胡冰冰，湯小晗，盧美松

卵巢癌作為女性常見的腫瘤疾病之一，每年新發(fā)病例達到24萬例，嚴重威脅女性生命健康[1]。發(fā)病隱匿、早期診斷困難、化療后復發(fā)及耐藥等問題導致卵巢癌死亡率高，總體生存率低。探索卵巢癌的發(fā)病機制、尋找新的生物標志物和分子靶點，是提高卵巢癌診療效果及患者預后的主要途徑[2]。高遷移率族蛋白B1(high mobility group box-1 protein，HMGB1)廣泛參與了婦科惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展，與腫瘤的分化、惡性生物學行為及化療耐藥等密切相關。深入探究HMGB1在卵巢癌發(fā)生發(fā)展中的分子機制及其潛在的應用價值，對卵巢癌的早期診斷、預后評估及靶向治療等方面均具有重要的指導意義。在這篇綜述中，我們重點闡述了HMGB1在卵巢癌細胞侵襲、轉移中發(fā)揮的作用和可能機制及其在卵巢癌臨床診治中的應用潛能。

1 高遷移率族蛋白B1概述

HMGB1是HMGB家族中含量最豐富的染色質相關非組蛋白，在幾乎所有人類細胞中都有表達，生理條件下主要定位于細胞核中[3]。HMGB1的結構包括兩個堿性DNA結合域(A-box和B-box)和一個帶負電荷的C-末端組成[4]。A-box和B-box構成HMGB1的非特異性DNA結合區(qū)[4]。當結合DNA時，B-box主要負責解開DNA的結構，而A-box負責增強結合DNA的活性[5]。B-box還可以與細胞核和線粒體中的DNA結合，并通過調(diào)節(jié)胞質內(nèi)的信號轉導在細胞外環(huán)境中充當炎性細胞因子[6]。C-末端包含B-box的拮抗點、晚期糖基化終產(chǎn)物受體(receptor for advanced glycation end products，RAGE)和Toll樣受體(toll-like receptors，TLRs)是其主要作用的PRPs等受體結合位點、組蛋白結合位點，具有降低B-box與DNA的結合力、參與核小體重塑等功能[3,7]。HMGB1的表達受翻譯后修飾的影響，包括乙?；?、磷酸化、甲基化等，這些修飾可以影響蛋白質與DNA/染色質之間的相互作用，并調(diào)節(jié)HMGB1從細胞核向細胞質及細胞外的移位[8]。而不同亞細胞定位的HMGB1其生物學功能不同。

HMGB1在惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展中具有多種生物學功能。HMGB1參與了腫瘤免疫抑制。腫瘤來源的HMGB1能夠激活調(diào)節(jié)性T細胞活性，后者作為一種特殊的T細胞亞群，抑制自然獲得性CD8T細胞依賴的抗腫瘤免疫[9]。壞死癌細胞釋放的HMGB1，通過激活RAGE、抑制免疫激活，從而促進化療耐藥腫瘤細胞的再生和轉移[10-11]。HMGB1也是腫瘤細胞調(diào)控新生血管形成的重要調(diào)節(jié)因子。HMGB1通過調(diào)節(jié)缺氧誘導因子1促進乳腺癌、卵巢癌組織血管形成，進而上調(diào)VEGF的表達[12-13]。HMGB1在自噬誘導的腫瘤發(fā)生和耐藥中起重要作用。在阿霉素和依托泊苷等藥物治療后，自噬在卵巢癌、肺癌等癌癥紫杉醇、順鉑等化療耐藥中異常激活[14]。此外，Zhang等[15]研究表明，HMGB1誘導的自噬增強導致多囊卵巢綜合征顆粒細胞胰島素抵抗。除此之外，HMGB1還通過調(diào)控腫瘤細胞的增殖、分化、侵襲及凋亡生物學行為參與惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展。尤其是HMGB1與miRNA、lncRNA等非編碼RNA之間相互作用，已經(jīng)在惡性腫瘤機制研究中獲得廣泛關注[16]。

