乙型肝炎病毒相關性肝癌發病機制的研究進展

崔敏虎　鄭敬允

[摘要]原發性肝癌（簡稱PLC，肝癌）在我國是常見的惡性腫瘤。乙型肝炎病毒（HBV）與肝癌有密切的關系，HBV相關性肝癌的發生是多基因、多步驟、多階段的過程。HBV不僅直接在癌基因激活或抑癌基因失活上產生效應，也間接通過肝細胞損傷、再生循環來作用。目前，PHC的確切病因和發病機制尚未完全清楚，因此深入研究乙肝相關性肝癌的發病機制成為一項長期而艱巨的任務，為肝癌的預防及合理治療提供依據。該文將近年來HBV相關性肝癌的發病機制做一綜述。

[關鍵詞]乙型肝炎病毒；肝癌；發病機制；綜述

[中圖分類號]R73 [文獻標識碼]A [文章編號]1674-0742（2017）10（a）-0193-03

原發性肝癌是臨床上常見的惡性腫瘤，全世界范圍內每年因PLC（Primarylivercancer，PLC）去世人數最高達59.8萬，是全球最常見的五大惡性腫瘤之一。2009年中國獨占世界原發性肝癌病例的45%，2016年最新研究顯示該比例已上升至55%。每年原發性肝癌新發病例約62.6萬人，而其中約有一半病例發生在中國，同時肝癌已成為我國死亡率第2位的惡性腫瘤。據統計，PLC成為我國僅次于胃癌及食管癌的消化系統惡性腫瘤。

目前，全球公認的PLC的發生主要與肝炎病毒感染有關，但不同區域主要危險因素有其地域差異。發達國家PLC的發生主要與HCV感染有關，而發展中國家主要與HBV感染相關，有數據表明HBV感染的慢性肝炎及肝硬化患者與正常人相比，發生PLC的機率提高9～10倍。該文主要研究發生在HBV感染基礎上的原發性肝癌，探討HBV與PLC發病的相關因素及發病機制。

1HBx蛋白激活DNMTs致癌機制

由HBV基因組中最小的ORF所編碼的HBx蛋白已被公認與PLC的發生發展密切相關。HBx不僅作為原癌基因促進腫瘤的發生，而且HBx還參與了肝癌發生中的遺傳學調控問。DNA甲基轉移酶（DNMTs）被HBx蛋白激活，目的基因的啟動子通過DNMTs與甲基CpG結合蛋白靶向區結合來調控DNMTs的表達，使基因啟動子區甲基化，致使腫瘤抑癌基因表達沉默，尤其是p16抑癌基因的表達，從而促進肝癌的發生。現已發現的DNMTs具有活性的有3個，分別是DNMT3A、DN.MT3B以及DNMT1。根據既往實驗研究發現DNMTl、DNMT3A和DNMT3B在許多不同的惡性腫瘤中可以被普遍檢測到，盡管DNA異常甲基化的發生機制尚不明確，但可明確DNMTs與惡性腫瘤的發生密切相關。

有文獻報道，DNMT1和DNMT3A的平均mRNA表達水平在PLC組織中表達量最高，其次為未發生肝癌的肝炎或肝硬化組織，二者表達水平均明顯高于正常肝臟組織。DNA甲基轉移酶在產生異常的啟動子區CpG島甲基化、維持腫瘤細胞的甲基化狀態方面起到重要作用。學者研究發現HBx蛋白的表達使DNMT1的表達水平上調；而PLC組織中DNMT3B在的表達量也比癌旁組織明顯增加。此外，在體外DNA甲基轉移酶活性的增加可以由HBx的過表達來上調DNMT1和DNMT3A達到。在肝癌細胞中可以通過用RNA抑制DNMTl和DNMT3B表達或DNA去甲基化藥物來完成HBV基因組的DNA去甲基化。綜上，HBx可以通過上調DNMTs的表達而使基因啟動子區甲基化，進一步促使肝癌發生。

2HBx與MicroRNAs表達的致癌機制

MicroRNAs（miRNAs）是一類單鏈非編碼小分子RNA，參與個體的發育、分化、增殖、凋亡、應激反應等。HBx可通過影響肝細胞內miRNAs的表達進而控制肝細胞內相關基因的表達，從而影響肝細胞的增殖、分化及凋亡，激發癌變。當miRNAs作為抑癌基因時，HBx通過甲基化作用使miRNAs失去抑癌功能。HBx也可以影響miRNAs在細胞內的表達，miRNAs即可作為抑癌基因也可作為癌基因達到致癌作用，誘使炎癥活化物產生，加重炎癥，使抑癌作用逐漸轉為促癌作用，導致細胞過度生長。有研究顯示miRNAs與DNA甲基化可以相互調節。CpG島位于miRNAs基因組或近區，CpG島DNA的異常高甲基化在腫瘤形成過程中非常常見，而CpG島DNA的異常高甲基化致使相應的miRNAs低表達，而miRNAs同樣可以參與DNA甲基化的調控，其機制尚不明確。

