劉 華， 石 潔， 程樹群

綜述與講座

NF-κB在肝癌中作用的研究進展

劉 華， 石 潔， 程樹群

原發(fā)性肝癌是常見的消化系統(tǒng)腫瘤，目前仍然沒有有效的治療手段，對于肝癌的形成機制尚不明確，因此，對肝癌機制的研究顯得尤為重要。NF-κB是一種重要的核轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，在肝癌細胞中高表達，其對肝癌的形成及發(fā)展中具有重要的作用，作者對有關(guān)NF-κB在肝癌形成與發(fā)展中的作用的研究進展進行了綜述，為臨床提供參考價值。

原發(fā)性; 肝癌； NF-κB； 進展; 發(fā)病機制

肝細胞癌是第五常見的惡性腫瘤，在全世界，在腫瘤導致的相關(guān)性死亡中位居第三位?；颊咭坏┍辉\斷為肝細胞癌，僅有30%～40%的患者可以獲得外科手術(shù)的機會,目前，對于肝細胞癌的治療手段包括外科手術(shù)、肝移植和化療栓塞等，然而,尚無一種更加有效的手段解決患者的痛苦[1]。核轉(zhuǎn)錄因子κB(nuclear transcription factor Kappa B，NF-κB)是1986年SEN等在B細胞中發(fā)現(xiàn)的一種重要的核轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，其廣泛存在于細胞中,是Rel基因家族中的一種多顯性核轉(zhuǎn)錄因子并且與腫瘤關(guān)系密切[2],NF-κB在炎癥和腫瘤形成中具有重要作用，并在不同的細胞中有著不同的功能，這些功能意味著NF-κB在調(diào)節(jié)肝細胞癌中起著重要的作用，以及損傷修復的結(jié)局，從而決定疾病的預后。

1 NF-κB概述

NF-κB是一個與轉(zhuǎn)錄因子密切相關(guān)的家族，包括5個基因,分別是NF-κB1(p50/p105)、NF-κB2(p52/p100)、RelA(p65]、c-Rel和RelB。這5種基因可以產(chǎn)生7種在他們的序列上具有Rel的同源結(jié)構(gòu)域，即RHD。RHD可以調(diào)節(jié)他們的二聚化，與特異抑制劑相互作用以及與DNA結(jié)合。NF-κB蛋白有兩類：一類是RelA、c-Rel和RelB，是合成的成熟形式，其包括一個可以與轉(zhuǎn)錄裝置相互作用的轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域；另一類是NF-κB1-p105/p50和NF-κB2-p100/p52，是以前體的形式存在。前體形式(p100和p105)包含的C端錨蛋白重復序列可以被蛋白酶體催化進而產(chǎn)生成熟的蛋白形式p50和p52，p50和p52都包含DNA結(jié)合的區(qū)域，但是缺乏轉(zhuǎn)錄激活的區(qū)域[3]。

NF-κB可以被各種各樣的被認為對宿主有潛在危害的刺激因子所激活，進而引起炎癥、免疫反應以及病原體的清除。在沒有被刺激過的細胞中，NF-κB的活性在很大程度上與κB蛋白組的抑制子結(jié)合，例如IκBα、IκBβ、IκBε、IκBγ、IκBζ和相關(guān)的Bcl3蛋白，IκB結(jié)合到NF-κB可以掩蓋NF-κB的核轉(zhuǎn)位位點，并且有效地阻斷細胞質(zhì)中的NF-κB。特異刺激因子要想激活NF-κB，首先要將NF-κB從其抑制性IκB釋放，然后，NF-κB才可以被轉(zhuǎn)錄到核內(nèi)，啟動基因轉(zhuǎn)錄。NF-κB的激活有兩種途徑：一種是經(jīng)典途徑，可以被細胞因子(TNF、IL-1和TLR激動劑)激活。另一種是非經(jīng)典NF-κB途徑，其在B細胞中尤其重要[3]。

NF-κB信號通路不僅在炎癥和天然免疫中起到重要作用，同時，NF-κB具有抗細胞凋亡和調(diào)節(jié)細胞增殖、侵襲作用，而且與放化療的耐受有密切關(guān)系，NF-κB信號通路如此廣泛而強大的作用，造就了其在腫瘤的形成過程中也扮演的重要角色。

