趙家潔 游晶 李 靜趙寅洲(昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院感染性疾病和肝病科,昆明 650032)
細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)在各種疾病的免疫機(jī)制中發(fā)揮重要作用,其通常通過(guò)Janus激酶/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子(Janus kinase/signal transducers andactivators of transcription,JAK/STAT)信號(hào)通路介導(dǎo)造血、炎癥、免疫控制等效應(yīng)。細(xì)胞因子轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子(suppressor of cytokine signaling,SOCS)作為該信號(hào)通路的抑制因子,對(duì)各種信號(hào)因子的調(diào)節(jié)至關(guān)重要,是炎癥和免疫穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。目前研究認(rèn)為SOCS參與多種細(xì)胞因子的信號(hào)調(diào)節(jié),包括IL-6、IL-10、白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor,LIF)、促紅細(xì)胞生成素(erythropoietin,EPO)、瘦素、胰島素、粒細(xì)胞集落刺激因子(granulocyte colony stimulating factor,G-CSF)、生長(zhǎng)激素、干擾素(interferon,IFN)等。SOCS不僅作為細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)者,且與T細(xì)胞的增殖分化有關(guān),在自身免疫性疾病、過(guò)敏性疾病、血液系統(tǒng)疾病、腫瘤性疾病中發(fā)揮重要作用[1~2]。而在慢性肝?。╟hronic liver diseases,CLD)中,各種原因?qū)е碌母渭?xì)胞損傷可能與相應(yīng)細(xì)胞因子的介導(dǎo)及免疫調(diào)節(jié)密切相關(guān),越來(lái)越多的研究證明,各類CLD中普遍存在SOCS表達(dá)或調(diào)控異常,通過(guò)調(diào)節(jié)SOCS表達(dá),可能對(duì)肝病的發(fā)展進(jìn)程及治療產(chǎn)生影響。
1.1 SOCS的結(jié)構(gòu)和功能SOCS是細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的負(fù)調(diào)控因子,在細(xì)胞的增殖分化及免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮至關(guān)重要的作用[3]。自1995年SOCS家族的第一個(gè)成員——細(xì)胞因子誘導(dǎo)的含SH2蛋白(cytokine inducible SH2-containing protein,CIS)被首次發(fā)現(xiàn)[4],到目前,SOCS家族共包含8個(gè)成員,分別是SOCS1~7及CIS。根據(jù)其序列同源性的不同,SOCS家族又分為3個(gè)亞組,SOCS1/2/3/CIS、SOCS4/5、SOCS6/7。SOCS1/2/3/CIS組與多種細(xì)胞因子信號(hào)傳導(dǎo)的調(diào)控密切相關(guān)[3],而目前相關(guān)研究也表明SOCS4-7同源物可能通過(guò)獨(dú)特的蛋白質(zhì)靶點(diǎn)干擾部分細(xì)胞因子及生長(zhǎng)因子誘導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)[5]。其中,SOCS1、SOCS3最具特征性,是參與免疫調(diào)節(jié)的主要因子。SOCS蛋白具有相似的基本結(jié)構(gòu),中心為SH2結(jié)構(gòu)域和相鄰的SH2亞結(jié)構(gòu)域,兩側(cè)為一個(gè)高度保守的C末端SOCS盒基序及一個(gè)N-末端區(qū)域[6]。這種結(jié)構(gòu)對(duì)SOCS在信號(hào)通路中發(fā)揮抑制效應(yīng)有重要作用。
