<address id="nzfpj"></address>
<noframes id="nzfpj">

    <form id="nzfpj"><th id="nzfpj"><progress id="nzfpj"></progress></th></form><noframes id="nzfpj"><address id="nzfpj"></address>
      北京物流信息聯盟

      17-2期肝細胞癌相關遺傳改變:更新版

      北京醫學感染與傳染研究 2021-10-25 15:05:14

      ·綜述·

      肝細胞癌相關遺傳改變:更新版

      ?

      侯玉麗 譯,婁金麗 審校

      (Zhao-Shan Niu, et al; Geneticalterations in hepatocellular carcinoma: An update. World J Gastroenterol.2016November;22(41): 9069-9095)

      ?

      【摘要】肝癌是全球癌癥致死的原因之一。盡管近年來對于肝癌的治療方式已大有進步,提高了肝癌患者的預后,但是由于沒有早期診斷,其生存率較低。因此,必須進行早期診斷來進一步執行有效的治療。有必要更深入地了解肝癌的發生和發展的分子機制,因為這些機制是早期診斷和發展新的治療策略的關鍵。過去十年,在闡明肝癌發生的分子機制方面已經取得了很大的進展,特別是新一代測序技術的最新進展,揭示了眾多的遺傳改變,包括復發性突變基因和肝癌信號通路的失調。更好地了解肝癌的基因改變可能有助于確定潛在的驅動程序的突變,并在未來發現新的治療靶點。在這篇文章中,我們總結了在遺傳變異方面的研究進展,包括基因組不穩定性、單核苷酸多態性、體細胞突變和信號轉導通路失調,它們都參與了肝癌的發生和發展過程。我們也試圖闡明一些有助于早期診斷和發展分子靶向治療肝癌的遺傳機制。

      ?

      簡介

      肝癌是全球第六大常見腫瘤和第三大腫瘤致死原因。肝癌有高發生率和不良預后。許多國家肝癌的發生率和死亡率不斷上升,尤其是在非洲、亞洲的東部和北部?,F在普遍接受的觀點是持續的乙肝病毒和丙肝病毒感染是導致慢性肝病的主要原因,慢性肝病繼續發展為肝硬化和肝癌。黃曲霉素B1暴露和慢性的濫用酒精也是進展為肝癌的主要危險因素。盡管由于手術技術的提高,肝癌的整體生存率有所上升,但是5年生存率仍低至18%。由于肝癌患者診斷較晚,導致大部分病人診斷時已經不能通過手術或者肝移植進行治療。除此之外,肝癌有高的復發率,手術后的5年復發率高至50%。因此,對于肝癌的早期檢測尤為重要,以此來進行早期干預和有效治療,提高長期生存率。有必要更深入地了解肝癌發生發展的分子機制,因為這種理解對于早期診斷和發展新的治療策略至關重要。

      人們廣泛認為,致癌是一個由于基因改變激活不同信號轉導的積累從而驅動正常細胞轉變成惡性細胞的漸進性過程。關于肝癌發生和發展精確的分子機制仍不清楚。表型(形態和微觀)和肝癌的遺傳異質性,還加深了我們了解肝癌新的復雜性水平。然而,盡管面臨許多挑戰,這一領域的一系列進展也正在進行中。與其它實體瘤一樣,在肝癌進展中有各種各樣基因改變的積累。在癌癥的早期有一定數量基因和染色體位點改變的緩慢積累,并且加速了細胞的發育不良導致肝癌的發生和進展。以往的研究表明,肝癌遺傳改變的發病率是比較罕見的,僅限于幾個癌癥特異性基因的一個群體。令人鼓舞的是,在最近幾年中功能基因組學方法的應用,如基于陣列比較基因組雜交、基因組關聯研究(GWAS)和下一代測序(NGS),對于肝癌的遺傳基礎有了進一步的了解。特別是最近NGS技術的提高已經確定了在肝癌發生發展過程中扮演主要作用的致癌基因和相關的致癌通路。

      ?? ?眾所周知,肝癌細胞是對幾乎所有傳統的化療藥物耐藥的,并且直到現在,只有幾種有限的化療藥物用于晚期肝癌和無法進行肝癌切除的患者的治療。目前,腫瘤學家正在測試新的分子靶向藥物治療肝癌。因此,在精準肝癌治療時代,監測臨床相關遺傳改變對于個體化靶向治療是非常重要的。

      ???肝癌進展的分子機制是非常復雜的,包括明顯的遺傳和表型改變。盡管目前廣泛認為,表觀遺傳學改變在肝癌發生過程中也起著重要作用,但是這個話題已經超出了本文的范圍。然而,在本文中,我們關注的當前的遺傳改變包括:基因不穩定性、單核苷酸多態性、體細胞突變和信號通路失調方面在肝癌發生和發展方面的進展。我們也試圖去闡述一些潛在的遺傳機制,這可能有助于肝癌的早期診斷和發展分子靶向治療。遺傳因素在肝癌發生中的影響見表1。

      基因組不穩定性

      ?? ?基因組不穩定性(也被稱為“遺傳不穩定性”或“基因組不穩定性”)被定義為在基因組的變化中一個高頻率的突變,包括核酸序列、染色體重組或非整倍體的改變。然而,目前仍不清楚,基因組不穩定性是癌癥發生的原因還是結果。近年來,越來越多的證據表明,基因組不穩定性是腫瘤發生和發展的主要驅動力。在腫瘤中,基因組不穩定性可以根據其起源大致分為染色體不穩定(CIN)或不常用的微衛星不穩定性(MSI)。目前,檢測基因組不穩定性的技術越來越多,包括染色體核型分析、流式細胞術、熒光原位雜交(FISH)、陣列比較基因組雜交(aCGH)、高密度的單核苷酸多態性(SNP)數組、隨機擴增多態性DNA(RAPD)技術和NGS技術。

      染色體不穩定性

      ?? ?在癌癥中,非整倍體是一種在有絲分裂中整個染色體分離不斷增加的結果,這一過程稱為染色體不穩定性(CIN)。CIN通常涉及數量和染色體結構的變化。數量性CIN的特點是染色體整體異常,如全染色體的獲得或丟失,導致DNA拷貝數的改變(非整倍體)。結構性CIN可能只涉及染色體的部分,導致染色體部分的缺失或獲得、片段易位、倒置、擴增、缺失與等位基因丟失(LOH)。CIN是人類癌癥的一個標志,被認為有助于腫瘤的發生、腫瘤進展和治療手段的發展。此外,它已被廣泛接受,CIN與固體腫瘤的臨床病理相關,并且CIN是肝癌最常見的異常。CIN的特征與肝癌患者臨床病理可能的關系總結見表1。此外,我們也回顧了微核作用,而這些是CIN和染色體碎核的指標,這是一個新的復雜的染色體重組。?

