HBx可明顯激活VEGF，參與了HCC的侵襲和轉移。其他實驗通過免疫組織化學法檢測HBx、VEGF及血管內(nèi)皮細胞表面抗原（CD34）表達，光鏡下記錄微血管計數(shù)（MVD），證實HBx和VEGF廣泛表達于HBV相關性肝癌組織中，二者呈正相關，HBx通過上調(diào)VEGF的表達在HBV相關性肝癌組織血管生成及轉移中起促進作用。

那么HBx是怎樣通過上調(diào)VEGF的表達在HBV相關性肝癌組織血管生成及轉移中起促進作用?研究發(fā)現(xiàn)HBx有可能通過缺氧誘導因子-1a（HIF-1a）作用于下游基因VEGF；并發(fā)現(xiàn)HBx有可能通過穩(wěn)定HIF-1a而誘導腫瘤血管生成；HIF-la能通過促進血管內(nèi)皮細胞的增殖和轉移來誘導腫瘤血管生成；有學者研究發(fā)現(xiàn)，HBx可上調(diào)HIF-1a和Cox-2，而在HBx到VEGF這條通路中HBx、HIF-1a、Cox-2及VEGF或其他因子的作用機制還沒有完全明確。

展望：Hbx蛋白作為一種多功能的病毒蛋白.從多個方面、多種途徑促使HCC的發(fā)生與發(fā)展。隨著對x蛋白功能和作用機制研究的斷深入，其在HBV相關的HCC發(fā)病中的作用將備受重視。一方面我們可以通過檢測x蛋白以便對HCC患者進行早期診斷.另一方面x蛋白作為HBV基因治療理想的靶蛋白，可通過x蛋白特異性干擾RNA來降低病毒的RNA和蛋白水平.阻止或降低病毒復制.或通過阻止、緩解x蛋白對細胞的毒性作用，達到治療目的。