乙肝病毒与肝癌相关性的研究进展

迟艳新

乙肝病毒与肝癌相关性的研究进展

迟艳新

肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是世界发生率最高的恶性肿瘤之一，目前每年新增30万～100万患者［1］。研究表明［2］，在乙型肝炎病毒（HBV）感染相关的HCC发生机制中，HBx基因产物HBx蛋白起重要作用。同时HBx蛋白在p53依赖性和p53非依赖性凋亡途径中，均有不同程度的作用。HBxAg在HCC中的表达比HBeAg和HBcAg活跃，在血清HBsAg阴性HCC患者中也能检测到HBxAg表达［3］，可见HBxAg在HCC癌内的表达是HBV几项标志中最活跃的。HBxAg不是一个指示HBV DNA在肝内复制活性的指标，在HBxAg（+）和HBxAg（-）慢性乙肝患者中，其血清HBeAg检出率无显著差异。但HBxAg在DNA复制过程中是一个必须条件，其通过调控钙信号通道发挥重要作用［4-5］。HBxAg表达缺陷型HBV复制效率明显降低，表明HBxAg的转录激活功能可能是产生大量病毒颗粒所必须的。HBxAg不依赖于病毒的复制，在大多数HCC中，病毒复制已终止，但肝内HBxAg呈阳性。本文探讨HBx与p53的相互作用对含wtp53肝癌细胞株生长的影响及作用机制。

1 乙型肝炎病毒与HCC的关联

乙型肝炎病毒共价闭合环状DNA（HBVcccDNA）是HBV复制的中间体，是HBV mRNA和前基因组RNA的合成模板，也是HBV持续感染的关键因素［6-7］，是病毒活跃复制状态的重要指标，是HBV生活周期的核心部分［8］。最近有报道HBV病毒负荷和活跃复制与HCC的发生相关联［9-10］。HBV病毒活跃复制通过增加病毒DNA整合至癌基因、抑癌基因或细胞DNA调控元件附近直接启动恶性转化，导致基因组不稳定，还增加转录活化蛋白HBVx蛋白的产生，通过与p53抑制基因的结合阻断其诱导的调亡，从而诱导癌变。HBV病毒活跃复制还通过引起肝脏坏死炎性反应间接诱导癌变［11］。HBV感染后，病毒基因组常整合入宿主细胞基因组造成宿主细胞染色体不稳定。X基因是最常被整合的基因，整合形式的X基因产生的HBx蛋白在体内和体外均有反式激活作用［12］。

2 X蛋白的生物组成与功能

HBx蛋白是一种多功能蛋白质促进肝细胞转化，X蛋白在胞浆内粗面内质网的核糖体上合成，可通过核孔进入核内而发挥反式激活作用，X蛋白由145～154个氨基酸组成，不同亚型的组成不尽相等，分子量约为24～28kD，X蛋白是功能蛋白，但其在病毒生命周期中的功能尚未充分了解［13］。X基因表达较弱，难于从HBV感染者的血液、肝脏或转染细胞中分离纯化得到X蛋白，根据X蛋白的氨基酸序列，化学合成多肽用以免疫动物制备相应抗－X蛋白的抗体，用于检测感染组织及血中的X蛋白。X蛋白具有反式激活作用，可反式激活一些细胞基因和病毒基因等，反式激活指一个基因编码的蛋白质激活另一DNA上的调节序列［14］。X蛋白不直接结合于DNA序列，而多是通过作用于多种转录因子的表达、翻译后修饰等途径，激活同源或异源基因的转录表达，进而影响细胞的生长周期（G0/G1→S）及细胞转化；X蛋白还能与抑癌基因P53、DNA修复基因等结合，影响HCC的发生过程［15］。