2 NF-κB與腫瘤

NF-κB通過誘導細胞因子來調(diào)節(jié)免疫反應(比如TNFα、IL-1、IL-6和IL-8)以及粘附分子，進而導致白細胞被招募到炎癥的部位，NF-κB信號通路也被證實在細胞進程(比如細胞增殖、細胞凋亡和細胞耐藥)中具有重要作用[4]。因此，NF-κB信號通路與腫瘤的發(fā)生發(fā)展具有密切的聯(lián)系。腫瘤中NF-κB的活性可以由內(nèi)外源的因子激活，可以直接誘導NF-κB基因的突變或激活NF-κB信號通路的基因來激活NF-κB信號通路，也可以通過腫瘤微環(huán)境釋放細胞因子激活NF-κB信號通路。文獻報道，在B細胞淋巴瘤(比如霍奇金淋巴瘤)中可以檢測到基因RelA存在擴能和點突變位點，而在T細胞淋巴瘤中卻是一個低概率的突變，同時也在其他的血液系統(tǒng)腫瘤(B細胞白血病等)中檢測到更多的突變基因(比如Bcl-3，c-Rel)[5]。在實體腫瘤中，NF-κB信號通路中基因突變是很少見的，研究者發(fā)現(xiàn)，在前列腺癌中，IKK2和TNPO1基因融合可以提高IKK2基因的表達[6]，而在乳腺癌中，IKK2的上游因子NFKB1存在基因的突變，從而激活NF-κB信號通路[7]。為了研究NF-κB信號通路如何在各種實體腫瘤中的發(fā)生發(fā)展，科研人員采用了一種轉(zhuǎn)基因老鼠模仿炎癥相關(guān)的結(jié)腸癌，最終證實IKK2誘導小腸上皮細胞中NF-κB激活，其在腫瘤的形成中起著重要的作用[8]。在腫瘤微環(huán)境中，IKK2介導的NF-κB信號通路的骨髓細胞的激活可以通過誘導細胞因子和生長因子的產(chǎn)生，從而促進腫瘤的發(fā)生發(fā)展[9]。慢性炎癥已經(jīng)被證實與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，在卵巢上皮腫瘤中，GUO等[10]研究發(fā)現(xiàn)，在卵巢上皮腫瘤中，NF-κB在細胞核內(nèi)的表達水平與腫瘤組織分化差和晚期腫瘤分期有關(guān)，因此，NF-κB亞單位染色陽性的腫瘤患者較染色陰性患者具有較低的累計生存率和低中位生存期。黑色素瘤也是需要依賴NF-κB活性的，在黑色素瘤小鼠模型的研究中，IKK2調(diào)節(jié)NF-κB的活性從而增強HRas來調(diào)節(jié)腫瘤的發(fā)生[11]。同樣，IKK2與NF-κB的相互作用也發(fā)生在肺癌當中[12]。在腦膠質(zhì)母細胞瘤中，NF-κB與膠質(zhì)母細胞瘤較短的存活率有關(guān)[13]。

3 NF-κB在肝細胞癌中的作用機制

我們已經(jīng)知道NF-κB在慢性炎癥向腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中具有重要的作用，肝細胞癌產(chǎn)生于一系列炎癥以及后續(xù)的纖維化和肝硬化，除了乙肝、丙肝病毒感染外[14]，酒精攝入，非酒精性脂肪肝和肝毒性物質(zhì)的吸收也同樣是肝臟腫瘤形成的主要原因。

肝臟腫瘤在形成過程中，許多因子都可以激活NF-κB信號通路。在HBV來源的肝細胞癌中，癌基因HBV X蛋白通過上調(diào)TANK結(jié)合激酶1(TBK1)來激活NF-κB信號通路，NF-κB的上調(diào)通過調(diào)節(jié)增殖和抗腫瘤凋亡效應促進腫瘤的發(fā)展，也促進了肝臟腫瘤細胞的擴散[15]。在HCV感染的肝臟中和轉(zhuǎn)染HCV核蛋白的細胞中已檢測到NF-κB被激活[16]，因此，許多肝臟疾病晚期的患者體內(nèi)血液LPS水平升高，從而導致肝臟NF-κB的激活；脂肪酸也可能激活NF-κB，可能在非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)患者中促進NF-κB的激活[17]。通過基因改變的小鼠肝癌模型證實了NF-κB在不同細胞群中的作用，Mdr2基因敲除的小鼠肝臟模型被首次用來證實NF-κB在肝臟腫瘤形成中的作用，這個模型可以因為慢性膽管炎而發(fā)育成肝癌。在這個模型中，小鼠的肝細胞可以特異的表達IκBα超抑制子——IκBα，是一個非降解突變形式，其可以穩(wěn)定地抑制NF-κB活性，與具有完整NF-κB信號通路的小鼠相比，NF-κB活性被抑制可以降低肝臟腫瘤的發(fā)生，重要的是，在這個動物模型中，抑制NF-κB信號通路并沒有改變腫瘤的起始發(fā)生，而是能夠阻斷肝細胞向肝細胞癌的進一步發(fā)展[18]。這個發(fā)現(xiàn)為預防腫瘤的發(fā)生提供了有力的證據(jù)。與上述的研究相比，在二乙基亞硝胺(DEN)小鼠肝臟腫瘤模型中，通過敲除IKK2來抑制NF-κB可以促進肝臟腫瘤的形成。以上的實驗觀察顯示，IKK2可以通過抑制肝臟損傷和肝細胞增殖來抑制肝臟腫瘤的形成。

肥胖也是肝細胞癌形成的一個重要的危險因素[19]。有研究顯示，在肥胖相關(guān)的肝細胞癌中，NF-κB可以通過IL-6和TNF來激活，在小鼠模型中，通過消除IL-6和TNF-R1可以有效的減輕小鼠肝細胞癌的腫瘤負擔[20]。