2 高遷移率族蛋白B1與卵巢癌臨床病理特征的關系

已有多項研究顯示HMGB1在卵巢癌患者血清及腫瘤組織中顯著高表達，且與卵巢癌患者腫瘤學分期、預后等顯著相關。Wang等[17]對12項關于卵巢癌中HMGB1表達水平的研究進行了薈萃分析，結果顯示，卵巢癌患者組織和血清中HMGB1的表達均高于良性腫瘤或正常組織。Li等[18]研究表明，上皮性卵巢癌患者血清HMGB1水平隨腫瘤分期的升高而增加，且完全緩解患者血清HMGB1水平在治療后顯著降低，復發(fā)卵巢癌患者血清HMGB1水平明顯高于未復發(fā)卵巢癌患者[18]。HMGB1高表達的卵巢癌患者無進展生存期、中位總體生存期僅為低表達者的1/2，而合并風險率則增加了1.40倍，提示HMGB1與卵巢癌患者預后密切相關[17,19]。因此，探討HMGB1在卵巢癌發(fā)生、發(fā)展的可能機制將有效提高卵巢癌診治的及時性、準確性及有效性，為卵巢癌的診治提供新的思路。

3 高遷移率族蛋白B1促進卵巢癌發(fā)生、發(fā)展的可能機制

3.1 高遷移率族蛋白B1通過TLR4/ NF-κB信號通路促進卵巢癌細胞侵襲、轉移

HMGB1作為一種重要的DAMP分子，通過激活卵巢癌細胞表達TLRs啟動促炎信號通路，從而介導卵巢癌細胞釋放各種細胞因子和趨化因子，誘導卵巢癌腫瘤相關炎性微環(huán)境形成。在HMGB1表達顯著增加的卵巢癌組織中，TLR4高表達，NF-κB信號通路被激活，且HMGB1高表達的卵巢癌患者腫瘤侵襲性強，臨床結局差[20]。Jiang等[2]對20例上皮性卵巢癌患者腫瘤組織進行RT-qPCR及免疫印跡法，進一步證實了HMGB1、TLR4、NF-κB在上皮性卵巢癌中表達增加。且將患者根據(jù)腫瘤分期分組，或根據(jù)分化程度分組發(fā)現(xiàn)，晚期組HMGB1、TLR4和NF-κB的表達水平均顯著高于早期組，低分化組HMGB1、TLR4、NF-κB的表達均顯著高于中、高分化組。Pearson相關性分析顯示,NF-κB、TNF-α作為下游因子與HMGB1、TLR4呈高度正相關[21]。此外，HMGB1對NF-κB信號通路的激活還能通過促進卵巢癌細胞上皮間充質轉化，發(fā)揮促卵巢癌侵襲和轉移的作用[22]。HMGB1/TLR4/ NF-κB信號通路與卵巢癌臨床病理特征的關系提示，HMGB1/TLR4信號通路可能與卵巢癌細胞的侵襲、轉移等腫瘤生物學行為有關。

目前已有研究表明，黃芪皂苷IV通過調(diào)控HMGB1/TLR4信號通路抑制卵巢癌細胞侵襲、轉移。黃芪皂苷IV是一種具有抑制腫瘤細胞侵襲和提高化療敏感性的中藥提取成分。Wang等[23]發(fā)現(xiàn)，黃芪皂苷IV能夠通過抑制巨噬細胞M2樣極化，進而抑制卵巢癌細胞侵襲、轉移。HMGB1/TLR4信號通路參與了黃芪皂苷IV抑制卵巢癌進展的分子機制。實驗發(fā)現(xiàn)，給予外源性HMGB1能夠顯著削弱黃芪皂苷IV對M2巨噬細胞介導的卵巢癌細胞侵襲和轉移的抑制作用。這提示HMGB1的表達增加對其下游受體TLR4的表達具有正性調(diào)控作用，繼而發(fā)揮促進M2巨噬細胞誘發(fā)的卵巢癌細胞侵襲、轉移的作用。因此HMGB1/TLR4信號通路可能是通過介導巨噬細胞M2樣極化促進卵巢癌細胞的侵襲、轉移，靶向HMGB1能夠有效拮抗M2巨噬細胞極化誘導的卵巢癌細胞的惡性進展。

3.2 高遷移率族蛋白B1通過FAK/PI3K/Akt信號通路增強卵巢癌細胞轉移潛能

研究表明，HMGB1通過誘導FAK、PI3K、Akt和mTOR磷酸化而促進卵巢癌的發(fā)生和轉移。BTB/POZ蛋白家族是一個進化保守的蛋白質-蛋白質相互作用結構域，存在于重要的轉錄調(diào)控因子中，參與多種生物學過程。Ko YB[24]等發(fā)現(xiàn)BTB能夠誘導卵巢癌細胞OVCAR3中FAK、PI3K和Akt去磷酸化，激活卵巢癌細胞凋亡，從而削弱其侵襲及轉移的潛能。HMGB1能夠以濃度依賴的方式激活FAK、PI3K和Akt的磷酸化，拮抗BTB誘導的去磷酸化過程，進而促進FAK/PI3K信號通路相關蛋白的表達。免疫共沉淀證實了HMGB1與BTB存在直接相互作用。且HMGB1能夠顯著促進OVCAR3細胞遷移[24]。這些結果表明，HMGB1能夠通過拮抗BTB誘導的去磷酸化，激活FAK/PI3K/Akt信號通路，從而增強卵巢癌細胞轉移潛能。此外，HMGB1對PI3K/AKT信號通路的激活同時也促進了血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)的表達，進而增強卵巢癌細胞血管形成和侵襲能力[25]。

