肝細胞癌
肝細胞癌是世界上第五常見的癌癥,也是最常見的原發(fā)性肝癌類型。長期患有肝病的人群患肝細胞癌的風險較高。目前,乙型肝炎病毒(HBV)和丙型肝炎病毒(HCV)仍然是全球最重要的HCC風險因素,但在未來幾年內(nèi)它們的重要性可能會下降 [1]。肝細胞癌的發(fā)病率正在上升,這主要歸因于丙型肝炎感染的增加。
慢性肝病患者存在持續(xù)的肝臟炎癥、纖維化和異常肝細胞再生。這些異??梢詫?dǎo)致肝硬化,并促進一系列基因和表觀遺傳事件的發(fā)生,最終導(dǎo)致非典型結(jié)節(jié)的形成 [2]。肝細胞癌細胞積累體細胞DNA變異,包括突變和染色體異常。人類肝癌發(fā)生過程中的關(guān)鍵分子和組織學(xué)改變?nèi)鐖D1所示。星號(*)表示高水平的DNA擴增。在非增殖類別中,CTNNB1突變的腫瘤富集了免疫排除。AFP代表α-胎蛋白,HBV代表乙型肝炎病毒,HCV代表丙型肝炎病毒。
圖1. 肝細胞癌的主要遺傳學(xué)改變和分子分型
*此圖表來自N Engl J Med [2] 的出版物
如圖1所示,TERT啟動子的突變是最常見的遺傳改變,約占[3]病例的60%。它們可在不典型增生結(jié)節(jié)中檢出,且TERT啟動子是反復(fù)出現(xiàn)的。本文根據(jù)NCG(分析癌基因的可重復(fù)性、同源性和網(wǎng)絡(luò)特性)提供的信息,列出了與肝細胞癌相關(guān)的部分蛋白。
在此,我們展示了參與肝細胞癌發(fā)生機制的幾個關(guān)鍵靶點,包括:
● TP53(腫瘤蛋白P53)被描述為"基因組的守護者",因為它在保持穩(wěn)定性方面起著重要作用,可以防止基因組突變。p53基因的突變會使其正常功能喪失,導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定和失控生長。許多研究表明,在肝細胞癌中p53經(jīng)常發(fā)生突變 [4-6]。
● ARID2(AT-rich interactive domain 2)是SWI/SNF復(fù)合物的組成部分,它在染色質(zhì)重塑復(fù)合物中發(fā)揮作用,促進基因轉(zhuǎn)錄 [7]。肝細胞癌是經(jīng)常發(fā)生ARID2突變的癌癥類型。對139例肝細胞癌的外顯子測序發(fā)現(xiàn)了先前描述的基因如CTNNB1或TP53中的預(yù)期突變,并且還意外發(fā)現(xiàn)了ARID2的缺失突變。ARID2的突變包括誘導(dǎo)移碼插入或缺失、無義突變和剪切位點突變,沒有主要的熱點突變區(qū)域 [8]。
● ARID1A(AT-rich interactive domain-containing protein 1A)是SWI/SNF染色質(zhì)重塑復(fù)合物的一個組成部分,最近被認為是一個腫瘤抑制基因,在肝細胞癌中經(jīng)常發(fā)生突變 [9]。胡超波等人已經(jīng)證明,ARID1A缺失會激活A(yù)ng2依賴性血管生成,促進肝細胞癌的進展。在肝細胞癌中喪失ARID1A會增加對Ang2阻斷和索拉非尼治療的敏感性 [10]。
● CTNNB1(β-連環(huán)蛋白)是一種具有雙重功能的蛋白,參與細胞間粘附和基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)和協(xié)調(diào)。新的證據(jù)表明,在肝細胞癌(HCC)中CTNNB1基因的突變與免疫排斥有關(guān),攜帶CTNNB1突變的HCC患者傾向于對抗PD1療法表現(xiàn)出主要的耐藥性 [11]。
● AXIN1(軸抑制蛋白1)是β-連環(huán)蛋白破壞復(fù)合物的一個組成部分,通過磷酸化和泛素化調(diào)節(jié)CTNNB1的水平,調(diào)控Wnt信號通路 [12]。AXIN1是Wnt/β-連環(huán)蛋白通路的成員,在肝細胞癌(HCC)中最常見的通路異常。AXIN1的突變占HCC突變的約10% [13]。
參考文獻:
[1] Katherine A McGlynn, Jessica L Petrick, Hashem B El-Serag et al. Epidemiology of Hepatocellular Carcinoma [J]. Hepatology. 2020. 10.1002.
[2] Augusto Villanueva. Hepatocellular Carcinoma [J]. N Engl J Med. 2019, 380:1450-62.
[3] Schulze K, Nault J-C, Villanueva A. Genetic profiling of hepatocellular carcinoma using next-generation sequencing [J]. J Hepatol. 2016, 65:1031-42.
[4] Jeng KS, Sheen IS, Chen BF, et al. Is the p53 gene mutation of prognostic value in hepatocellular carcinoma after resection [J]? Arch Surg. 2000, 135:1329-1333.
[5] Katiyar S, Dash BC, Thakur V et al. p53 tumor suppressor gene mutations in hepatocellular carcinoma patients in India[J]. Cancer. 2000, 88:1565-1573.
[6] George G. Chen, Juanita L. Merchant, Paul B. S. Lai, et al. Mutation of p53 in Recurrent Hepatocellular Carcinoma and Its Association with the Expression of ZBP-89 [J]. Am J Pathol. 2003. 162(6): 1823–1829.
[7] Atsushi Oba, Shu Shimada, Yoshimitsu Akiyama et al. ARID2 modulates DNA damage response in human hepatocellular carcinoma cells [J]. J Hepatol. 2017, 66(5):942-951.
[8] Robin Loesch, Linda Chenane and Sabine Colnot. Settings ARID2 Chromatin Remodeler in Hepatocellular Carcinoma [J]. Cells. 2020, 9(10), 2152.
[9] Sheng Cheng, Lan Wang, Chuan-Huai Deng et al. ARID1A represses hepatocellular carcinoma cell proliferation and migration through lncRNA MVIH [J]. Biochemical and Biophysical Research Communications. 2017, 1(491):178-182.
[10] Chaobo Hu, Weiping Li, Feng Tian et al. Arid1a regulates response to anti-angiogenic therapy in advanced hepatocellular carcinoma [J]. J Hepatol. 2018, 68(3):465-475.
[11] Xuelian Xiao, Huanye Mo, Kangsheng Tu. CTNNB1 mutation suppresses infiltration of immune cells in hepatocellular carcinoma through miRNA-mediated regulation of chemokine expression [J]. International Immunopharmacology. 2020, 89: 107043.
[12] Shuichi Kusano, Nancy Raab-Traub. I-mfa domain proteins interact with Axin and affect its regulation of the Wnt and c-Jun N-terminal kinase signaling pathways [J]. Mol Cell Biol. 2002, 22(18):6393-405.
[13] Shirley Abitbol, Rajae Dahmani, Cédric Coulouarn et al. AXIN deficiency in human and mouse hepatocytes induces hepatocellular carcinoma in the absence of β-catenin activation [J]. J Hepatol. 2018, 68(6):1203-1213.