孫越鵬(綜述)，李長(zhǎng)福，范 芳(審校)

(1．天津生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津 300462;2．遵義醫(yī)學(xué)院 生物化學(xué)教研室，貴州遵義 563099)

全球約有3.5億人感染乙肝病毒，乙肝病毒感染是肝臟疾病的主要原因。乙型肝炎病毒(hepatitis B virus，HBV)簡(jiǎn)稱(chēng)乙肝病毒，是一種DNA病毒，屬于嗜肝DNA病毒科，基因組長(zhǎng)約3.2 kb，為部分雙鏈環(huán)狀DNA。HBV基因組有4個(gè)開(kāi)放讀碼框，分別為S、C、P、X，這四個(gè)開(kāi)放讀碼框都能與細(xì)胞基因組整合，其中HBV x基因(HBx)整合率最高［1］。HBx被認(rèn)為是HBV致肝細(xì)胞性肝癌(hepatocellular carcinoma，HCC)的重要因素，HBx能調(diào)節(jié)細(xì)胞的多個(gè)基因和蛋白，從而影響細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞增殖與分化、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞癌變以及癌癥轉(zhuǎn)移等，本文就從以上幾個(gè)方面介紹HBx與肝癌的關(guān)系。

1 HBx激活相關(guān)信號(hào)途徑導(dǎo)致肝癌的發(fā)生發(fā)展

有研究發(fā)現(xiàn)HBx可激活細(xì)胞癌基因，抑制p53的表達(dá)和功能，激活 PI3K－Akt、Jak1－STAT、SAPK/JNK、MAPK、Wnt/β －catenin等信號(hào)級(jí)聯(lián)通路［2］。蛋白激酶C(PKC)信號(hào)傳導(dǎo)途徑可通過(guò)腫瘤誘發(fā)物介導(dǎo)細(xì)胞轉(zhuǎn)化，HBX蛋白可使PKC的內(nèi)源性激活子sn－1和2－DAG過(guò)表達(dá)，從而活化PKC。JAK/STAT途徑的活化與生長(zhǎng)因子和肝細(xì)胞的增殖密切相關(guān)，HBx能與JAK1激酶直接作用，促進(jìn)各種STAT激酶的磷酸化，提高STAT與DNA的結(jié)合能力，激活轉(zhuǎn)錄。HBx能通過(guò)激活SAPK/JNK途徑及Ras/Raf/MAPK級(jí)聯(lián)通路，從而調(diào)節(jié)肝細(xì)胞的凋亡和增殖［3，4］。PI3K 是細(xì)胞生存級(jí)聯(lián)反應(yīng)的重要通路，HBx可以從多個(gè)方面激活PI3K，HBx促進(jìn)生長(zhǎng)因子IL－6、IGF－1及生長(zhǎng)因子受體ICF－IR、EGFP等表達(dá)從而激活PI3K信號(hào)通路中的亞基。

2 HBx與肝癌細(xì)胞的增殖與凋亡

HBV感染對(duì)細(xì)胞增殖和凋亡的影響越來(lái)越受到研究者的關(guān)注［5］。HBV X蛋白在細(xì)胞生命活動(dòng)中具有很重要的角色，現(xiàn)已證實(shí)，HB X蛋白能增強(qiáng)細(xì)胞周期G1期中相關(guān)蛋白的活性［6］。研究表明，HBV X蛋白對(duì)細(xì)胞的凋亡有著雙重作用，一方面，HBV X蛋白可以阻斷凋亡，另一方面卻起著促凋亡作用，但目前尚沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定論。HBV X蛋白對(duì)細(xì)胞凋亡的雙重作用意示HBV x基因的表達(dá)及其在病毒致病原理中的生理作用是復(fù)雜多樣的而且可能是緊緊相互協(xié)調(diào)的。因此，HBV X蛋白引發(fā)的促或抗凋亡作用可能因其作用不同階段和不同細(xì)胞環(huán)境而異。腫瘤細(xì)胞中PTEN基因與細(xì)胞的凋亡增殖關(guān)系密切，當(dāng)其突變、缺失或甲基化等都會(huì)使其基因編碼蛋白失去了原有的功能，致使細(xì)胞增殖失去控制，不能及時(shí)凋亡而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。有研究表明HBV感染能導(dǎo)致PTEN的失活或突變，弱化其抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的能力，使腫瘤細(xì)胞不能進(jìn)入正常的凋亡期，從而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生發(fā)展［7］。在原發(fā)性肝細(xì)胞癌發(fā)生過(guò)程中，HBV基因組以隨機(jī)的方式整合到肝細(xì)胞基因組內(nèi)，使癌基因激活和抑癌基因失活［8，9］;同時(shí) HBV 產(chǎn)生的 X蛋白可以促進(jìn)細(xì)胞增殖，促進(jìn)細(xì)胞從G0期向S期轉(zhuǎn)變;且HBV X蛋白及preS1蛋白能激活NF－kB及AP－1啟動(dòng)子，而這些啟動(dòng)子多與細(xì)胞生長(zhǎng)關(guān)系密切。肝癌的發(fā)生發(fā)展及轉(zhuǎn)移是一個(gè)多基因參與、多步驟的過(guò)程，而HBx功能復(fù)雜，其致肝細(xì)胞癌的具體機(jī)制尚未完全研究清楚，目前認(rèn)為HBx主要通過(guò)發(fā)揮反式激活功能來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖、凋亡，參與調(diào)控細(xì)胞周期和細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑從而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生［10，11］。