      DNA拷貝數變化(CNAs)是體細胞突變的重要的子類,與異常的染色體區域的擴增或缺失普遍表達癌基因相關。因此,CNAs可以作為識別致癌或丟失抑癌基因(TSGs)驅動基因的一種有效方法。這樣的改變與癌癥的某些類型相關,包括肝癌在內;這是可能的,通過特異性癌癥CNAS鑒別驅動基因為了解肝癌的發生和發展過程中的分子機制提供了新見解。特別是,對CNAS的分子作用的闡明有助于發展臨床相關的預后和預測指標以及治療肝癌新的治療靶點,這可能最終被用于個性化治療。目前,通過CNAs檢測肝癌細胞的常規方法有FISH、比較基因組雜交aCGH和SNP陣列。最近,NGS技術已經被用來檢測幾種腫瘤的CNAs。研究表明,NGS相對于aCGH和SNP陣列在檢測CNAs方面具有較高的敏感性、可靠性和準確性。然而,在肝癌中使用NGS檢測CNAs方面的研究只有一個。
      ??? 然而在肝癌中染色體臂有異常的分布,利用aCGH數據和SNP陣列,許多研究表明,一部分的染色體區域是與肝癌相關的,包括1q、5p、6p、7q、8q、17q和 20q 增多,1p、4q、6q、8p、9p、13q、14q、16p-q、17p、21p-q和22q的缺失。這些研究結果反映了CIN在肝癌發生中的高頻率。此外,一些包含CAN相關的結構癌基因或抑癌基因,例如細胞骨髓瘤病毒癌基因(C-myc)(8Q)、細胞周期蛋白A2(4Q),細胞周期蛋白D1(11q)、視網膜母細胞瘤1(RB1)(長臂)、軸抑制蛋白1(AXIN1)(16P)、p53(17p)、甘露糖-6-磷酸受體(IGFRII/M6PR)(6Q)、p16(9p)、上皮鈣粘蛋白(E-cadherin)(16Q)、細胞因子信號轉導抑制因子(SOCS)(16P)和PTEN(10Q),這些基因與肝癌相關。這些發現可以為我們提供了解肝癌發生和發展過程中所涉及的遺傳關鍵信息。然而,采用無偏倚的全基因組搜索肝癌驅動基因的研究是有限的,特別是對癌癥的預后相關基因的研究。因此,綜合的方法,如CNAs和基因表達的綜合分析,可以確定遺傳基因的驅動突變。

      1q區域的拷貝數增多是在肝癌中經常檢測到的遺傳突變(58%-86%),并且是在肝癌進展中的早期遺傳事件。值得注意的是,該區域1q21是最常見的最小擴增區域(MAR)。一個研究小組顯示,1q21區域是1q染色體中最常擴增的區域,這種擴增是在60%(36/60)的肝癌患者中檢測到的。除此之外,1q21-23的獲得也被確定為肝癌早期進展中的相關遺傳因素。1q21-q22區域的獲得也是在40%的晚期轉移性肝癌患者中發現的。特別是1q21.1-q23.2的增加與II-IV級肝癌患者和中低分化的HCV相關肝癌的發病明顯相關。1q21.1-q23.2目標基因包含了5個癌基因:BCL9(B-cell CLL/淋巴瘤蛋白9 )、芳香烴受體核轉位子(ARNT)、原肌球蛋白α-3鏈(TPM3)、黏蛋白1(MUC1)和神經營養酪氨酸激酶受體1(NTRK1)。這些研究結果表明,染色體1q21可能包含許多潛在癌基因,以及這些基因通過擴增的過度表達在肝癌進展中起著重要的作用。近年來,一些小組研究都集中在識別1q21靶基因包括色區結構解旋酶/ATP酶DNA脫氧核糖核酸結合蛋白1類似物(CHD1L)、細胞周期蛋白依賴激酶調節亞單位調節亞單位1(CKS1B)、跳躍異位斷電(JTB)和SHC-轉化蛋白1(SHC1)在肝癌進展中的作用。在這些基因中,發現CHD1L基因在肝癌中是被擴增和過度表達的。最近的一項研究發現CHD1L在正常肝組織或發育不良的結節中(DNS)沒有核免疫反應。相反在肝癌中,CHD1L與腫瘤血管浸潤、門靜脈侵犯和AJCC的腫瘤分級相關。因此,研究人員認為CHD1L跟肝癌的早期進展沒有相關性而是與肝癌切除后的低無病生存率相關。鑒于這些發現,闡述1q21基因中其它靶基因在肝癌進展中作用是非常重要的,這有助于我們對肝癌發病機制的研究。

      除了染色體1q21,在1q22-23.1染色體中還有一個潛在的原癌基因抗原呈遞糖蛋白(CD1d)的擴增也與肝癌相關。此外,使用拷貝數和表達式的綜合分析數據,最近的一項研究發現,在肝癌組織中1q24.1-24.2擴增的區域是與肝癌肝內轉移成正相關的髓磷脂蛋白零點相似蛋白1(MPZL1病毒致瘤基因)。

      在肝癌中常見擴增的第二大染色體區域是8q。更具體地說是8q24.21-24.22是8q中最常被擴增的區域,這種擴增發生在53.4%的標本中,并且其靶標為已知的原癌基因病髓細胞瘤毒致瘤基因(MYC)、伴有SH3區域的Arf-GAP、DDEF1和人類黑色素瘤衍生亮氨酸拉鏈額外核因子(MLZE)。myc基因已被確定為在早期肝癌惡性轉變中的核心調節器,并且MYC基因的擴增與肝癌術后的DFS和OS明顯相關。這些研究顯示,MYC基因在肝癌的病理進展中存在重要作用。除此之外,8q染色體中發現還有其它區域的擴增:8q21.13、8q22.3和8q24.3。8q21.13區域的靶基因是與YRPW基序蛋白相關的HEY1,并且功能性試驗表明HEY1的增強表達與體內和體外肝癌細胞增殖相關。8q22.3的2個靶基因:膠原三螺旋重復包含體1(CTHRC1)和顆粒狀轉錄因子2(GRHL2)。CTHRC1基因是進展期肝癌的一個潛在的新腫瘤標記物,GRHL2基因的擴增是與肝癌的早期進展相關的。8q24.3基因包含幾個與肝癌功能相關的基因,包括SCRIB(scribble)和增值塊1(BOP1)。研究表明,BOP1的過度表達與晚期肝癌、微血管浸潤和低DFS相關。

      其它包括與肝癌進展相關的7q21.3區域的擴增。7q21.3擴增中的肌聚糖類(SGCE)、DYNC1I1(胞質動力蛋白中間鏈1)和父系表達基因10(PEG10)基因目前被假定為與肝癌進展相關的原癌基因。這些結果預示,7q21.3的擴增有可能與肝癌形成相關。

      LOH是宮頸上皮內瘤樣病變的標記,包括在一個或多個位點的雜合子等位標記的缺失。LOH是抑癌基因失活的一個主要機制,LOHs的鑒定和特征對于尋找肝癌相關抑癌基因提供了潛在的方式。在肝癌患者中LOH常在染色體1p、4q、6q、8p、9p、10q、11p、13q、14q、16q、和17p中被發現。其中,4q和8p的缺失是在肝癌染色體改變中最常見的。

      現已報道4q的LOH與肝癌患者中的AFP水平增高相關,并且在低分化肝癌中LOH的發現率更高。這些結果表明,4號染色體上的抑癌基因失活可能與惡變發生后的晚期進展相關。使用高通量SNP陣列,發現肝癌中4q24-26和4q34.3-35是4q染色體的熱點區域。包括內核酸內切酶VIII類似物(NEIL3)、干擾素調節因子2(IRF2)和生長抑制家族成員2(ING2)三個抑癌基因位于染色體4q34.3-35,但是僅僅ING2是與肝癌相關的抑癌基因。除此之外,4q13.3-q35.2的缺失與HBV和AFB1相關肝癌相關,4q13.3-q35.2基因異常有可能在HBV和AFB1相關肝癌發生中扮演一定的角色。包括醇脫氫酶4(AADH4)、醇脫氫酶1C(ADH1C)、醇脫氫酶1A(ADH1A)和醇脫氫酶6(ADH6)都在q13.3-q35.2這個區域。