SOCS的生物特性與SH2結(jié)構(gòu)域密切相關(guān)。SOCS-SH2結(jié)構(gòu)域是磷酸酪氨酸結(jié)合的關(guān)鍵區(qū)域,是SOCS蛋白的靶點(diǎn)。SH2結(jié)構(gòu)域可直接與JAK激活環(huán)及活化細(xì)胞因子受體的磷酸化酪氨酸殘基結(jié)合,減弱細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。該結(jié)構(gòu)域包含一個(gè)α-螺旋延伸,稱為延伸的SH2亞結(jié)構(gòu)域(extended SH2 subdomain,ESS),是SOCS-SH2結(jié)構(gòu)域的一部分,并通過(guò)一些疏水性接觸促進(jìn)磷酸酪氨酸的結(jié)合,穩(wěn)定模塊化的SH2結(jié)構(gòu)域。在SOCS蛋白的C末端有一個(gè)SOCS盒,由40個(gè)氨基酸基序組成,也是SOCS發(fā)揮作用的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。SOCS蛋白作為E3泛素連接酶的底物募集模塊,SH2結(jié)構(gòu)域招募酪氨酸磷酸化底物,而SOCS盒結(jié)合elongins B和C、cullin-5和環(huán)蛋白R(shí)bx-2結(jié)合形成E3泛素連接酶復(fù)合物。然后用泛素標(biāo)記靶蛋白,如JAKs和細(xì)胞因子受體等,使底物多泛素化后降解[7]。而且,某些SOCS成員還具有額外的特殊基序。例如,位于SOCS1和SOCS3的N端有一個(gè)與SH2結(jié)構(gòu)域相鄰的12個(gè)氨基酸的殘基序,稱為激酶抑制區(qū)(kinase inhibitory region,KIR)。KIR被視為偽底物,阻斷了JAK與底物的結(jié)合,從而抑制JAK的激酶活性[8]。而且,相關(guān)研究表明其并不僅表現(xiàn)為假底物,還能作為非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與ATP和底物結(jié)合。而在SOCS4、SOCS5蛋白結(jié)構(gòu)中,N端表現(xiàn)為紊亂的更為保守的序列,該區(qū)可能在某些蛋白質(zhì)調(diào)控細(xì)胞因子信號(hào)中發(fā)揮重要功能作用[9]。
1.2 SOCS的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制JAK/STAT信號(hào)通路是一種細(xì)胞外因子調(diào)節(jié)基因表達(dá)的經(jīng)典通路。在細(xì)胞的增殖、分化、免疫調(diào)節(jié)等方面發(fā)揮重要作用,該信號(hào)通路的異常可導(dǎo)致多種自身免疫性疾病、免疫缺陷、腫瘤相關(guān)疾病的發(fā)生[10]。JAK/STAT信號(hào)通路包含3個(gè)主要部分,即酪氨酸激酶相關(guān)受體、JAK和STAT。細(xì)胞因子與受體結(jié)合致受體二聚化而后激活JAKs,轉(zhuǎn)錄磷酸化的JAK使帶有SH2結(jié)構(gòu)域的STAT蛋白進(jìn)入對(duì)接位點(diǎn)后磷酸化并被激活形成二聚體,轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核,調(diào)控特定基因的表達(dá),從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)從細(xì)胞外到細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)移[11]。JAK/STAT信號(hào)通路受多種細(xì)胞因子包括如SOCS、活化STAT蛋白抑制劑(protein inhibitor of activated STAT,PIAS)和蛋白酪氨酸磷酸酶(protein tyrosine phosphatase,PTP)的負(fù)調(diào)控,決定著信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的開(kāi)始、持續(xù)和終止。本文重點(diǎn)討論SOCS對(duì)JAK/STAT信號(hào)通路的負(fù)調(diào)控作用。
SOCS在基礎(chǔ)狀態(tài)下通常呈現(xiàn)低表達(dá),在細(xì)胞因子刺激和JAK/STAT激活時(shí)可被迅速誘導(dǎo),誘導(dǎo)表達(dá)后負(fù)調(diào)節(jié)JAK/STAT信號(hào)通路。前文已闡述了SOCS蛋白的結(jié)構(gòu),通過(guò)這些結(jié)構(gòu),SOCS被激活后經(jīng)過(guò)一系列機(jī)制抑制信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo):①抑制JAK激酶的活性。