人音猬因子相互作用蛋白在肿瘤中的分子调控机制及临床价值的研究进展

金安莉 郭 玮，2△

（1复旦大学附属中山医院检验科 上海 200032； 2复旦大学附属中山医院厦门医院检验科 厦门 361015）

人音猬因子相互作用蛋白（hedgehoginteracting protein，HHIP）最初是通过在小鼠cDNA表达文库中筛选能够与Sonic Hedgehog（Shh）蛋白相结合的蛋白而被发现的［1］。在哺乳动物体内，HHIP 蛋白能够与3 种Hedgehog（Hh）蛋白结合，抑制Hh 信号通路，包括Shh 蛋白、Indian Hedgehog（Ihh）蛋白和Desert Hedgehog（Dhh）蛋白。作为Hh信号通路的内源性拮抗剂，HHIP 蛋白的功能丧失可能导致该信号通路被异常激活并促进肿瘤发生［2］。聚焦HHIP 及Hh 信号通路的相关研究对于明确肿瘤发生机制及靶向药物开发具有重要意义。本文综述了HHIP 在肿瘤中的生物学功能、作用机制及其作为新型标志物的临床应用潜力，为后续探索免疫治疗新策略提供新视角和理论依据。

HHIP 蛋白概述HHIP基因位于染色体4q31.21-31.3 上，编码HHIP 跨膜糖蛋白，主要由N末端疏水结构域、表皮生长因子样结构域和C 末端疏水结构域组成［1］。作为一种进化上高度保守的蛋白质，HHIP 蛋白是人体组织发育过程中的关键介质［3］。一项研究表明，HHIP+/-小鼠从10 月龄开始发生自发性肺气肿，提示HHIP 蛋白参与维持肺泡结构和正常肺功能［4］。HHIP 蛋白可以结合Hh 配体，被称为Hh 信号通路的天然拮抗剂。Hh基因从果蝇到人类高度保守，已在脊椎动物中鉴定出3 个Hh基因家族成员，包括Shh基因、Ihh基因和Dhh基因。目前研究最多的Hh 配体是Shh，它具有最高的活性并参与各种器官的发育［5-6］；Ihh 可作为软骨细胞分化的调节因子，参与软骨形成［7］；Dhh 主要表达于性腺，在生殖细胞的分化中起关键作用［8］。

Hh 信号通路的异常激活是人类恶性肿瘤发生和发展的关键原因之一。HHIP 蛋白通过与3 种Hh配体（Shh、Ihh 和Dhh）结合，在Hh 信号通路中充当负反馈调节因子，可直接抑制Hh 通路活化，具有极其重要的抗肿瘤作用。在肿瘤进展中的Hh 信号异常激活通常是由通路中关键分子的突变（不依赖于配体）或Hh 蛋白过表达（依赖于配体）引起的。已有文献报道，Hh 信号通路激活导致肿瘤细胞生存和增殖能力增强，肿瘤细胞发生上皮-间充质转化（epithelial-mesenchymal transition，EMT），最终导致肿瘤发生转移［9-10］。

HHIP 在肿瘤中的生物学功能及其作用机制随着人们对HHIP 在肿瘤中作用的深入研究，越来越多的研究报道了HHIP 通过多种潜在分子机制影响肿瘤微环境和肿瘤细胞功能，提示HHIP 在恶性肿瘤中的抑癌作用。

抑制肿瘤血管生成 在恶性黑色素瘤（malignant melanoma，MM）模型中，Agrawal 等［11］将B16F10 肿瘤细胞植入HHIP+/-小鼠体内，以研究HHIP 对肿瘤血管表型的影响。 结果表明，HHIP+/-小鼠体内的肿瘤生长加速，肿瘤血管生成增加。为了进一步明确肿瘤病理性血管形成机制，作者对肿瘤组织进行免疫荧光染色，结果显示表达HHIP 的主要细胞类型是成纤维细胞，并且肿瘤成纤维细胞中Hh 信号增强。免疫荧光分析表明，血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）在肿瘤中的表达增加，并且局限于成纤维细胞周围。上述数据提示，HHIP 的缺乏导致Hh 信号通路被过度激活，诱导VEGF 高表达，促进内皮细胞的增殖增加。

抑制肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭并促进细胞凋亡 在非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）中，基于TCGA 数据库的卡方检验结果提示HHIP 低表达与晚期肿瘤相关。体外细胞功能学实验结果表明，过表达HHIP 显著降低了NSCLC细胞增殖、迁移和侵袭能力［12］。六价铬可有效诱导支气管上皮细胞恶性转化，过表达HHIP 可使细胞增殖减慢，抑制非锚定细胞生长［13］。在肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）中，使用小干扰RNA（small interfering RNA，siRNA）抑制HHIP 表达显著促进HCC 细胞的活力、增殖、迁移和侵袭，并减少了细胞凋亡［14-15］。另一项研究结果也表明，环状RNA FAM114A2 可以通过miR-630/HHIP 轴抑制HCC 细胞生长［16］。在结肠癌（colon cancer，CC）中，HHIP 蛋白表达水平与Shh、Ihh 和Gli-1 蛋白表达存在显著相关性，使用siRNA 下调HHIP 表达导致体外CC 细胞生长和侵袭能力显著增强［17］。在胃癌（gastric cancer，GC）中，过表达HHIP 抑制了GC细胞的存活、增殖、迁移和侵袭，并抑制GC 细胞发生EMT［18-19］。 在急性髓细胞性白血病（acute myeloid leukemia，AML）和骨髓增生异常综合征（myelodysplastic syndrome，MDS）中，AML/MDS患者体内基质细胞上HHIP 表达水平明显低于健康对照人群，提示基质细胞上的HHIP 低水平表达可能与AML/MDS 细胞增殖有关［20］。