      染色體8p的LOH是肝癌最常見的改變。一組研究人員發現,8p等位基因的缺失是在高級異型增生結節(HGDNs)中發現的,暗示這種缺失有可能與肝癌早期階段的發生有關。染色體8p含有大量候選和已驗證的抑癌基因:肝癌刪除基因 1(DLC1)、卷曲螺旋結構域蛋白25(CCDC25)、復合蛋白3(ELP3)、脯氨酸合成酶轉錄細菌同系物(PROSC)、SH同源包含蛋白 4A(SH2D4A)、山梨糖和SH3結構域包含體3(SORBS3)六個基因,這幾個基因在預后不良的肝癌患者中缺失。值得注意的是,各種研究發現,在肝癌中8p22-p23的LOH高頻出現、8p22-p23等位基因的缺失與肝癌轉移和不良預后相關。微腦磷脂1(MCPH1)、tRNA甲基轉移酶 9相似體(KIAA1456)、腫瘤抑制基因3(TUSC3)和鋅指DHHC型包涵體2(ZDHHC2)這四個基因位于這個區域。在這些基因中,ZDHHC2的LOH有可能與肝癌患者移植后的復發轉移相關。這些研究表明,8p22-p23染色體包含各種抑癌基因,這些抑癌基因在肝癌進展中發揮重要作用并且可以用來評估肝癌患者復發和轉移的風險率。

      ??? 除此之外,最近一項新研究發現了新的抑癌基因的雜合性缺失(LOH)與肝細胞癌臨床病理特征的相關性。例如,ARD1B基因的LOH是肝癌的低整體生存率預后影響因子,并且M6P/IG2R基因的LOH是肝癌手術切除后的不良預后的預測因子。

      總之,上述研究結果提供有價值的信息,可能有助于我們了解肝癌的發生。然而,還有很多與腫瘤發生、生物學特征和臨床病理相關基因的LOH區域需要進一步研究。

      MN為包含有損壞核結構的碎片,或者是細胞分裂時沒有進入核內的整個染色體的核外部分。MN在腫瘤細胞和DNA修復系統或者細胞周期檢測點機制缺陷的細胞中表達較高,因此,MN可以作為CIN的指標。在一項研究中發現微核指數隨著肝癌的進展逐漸增加。肝癌的微核指數的值最高,并且高于伴有肝癌病灶的HGDN和DN,具有統計學差異。在另一項研究中,從肝硬化結節(CNS)到大再生結節(LRN)再到DNS到肝癌的過渡過程中,MN的數量逐漸增加。這些結果表明,CIN可能發生在肝癌發生的早期階段,癌細胞一般有染色體異常;因此,CIN的程度在肝癌的進展過程中逐漸增加。

      最近,已使用全基因組測序(WGS)鑒定染色體碎片作為針對復雜而嚴重的染色體重組情況的一種新型測序類型。染色體碎片是一個染色體斷裂和重組的DNA修復機制的一個單細胞的危機,導致大量的重排聚集在一個染色體區域。雖然染色體碎片是比較少見的,但是它是在癌癥突變機制中一種極端的結果。更進一步,染色體碎片可以影響腫瘤基因功能,并且,因此對腫瘤的發生、發展、治療和預后有主要的影響。到目前為止,我們只發現了一個報道染色體碎片在肝癌發病率中的研究。在這項研究中,染色體碎片和CIN通過間斷影響染色體1q和8q導致基因擴增,研究認為,染色體碎片有可能導致肝癌。

      MSI

      MSI是錯配修復基因缺陷導致的微衛星即重復的短核苷酸的膨脹和收縮。微衛星是簡單的串聯重復序列,是在人類基因組中成千上萬的基因位點。MSI可以導致抑癌基因的失活或其它非編碼序列的異常,因此在腫瘤形成中具有重要作用。MSI在肝硬化中有相關研究,主要是HBV相關肝硬化。最近的可用的關于MSI在肝癌中發病率的研究是有限的。幾項研究表明,MSI可能在肝癌發生中起的作用很小。此外,MSI在無肝硬化的肝癌的老年患者中肝癌發病中沒有相關性。然而,有兩項研究表明高水平的MSI(MSI-H >30%)與組織學的低分化和復發前較短的平均延遲時間有關,并且MSI的程度與肝癌的低分化和門靜脈浸潤相關。這些研究認為,MSI在肝癌中發揮的作用較小,而可能與慢性肝病或肝硬化導致的肝癌的進展相關。

      SNPs

      ?? ?單核苷酸多態性(SNP)是人類遺傳多態性中最常見的一種形式,它有助于解釋個體對癌癥的易感性和進展差異。越來越多的研究表明某些基因的單核苷酸多態性與肝癌的易感性相關。GWAS已成為確定低滲透癌癥的可能及其發生和發展密切相關易感基因的一種新方法。

      最近的GWAS已經確定了幾個與肝癌相關基因的SNP(表2),然而許多結果有爭議并且不一致。例如,三個研究者研究中國人群中驅動蛋白類似因子1 B(KIF1B)基因rs17401966SNP是否與HBV相關肝癌相關。一個研究發現他們之間有相關性,另一個研究發現沒有。1/3的研究發現,KIF1B基因與肝癌發病無獨立相關性,但是KIF1B基因多態性和酒精飲用量結合與肝癌發病風險相關。這些不一致的結果可能是由于缺乏控制混雜變量,如在前兩項研究中流行病學和環境風險因素的不一致。因此,將KIF1B rs17401966水平與基因環境的相互作用結合來研究其對肝癌遺傳易感性的作用是重要的。有趣的是,三個研究發現在泰國、日本和沙特阿拉伯KIF1B rs17401966多態性是與乙肝相關肝癌相關的,并且兩個其它研究認為KIF1Brs17401966對中國人乙肝相關肝癌易感性具有保護作用。這些不一致部分可能是因為不同種族或研究人群具有不同的遺傳結構。另一個例子,三個GWAS認為在日本人群中,MICA和DEPDC5(DEP域包涵體5)SNP是與HCV相關肝癌明顯相關的。然而,其它兩個研究發現,DEPDC5 rs1012068和MICA rs2596542在歐洲人群的HCV相關肝癌患者和中國人群的HBV相關肝癌患者中是沒有相關性的。這些研究中的差異有可能是由于實驗設計的不同和種族差異。上述對HBV或HCV相關肝癌不一致的結果,我們考慮是否MICA和DEPDC5基因位點對肝癌易感性的研究具有種族的特異性差別。毫無疑問,同樣的多變性也適用于所有其它肝癌相關的單核苷酸多態性,這可以解釋在已研究過的不同種族或族裔群體中由基因基因和基因環境的相互作用造成不一致的結果。

      ??? 總之,現有的結果表明,大多數在肝癌GWAS檢測中SNPs結果是很難復制的原因有可能是由于不同人種/種族差異的問題,不同的研究設計和遺傳異質性。GWAS已經識別了許多與肝癌易感性相關的單核苷酸多態性。然而,大多數這些研究結果受樣本量較小或者是只有一個種族/族裔的限制性。這些研究結果的不一致可以歸因于許多因素,如缺乏對于混雜變量的控制,不同的研究設計或不同種族/族裔群體的研究。鑒于GWAS SNP相關研究結果的高變異性/非一致性,至少到目前為止,我們不建議繼續研究單核苷酸多態性與肝癌的關系作為鑒定HCC發展和進展的可靠指標的一種手段。因此,需要進一步精心設計調查大樣本、多種族/族裔來闡明單核苷酸多態性對肝癌易感性的影響。