3HBx與RMP協同致癌機制

HBx基因編碼HBx蛋白，存在于細胞漿及細胞核中。HBx通過與相關蛋白的結合影響HBV的復制及轉錄，并通過多種方式調節肝細胞及PLC細胞的轉錄、增殖、轉化與凋亡等。RMP是RNA聚合酶Ⅱ的一種調節蛋白，主要作用于其第5亞基RPB5。研究顯示RMP與HBx在肝癌組織內的表達量高于癌旁組織，表明RMP及HBx具有潛在的協同致癌作用，但二者在表達量上相互間并沒有直接的影響。而RMP與HBx均與RPB5結合形成復合物，可能通過下調凋亡基因及上調抗凋亡基因的表達而達到促進肝癌細胞增殖。對肝癌細胞進行RMP的過表達，可以導致腫瘤細胞增殖，細胞凋亡的抑制，表明RMP對腫瘤細胞的增殖十分重要；肝癌細胞RMP的缺失可使生長周期在G2期發生阻滯。綜上，RMP可能通過影響細胞周期、增殖、凋亡的相關因子發揮潛在致癌作用。而HBx對于細胞的增殖起雙向作用，當HBx高表達時，HBx可阻斷細胞周期，誘導細胞凋亡；當HBx低表達時，細胞凋亡減少，以增殖為主。該過程使肝細胞在凋亡、激活與抑制過程中更易發生惡性癌變。

4HBx使抑癌基因的失活

抑癌基因具有抑制細胞轉化及癌變的功能。當抑癌基因缺失或失活時，導致肝細胞惡性增殖最終轉變為惡性腫瘤。腫瘤抑制基因CpG島的甲基化調控Dn.mts（DNA甲基轉移酶）的表達，不僅促進腫瘤的發展，除了使腫瘤特異性胞嘧啶和胸腺嘧啶基因突變，并且導致染色體穩定性下降。且HBV感染也與一些抑癌基因遺傳學表達改變密切相關。目前p53及p16是公認的與PLC相關的抑癌基因。

4.1p53基因

p53基因的生物學功能是監護基因組完整性，可促進DNA損傷修復、調控細胞周期和凋亡并涉及轉錄、激活和抑制。各種因素導致DNA損傷時，p53蛋白在細胞內積累，促進DNA損傷修復，損傷修復失敗時，p53基因則啟動凋亡程序，阻止細胞惡變，但在損傷因素持續作用下，p53基因突變，致使其失去抑癌活性且刺激細胞過度增殖，最終益于腫瘤形成。此外，HBx可保持p53在胞漿中滯留，并促使p53功能失效，致使細胞G1到s生長期延長，抑制正常受損細胞的凋亡，而HBx與p53相互作用可引起很多信號轉導途徑的異常，最終促進腫瘤發生。

4.2p21基因

p21基因是調節細胞周期進程的細胞周期調控因子。在異常情況下，p53誘導p21的表達，此時p21與CDK4（細胞周期素依賴性蛋白激酶D）結合可抑制異常的p53活性，使細胞生長停滯在G1期。但p21具有自相矛盾的基因調控作用，具體作用與其存在位置有關。當p21在細胞核內時，HBx蛋白通過下調p53的轉錄活性并與之結合來降低p21的表達，從而影響細胞增殖周期；當p21在胞漿內時，HBx蛋白通過上調其表達誘導細胞過度增殖，從而參與肝癌的發生。

4.3p16基因

P53和p16通過調節細胞增殖和衰老基因的表達發揮重要的腫瘤抑制作用。p16基因又稱多效腫瘤抑制基因（MST1），編碼細胞周期蛋白激酶抑制劑，是細胞周期中重要的負性調節因子，其與CDK4結合，抑制抑癌基因活性，阻止細胞的生長周期從G1期到S期。HBx也可通過DNMT1和DNMT3A的作用使p16基因啟動子區CpG島序列甲基化，致使p16基因不能正常表達，失去其生物學作用，造成細胞異常增生而發生癌變。通過對p16基因的檢測，發現其含量在乙型肝炎患者體內明顯高于PLC患者，考慮是否在長期、慢性的HBV刺激下，p16發生了基因突變或基因缺失，最終致使肝細胞癌變。

5HBx使原癌基因的激活

致癌基因可以調控細胞的分裂、分化、信號傳導，其異常激活可導致細胞惡性分化、增殖及癌變。HBV通常不直接作用于肝細胞，而是通過與宿主基因相整合，但其基因整合常常是不完全的，導致宿主細胞及HBV的基因均遭到破壞，甚至基因序列重整，染色體異常，宿主細胞基因組改變、不穩定，致使細胞癌變，同時HBx反式激活多種癌基因，導致抑癌基因失活，進一步促使癌癥發生。

6慢性HBV感染引起肝細胞炎癥、壞死致肝癌發病機率增高

HBV感染后肝細胞因機體的免疫應答而引起損傷，以T細胞的核因子的激活磷酸化為主，并不直接損傷肝細胞。在HBV感染的早期，特異性T細胞能夠完全清除HBV，而避免肝細胞發生損傷，但隨HBV復制的增加，特異性T細胞消耗越來越多，剩余數量減少，非特異性免疫活性細胞在肝細胞內積聚、凋亡激活，導致肝內炎癥因子分泌增多，促使炎癥發生，而特異性T細胞的數量不足以清除全部HBV，導致肝細胞損傷，炎癥長期緩慢進展，以致肝細胞修復、增殖加速，修復突變DNA的時間相對減少，致使大量突變細胞蓄積，導致肝細胞癌變。而長期存在的炎癥微環境，可促進腫瘤的發生，加速腫瘤細胞浸潤、轉移。此外，肝臟組織的纖維化也是PLC發生的重要因素，肝組織的纖維化導致肝細胞增值失控，最終促進肝癌發生。

（收稿日期：2017-07-04）