乙型肝炎病毒驱动甲胎蛋白表达诱导肝细胞恶性转化的分子机制

肝癌细胞的恶性转化与感染乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)和丙型肝炎病毒密切相关.但是HBV没有直接诱导肝癌发生的生物学功能,HBV可通过其x蛋白(HBx)激活生长信号,促进癌基因的表达从而诱导肝细胞恶性转化.在肝细胞恶性转化过程的早期,甲胎蛋白(alpha fetoprotein,AFP)基因被激活,而AFP能激发PI3K/AKT信号传递,由于PI3K/AKT信号途径具有促进细胞恶性转化的作用,所以AFP的表达在HBV诱导肝细胞恶性转化过程发挥关键性作用.本文就HBV通过优先驱动AFP表达促进肝癌细胞增殖和自然重编程从而诱发肝癌的分子机制进行阐述,对认识AFP在HBV相关性肝癌发生过程中的作用以及预警肝癌发生有重要的科学意义.

甲胎蛋白具有诱导肝细胞恶性转化的生物学功能及其作为肝癌治疗的新靶点

甲胎蛋白(alpha fetoprotein,AFP)在肝癌发生过程中所起的生物学作用一直是个谜.由于其是肝癌细胞高特异性表达的蛋白质,临床上作为诊断肝癌的金标准,但是AFP在肝癌发生过程如何发挥作用并不清楚.最近作者的研究发现,乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)诱导肝细胞恶性转化的过程,优先激活AFP基因表达;而且AFP通过抑制人第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源的蛋白(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten)活性促进磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphoinositide-3-kinase)/蛋白激酶B(protein kinase B)等生长信号途径;笔者研究也发现A F P具有信息调控分子样作用,A F P不仅能与维甲酸受体-(retinoic acid receptor-beta,RAR-)结合,阻遏RAR-进入细胞核内调节靶基因的表达,同时也能抑制Caspase3的活性,阻断凋亡信号的传递.靶向抑制AFP表达能增加肝癌细胞对肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(tumor necrosis factor-related apoptosis inducing ligand)和全反式维甲酸(all trans retinoid acid)的敏感性.提示AFP不仅有驱动肝细胞恶性转化的生物学作用,而且其还具有抗凋亡诱导的功能.新发现AFP的这些功能,预示其是肝细胞恶性转化的先锋因子以及肝癌细胞耐药的新靶点,为肝癌的生物治疗提供新的思路和策略.

NAFLD与肝细胞恶性转化相关研究新进展

随着人们生活方式和饮食结构的改变,非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)[1]或代谢相关性脂肪性肝病(metabolic dysfunction-associated fatty liver disease,MAFLD)[2]发病率逐年增长,并呈低龄化趋势。真实世界NAFLD发病率可能较高,应引起重视。脂质及其代谢产物的分析鉴定、脂质功能与代谢调控(关键基因/蛋白/酶)、脂质代谢途径及网络调控等方面的研究非常活跃,成为代谢组学重要的分支之一。NAFLD与HCC发生的问题也已引起了广泛的关注。NAFLD是非酒精性脂质代谢异常导致肝细胞脂肪堆积、影响肝细胞的正常功能发挥、诱发炎症而引起的最常见的慢性肝病[3]。长期肝细胞脂质堆积,脂质毒性的影响将启动肝细胞恶性转化相关信号通路,引起致癌基因激活和免疫功能失调等一系列的改变,但其中确切的发生机制仍在探究之中。新发现线粒体功能[4]、非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)、肠道菌群和免疫系统,尤其是T淋巴细胞(T细胞)及其亚群等参与了NAFLD相关的肝细胞恶性转化[5]。

高迁移率族蛋白B1在高糖微环境诱导人肝细胞恶性转化过程中作用和机制的研究

目的探讨高糖微环境对人肝细胞释放高迁移率族蛋白B1(HMGB1)的影响及HMGB1诱导人肝细胞恶性转化和糖尿病增加肝癌发病风险的可能机制。方法将人肝细胞HL-7702分为对照组(Con)、高糖处理组(HG)、高糖+HMGB1中和抗体组(HG+HMGB1)、高糖+HMGB1中和抗体对照组(HG+IgY)。ELISA检测HMGB1含量,MTS检测细胞增殖活力,流式细胞术检测周期和凋亡率变化,Transwell检测细胞侵袭能力。结果与Con组比较,HG组上清HMGB1含量升高[(64. 45±11. 58)vs(433. 17±15. 18)pg/ml,P<0. 05],DNA合成期(S期)比例升高[(15. 27±2. 01)%vs(28. 68±0. 82)%,P<0. 05],早期凋亡率降低[(2. 31±0. 14)%vs(0. 88±0. 14)%,P<0. 05],侵袭能力增强。与HG组比较,HG+HMGB1组上清HMGB1含量降低[(433. 17±15. 18)vs(213. 80±24. 32)pg/ml,P<0. 05],S期比例降低[(28. 68±0. 82)%vs(17. 70±0. 64)%,P<0. 05],早期凋亡率升高[(0. 88±0. 14)%vs(2. 14±0. 13)%,P<0. 05],侵袭能力减弱。结论高糖诱导人肝细胞HL-7702胞内HMGB1释放至胞外,促进细胞增殖并干扰细胞周期和凋亡,使其发生恶性转化。

脂肪积聚肝恶性转化模型制备及其生物信息学分析

目的:制备非酒精性脂肪肝(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)和诱导肝细胞恶性转化模型,观察基因表达谱动态变化。方法:雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠分别以高脂饲料喂饲制备非酒精性脂肪积聚,以含0.05%2-乙基氨基芴(2-fluorenylacetamide,2-FAA)高脂饲料喂饲诱发鼠肝细胞恶性转化,根据肝病理学苏木精-伊红(Hematoxylin&Eosin,HE)染色检查结果分为对照(normal control,NC)、NAFLD、肝细胞变性(hepatocyte degeneration,H-deg)、癌前(precanceraion,Pre-c)和癌变(liver cancer,LC)组,脂质以油红O染色行定量分析,从肝组织抽提RNA并合成cRNA、标记、杂交和扫描,利用基因芯片分析各组差异基因表达谱动态变化,对差异表达基因行基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析。结果:SD鼠摄入脂肪后,肝脂肪积聚与NC组比较,NAFLD组升高9倍(t=14.78,P<0.001)、H-deg组2.4倍(t=5.96,P<0.001)、Pre-c组2.3倍(t=8.37,P<0.001)和LC组8倍(t=11.97,P<0.001)。与NC组比较全基因表达谱变化,差异表达基因NAFLD组163个,H-deg组934个,Pre-c组1452个,LC组1738个。生物学过程主要集中在细胞对刺激反应的代谢调节。肝细胞恶化转化中信号通路主要有固醇合成、P53、细胞周期信号通路,其中固醇合成通路Cyp51,Tm7sf2显著下调,Ccnb1和周期蛋白依赖性激酶1(cyclin-dependent kinases 1,CDK1)与P53通路和细胞周期相关。癌变相关标志甲胎蛋白(alpha-fetoprotein,AFP)、磷脂酰肌醇蛋白多糖-3(glypican-3,GPC-3)、CD44和Wnt3a等表达,在Pre-c组和LC组中明显上调。结论:脂肪积聚肝细胞恶性转化过程中,众多基因和信号通路参与癌变发生过程。