      原發性肝癌的體細胞突變

      ?? 類似于其它癌癥,肝癌是由多個基因的改變,特別是體細胞突變形成的高度異質性腫瘤。NGS技術的進步,如GWS或外顯子測序(WES),使我們能夠發現與肝癌進展相關的全局驅動基因。此外確定了的在腫瘤細胞蛋白P53、CTNNB1和AXIN1中有高頻的體細胞突變。應用深層次測序分析的最近研究發現在基因中新的體細胞突變,例如,在與染色體重塑相關的基因ARID1A和ARID2、氧化應激相關的基因NFE2L2和KEAP1、RAS/MAPK信號通路相關基因RPS6KA3基因和JAK/STAT信號通路JAK1基因的體細胞突變。除了ARID1A(10%-16%),許多其它新發現的驅動基因在肝癌患者中的突變率低于10%。令人鼓舞的是,端粒酶逆轉錄酶(TERT)啟動子復發的突變最近已被確定為在肝癌中最常見的分子改變,并且成為了在肝硬化癌前病變中出現復發突變的第一個被發現的基因。有充分的證據表明TERT、TP53、CTNNB1、ARID1A和 AXIN1 是肝癌中反復突變的基因。具體而言,TERT、TP53和CTNNB1的驅動突變是這幾個基因中與病因學無關的與肝癌進展相關的基因。

      在本節中,我們簡要地總結了以前眾所周知的基因突變和一些在NGS研究中發現的新的基因突變。CTNNB1和AXIN1隨后發現與 Wnt/β-連環蛋白信號通路相關。在肝癌中頻發體細胞突變的作用和特點及其與臨床病理的關系見表3。

      TP53

      TP53是TP53細胞信號通路中的重要蛋白,p53基因的突變或者缺失可以通過其轉錄因子的作用和與其它蛋白的相關作用對細胞增殖、分化和凋亡發揮作用,它也是肝癌標本中最常檢測到的變異基因。值得注意的是,肝癌中TP53突變率在不同地區不同,反映了不同地區的不同病因和易感因素的不同。肝癌中TP53基因突變最常發生于撒哈拉以南非洲與東南亞,這些地區的膳食中有大量的黃曲霉素B1的暴露以及高流行率的乙肝病毒促進了TP53基因的突變。在這些地區,黃曲霉素B1是一個廣泛的致TP53突變的物質,引起其R249S密碼子第三個區的G-C突變為T-A,TP53 R249S突變率可以加速病毒感染。這種突變在沒有黃曲霉素感染的地區沒有檢測到。

      越來越多的證據表明,乙肝病毒X(HBx)蛋白是一種多功能的調節器,在HBV相關肝癌發生中起著至關重要的作用。然而,潛在的HBx蛋白和TP53突變的協同效應與肝癌的發生過程仍不清楚。一些研究表明,HBx蛋白的功能影響P53蛋白,并且與肝癌的進展相關。例如,完整的HBx蛋白序列往往與TP53 R249S突變的存在有關,并發現在無肝硬化病史的肝癌患者中HBx和TP53 R249S的突變相關。除此之外,HBx突變和TP53R4249S突變相關作用調節肝細胞的增殖和染色體穩定性?,F已證明,HBx與P53聯合,可以阻滯p53特異序列DNA結合和p53依賴的轉錄,最終阻斷p53介導的細胞凋亡。已證實,HBx和TP53基因突變協同有助于肝癌動物模型的形成。這些研究結果表明,HBx在與肝癌進展相關分子機制的TP53基因突變的機制中發揮作用。

      持續的HCV感染對肝癌的發生發揮重要作用,然而對于其機制一直未明。對于HCV引起肝癌的可能機制是由于HCV蛋白干擾包括細胞周期控制失調的細胞內信號轉導過程。在DNA損傷中,P53蛋白被激活,促進幾個與細胞周期阻滯和凋亡相關的基因的表達。相應地,HCV感染是否同時發生基因組的改變,如TP53突變,在肝癌發生發展中起作用亦值得關注。目前,一些研究提供了一些直接的證據證明TP53蛋白與HCV相關蛋白有關。例如,HCV感染通過上調DHCR24表達損害p53蛋白功能,DHCR24可以調節p53和MDM2D (也被稱為HDM2,p53特殊的E3泛素連接酶)相互作用,在細胞質和細胞核中抑制p53乙?;?。此外,一種新型的TP53突變,616插入14刪除1(14-1 缺失突變),一直是肝癌患者HCV感染的相關檢測,證據表明,HCV相關的肝癌是典型的與TP53基因突變失活相關的。此外,TP53基因的改變已經在慢性HCV感染相關的非腫瘤檢測病變中檢測到??偟膩碚f,上述結果表明,在肝癌發生過程中,HCV與TP53蛋白相關。然而,這些結果是在體外通過細胞模型或動物模型得到的,HCV與TP53突變在肝癌進展中的協同作用需要進一步的研究。

      TP53基因突變已被確定為一個在肝癌中最常見的分子改變;然而,TP53突變在肝癌發生中的作用仍有爭議。令人矚目的是,已發現p53基因外顯子7區(R249S)的錯意突變在黃曲霉素B1高暴露的地區與肝癌的發生有相關性。幾個研究表明,TP53 R249S突變是極有可能在黃曲霉素暴露和HBV感染導致的肝癌早期發生中發生。最近一個研究表明,TP53蛋白突變是黃曲霉素高暴露的巴西的肝癌發病中的一個重要的影響因子。與此相反,TP53基因突變在黃曲霉素低暴露的地區作為一個肝癌發生的晚期事件,并且沒有明顯的突變模式。更進一步,另一個研究表明TP53 R249S突變有可能在HCV高流行的地區并且是一個主要肝癌發生危險因素的埃及肝癌患者中沒有相關性。綜合考慮,這些結果顯示TP53突變可能在慢性HBV感染中扮演重要作用,特別是在黃曲霉素B1高暴露的地區。以上結果的不一致性甚至是矛盾的對于TP53突變在肝癌發生中的作用,有可能是由于這些研究對象的地區和病因的不同導致的。

      最近的結果表明,TP53突變可以用來對肝癌預測。例如,TP53突變與高復發和低DFS相關。除此之外,兩個系統綜述表明,TP53突變與肝癌患者的低OS、無病生存率(RFS)和DFS相關,相似的結果也在乙肝和丙肝感染中發現。然而,最近的研究表明,TP53突變僅僅與HBV相關肝癌中的短期生存率有關,然而R249S熱點突變與歐洲地區乙肝病毒相關肝癌的生存率是不相關的。相反的,另一個研究發現,TP53突變特別是R249S和V157F這兩個熱點地區的突變,與樣本地區無關,是與肝癌患者的不良預后相關。各種病因導致的肝癌的復發和TP53突變之間關系的研究被另一個研究重復。綜合考慮,研究結果的不一致性甚至是矛盾性結果,很大一部分原因是由于研究對象的不同種族和地區以及其它包括小樣本量等因素導致的。因此,當評估TP53突變對肝癌預后的影響因素時應考慮進這些混雜因素。越來越多的證據表明腫瘤中p53基因突變的穩定性對原癌基因的活性是至關重要的,突變型p53缺失的衰減是癌細胞的惡性特性。因此,突變型p53的癌癥治療是一個有吸引力的用藥靶標。