4 針對NF-κB信號通路的治療對策

各種肝臟損傷、炎癥均能夠引起NF-κB的升高，因此，一些可以降低NF-κB的藥物，勢必會對肝臟損傷、炎癥起到保護的作用?？Х人崾桥R床用于防止手術(shù)出血或止血，用于治療白細胞減少癥、血小板減少的藥物，然而有文獻報道其可以抑制NF-κB的活性，因此，其極可能具有肝臟保護作用[21]。吡咯烷二硫基甲酸鹽(PDTC)是已經(jīng)被證實了的NF-κB信號通路抑制劑，極微劑量的PDTC即可以抑制由佛波酯、IL-1、LPS和TNF-α引起的NF-κB的潛在細胞質(zhì)形式IκB的釋放，這是由于NF-κB激活被認為是細胞損傷的發(fā)病機理。研究發(fā)現(xiàn)，PDTC可以對硫代乙酰胺性肝衰竭引起的肝損傷起到保護作用，同時也發(fā)現(xiàn)給小鼠腹腔內(nèi)注射PDTC可以減緩急性肝損傷和改善硫代乙酰胺肝衰竭小鼠的生存狀態(tài)，這種效應的產(chǎn)生或許是源于NF-κB信號通路的抑制[22]。白藜蘆醇是一種天然的植物保護素，多富含于葡萄、紅酒、堅果中，具有廣泛的藥理學效應，在脂質(zhì)代謝和預防腫瘤中可以產(chǎn)生抗氧化和抗炎特性。最近，有證據(jù)顯示白藜蘆醇可以拮抗對乙酰氨基酚在小鼠中引起的細胞毒[23]，因此，白藜蘆醇在一定程度上可以起到肝損傷保護的作用。

沙利度胺是谷氨酸的合成類似物，沙利度胺和其類似物PDP被證實在肝臟中具有抗炎、抗TNF-α以及抗纖維化的作用。有文獻就報道，沙利度胺的一系列類似物可以通過抑制NF-κB從細胞質(zhì)到細胞核進而抑制NF-κB的活性，從而起到保護肝臟的作用，因此，沙利度胺及其化合物對治療肝臟疾病具有潛在的應用價值[24]。據(jù)報道，姜黃素可以抑制肝臟中NF-κB信號通路，從而改善肝臟功能[25]，蟾毒靈可以有效的抑制NF-κB的活性從而抑制肝癌細胞的侵襲與轉(zhuǎn)移[26]。

5 總結(jié)與展望

NF-κB信號通路可以說是信號通路中最經(jīng)典的信號通路之一，NF-κB在肝臟穩(wěn)態(tài)的維持、炎癥調(diào)節(jié)、纖維化和腫瘤形成中起到不可或缺的作用，因此其與慢性肝臟疾病具有極高的臨床相關(guān)性。目前，已有大量的關(guān)于NF-κB信號通路的研究，同時也有針對NF-κB信號通路的相關(guān)化合物，但是真正的將這些化合物轉(zhuǎn)化到臨床中去還是有一段路要走。將這種結(jié)果轉(zhuǎn)化到臨床中去的難點或許可以歸到IKK 和NF-κB小鼠肝臟模型建立的復雜性上，這種復雜性也反映了這一信號通路的多樣性和細胞特異性。然而，認真的分析小鼠模型的數(shù)據(jù)，可以進一步研究NF-κB在非癌旁細胞中的作用。比如HSC/HMF和Kupper細胞，在纖維化發(fā)展中，以及對腫瘤微環(huán)境的影響中的作用，或許可以依據(jù)NF-κB作為抗炎癥治療策略轉(zhuǎn)化到臨床肝臟病學中去。然而，各種各樣的治療手段對于晚期肝癌患者的治療效果都有限，NF-κB看起來對纖維化形成以及對腫瘤起始和進展密切相關(guān)。綜上，針對NF-κB的靶向藥物可以起到保護肝臟功能，抑制肝臟炎癥，抗氧化，抑制肝癌細胞的侵襲與轉(zhuǎn)移等效果。因此，NF-κB在肝癌的發(fā)生發(fā)展過程中具有重要的作用。

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上海市科委青年啟明星人才項目(14QA1405000)

200438 上海，第二軍醫(yī)大學附屬東方肝膽外科醫(yī)院 肝外六科

劉 華，男，蘇州大學在讀碩士生，研究方向：肝癌及門靜脈癌栓的發(fā)生及形成機制的研究，E-mail：emailliuhua@163.com

石 潔，男，副教授，擅長肝癌的診斷與治療，E-mail：docshijie@aliyun.com

程樹群，男，科主任，教授，博士生導師，擅長肝癌門靜脈癌栓的治療與防治，E-mail：chengshuqun@aliyun.com

10.3969/j.issn.1674-4136.2016.01.012

1674-4136(2016)01-0040-04

2015-10-19][本文編輯：李筱蕾].