丙型肝炎病毒感染相关肝癌的宿主易感基因研究进展

张世田　陆伟　侯伟

300070 天津医科大学(张世田)；天津市第二人民医院天津市肝病医学研究所(张世田、陆伟、侯伟)



丙型肝炎病毒感染相关肝癌的宿主易感基因研究进展

张世田陆伟侯伟

300070 天津医科大学(张世田)；天津市第二人民医院天津市肝病医学研究所(张世田、陆伟、侯伟)

【摘要】丙型肝炎病毒(HCV)感染是引发肝细胞肝癌(HCC)的重要危险因素，病毒与宿主的相互作用在肝癌的发生机制中起重要作用。宿主易感基因的检测有助于肝癌的个体化防治及改善预后。本文就HCV感染相关肝癌的宿主易感基因的研究进展进行综述。

Fund programs: T the National Natural Science Foundation of China (30800974, 81271845), Tianjin Municipal Health Bureau of science and Technology Fund (2012KR02, 12KG118) ,Project for Overseas Chinese Professionals to China Initiative by the Ministry of Human Resources and Social Security of the People's Republic of China (to WH) and Project for Tianjin Municipal "131" Innovative talents(to WH)

HCV感染与HCC的发生发展密切相关，HCV感染相关肝癌的发生可能机制包括[1,2]：(1)病毒蛋白对细胞原癌基因的激活如：Ras、c-Myc、E2F1；(2)病毒蛋白对细胞抑癌基因的失活如：p21、p53、Rb；(3)病毒蛋白诱导的信号通路的失调如：Wnt/β-catenin、JAK/STAT、PI3K/Akt/mTOR；(4)宿主基因易感性。现将宿主易感基因的最新研究进展综述如下：

1MICA

主要组织相容性复合体Ⅰ类多肽相关序列A(MHC class I polypeptide-related sequence A, MICA)基因是非经典HLA-I类基因家族成员之一，位于人类6号染色体短臂(6p21.3)，其编码的膜性MICA(mMICA)在正常细胞膜不表达而在应激性细胞膜表面高表达，可被水解脱落为可溶性MICA(sMICA)。mMICA作为自然杀伤细胞活化性受体凝集素样同型二聚体配体(NKG2DL)，具有激活NK细胞及CD8+T细胞的作用，而sMICA则具有与其相反的免疫学作用[3]。近来研究发现MICA基因多态性与HCV感染相关HCC易感性相关。

Rs2596542位于MICA基因上游4.7kb及HLA-B基因下游 41.7kb处， Kumar等[4]在日本人群中实施全基因组关联研究(Genome-wide association studies, GWAS)发现并验证了rs2596542(P=3.13×10-8，OR=1.36，95%CI:1.22-1.51)与HCV感染相关HCC的发生密切相关，丙肝肝癌组rs2596542的A等位基因频率高于丙肝肝炎组，表明等位基因A为风险基因。进一步的研究发现在丙肝肝炎患者中风险等位基因A与血清中sMICA的低水平含量有关，携带等位基因A的肝炎患者低水平表达mMICA而导致免疫细胞激活量不足使HCV感染持续存在，最终可能导致肝癌发生。Lo等[5]的研究表明 rs2596542的A等位基因在肝癌组中的频率高于丙肝肝炎组及肝硬化组，进一步提示A等位基因为肝癌发生的风险基因。而Christian等[6]在瑞士人群中研究表明rs2596542的A等位基因在丙肝肝炎患者中为保护性基因，这与Kumar等的研究结果相反；可能的原因为rs2596542的最小等位基因频率(minor allele frequency,MAF)分布的种族差异性所致(日本32.9%，瑞士28.4%)。

2DEPDC5

DEPDC5基因位于人类22号染色体长臂上(22q12.3)，可编码一种与局灶性癫痫发作有关的蛋白[7]。有研究发现DEPDC5蛋白具有促进TGF-β依赖性途径纤维化的作用，而导致HCC[8]。