      端粒逆轉錄酶

      ? ??人端粒酶逆轉錄酶(hTERT)基因編碼一個限速端粒酶催化亞基,維持DNA端粒的長度和染色體穩定性。hTERT是端粒酶活性的主要決定因素,它在細胞永生化作用與人類癌癥的發生和進展中起著關鍵的作用。端粒酶活性的激活存在于約90%的人類癌癥中,使細胞克服衰老和逃避凋亡,這是惡性轉化和啟動的基本步驟。腫瘤端粒酶活性的激活的背后確切機制仍然是不清楚的,但它可能涉及在癌癥進展中包括基因突變和染色體重排的多個變化。在最近研究中,研究人員發現了與TERT啟動子結合的特殊的轉錄調節子例如ETS(E-26)/三元復合因子(TCFs),并且導致TERT基因啟動子的活性增高,它可以反過來導致該基因的表達和癌細胞無限分裂的特性,這些研究表明,TERT啟動子突變有可能是癌細胞中TERT激活中的機制。在很多最近的研究中,研究人員發現在TERT啟動子中兩個高度復發性點突變(g228t和g250t)可能與端粒酶在癌癥中的活化/表達有關。

      肝癌中端粒酶的激活的分子機制和最重要的TERT突變機制一直未明。TERT的擴增和HBx融入TERT啟動子基因是端粒酶激活的另一種解釋。特別是,在肝癌中TERT啟動子突變與CTNNB1突變相關,TERT啟動子突變與Wnt/β-連環蛋白信號通路的降解可能在肝細胞的惡性轉化中相互作用??傮w而言,與肝癌相關的TERT啟動子突變是癌細胞端粒酶激活和端粒末端維持的新的見解。盡管有這些令人信服的結果,但TERT啟動子突變在肝癌中的作用仍不清楚,必須進一步探索。

      ??? 迄今為止,TERT啟動子常染色體突變已被確定為在多種癌癥類型中最常見的非編碼突變,這表明TERT啟動子突變是這些癌癥的驅動程序突變。在肝癌中的TERT啟動子突變的頻率在不同的地理區域中的研究變化很大,例如,肝癌中TERT啟動子突變頻率在美國是44%、歐洲47%-59%、非洲53%和東亞(除了日本)20.7%-38.8%。這些研究結果表明,在亞洲人中,TERT啟動子染色體突變在HBV相關肝癌中的頻率是低于HCV相關肝癌的。在HBV相關肝癌中低頻的TERT啟動子突變有可能是由于在TERT啟動子中HBV DNA的插入,這種插入可以導致端粒酶轉錄。這些研究結果表明,在肝癌發生中各種病因參與了各種機制保存端粒的活性。盡管有各種結果的不同,TERT啟動子突變被認為是在肝癌中與地區無關的高頻的染色體突變。在過去的幾年,幾個研究者已經探究了TERT突變在肝癌中的作用。在最近的研究中,TERT啟動子突變在6%的低度異型增生結節(LGDNs)、19%的高度異型增生結節(HGDNs)、61%早期肝癌和42%的小肝癌和進展期肝癌中被發現。然而,其它經典的肝癌驅動基因的突變(如CTNNB1、TP53、ARID1A或ARID2)在LGDNs、HGDNs或早期肝癌中的作用不清楚。在最近的另一項研究中, TERT突變發生在腫瘤的早期階段。具體的說,是在57%的癌前病變、30%I期肝癌中發現,表明TERT啟動子突變發生在惡性腫瘤轉變早期和腫瘤進展中。這些結果被最近的兩個研究采用TERT啟動子突變的肝癌樣本的基因組或DNA測序進一步證實。此外,當利用熒光定量PCR檢測hTERT mRNA含量時,發現hTERT mRNA的水平與肝癌的進展呈正相關。在最近一項研究中,研究人員發現hTERT的激活和表達在肝癌的發生和進展中扮演重要的角色。之前的研究也表明,端粒的縮短和端粒酶的再激活都發生在肝癌的早期階段。事實上,端粒酶限制性片段(TRF)的長度、端粒酶活性(TA)、hTERT和hTR的改變在早期和晚期肝癌都有發生。這些研究結果表明,端粒狀態是肝癌發生的一個因素。

      報道顯示,肝癌患者血清中hTERT mRNA在診斷肝癌方面的敏感性和特異性分別是77.14%和100,比AFP在早期肝癌中的敏感性和特異性高。另一項報告表明,血清hTERT mRNA在診斷肝癌中敏感性和特異性分別是90.2%和85.4%,是高于AFP、AFP-L3和γ-羧基凝血酶 (DCP)在早期肝癌中的診斷效能。因此,檢測血清中hTERT mRNA的水平有可能作為肝癌診斷的潛在工具。

      綜上所述,TERT啟動子突變是在肝癌中發生的最早期的遺傳改變,發生在肝癌的癌前階段,并且在惡性腫瘤轉化過程中充當守衛員的作用。

      考慮到TERT啟動子突變是肝癌發生中的最早期事件和高頻的遺傳改變,可以作為通過端粒酶抑制來治療肝癌的新靶點。目前,不同的端粒酶抑制策略,如使用核苷類似物、寡核苷酸、小分子抑制劑、穩定劑和不同癌癥的免疫治療與基因治療,目前正在開發中、臨床前研究或臨床試驗階段。

      ARID1A和ARID2

      越來越多的研究表明,ATP依賴的染色質重塑復合物失調(染色質重塑)有助于腫瘤的發生、腫瘤的異質性和細胞對抗癌藥物的反應。在這些不同的ATP依賴的染色體模型中,編碼SWICH/SNF復合體亞基是現在公認的影響染色體重塑的突變位點,它們存在在20%的人類癌癥中。SWI/SNF染色體重塑與各種表觀遺傳過程相關聯,包括維護核小體定位的作用、與其它染色質調節物相互作用的作用。SWI/SNF復合體根據富AT反應性結構域存在與否可以分為兩類:ARID1A/B亞基(BAF復合體)或者ARID2和PBMR1亞基(PBAF復合體)。

      ??? 最近通過外顯子和GWS研究表明,復發的SWI/SNF復合體的突變失活,參與肝癌發生的分子機制。然而,這些突變在肝癌發生和進展中的分子機制還不是很清楚。在肝癌中參與染色體修飾蛋白的基因突變比較常見。特別是,編碼SWI/SNF復合體的基因和ARDA1/ARID2基因的突變在約10%的肝癌患者中發現。因此,對于染色質調節復合物突變在肝癌發生和進展中扮演一定的作用是不足為奇的。有趣的是,ARID1A和ARID2在肝癌的突變頻率依靠不同的地區和病因。例如,ARID1A突變在酒精導致的肝癌中比在其它病因導致的肝癌中的突變率高,ARID2在HCV相關肝癌中的突變比較普遍。然而,幾個研究沒有發現ARID1A和ARID2突變與肝癌病因的相關性。ARID1A在13%HBV相關肝癌中有突變,ARID2與HCV感染沒有明顯相關性。最近的研究發現,ARID1A改變與HBV感染、HCV感染和大量酒精攝入無關。這些結果表明ARID1A和ARID2突變普遍存在于肝炎病毒感染和酒精攝入相關肝癌中。