SOCS1和SOCS3蛋白可通過(guò)與STAT相似的SH2結(jié)構(gòu)域直接與JAK結(jié)合,阻止STAT募集,從而抑制JAK活性;②SOCS蛋白的SH2結(jié)構(gòu)域可競(jìng)爭(zhēng)性與靶蛋白的磷酸絡(luò)氨酸結(jié)合,從而阻止STAT激活;③SOCS盒與elongins B和C、cullin-5和環(huán)蛋白R(shí)bx-2結(jié)合形成E3泛素連接酶復(fù)合物,而后靶向結(jié)合底物進(jìn)行多泛素化和蛋白酶體降解。此外,SOCS1、SOCS3通過(guò)其特有的KIR序列作為JAK的偽底物,抑制JAK的激酶活性,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)JAK/STAT信號(hào)通路的負(fù)向調(diào)控。
2.1 病毒性肝炎
2.1.1 慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB)目前普遍認(rèn)為宿主免疫調(diào)節(jié)的失衡是乙型肝炎病毒導(dǎo)致肝損傷的重要機(jī)制之一,多種細(xì)胞因子的調(diào)控參與該過(guò)程炎癥的發(fā)生和發(fā)展。SOCS是T細(xì)胞增殖分化、JAK/STAT信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的負(fù)調(diào)控因子,在病毒感染及肝細(xì)胞損傷中發(fā)揮重要作用。近年來(lái)相關(guān)研究提出,在CHB中存在SOCS表達(dá)異常,而這種異??赡苁遣《咎颖芩拗髅庖叻磻?yīng)的一種機(jī)制[12]。劉 梅等[13]發(fā)現(xiàn) 在CHB患 者 中存在SOCS1 mRNA的高表達(dá),并且表達(dá)水平與肝臟炎癥活動(dòng)程度有關(guān),其可能為CHB炎癥活動(dòng)程度診斷提供一定依據(jù)。另外,一些針對(duì)體內(nèi)外HBV感染的肝細(xì)胞的研究發(fā)現(xiàn),乙肝病毒對(duì)STAT/SOCS信號(hào)的干預(yù)可能導(dǎo)致對(duì)宿主HBV的無(wú)效免疫應(yīng)答,可能導(dǎo)致持續(xù)的病毒感染,并參與病毒感染的發(fā)病過(guò)程及惡性轉(zhuǎn)化[14]。最近的研究也表明,在HBV感染相關(guān)的腫瘤組織中SOCS3表達(dá)較非HBV感染相關(guān)腫瘤組織高,提示HBV可能誘導(dǎo)SOCS3表達(dá),并在HBV感染后進(jìn)展為肝硬化甚至肝癌的過(guò)程中發(fā)揮作用[15]。
但目前SOCS在CHB中的作用機(jī)制尚不十分明確,目前的研究主要集中于SOCS通過(guò)對(duì)某些信號(hào)通路的調(diào)控,從而干預(yù)HBV感染后及疾病過(guò)程。IFN是一類具有抗病毒及免疫調(diào)節(jié)作用的細(xì)胞因子,也是目前治療CHB的重要方案之一。熊國(guó)蓮等[16]對(duì)CHB患者細(xì)胞因子及SOCS的表達(dá)及相關(guān)關(guān)系進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)SOCS3 mRNA的表達(dá)與IFN-γ間存在一定的相關(guān)性。其他相關(guān)研究佐證了這一點(diǎn),HBV感染后上調(diào)的SOCS1、SOCS3可能導(dǎo)致IFN抵抗,并且與IFN對(duì)高病毒載量的乙肝患者療效不佳有關(guān)[17]。因此,SOCS對(duì)IFN信號(hào)通路的干擾可能是其在HBV感染疾病中作用的重要機(jī)制。SOCS也有可能成為CHB患者的基因治療的關(guān)鍵靶標(biāo),為乙型肝炎不同階段的治療提供新思路。但目前關(guān)于SOCS在HBV感染細(xì)胞中干預(yù)其他細(xì)胞因子及信號(hào)通路的相關(guān)研究還較為不足,仍有待進(jìn)一步探索。
2.1.2 慢性丙型肝炎(chronic hepatitis C,CHC)HCV感染是慢性肝病的主要病因之一,HCV病毒的免疫清除失敗導(dǎo)致CHC的慢性化。全球約有2億人感染丙型肝炎病毒,其中55%~85%感染后轉(zhuǎn)為慢性,若病程中不及時(shí)干預(yù),極有可能發(fā)展為肝硬化甚至肝癌。SOCS作為細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的抑制劑及炎癥的調(diào)節(jié)劑,與CHC發(fā)病機(jī)制及病情進(jìn)展明顯相關(guān)。相關(guān)研究報(bào)道在CHC患者中存在SOCS1基因過(guò)表達(dá),并與HCV病毒載量呈正相關(guān)[18]。而SOCS蛋白對(duì)多種信號(hào)因子的調(diào)節(jié)可能是其在CHC中發(fā)揮作用的機(jī)制。