Miki等[9]通过GWAS在日本人群发现DEPDC5基因内含子中rs1012068(P=2.41×10-8，OR=1.63，95%CI:1.37-1.93)与HCV感染相关HCC易感性相关，丙肝肝癌组rs1012068的G等位基因的频率高于丙肝肝炎组，提示等位基因G为发生肝癌的风险基因。分析rs1012068与其他HCC的危险因素(性别、年龄、血小板计数)的关系，发现其为HCC易感性的独立危险因素(OR=1.87,95%CI：1.39-2.52)。位于rs1012068上游2.7kb处的rs5998152也被发现与HCV感染相关HCC易感性有关，但较rs1012068相关性弱：rs5998152与rs1012068有很强的连锁不平衡性。Anazi等[10]对沙特阿拉伯人群中450例丙肝肝炎患者、127例丙肝肝硬化及27例丙肝肝癌患者研究同样证实了rs1012068的等位基因G和rs5998152的等位基因C为发生肝硬化、肝癌的风险等位基因，且也发现rs1012068GT及rs5998152CT均为肝炎患者发生肝硬化、肝癌的危险因素。而Christian等在瑞士人群中未发现rs1012068与HCC易感性有关[6]。可能由于DEPDC5基因的MAF存在种族间差异，NCIB数据库记录沙特阿拉伯人群为30%，日本人群中为12%，中国人群中为23%，西欧人群为26%。种族人群间的这种MAF差异导致上述不同的研究结论。

3PNPLA3

含patatin样磷脂酶域3(patatin-like phospho-lipase domain containing 3，PNPLA3)位于22号染色体，编码一种主要表达于肝组织,具有脂肪合成与水解作用的蛋白质。PNPLA3 rs738409的148位点异亮氨酸被蛋氨酸取代(148 isoleucine to methionine protein variant, I148M)变异编码的蛋白质的脂肪水解作用被削弱，可能导致了肝细胞内脂肪的蓄积进而导致肝纤维化、肝癌的发生[11-12]。

意大利学者Valenti等[13]对325例丙肝肝炎患者采用前瞻性的队列研究发现: rs738409与HCV感染相关HCC易感性相关，各基因型患者肝癌的发生率分别为GG(34.3%)、CC(16.6%)、CG(10.4%)，三者比较差异有统计学意义(P=0.002)，rs738409GG为肝炎患者发生肝癌的危险因素。Ezzikouri等[14]在摩洛哥人群中的研究也得出了相同的结论:rs738409GG与HCV感染相关HCC的易感性呈正相关性, GG基因型患者发生HCC的风险较CC基因型患者高三倍(P=0.004)。Nakaoka等[15]采用多元逻辑回归分析了231例丙肝患者发生肝癌的危险因素，发现rs738409GG在经干扰素治疗未应答患者中可作为肝癌发生的独立风险因素(P=0.049,OR=3.95,95%CI:1.00-15.61)；而在未经干扰素治疗患者中没有差异性。Sato等[16]对日本358例丙肝肝癌患者临床研究后显示：GG基因型患者发生HCC的平均年龄较GC/CC基因型患者明显年轻(P<0.001)，且自病毒感染到肝癌发生时间间隔显著较短(P=0.008)，推测rs738409GG通过增加肝脏脂肪变性而加速HCC的发生。

4EGF基因

表皮生长因子(epidermal growth factor，EGF)基因位于4号染色体，编码的表皮生长因子具有刺激细胞增殖、分化和血管生成的作用，在肝细胞损伤再生过程中其表达上升。近年来许多研究发现其5，非编码区rs4444903 A/G与多种人类肿瘤发生易感性有关联，其中包括HCV感染相关HCC。

Abu Dayyeh等[17]研究了不同肤色人群816例丙肝肝硬化(肝硬化评分>3)患者，发现rs4444903的基因频率与HCV感染相关HCC易感性相关[Cox回归分析显示GG对AA和AG的风险比(HR)为2.1，P=0.03，95%CI:1.05-4.23]，rs4444903GG为HCV感染HCC发生的风险因素；不同种族之间HCC发生风险率有很大差异，可能与EGF基因频率分布差异性有关[白色人种(17%GG，49%GA，34%AA)；黑色人种(56%GG，33%GA，11%AA)]。 Abbas等[18]对埃及人群20例丙肝肝炎患者、20例丙肝肝硬化患者、20例丙肝肝癌患者和20例健康人的研究验证了Dayyeh等的结论。Suenaga等[19]对日本人群363例丙肝肝炎患者及130例丙肝肝癌患者的研究同样证实，rs4444903GG(P=0.008，OR=4.61，95%CI:1.46-17.87)及GA(P<0.001，OR=7.58，95%CI:2.30-30.43)均与HCV感染相关HCC易感性有关。杂合子基因型GA较GG具有较高的比值比(OR)，可能的原因为本实验的样本含量太小所致。