      SWI/SNF亞基突變的主要機制尚不清楚。到目前為止,在腫瘤細胞中檢測到的大多數ARID1A和ARID2突變為失活突變,這表明這兩種蛋白作為腫瘤抑制基因的作用。對于這種效應的幾種可能的機制被提出。ARID1可以阻止DNA在有絲分裂過程中纏連。因此,它的突變失活可能會導致基因組不穩定和改變基因的表達,這可能有助于腫瘤的發生。此外,已發現ARID1A突變與PI3K/Akt通路相關,促進不同來源的許多人類癌癥發生。此外,最近的一項研究發現,ARID1A單獨基因突變并不能導致癌癥的發生或進展,但是ARID1A基因失活和PI3K/Akt信號通路異常結合足以導致腫瘤形成。從理論上講,上述兩種在其它實體腫瘤中的機制也可能適用于肝癌。ARID1A和ARID2突變的作用對肝細胞癌的發生和進展仍有待闡明。

      ??? 在最近的研究中,ARID1A表達的改變與p53的核酸定位和β-連環蛋白的表達呈負相關,提示在肝癌中ARID1A信號通路有可能是p53和β-連環蛋白的替代通路。因此, ARID1A可能成為治療肝癌中的一個有前途的治療靶目標。

      NFE2L2/NRF2 and KEAP1

      氧化應激反應包括引起脂質、蛋白質和DNA的損傷的細胞內活性氧(ROS)水平的升高。最近的研究表明,由于ROS水平的升高所致的持續的氧化應激壓力是與癌癥的發生和進展相關的。NRF2-KEAP1信號通路是對于ROS和親電試劑導致的內源性和外源性壓力的細胞保護調節劑。NRF2-KEAP1信號通路的主要蛋白是NRF2轉錄因子,它介導氧化應激壓力反應。KEAP1是NRF2活性的負調節劑。

      Nrf2歷來由于其對細胞的保護作用被認為是一種腫瘤抑制基因。事實上,通過遺傳分析越來越多的證據表明NRF2的降解是癌癥發生的關鍵機制,NRF2或KEAP1的體細胞突變在各種各樣腫瘤中被發現。這些研究預示NRF2和KEAP1的突變在腫瘤發生中扮演重要作用。

      ??? 最近肝癌樣本的外顯子測序反應顯示,氧化應激壓力通路在12%的肝癌患者中被發現,并且主要是由于NRF2或KEAP1突變的結果。多項對腫瘤基因的研究報道,NRF2的體細胞突變在6%-10%肝癌患者中發現,KEAP1失活突變在3%-8%肝癌患者中發現。最近的功能試驗發現NRF2/KEAP1突變在71%的早期癌前結節中發現并且在78.6%的早期肝癌和59.3%的晚期肝癌中發現,預示NRF2/KEAP1突變是鼠肝癌發生的早期事件。相反,在人類中NRF2和KEAP1的突變僅僅發生在晚期肝癌,并且沒有在癌前結節和早期肝癌中發現,預示這些突變在人類肝癌中是晚期事件。盡管在老鼠和人類NRF2和KEAP1突變的作用不相同,但是顯而易見,NRF2和KEAP1信號通路的失調和基因突變在這兩種物種中都扮演著重要角色。NRF2/KEAP1信號通路通過以下機制對肝癌起作用。首先,NRF2/KEAP1信號通路可能造成表觀遺傳學不穩定導致肝癌。其次,NRF2作為一個癌前基因或者NRF2/KEAP1突變促進其它額外癌前基因的突變。第三,NRF2/KEAP1信號通路可以改變染色體狀態,導致TSGs甲基化的異常,這樣有可能導致肝癌的發生。有趣的是,最近在肝癌的體細胞突變研究中發現,NRF2或者KEAP1的突變與CTNNB1或者AXIN1突變導致的Wnt/β-連環蛋白信號通路降解有關。這些結果表明,NRF2/KEAP1信號通路有可能與Wnt/β-連環蛋白信號通路相互作用來促進肝癌的發生。然而,關于NRF2在肝癌中的具體分子機制還需要進一步探索。

      ??? 在肝癌的復發突變中發現NRF2激活是腫瘤進展的啟動因子??偟膩碚f,NRF2和KEAP1突變可能參與肝癌進展的發病機制。在體外和裸鼠移植瘤模型中發現肝癌細胞中NRF2表達/活性的抑制可以增加抗癌藥物愛拉斯汀和索拉菲尼的活性。有趣的是,發現P62磷酸化的積累、選擇性底物的自噬可以造成NRF2的持續激活,導致肝癌的發生。除此之外,在日本肝癌患者中,NRF2激活與P62磷酸化相關但是與KEAP1狀態不相關。這些結果表明,NRF2/KEAP1信號通路和P62介導的選擇性自噬和選擇性NRF2抑制劑之間有相互作用,或者在P62磷酸化和KEAP1的相互作用的抑制劑應該作為治療肝癌的潛在治療藥物。

      Janus 激酶1

      ??? 已證實JAK/STAT信號通路通過細胞因子介導的JAK/STAT信號通路激活導致肝癌的發生。之前用單鏈構象多態性(SSCPs,單鏈構象多態性)和直接測序的研究報道Janus 激酶1(JAK1)在肝癌的突變率較低(1/84,1.2%)。最近一個綜合的全基因組測序顯示,JAK1突變在肝癌的比例為9.1%,JAK/STAT信號通路改變在45.5%的肝癌患者中發現。這些結果預示JAK/STAT信號通路有可能在肝癌中作為一個主要的原癌基因啟動子并且認為它可能作為肝癌治療的方法。

      核糖體蛋白S6激酶多肽3

      核糖體蛋白S6激酶多肽3(RPS6KA3,核糖體蛋白S6激酶多肽3)編碼RAS/MAPK信號通路組件,它是一個定位于X染色體編碼RSK2(核糖體S6蛋白激酶2)的基因。RPS6KA3復發性突變在2%-9%的肝癌患者中發現,提示RPS6KA3可以作為肝癌進展中新發現的潛在的啟動基因。特別是,RPS6KA3在低分化肝癌中有突變趨勢并且在無肝硬化的進展期肝癌中發現。除此之外,RPS6KA3突變與AXIN1突變高頻相關,認為RPS6KA3失活有可能與Wnt/β-連環蛋白信號通路相互作用促進肝癌的發生。

      與肝癌密切相關的信號通路

      以上提到的各種復發的突變基因被認為是高度富集的多個關鍵驅動信號通路的結果,包括端粒的維持、TP53、細胞周期的調節、Wnt/β-連環蛋白信號通路(CTNNB1和AXIN1)、染色體重塑(ARID1A和ARIDA2)、PI3K/AKT/mTOR信號通路和氧化/內質網應激(NFE2L2和KEAP1)。在以下部分,我們簡單總結了肝癌中兩個最常見的細胞分子通路:Wnt/β-連環蛋白 和PI3K/AKT/mTOR信號通路。其它的信號通路總結在上面部分中。

      Wnt/β -連環蛋白信號通路

      Wnt/β-連環蛋白通路β可分為經典(β-連環蛋白依賴性)和非經典(β-連環蛋白非依賴)型信號通路。Wnt蛋白缺失時,β-連環蛋白的絲氨酸氨基末端和蘇氨酸殘基被酪氨酸激酶1和糖原合成酶激酶3β(GSK-3)磷酸化。β-連環蛋白的磷酸化可以被軸抑制蛋白(AXIN蛋白)和 腺瘤性息肉?。ˋPC)促進。當wnt配體與FZD結合時wnt信號通路被激活,隨后,GSK-3β介導的β-連環蛋白絲/蘇結構的磷酸化導致細胞內β-連環蛋白的積累。β-連環蛋白非磷酸化釋放它復雜的APC、AXIN、GSK-3β和CK1的降解,導致β-連環蛋白在細胞質內的積累。隨后,包漿β-連環蛋白可以進入細胞核啟動轉錄通過與T細胞因子作用的靶基因(TCF)/淋巴增強因子(LEF)轉錄因子。肝細胞的β-連環蛋白的細胞核易位在細胞增殖和與肝癌、轉移癌和腫瘤干細胞相關的膜蛋白的表達中發揮重要作用。