HHIP 在肿瘤中的临床应用HHIP 蛋白在大多数类型的肿瘤组织中普遍低表达，包括肝脏、胃、结肠、直肠和肺等，在正常组织中表达相对较高［21］，提示HHIP 可作为新型标志物用于肿瘤辅助诊断、疗效监测和预后判断等。除此之外，由于内源性拮抗剂HHIP 表达降低，肿瘤患者体内Hh 信号通路呈异常激活状态，各类小分子药物也逐渐被应用于肿瘤靶向治疗。

HHIP 作为生物标志物用于肿瘤辅助诊断及预后评估 一项研究表明，通过检测52 例GC 组织及其相应的癌旁组织发现，HHIP 在癌旁组织中的表达高于GC 组织。高HHIP 水平与转移率呈负相关，HHIP 阳性组的无转移率为88.6%，而HHIP 阴性组的无转移率仅为61.9%（P=0.035）［22］。Sun等［23］发现，在TCGA 数据库、HPA 数据库及内部队列中，HHIP mRNA 在GC 组织中显著下调。此外，胃上皮内瘤变组织中的HHIP 蛋白水平显著高于GC 组织（P＜0.001），但低于邻近正常组织（P＜0.0001）。相关性分析提示HHIP 低表达与淋巴结转移（P=0.041）、神经侵犯（P=0.001）和晚期肿瘤（P=0.007）密切相关。预后分析结果表明，HHIP 表达水平与GC 患者的总生存期（P＜0.001）和无病生存期（P=0.027）存在显著正相关。单因素和多因素分析提示，HHIP 是预测GC 患者总生存期的独立预后因子（P＜0.001）。Chakraborty 等［24］发现在头颈部鳞状细胞癌（head and neck squamous cell carcinoma，HNSCC）中，HHIP 表达随着疾病的进展逐渐下调，HHIP 低表达与HNSCC 患者5 年生存期缩短相关。

Hh 信号通路相关的肿瘤靶向治疗 目前已鉴定出多种Hh 信号通路抑制剂（Hh signaling pathway inhibition，HPI）用于肿瘤分子靶向疗法，包括Smo 抑制剂和Gli 抑制剂等。Sonidegib 是一种经批准用于治疗晚期基底细胞癌（basal cell carcinoma，BCC）的有效HPI，晚期BCC 患者的临床应答率为56%，转移性BCC 患者的临床应答率为8%，一项Ⅱ期随机双盲研究已证明了其临床疗效和安全性［25］。另一项研究表明，Vismodegib（VMD）和抗PD-1 抗体均可阻止小鼠体内肿瘤生长，并且VMD 和抗PD-1 抗体联合应用的抗肿瘤作用最显著（P＜0.005）［26］。一项Ⅰ期临床试验的结果表明，LY2940680 可用于治疗晚期/转移性BCC，在先前接受过HPI 治疗或未接受治疗的BCC 患者中均观察到临床应答，并确定LY2940680 的最大耐受剂量为每日1 次400mg 口服［27］。除此之外，GANT61 也逐渐被应用于抑制肿瘤生长［28-29］，但尚缺乏相关的临床验证。

结语由于突变或配体过表达导致的Hh 信号通路异常激活已被发现与多种人类肿瘤进展相关，引起肿瘤细胞过度增殖，细胞迁移和侵袭能力增强。为了成功开发新类别的小分子药物，用于靶向治疗Hh 信号异常激活的肿瘤，需要更深入了解Hh信号通路在不同类型肿瘤中发挥作用的潜在机制。然而，Hh 信号通路与肿瘤发生之间的具体关系仍未被完全阐明，需要进一步探索研究。此外，Hh 信号还可能通过旁分泌形式影响肿瘤基质细胞，提供有利于肿瘤生长的微环境［30］。因此，肿瘤微环境中的基质细胞也可被视为肿瘤治疗靶点，以期开发新型治疗药物。HHIP 是Hh 信号通路的内源性拮抗剂，在大多数类型的肿瘤组织中普遍低表达，HHIP 高表达肿瘤患者的预后情况通常优于HHIP 低表达患者。围绕HHIP 及Hh 信号通路开展研究可能为肿瘤进展和转移提供新的思路，有助于发展更新颖、更安全的抗肿瘤疗法。

作者贡献声明金安莉 文献检索和综述撰写。郭玮 综述修订和审校。

利益冲突声明所有作者均声明不存在利益冲突。