3.3 高遷移率族蛋白B1通過促進血管、淋巴管生成促進卵巢癌細胞侵襲、轉移

原發(fā)性腫瘤組織的侵襲依賴于新生血管的形成。HMGB1及VEGF在卵巢癌組織中呈現(xiàn)高表達[26]。抑制HMGB1的表達能夠顯著抑制裸鼠人上皮性卵巢癌移植瘤中STAT3、VEGF-A的表達和微血管的生長[13]。HMGB1通過抑制STAT3信號通路降低VEGF-A的表達和微血管形成,從而抑制腫瘤組織細胞凋亡，促進移植瘤生長。淋巴轉移是卵巢癌常見的轉移途徑之一。在腫瘤微環(huán)境中，HMGB1和腫瘤相關巨噬細胞(tumor-associated macrophages，TAMs)則可通過促進腫瘤淋巴轉移而促進卵巢癌的發(fā)生發(fā)展。Zhang等[27]采用免疫組織化學方法檢測了108例卵巢組織中HMGB1、TAMs和淋巴管密度的表達。通過相關性檢驗發(fā)現(xiàn)，惡性卵巢腫瘤中HMGB1的表達水平和TAMs的浸潤程度均高于正常卵巢組織，且與淋巴結轉移密切相關。HMGB1表達水平、TAMs數(shù)量均與淋巴管密度呈正相關。體外研究顯示，HMGB1或TAMs都能通過誘導淋巴內(nèi)皮細胞增殖、轉移和毛細血管形成來促進淋巴管生成。更重要的是，HMGB1與TAMs聯(lián)合應用能夠顯著增強彼此促淋巴管生成的效果，二者之間協(xié)同促進的具體分子機制還有待闡明[27]。

3.4 高遷移率族蛋白B1在SIRT1調(diào)控卵巢癌細胞侵襲、轉移中發(fā)揮關鍵作用

SIRT1是一種依賴煙酰胺腺苷二核苷酸(NAD+)的組蛋白去乙酰化酶,能夠調(diào)節(jié)HMGB1乙?；桶忉尫拧iang等[28]通過建立細胞及裸鼠移植瘤模型證明，SIRT1通過抑制HMGB1的表達、乙?；?、核質移位，顯著抑制卵巢癌細胞侵襲、轉移和血管形成能力。HMGB1的乙?；揎検瞧浒l(fā)揮促癌特性的重要機制，靶向HMGB1可能是卵巢癌治療的一大潛能靶點。

3.5 高遷移率族蛋白B1通過調(diào)控多種蛋白質分子促進卵巢癌細胞侵襲

梁婉琪等[29]利用RNA-seq技術檢測了SKOV3 細胞在敲除HMGB1前后多種基因的表達變化，發(fā)現(xiàn)趨化因子5(chemokine 5,CXCL5)、E2F轉錄調(diào)節(jié)因子3(E2F transcription factor 3,E2F3)和叉狀頭轉錄因子3(forkhead box protein P3,FOXP3)在HMGB1敲除后下調(diào)最為明顯，通過KEGG通路富集分析發(fā)現(xiàn)三種分子均與腫瘤增殖、侵襲通路相關。E2F3是E2F轉錄因子家族的成員，作為轉錄激活因子調(diào)節(jié)細胞周期G1/S轉變，參與調(diào)節(jié)細胞增殖、侵襲[30]。HMGB1通過上調(diào)E2F3的表達，促進卵巢癌細胞的侵襲[30]。此外，HMGB1還可以增加CXCL12的表達，抑制卵巢癌細胞凋亡[25]。