3 X蛋白与p53的相互作用

野生型（wt）p53是一种抑癌基因，为了进一步明确P53蛋白在原发性肝癌中的表达及诊断价值，王威等［16］通过病理分组，将患者分为炎症组、非典型增生组、癌变组进行检测并比较，结果癌变组P53蛋白的阳性表达率为58.3%、非典型增生组次之（69.7%），但两组差异无统计学意义（P＞0.05），而炎症组无P53蛋白表达。表明肝组织恶变在非典型增生期已经发生，在良性病变中无P53基因的突变。以上不同研究结果表明P53蛋白表达率，虽然有所差别，但均保持在一个较高的表达水平，均＞30%，且在非肿瘤肝组织中均无P53蛋白的表达，这充分肯定HCC组织中存在P53蛋白的过表达，间接反映P53基因突变在HCC中广泛存在，P53基因突变是HCC发病的一个重要步骤。P53蛋白可作为反应HCC生物学行为的一个重要指标。其参与基因的转录、DNA的合成和修复及细胞凋亡等过程，与细胞的转化和肿瘤的发生关系密切。HBx基因编码产物HBxAg能与p53蛋白结合，使p53蛋白在细胞内积聚，半衰期延长，影响其正常的负调节功能［17-18］。HBx蛋白与p53的相互作用对肝癌细胞凋亡及生长的影响及作用机制仍不完全清楚，目前研究表明HBx在一定条件下可促进细胞凋亡，而在某些情况下，又可抑制细胞凋亡［19］。同时，HBx在p53依赖性和p53非依赖性凋亡途径中，均有不同程度的作用［20-21］。

4 X蛋白在其他环节中的作用

p53蛋白是目前认为与肿瘤发生相关程度最高的因子之一［22］。病毒编码的几种蛋白能与p53结合，从而促进或抑制凋亡和促进病毒的复制。HBx蛋白可能在以下环节起调控作用：（1）HBx蛋白可部分替代腺病毒E1A蛋白能够刺激凋亡的作用，通过ARF激活p53，这一作用有待证实。（2）HBx蛋白可诱导c-myc的表达，进一步激活ARF表达，促进凋亡。（3）p53基因的产物p53蛋白为核内磷酸化蛋白质，具有结合蛋白质和DNA的功能。研究证实［22］，p53与HBV基因组增强子1上游的1047～1059bp区域存在DNA-蛋白质结合，导致p53蛋白在细胞内积聚，正常的负调节功能丧失。有学者发现［23］，HBx可显著抑制p53启动子活性，导致p53表达显著降低，作用位点是p53启动子序列中的E-盒。此外HBx还可抑制p53的DNA修复效率。王海平等［24］研究发现，HBx蛋白可能通过激活HIF-1α通路参与肝硬化结节形成时的血管改建和纤维结缔组织的形成及肝癌的发生。林静等［25］通过实验，在吡柔比星的诱导下、HBx促进肝细胞凋亡的结果分析，认为细胞在DNA损伤因素作用下，HBx可能通过抑制p53导致p21wafl的表达降低，引起停滞在G0～G1期细胞的减少，导致肿瘤细胞仍能继续分裂增殖形成恶性生长。白威等［26］研究结果表明，肝癌患者的HBV感染血清学表达特点是多种标志物同时阳性，表明肝癌患者肝内HBV处于持续复制状态。何群等［27］用PCR、PCRSSCP银染方法对24例血清HBsAg（+）患者肝癌及癌旁组织中HBx基因表达和p53基因突变进行检测。肝癌组织中HBx基因表达率为17%，p53基因突变率为33%，癌旁正常组织和硬化组织中均无HBx基因表达和p53基因突变。存在HBx表达的肝癌组织中p53基因突变率为100%，p53基因突变与HBx基因表达具有相关性（P＜0.01），提示p53基因突变机制与HBV感染与整合及HBx的启动有一定关系。

5 展望

HBx蛋白功能重叠的特点及其编码的HBx蛋白诸多功能，使其在感染宿主细胞中的作用极其复杂。HBx蛋白与HCC发生发展密切相关，但HBx的确切作用和肝细胞转化分子机制仍不清楚。HBx是一种多功能调节蛋白，潜在的致癌基因，HBx基因突变后确切功能如何仍需研究。由于HBV在致癌过程中有较多因素在不同阶段参与作用，全面研究HBx蛋白及其突变体调节功能的分子机制将有助于揭示HCC的发生和发展过程，为临床预防和治疗提供依据。

［1］ 黄洁夫．腹部外科学．北京:人民卫生出版社,2001,1127-1136．

［2］ 闻玉梅．现代医学微生物学．上海:上海医科学出版社,1999,971-989．

［3］ 张豪,孙桂菊．乙肝病毒和化学致癌物致肝细胞癌变的研究进展．肿瘤,2004,24(5):509-511．

［4］ 张涛,韩涛,高英堂,等．乙型肝炎病毒感染的肝癌患者肝组织中乙型肝炎病毒cccDNA的检测．中华肝脏病杂志,2007,15:232-233．

［5］ 张豪,孙桂菊,钱耕荪．乙型肝炎病毒X基因区序列的系统发育树分析．东南大学学报,2005,24(3):143-146．

［6］ Seeger C,Mason WS．Hepatitis B virus biology．Microbiol Mol Biol Rev,2000,64:51-68．