      Wnt/β-連環蛋白信號通路的降解在40%-70%的肝癌患者中發現。越來越多的證據表明Wnt/β-連環蛋白信號通路在肝癌的發生中扮演重要作用。一些研究提示了 Wnt/β-連環蛋白信號通路在肝癌中可能的機制。例如,研究人員發現肝癌的發生有可能與同位基因的缺失、染色體的改變和wnt/β-連環蛋白信號通路的突變有密切關系。除此之外,Wnt /β-連環蛋白信號通路通過調節血管生成因子如基質金屬蛋白酶2(MMP-2)、金屬蛋白酶9(MMP-9)、血管內皮細胞生長因子-A(VEGF-A)、血管內皮生長因子(VEGF)和基質成纖維細胞生長因子(bFGF)促進肝癌的血管生成、浸潤和轉移。然而,確切的分子機制仍然是不確定的。

      編碼β連環蛋白的CTNNB1基因外顯子3區突變,構成了一個導致與肝癌密切相關的Wnt /β-連環蛋白信號通路異常激活的關鍵的分子機制。除了Wnt信號通路的正向調節器增益功能突變如β-連環蛋白,wnt信號通路可以通過負向調節劑如AXIN和APC的缺失突變激活?,F已經表明,AXIN可能通過wnt信號通路在肝癌的發病和進展中發揮重要作用。此外,FZD-7受體的過度激活和糖原合酶激酶-3(GSK-3)的失活有可能導致β連環蛋白信號通路的激活,并且已經發現在90%的肝癌患者中FZD-7受體上調。預示wnt/Frizzled介導的信號通路的激活在肝癌中發揮重要作用。特別是,一個研究分析125例肝癌患者的突變,研究者認為ARID1A、RPSK6KA3或者NFE2L2和CTNNB1或者AXIN1有相互關系,認為wnt/β信號通路有可能與氧化應激反應、染色體重塑或RAS/MAPK信號通路相關促進肝癌發生。

      已發現Wnt/β-連環蛋白信號通路突變存在于20%-40%的肝癌患者中。在HBV相關肝癌中,β-連環蛋白突變頻率較低,然而高突變率的β-連環蛋白在酒精性和HCV肝癌中發現。這些研究結果表明β-連環蛋白突變與肝癌的病因學相關,這個可以部分解釋HCV核心蛋白與wnt的協同作用誘導β連環蛋白的穩定性和β連環蛋白的累積,在HCV的感染中扮演重要角色。在HBV相關肝癌中,患者表現β-連環蛋白的激活,這是由HBx蛋白表達導致的突變依賴的行為。此外,對于為什么β-連環蛋白突變發生在非HBV相關的肝癌解釋是AXIN突變主要在HBV相關的染色體不穩定的腫瘤中發現,并且β-連環蛋白突變主要在非HBV、高分化和染色體穩定的腫瘤中發現。因此,wnt信號通路的兩種組分wnt信號、β連環蛋白和AXIN1在以不同的方式導致肝癌。

      對于β-連環蛋白突變在肝癌發生和進展中的確切作用還不是很清楚。一些研究表明β連環蛋白突變僅僅與肝癌相關,與DNs無關。這些結果表明,β連環蛋白突變有可能是惡性腫瘤進展的晚期事件而不是肝癌多步進展的早期事件或者警戒基因。然而,另一個研究表明,在腫瘤癌前病變中β連環蛋白在細胞質和細胞核的積累至少部分導致肝癌的發生。此外,一個克隆性分析預示CTNNB1突變是克隆的并且發生在肝癌病變的早期階段。到目前為止,大量研究探索了β連環蛋白突變在肝癌發生和進展的可能機制。例如,CTNNB1突變是極有可能發生在黃曲霉素暴露和慢性HBV感染導致的肝癌的晚期,然而,CTNNB1突變有可能在低AFB1攝取地區的無典型突變模式肝癌中的早期事件。轉錄復合物,核內β連環蛋白和轉錄因子的聯合形成,激活下游靶基因和調節相關基因的表達,導致肝癌的發生。盡管β-連環蛋白的突變有可能是導致肝細胞癌變的重要事件,用轉基因小鼠模型研究表明β連環蛋白突變的過表達或它本身的穩定形式是不足夠導致肝癌的。一個最近的研究表明,肌腱膜纖維肉瘤癌基因同源物G(MAFG)和滑膜肉瘤X斷點1(SSX1)明顯與β連環蛋白的轉錄活性有協同作用,并且下游調節同源基因1(同源異型盒1)和叉頭框蛋白A3(FOXA3)有可能抑制CTNNB1突變陽性的HepG2細胞系和突變陰性的Huh7和Hep3B細胞系的生長。在另一項研究中,富含半胱氨酸蛋白61(Cyr61/CCN1)的過表達是與β連環蛋白的增加正相關,預示Cyr61是肝癌中β連環蛋白信號通路的直接靶目標。因此,這些研究結果表明β連環蛋白突變可以與其它原癌基因的改變或信號通路相互作用導致肝癌的發生(比以前研究更頻繁)。

      相似的,在肝癌中β連環蛋白的突變對肝癌預后好壞的關系的研究結果有一定的沖突。一些研究發現β連環蛋白突變或激活與肝癌的不良預后例如中/低分化HCV相關肝癌、大塊的腫瘤體積、多淋巴結轉移和大量的血管侵犯有關。相反,其它結果報道表明肝癌中β連環蛋白突變與肝癌的良好預后例如低侵犯和低頻門靜脈侵犯相關。一個最近的meta分析顯示,β連環蛋白突變可以預示肝癌的良好預后。除此之外,一個研究報道,β連環蛋白突變與晚期肝癌患者的預后沒有關系。有趣的是,可以抑制經典wnt信號通路的非經典的wnt5a表達是在低分化肝癌細胞中表達增加的?;谶@個結果,研究者假設經典和非經典的wnt信號通路在肝癌中扮演互補作用,經典信號通路促進腫瘤發生和非經典信號通路導致腫瘤進展。因此,wnt非經典途徑的激活應該進一步研究。此外,對于β連環蛋白突變與肝癌良好預后的可能機制在另一個研究中進行。在這個研究中,發現CK19的表達或者β連環蛋白突變的缺失可以預示早期腫瘤復發(ETR),并且CK19表達可以消除β連環蛋白對肝癌進展中的抑制作用。研究發現CK19表達和β連環蛋白突變在血管浸潤、ETR和肝癌患者進展中有相反的作用。

      考慮到這些結果,未來對于WNT/β連環蛋白在肝癌的發生、進展和預后方面的功能研究非常必要。特別是,一些研究應該考慮地理、病因和患者的異質性以及WNT/β-連環蛋白信號通路的激活模式。