綜上所述，HMGB1可通過多種途徑促進卵巢癌細胞的侵襲和轉移。因此，迫切需要評估哪些通路被激活，以及激活它們的因素。此外，了解這些途徑是否協(xié)同作用以增強HMGB1的促癌特性也十分重要。抑制這些通路可能成為抑制卵巢癌發(fā)生、發(fā)展的一種有前景的策略。近年來通過酵母雙雜交法聯(lián)合免疫共沉淀技術，研究者發(fā)現(xiàn)了大量在卵巢癌中與HMGB1存在直接相互作用的、新的因子，包括與細胞增殖、侵襲、轉移、凋亡、上皮-間充質轉化、能量代謝、免疫逃避等相關的多種類型[31-32]。對這些HMGB1-相互作用因子的生物學效應及作用機制的研究將會為卵巢癌的臨床診治提供新的思路及靶點。

4 高遷移率族蛋白B1在卵巢癌臨床診治中的應用潛能

鑒于HMGB1在促進卵巢癌細胞侵襲、轉移能力中具有顯著作用，其在卵巢癌臨床診療中具有較大的應用潛能。首先，HMGB1可用于卵巢癌患者疾病診斷、進展及預后的判斷。HMGB1高表達的卵巢癌患者，其總體平均生存期為56個月，而低/無表達患者則為104個月[33]。卵巢惡性腫瘤風險判定規(guī)則(ROMA)是一種新的卵巢癌風險評價指標，通過聯(lián)合計算CA125和HE4，對存在盆腔腫塊的婦女進行更準確的風險預測。饒歡歡[34]分析了HMGB1及ROMA單獨應用時對卵巢癌診斷的特異性及敏感性，發(fā)現(xiàn)單獨使用HMGB1作為卵巢癌診斷指標時，其特異性較低；單獨以ROMA為診斷指標時特異性雖然明顯高于HMGB1，但敏感性較低。HMGB1與ROMA聯(lián)合應用能夠將診斷的敏感性及特異性分別提高到93.2%、92.3%[34]。而較高水平的血清HMGB1與較高的上皮性卵巢癌腫瘤分期、較低的生存期也密切相關[19]。因此，HMGB1有望成為上皮性卵巢疾病診斷、進展及預后判斷的獨立預測因子。其次，血漿HMGB1是復發(fā)性卵巢癌多肽疫苗治療的潛在生物標志物。Waki等[35]監(jiān)測了復發(fā)性卵巢癌患者在個體化多肽疫苗接種過程中血漿HMGB1水平的變化。研究結果顯示，HMGB1水平在第一輪免疫后有所下降，且與免疫后髓系細胞抑制頻率顯著相關，表明血漿HMGB1水平可以作為多肽疫苗接種反應性的評價指標[35]。探究HMGB1與疫苗接種者總體生存期的臨床試驗正在進行中[35]。研究還表明，HMGB1還可作為卵巢癌化療敏感性的評價指標。順鉑是卵巢癌治療的一線化療藥物，順鉑耐藥是影響卵巢癌患者化療療效的主要原因。Li等[36]研究表明，順鉑耐藥的卵巢癌患者腫瘤組織中HMGB1蛋白表達陽性率為84.21%，而順鉑敏感者則為22.73%。劉曉霞等[37]以人卵巢透明細胞癌細胞系ES-2及人卵巢腺癌細胞系SKOV3位研究對象，也得到了相同的結論。 在卡鉑耐藥的卵巢癌組織中同樣也觀察到了HMGB1的高陽性率[38]。但在貝伐單抗處理后的HMGB1表達水平未見明顯變化[32]。因此，HMGB1在卵巢癌臨床診治中具有良好的應用潛能，監(jiān)測卵巢癌患者血清、血漿及病理組織中HMGB1的水平能用以指導卵巢癌治療策略，改善預后，避免耐藥。

5 小結與展望

卵巢癌居高不下的發(fā)病率和病死率與其早期診斷困難、化療耐藥率高等密切相關。HMGB1在卵巢癌侵襲、轉移過程中發(fā)揮著重要作用，可以作為卵巢癌腫瘤分期、預后評估、藥物敏感性判斷的潛在生物標志物，并有望成為卵巢癌新的治療靶標。卵巢癌作為分型最多的腫瘤，現(xiàn)有研究在上皮性卵巢中較為深入。在未來的研究中我們可以關注HMGB1在其他類型卵巢癌中的作用機制，以明確HMGB1對不同類型卵巢癌發(fā)病機制的作用是否相同。通過相關靶向治療策略的動物實驗和臨床前試驗、大樣本臨床數(shù)據(jù)的驗證來全面挖掘HMGB1在卵巢癌發(fā)生發(fā)展中的作用。相信隨著研究的逐漸深入，HMGB1定會在卵巢癌的診斷、個體化治療和預后評估等方面擁有廣闊的應用前景。