［7］ Hatzakis A, Magiorkinis E,Haida C． HBV virological assessment．Hepatol, 2006,44:S71-S76．

［8］ Ganem D,Prince AM．Hepatitis B virus infection-natural history and clinical consequences．N Engl．Med,2004,350:1118-1129．

［9］ Yang HI,Lu SN,Liaw YF,et al．Hepatitis B e antigen and the risk of hepatocellular carcinoma．N Engl．Med,2002,347:168-174．

［10］ Yu MW,Yeh SH,Chen PJ,et al．Hepatitis B virus genotype and DNA level and hepatocellular carcinoma:a prospective study in men．NatlCancer Inst,2005,97:265-272．

［11］ 张峰,邵永孚,许杨,等．乙肝病毒活跃复制与肝细胞癌发生的相关性研究．中华普通外科杂志,2006,21:1-3．

［12］ Wu CG,Salvay DM,Forgues M,et al．Distinctivegene expression profiles associated with Hepatitis B virus x protein．Oncogene, 2001, 20:3674-3682．

［13］ 苏勤,周虹,刘彦仿．乙型肝炎、肝硬变和肝癌中HBX的表达及其在肝癌发生中的作用．中国组织化学与细胞化学杂志,1994,74(9):533-535．

［14］ 阂军,刘彦文,陈积圣．转HBX基因肝癌细胞增殖与抗凋亡特性研究中山医科大学学报,2000,21:46-49．

［15］ 李东华,陈孝平,张万广,等．乙型肝炎病毒X基因在体内外对肝癌细胞增殖活性的影响．中华外科杂志,2004,42:104-106．

［16］ 王威,刘先洲．Bcl2和P53基因蛋白在原发性肝癌诊断中的应用价值．华中医学杂志,2007,31(3):211-212．

［17］ Feitelson MA,Zhu M, Duan LX,et al．Hepatitis BX antigen and p53are associated in virto and in liver tissues from patients with primaryhepatocellular carcinoma．Oncogene,1993,8:1109-1117．

［18］ 朱明华,Feitelson MA,London WT．HBxAg和p53蛋白结合在原发性肝癌发生中的意义．中华医学杂志,1993,73:325-328．

［19］ Su F,Theodosis CN,Schneider RJ．Role of NF-kappaB and mycproteins in apoptosis induced by hepatitis B virusHBx protein．Virol,2001,75:215-225．

［20］ Lee YI, Kang-Park S, Do SI, et al． The hepatitis B virus-X proteinactivates a phosphatidylinositol 3-kinase-dependent survival signalingcascade． Biol Chem, 2001,276:16969-16977．

［21］ Elmore LW,HancockAR,ChangSF,et al．Hepatitis B virus X protein and p53 tumor suppressor interactions in the modulation of apoptosis．Proc Natl Acad Sci US A,1997,94:14707-14712．

［22］ 朱明华．肿瘤抑制基因p53的生物学功能研究进展和意义．中华病理学杂志,2000,29:60-62．

［23］ Greenblatt MS, Feitelson MA, Zhu M, et al． Integrity of p53 in hepatitis Bxantigen positive and nega-tive hepatocellular carcinomas． Cancer Res,1997,57:426-428．

［24］ 王海平,陈孝平,丁磊．乙肝病毒X蛋白激活缺氧诱导因子-1通路促进血管内皮生长因子表达的研究．中华肿瘤杂志,2003,25(5):433-436．

［25］ 林静,朱明华,曲建慧．乙型肝炎病毒X和p53基因对肝癌细胞的影响．中华病理杂志,2003,32(1):43-47．

［26］ 白威．原发性肝癌的发病与HBV感染及性别的关系．肿瘤研究与临床,2002,14(3):246-248．

［27］ 何群,张世俊,张玉魁．血清HbsAg阳性患者肝癌及癌旁组织中HBx基因的表达及p53基因的改变．临床肝胆杂志,1998,14(2):83-85．

132001 吉林省吉林市人民医院