      PI3K-AKT-mTOR信號通路

      磷酸次黃苷酸3-激酶-AKT-鈉巴霉素的哺乳動物靶子(PI3K-AKT-mTOR)信號通路是在腫瘤中最常下調的信號通路,并且它是有助于腫瘤發生和腫瘤維持的主要調節因子。通過PI3K磷酸化膜脂磷脂酰肌醇4,5二磷酸(PIP2)變成磷脂酰肌醇3,4,5-三磷酸(PIP3),它可以結合并激活絲氨酸/蘇氨酸激酶AKT 。染色體上刪除抑癌基因產物PTEN,可拮抗PI3K的活性;通過基因缺失導致PTEN的失活增加PIP3水平和激活AKT,從而抑制細胞凋亡,導致腫瘤的發生?;罨腁kt啟動級聯下游信號事件,包括mTOR信號通路。一旦通過AKT激活,mTOR通過4E-BPs和S6激酶磷酸化促進蛋白合成,促進細胞生長和增殖。

      ???? PI3K/AKT/mTOR信號通路在肝癌中經常下調。此外,PI3K/AKT/mTOR信號通路的關鍵基因的下調在肝癌中具有重要的臨床意義。PTEN作為PI3K/AKT/mTOR信號通路的負向調節劑,被認為是一種腫瘤抑制劑。在肝癌中很少發生PTEN的突變,然而PTEN基因的雜合體,導致PTEN表達減少,這已在32% - 44%的肝癌患者中觀察到。最近的研究表明,PTEN的下調與肝癌的低分化、TNM晚期(腫瘤轉移)、肝內轉移和肝癌患者低生存率有關。PI3KCA是AKT的上游調節劑,盡管對于PI3KCA突變在肝癌中的作用有一定的爭議性。最近的研究表明PIK3CA突變發生在14%的肝癌患者中。這些突變與腫瘤大小有密切的相關性,預示PIK3CA突變可以被用來作為肝癌的預后標記物。然而,其它更多的研究表明,PIK3CA的熱點突變在肝癌患者中幾乎是沒有的或是缺失的,PI3K突變與肝癌的發生和肝癌預后沒有相關性。

      AKT也被稱為蛋白激酶B,是PI3K信號通路的中心效應器。許多研究表明肝癌患者存在AKT信號通路的 激活,并且報道HBV和HCV可以激活PI3K/AKT信號通路?,F已確定AKT通過刺激細胞增殖和抑制細胞凋亡在腫瘤發生中發揮重要作用。AKT的S473的磷酸化在71%的肝癌患者中上調并且與肝癌的侵犯、轉移和血管形成有關。S6 核糖體蛋白(Ps6)作為AKT的一個效應因子,可以作為肝癌預后的標記物,除此之外,磷酸化的AKT表達與OS的下調有明顯的相關性,預示可以作為肝癌不良預后的因子。mTOR是G1到S期過渡所要求激活的下游激酶PI3K和AKT信號通路的關鍵因子。mTOR下調在肝癌發生和進展中發揮重要作用。最近的研究顯示mTOR的高水平表達與Edmondson腫瘤分級和肝硬化相關。此外,臨床前數據分析顯示mTOR信號通路的下調表達發生在40%-50%的肝癌患者中,mTOR信號通路效應器的激活與腫瘤低分化、早期腫瘤復發和低生存率有關。mTOR 通過直接激活p70S6激酶和抑制4E結合蛋白1(4E-BP1),形成兩種復合物,mTOR 復合物(mTORC1)和mTOR復合基因符號(mTORC2)。MTORC1和mTORC2都參與調解腫瘤細胞的轉移和浸潤的調解。最近在腫瘤中研究發現mRNA的高表達水平是腫瘤無病生存率的一個獨立預后因子。這些研究表明腫瘤組織中mTOR 的表達可以作為藥物治療后肝癌復發的預測標記物。

      目前,對于PI3K/AKT/mTOR 信號通路的抑制劑針對肝癌治療的研究已經進入臨床前階段和臨床階段。對于PI3K/AKT/mTOR信號通路的抑制劑與其它抗癌藥物的結合有可能作為治療肝癌患者的新的有前景的治療方式。

      問題和前景

      盡管與肝癌相關的基因有很多,但是只有一少部分被認為其改變可以驅動細胞克隆和擴增。許多體細胞突變對腫瘤細胞的選擇是無效的。目前為止,對于引起肝癌事件的基因還不是很清楚。因此,研究肝癌的關鍵驅動基因對于闡明肝癌的基因機制和對于提供肝癌患者新的分子治療是非常重要的。

      最近隨著NGS技術的進步已經允許肝癌發病的復發性突變基因的鑒定。例如,最近對于NGS研究分析已經定義了TERT啟動子、TP53和CTNNB1基因突變是肝癌進展的主要因子。然而,到目前為止,沒有潛在的特殊的原癌基因的啟動子(癌基因依賴,這是一個被用來定義一個癌細胞依賴單基因生存的術語)相應有針對性的治療出現,很可能由于肝癌患者的癌基因的異質性。此外,最常見的在肝癌中已確定的關鍵驅動基因突變尚未有作為靶目標的可用藥物。盡管幾個分子機制的靶物質已在晚期肝癌研究的實驗階段,除了索拉菲尼,沒有新的完全有效的對于晚期肝癌治療的分子藥物被生產。有兩個因素,即缺乏明確定義的原癌基因和潛在肝硬化的出現,它們是導致在肝癌治療中新的藥物不成功的主要原因。

      可以預期的是,大樣本的研究包括結合多種數據的融合,如基因組不穩定的數據、SNPs和體細胞突變,結合功能基因組學方法,將有助于驅動基因在肝癌發病機制中的作用的研究。這些驅動基因的識別將導致有效分子靶向治療與個性化醫療的研究進展。

      目前,支配致癌基因作用過程的信號通路已被廣泛認知,而非單個基因。事實上,肝癌被認為是一個與多因素病因有關的多基因疾病,肝癌也是一個包括多信號通路改變的極其復雜的多步驟的疾病。簡而言之,由于肝癌基因組的高復雜性和異質性,強調肝癌的信號通路的改變而不是單個基因的突變是重要的,這有可能是闡述肝癌基因機制的關鍵一步。此外,對于關鍵信號通路的研究將極有可能幫助確定之前未認識的原癌基因循環并且研究更多有效的靶基因治療。最近更多的研究已經確定了在肝癌進展的多信號通路,然而,不幸的是,在肝癌中沒有單一信號通路改變是特殊的。進一步對于信號通路的研究應該闡明不同信號通路的相互作用,不同的信號通路如何相互聯系和它們在肝癌中如何進行協調。對于這些信號通路的相互作用將促進肝癌患者更有效的臨床治療藥物的研究。

      綜上所述,當前的證據表明在大多數肝癌患者進展中沒有主要的突變基因和信號通路,有可能是由于肝癌患者地理和病因的異質性導致。由于肝癌腫瘤間和腫瘤內的異質性,未來的研究應該更詳細的研究與患者的地理、個體和隨時間改變的腫瘤進展相關的基因改變。同時,肝癌患者的地理和病因學背景應該在未來對于肝癌的分子靶治療中考慮進去。這類考慮將有助于肝癌患者的個性化治療。(本文圖表略)

      (本文編輯:歐陽穎)

      ??


      AV一本大道香蕉大在线

      <address id="nzfpj"></address>
      <noframes id="nzfpj">

        <form id="nzfpj"><th id="nzfpj"><progress id="nzfpj"></progress></th></form><noframes id="nzfpj"><address id="nzfpj"></address>