SHAO等[19]通過(guò)觀察SOCS3過(guò)度表達(dá)的細(xì)胞模型中HCV的復(fù)制,發(fā)現(xiàn)SOCS3過(guò)表達(dá)可下調(diào)核心蛋白水平,降低HCV的復(fù)制;通過(guò)敲除SOCS3基因證明了SOCS3敲除可增加丙型肝炎病毒的復(fù)制。此外,研究表明丙型肝炎患者中表達(dá)的SOCS3可通過(guò)抑制促炎性TNF-α外周血單個(gè)核細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),從而干預(yù)TNF-α在CHC患者中的促炎反應(yīng)[20]。ZHAO等[21]近期研究提出,IFN與HCV誘導(dǎo)的STAT3和SOCS3信號(hào)相拮抗,表明在丙型肝炎病毒感染過(guò)程中IFN-α與SOCS間的相互作用具有重要意義。新近的一些相關(guān)研究也證明了這一點(diǎn),在CHC患者中高表達(dá)的SOCS3與IFN治療無(wú)應(yīng)答相關(guān),IFN與SOCS之間的關(guān)系可能是HCV感染的重要機(jī)制之一[22]。以上研究提示可通過(guò)調(diào)控SOCS水平干預(yù)相關(guān)信號(hào)通路,最終干擾HCV感染的疾病過(guò)程,為CHC的預(yù)防及治療提供了新思路。
2.2 非酒精性脂肪肝(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)NAFLD是排除酒精及其他原因?qū)е碌母渭?xì)胞內(nèi)脂質(zhì)沉積所致的肝損傷,近年來(lái)隨著飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,NAFLD患病率逐漸升高。NAFLD通常作為代謝綜合征在肝臟的表現(xiàn),與肥胖、胰島素抵抗高度相關(guān)。UEKI等[23]的研究發(fā)現(xiàn)SOCS1、SOCS3在肝臟中的過(guò)度表達(dá)會(huì)引起胰島素抵抗,且抑制SOCS-1和SOCS-3可提高胰島素敏感性,顯著改善肝臟脂肪變性和高甘油三酯血癥。但SACHITHANANDAN等[24]通過(guò)對(duì)比SOCS3基因敲除小鼠與野生型小鼠卻得出了不盡相同的結(jié)論,他們發(fā)現(xiàn)肝臟中SOCS3的缺失增加了肝胰島素敏感性,但與之矛盾的是促進(jìn)了脂肪生成,導(dǎo)致非酒精性脂肪肝疾病、炎癥和肥胖的發(fā)生,該團(tuán)隊(duì)考慮這是因?yàn)樵诟哐呛透咧舅岬闹路逝汁h(huán)境中,SOCS缺失會(huì)促進(jìn)NAFLD和炎癥的發(fā)展,最終導(dǎo)致肥胖和全身胰島素抵抗。因此可以得出結(jié)論,SOCS通過(guò)對(duì)胰島素信號(hào)通路的調(diào)控從而在NAFLD發(fā)病過(guò)程中發(fā)揮作用。SOCS通過(guò)阻礙胰島素受體底物的絡(luò)氨酸磷酸化、泛素化降解胰島素受體底物蛋白、抑制胰島素受體激酶、影響瘦素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等途徑抑制胰島素信號(hào),最終導(dǎo)致NAFLD的發(fā)生[25-26]。另外,SOCS還可通過(guò)其他途徑導(dǎo)致肝臟脂肪變性,例如,固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1c(sterol regulatory element binding protein-1c,SREBP-1c)是肝臟脂肪酸合成的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,而相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)SOCS1、SOCS3通過(guò)上調(diào)SREBP-1c的表達(dá)促進(jìn)肝臟脂質(zhì)沉積[25]。此外,SOCS還可通過(guò)直接抑制瘦素信號(hào)通路導(dǎo)致瘦素抵抗,這也在肝細(xì)胞脂肪變性中發(fā)揮重要作用[27]。因此,從SOCS蛋白入手進(jìn)行改善胰島素、瘦素抵抗等的研究,極有可能成為NAFLD治療的新方向。