5Vitamin D 相关基因

维生素D(Vitamin D，VD)作为全身性激素在机体内许多生理过程中具有重要的作用，其血清水平含量的不足或缺乏可能导致多种疾病的发生。与VD代谢水平有关的基因包括：维生素D受体基因(vitamin D receptor，VDR)、细胞色素P450基因(cytchromeP450，CYP)、7-脱氢胆固醇还原酶基因(7-dehydrocholesterol reductase，DHCR7)、维生素D结合蛋白基因(vitamin D-binding protein，DBP)也称为编码血清蛋白GC基因。研究发现这些基因的多态性不仅与血清25-羟基维生素D[25(OH)D]的水平含量相关，也与HCV感染相关HCC易感性相关联[20，21]。

Lange等[20]对日本及瑞士人群中1279例丙肝肝癌患者及4325例丙肝肝炎患者研究发现，与VD代谢相关的GC rs2282679(P=0.007，OR=1.56，95%CI:1.12-2.15)、CYP2R1rs1993116及rs10741657(Pcombine=0.07，OR=1.13，95%CI:0.99-1.28)，DHCR7rs7944926及rs12785878(Pcombine=0.003，OR=1.13，95%CI:0.99-1.28)均与HCV感染相关HCC易感性相关，且在日本及瑞士人群间没有差异性。Hung等[21]对中国人群中201例丙肝肝炎患者、47例丙肝肝硬化患者、92例丙肝肝癌患者和100例健康人研究发现，VDRrs7975232与HCV感染相关HCC易感性密切相关，丙肝肝癌组rs7975232CC基因频率显著高于丙肝肝炎和肝硬化组(P值分别为0.001、0.026)，基因型CC(34%)患者中HCC发生率较CA(19.2%)和AA(12.5%)高，表明基因型CC为肝癌发生的危险因素；而VDR位点rs1544410及rs731236与HCV感染相关HCC的易感性无关。

6DR4

死亡受体4(death-receptor 4，DR4)也被称为肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体-受体1(tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand receptor 1,TRAIL-R1),位于8号染色体短臂(8p21.22)，编码一种介导细胞凋亡的跨膜转导蛋白。TRAIL可诱导DNA损伤的细胞发生凋亡而免于肿瘤发生，为早期免疫监视肿瘤发生的机制之一[22]。研究发现DR4基因与HCV感染相关HCC易感性有关的变异位点为C626G及A683C,可能的机制为免疫监视作用被抑制而导致肿瘤[23]。

Korner等[24]对德国234例丙肝肝炎患者和159例丙肝肝癌患者C626G和A683C位点测序，显示A683C与HCV感染相关HCC易感性有关(P=0.002,OR=1.83,95%CI：1.24-2.69)，肝癌组中A683C的A等位基因频率显著高于肝炎组，提示A等位基因为风险基因；而C626G的等位基因频率在两组间差异无统计学意义。随后的分析发现患者同时存在的626位点等位基因C及683位点纯合子AA为HCC易感性的独立风险因素(P=0.007，OR=1.975，95%CI:1.205-3.236)。

7展望

尽管对HCV相关HCC易感基因的研究已取得了一定的进展，但这些易感基因在CHC发展为HCC过程中的机制尚需进一步的阐明。今后研究方向包括：(1)多数易感基因是在欧美、日本等人群中发现，尚需要对我国人群中易感基因的频率分布进行研究和证实；(2)更多与我国人群相关的易感基因有待进一步发现；(3)这些易感基因在HCC的发生发展中机制需进一步研究(4)低成本、高通量、快速的基因检测技术有待进一步开发。随着易感基因的深入研究，对早期评价CHC患者发生HCC的风险及早期个体化防治具有很大临床实用价值。

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通信作者：侯伟，Email: houweicn@163.com

DOI：10.3760/cma.j.issn.1003-9279.2016.01.027

基金项目：国家自然科学基金 (81271845、30800974)；天津市卫生局科技基金重点项目 (2012KR02)；天津市卫生局科技基金攻关项目 (12KG118)；国家人力资源和社会保障部留学人员科技活动项目择优资助项目；天津市“131”创新型人才培养工程第一层次人选项目。

(收稿日期：2015-12-04)

【Abstract】Hepatitis C virus (HCV) infection is one of the risk factors for progression to hepatocellular carcinoma(HCC), viral interactions with the host play an important role in the mechanism of HCC. Screening of the susceptible genes associated with HCC may help the individualized treatment decision-making and improve prognosis.This paper reviews the research progress on the susceptibility genes for HCV-infected HCC.