3 HBx與肝癌的發(fā)生和發(fā)展

HBx作為病毒的癌基因直接誘導(dǎo)HCC［12］。研究表明在HBx轉(zhuǎn)染的細(xì)胞和HBx轉(zhuǎn)基因小鼠模型中都能發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化，說(shuō)明HBx在感染HBV的肝細(xì)胞的腫瘤轉(zhuǎn)化中起了關(guān)鍵性的作用。研究表明，HBx整合后可通過(guò)反式激活細(xì)胞內(nèi)的原癌基因及引起抑癌基因失活和突變從而導(dǎo)致癌變［13］。HBx引起HCC的一個(gè)重要機(jī)制是HBx能使抑癌基因p53失活和突變，從而使它們失去對(duì)細(xì)胞的控制作用從而使細(xì)胞加速增長(zhǎng)，在HCC中HBV X蛋白與P53蛋白的結(jié)合是p53基因失活的一條主要途徑，使p53依賴(lài)型的細(xì)胞凋亡被阻斷而導(dǎo)致腫瘤發(fā)生［11］。

HBV DNA與HCC患者的染色體整合能導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。最新研究表明，幾乎所有乙肝相關(guān)性HCC患者的染色體均整合有HBV DNA，其中最常見(jiàn)的是HB x基因區(qū)的整合，因而HBx行使生物學(xué)功能可能和HBV DNA與宿主細(xì)胞基因組的整合有關(guān)，HBx整合后引起癌基因的插入激活或者染色體畸變導(dǎo)致抑癌基因的功能喪失以及HBx本身的反式激活作用。隨著HCC的發(fā)展，腫瘤基因在突變過(guò)程中可能將整合于HCC腫瘤細(xì)胞基因中的HBx 部分或全部丟失而喪失表達(dá)［14，15］。

4 HBx與肝癌轉(zhuǎn)移

肝癌轉(zhuǎn)移是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，涉及到多個(gè)環(huán)節(jié)多個(gè)階段，涉及到多種粘附分子、基質(zhì)蛋白酶、細(xì)胞因子及相應(yīng)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制和相關(guān)的基因改變。腫瘤在轉(zhuǎn)移時(shí)必須依賴(lài)其基質(zhì)金屬蛋白酶降解細(xì)胞外基質(zhì)和基底膜?；|(zhì)金屬蛋白酶(Matrix MetalloProteinases，MMPs)是已知的唯一能降解所有的細(xì)胞外基質(zhì)成分的一類(lèi)酶，成為近年來(lái)腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移研究的重點(diǎn)［16］。其中HBV的感染與肝癌轉(zhuǎn)移有著密切的關(guān)系，越來(lái)越成為人們研究的熱點(diǎn)。有研究表明HBx可上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶－1(MMP－1)的表達(dá)，而MMP－1則可進(jìn)一步激活細(xì)胞表面的MMP－2。此外，HBx還通過(guò)NF－AT依賴(lài)的方式激活COX －2基因啟動(dòng)子，促進(jìn)COX－2的表達(dá)［17］，而 COX－2對(duì) MMP－2的激活可產(chǎn)生正調(diào)節(jié)作用［18］;MMP－2和COX－2能通過(guò)降解細(xì)胞外基質(zhì)從而促進(jìn)肝癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。研究還發(fā)現(xiàn)在穩(wěn)定表達(dá)乙肝病毒的細(xì)胞中MMP－2的表達(dá)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于不表達(dá)乙肝病毒的細(xì)胞，提示HBV可觸發(fā)相關(guān)因子上調(diào)MMP－2的表達(dá)。在HBV感染過(guò)程中HBV X蛋白也能通過(guò)其反式激活作用從而促進(jìn)HCC轉(zhuǎn)移的發(fā)生和發(fā)展［19，20］。

綜上所述，HBx對(duì)肝癌的影響是多方面多因素的，從肝癌的發(fā)生發(fā)展、癌細(xì)胞的增殖與凋亡、癌癥所涉及到的信號(hào)通路，再到侵襲轉(zhuǎn)移，HBx都發(fā)揮著重要的作用，但作用機(jī)制極其復(fù)雜，還有待進(jìn)一步深入研究。研究HBx與肝細(xì)胞癌的關(guān)系將有助于揭示乙肝病毒感染導(dǎo)致肝癌發(fā)生的分子機(jī)制，從而為HBV相關(guān)性肝癌的靶向治療提供理論基礎(chǔ)和有價(jià)值的參考資料。