2.3 肝纖維化及肝硬化肝纖維化是指各種致病因子所致的肝內(nèi)結(jié)締組織異常增生,肝星狀細(xì)胞(hepatic stellate cells,HSC)的異常活化增殖導(dǎo)致肝細(xì)胞外基質(zhì)沉積為其主要的發(fā)病機(jī)制,肝纖維化的持續(xù)進(jìn)展可導(dǎo)致肝硬化甚至肝癌[28]。多種細(xì)胞因子參與的信號(hào)通路調(diào)節(jié)HSC的活化及纖維化過(guò)程。研究證明SOCS在肝纖維化中表達(dá)異常,其基因甲基化率隨著纖維化的進(jìn)展而增加,SOCS可能通過(guò)調(diào)控信號(hào)通路影響肝臟纖維化[29]。其他相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),過(guò)表達(dá)SOCS3能夠較好地增強(qiáng)纖維化逆轉(zhuǎn)過(guò)程[30]。這也使得細(xì)胞通路的抑制因子SOCS蛋白在肝纖維化發(fā)病機(jī)制中的作用及其作為抗纖維化治療的新靶點(diǎn)成為研究關(guān)注點(diǎn)。肝纖維化過(guò)程是可逆的,早期阻止并逆轉(zhuǎn)肝纖維化,可進(jìn)一步減少肝硬化及肝癌的發(fā)生。但關(guān)于SOCS在肝纖維化中發(fā)揮作用的機(jī)制尚不十分明確。
目前一些研究提出,SOCS通過(guò)調(diào)節(jié)部分信號(hào)通路影響肝纖維化的發(fā)生和發(fā)展。OGATA等[31]通過(guò)對(duì)肝臟特異性SOCS3缺陷小鼠的檢測(cè),發(fā)現(xiàn)肝臟中SOCS3的缺乏可導(dǎo)致STAT3過(guò)度激活,過(guò)度激活的STAT3通過(guò)上調(diào)TGF-β1表達(dá)促進(jìn)肝纖維化進(jìn)程。此外,瘦素也是一種促進(jìn)纖維化的脂肪因子。脂聯(lián)素可誘導(dǎo)SOCS-3表達(dá),干預(yù)瘦素信號(hào)通路轉(zhuǎn)導(dǎo),從而影響肝臟的纖維化[32-33]。其他研究發(fā)現(xiàn)SOCS1可抑制核因子激活的B細(xì)胞的κ-輕鏈增強(qiáng)(nuclear factor kappa-B,NF-κB)信號(hào)通路,從而限制過(guò)度免疫反應(yīng),防止HSC活化和肝纖維化[34]。潘金等[35]通過(guò)觀察肝纖維化大鼠中SOCS3的表達(dá),發(fā)現(xiàn)SOCS3在纖維化的肝組織中與TNF-α一樣高表達(dá),且與TNF-α呈正相關(guān),提示SOCS3可能通過(guò)上調(diào)TNF-α影響肝纖維化進(jìn)程。綜上,SOCS可通過(guò)調(diào)控相關(guān)細(xì)胞因子的信號(hào)通路在肝纖維化進(jìn)程中發(fā)揮作用,且SOCS的高表達(dá)對(duì)抑制肝纖維化進(jìn)程似乎表現(xiàn)出積極作用,對(duì)SOCS蛋白在肝纖維化中調(diào)控作用的進(jìn)一步研究可能為肝纖維化治療提供新的潛在靶點(diǎn)。
2.4 肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)HCC的發(fā)生與癌基因、抑癌基因、細(xì)胞因子和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等密切相關(guān)。在腫瘤細(xì)胞中,許多炎癥細(xì)胞因子通過(guò)與細(xì)胞表面受體結(jié)而激活細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),JAK/STAT信號(hào)通路持續(xù)活化導(dǎo)致細(xì)胞的異常增殖和分化,調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的增殖、凋亡和遷移。SOCS作為該信號(hào)通路的抑制因子可破壞其進(jìn)程發(fā)揮作用,其調(diào)控的解除與多種腫瘤的發(fā)生有關(guān),被認(rèn)為是一種抑癌因子[36-38]。
在腫瘤細(xì)胞中,SOCS可通過(guò)超甲基化、組蛋白乙酰化、基因突變等機(jī)制進(jìn)行化學(xué)修飾,甚至表現(xiàn)為表達(dá)沉默[39]。早期研究已經(jīng)指出,SOCS1在HCC中發(fā)生甲基化失活而促進(jìn)肝硬化結(jié)節(jié)向肝細(xì)胞癌轉(zhuǎn)化[40],表明SOCS可能在HCC發(fā)病過(guò)程中發(fā)揮抑制作用。近年來(lái),JIANG等[41]的研究發(fā)現(xiàn),SOCS3在HCC組織及癌旁組織中較正常肝組織中表達(dá)低,且SOCS3表達(dá)與肝癌組織分級(jí)、腫瘤直徑、TNM分期、血管浸潤(rùn)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移明顯相關(guān),進(jìn)一步證明了SOCS的抑癌作用,并提示其可能與HCC患者的疾病發(fā)展過(guò)程相關(guān)。