［1］何志偉，馮英明，張偉，等．HBV感染與肝細(xì)胞生物學(xué)行為及VEGF的表達(dá)關(guān)系［J］．腫瘤學(xué)雜志，2008，14(2):135－167．

［2］Nishina H，Wada T，Katada T．Physiological roles of SAPK/JNK signaling pathway［J］．Biochem(Tokyo)，2004，136(2):123－126．

［3］Clippinger AJ，Gearhart TL，Bouchard MJ．Hepatitis B Virus X Protein Modulates Apoptosis in Primary Rat Hepatocytes by Regulating both NF－kappa B and the Mitochondrial Permeability Transition Pore［J］．J Virol，2009，83(10):4718－4731．

［4］Jun Chen，Aleem Siddiqui．Hepatitis B virus x protein stimulates the mitochondrial translocation of Raf－1 via oxidative stress［J］．J Virol，2007，8l(12):6757 －6760．

［5］孫愛(ài)武，陳園生，李黎，等．乙型病毒性肝炎和原發(fā)性肝細(xì)胞癌［J］．中國(guó)疫苗和免疫，2010，16(2):173 －177．

［6］Lakhtakia R，Kumar V，Reddi H，et al．Hepatocellular carcinoma in a hepatitis B x＇transgenic mouse model:A sequential pathological evaluation［J］．Gastroenterol Hepatol，2003，l8(1):80 －9l．

［7］Wei W，Huang W，Pan Y，el at．Functional switch of viral protein HBx on cell apoptosis，transformation，and tumorigenesis in association with oncoprotein Ras［J］．Cancer Letters，2006，244:119 －128．

［8］程斌，林松挺，楊玉珍．HBx致肝細(xì)胞癌分子機(jī)制的研究進(jìn)展［J］．世界華人消化雜志，2007，15(20):2242－2248．

［9］Lin J，Zhu MH，Zhu S，et al The role of hepatitis B virus X gene and p53 on hepatocellular carcinoma cell growth［J］．Chinese Joumd of Pathology，2003，32(1):43 －47．

［10］Tzu － Ching Kuo．Hepatitis B virus X protein prevents apoptosis of hepatocellular carcinoma cells by upregulating SATB1 and HURP expression［J］．Biochemical Pharmacology，2010，80:1093 －1102．

［11］李進(jìn)，劉妍，戴久增，等．乙型肝炎病毒X蛋白轉(zhuǎn)錄抑制抑癌基因p53表達(dá)的研究［J］．中華實(shí)驗(yàn)和臨床病毒學(xué)雜志，2006，20(1):26 －28．

［12］何淑霞，劉東紅．hTERT siRNA對(duì) HepG2細(xì)胞hTERT表達(dá)及端粒酶活性的影響［J］．醫(yī)學(xué)論壇雜志，2008，29(19):36－37．

［13］Amy C．Chronic Hepatitis B and Hepatocellular Carcinoma［J］．Clin Liver Dis，2010，14:461 －476．

［14］Kyun－Hwan Kim．Pro－apoptotic function of hepatitis B virus X protein［J］．The Korean Journal of Hepatology，2010，16:112 －122．

［15］Gearhart?TL，Bouchard?MJ．The hepatitis B virus HBx protein modulates cell cycle regulatory proteins in cultured primary human hepatocytes［J］．Virus Research，2011，155:363－367．

［16］Huixing Feng，Jianhua Zhang，Xi Li，et al．HBX － Mediated Migration of HBV－Replicating HepG2 Cells:Insights on Development of Hepatocellular Carcinoma［J］．Journal of Biomedicine and Biotechnology，2009:1 －6．

［17］趙秀蘭，郄碩，趙學(xué)銘，等．肝細(xì)胞肝癌發(fā)病過(guò)程中HBVx及COX－2的作用［J］．臨床與實(shí)驗(yàn)病理學(xué)雜志，2008，24(3):284 －286．

［18］劉凱歌，邵小莉，謝華紅，等．乙型肝炎病毒X蛋白和環(huán)氧合酶－2與乙型肝炎相關(guān)肝癌微血管生成和轉(zhuǎn)移的關(guān)系及其可能機(jī)制［J］．中華肝病雜志，2010，18(11):831－834．

［19］Nakayama T，Ohtsuru A，Nakao K．Expression in human hepatocellular carcinoma of nucleoside diphosphate kinase，a homologue of the NM23 gene product［J］．J Natl Cancer Inst，1992，84:1349 －13512．

［20］Tricia L G，Michael J B．The Hepatitis B Virus X Protein Modulates Hepatocyte Proliferation Pathways To Stimulate Viral Replication［J］．Journal of virology，2010，84(6):2675－2686．