此外,新近研究也證明了HBx蛋白通過(guò)增強(qiáng)SOCS1基因啟動(dòng)子甲基化降低SOCS1蛋白的表達(dá)水平,從而導(dǎo)致HCC的發(fā)生[42],表明SOCS1在HCC中的抑癌作用,及其是HBV到肝癌發(fā)生發(fā)展的中間機(jī)制。SOCS的這一作用可能是通過(guò)細(xì)胞因子及信號(hào)通路的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的。NIWA等[43]研究發(fā)現(xiàn),SOCS3在HCC中異常甲基化且其表達(dá)被沉默,SOCS3表達(dá)通過(guò)抑制肝癌細(xì)胞中的STAT3和黏著斑激酶(focal adhesion kinase,F(xiàn)AK)活性,從而抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)和遷移。另一方面,該研究還發(fā)現(xiàn)IL-6促進(jìn)肝癌細(xì)胞生長(zhǎng),而SOCS-3可抑制血清IL-6誘導(dǎo)的細(xì)胞生長(zhǎng)。因此,SOCS-3的甲基化及表達(dá)沉默可導(dǎo)致肝癌細(xì)胞生長(zhǎng)和遷移增強(qiáng)。此外,潘忠清等[44]研究發(fā)現(xiàn)SOCS1對(duì)c-myc的表達(dá)起負(fù)調(diào)控作用,SOCS1基因失活可引起c-myc表達(dá)水平增加,從而導(dǎo)致細(xì)胞周期失控,發(fā)生惡性增殖,最終導(dǎo)致HCC的發(fā)生。劉敏等[45]通過(guò)對(duì)肝癌患者中miR-203a-3p、SOCS1、SOCS3表達(dá)的研究發(fā)現(xiàn),肝癌患者中miR-203a-3p基因表達(dá)水平與SOCS1、SOCS3表達(dá)呈正相關(guān),與其甲基化水平呈負(fù)相關(guān),而有研究表明miR-203a-3p可能具有抑癌作用,三者可能通過(guò)某種機(jī)制共同參與肝癌的發(fā)生發(fā)展。
同時(shí),一些研究表明,SOCS的表達(dá)水平與HCC的發(fā)展過(guò)程及治療預(yù)后密切相關(guān)。QIU等[46]提出,SOCS2和SOCS6可能與HCC患者的預(yù)后相關(guān)。新近研究也指出,SOCS3的甲基化水平與HCC患者的生存期及預(yù)后呈負(fù)相關(guān),可作為HCC患者預(yù)測(cè)肝癌惡性程度和預(yù)后不良的潛在生物標(biāo)志物[47]。并且,在HCC的治療前后,SOCS也表現(xiàn)出差異性。有研究發(fā)現(xiàn)SOCS3甲基化狀態(tài)與肝癌經(jīng)導(dǎo)管動(dòng)脈化療栓塞術(shù)(transcatheter arterial chemoembolization,TACE)反應(yīng)及預(yù)后密切相關(guān),提出SOCS3甲基化狀態(tài)可作為預(yù)測(cè)HCC患者TACE療效的生物學(xué)指標(biāo)[48]。因此,SOCS作為一種重要的抑癌基因在HCC的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。進(jìn)一步了解SOCS在肝癌中的作用機(jī)制,可能對(duì)其作為HCC診斷及預(yù)后的評(píng)估標(biāo)志物并運(yùn)用于臨床有幫助。
2.5 自身免疫性肝病及酒精性肝病SOCS與其他慢性肝病也存在一定的關(guān)聯(lián)性。研究證明在自身免疫性肝炎患者中,JAK/STAT信號(hào)通路通過(guò)影響各類細(xì)胞因子表達(dá)發(fā)揮關(guān)鍵作用,其負(fù)調(diào)節(jié)因子SOCS可能通過(guò)調(diào)控JAK/STAT信號(hào)通路扮演重要角色[49]。早前HONG等[50]通過(guò)對(duì)刀豆蛋白A(concanavalin A,ConA)誘導(dǎo)的自身免疫性肝炎模型的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),STAT1、STAT3分別在ConA肝炎中起促進(jìn)及保護(hù)作用,SOCS1和SOCS3在該實(shí)驗(yàn)中被顯著誘導(dǎo),介導(dǎo)細(xì)胞中STAT1和STAT3間的相互抑制,從而在ConA肝炎中發(fā)揮作用。另外,SOCS基因多態(tài)性與原發(fā)性膽汁性肝硬化(primary biliary cirrhosis,PBC)顯著相關(guān),且SOCS基因變異體可能是PBC發(fā)病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[51]。其他相關(guān)研究也得出了相似的結(jié)論,PBC患者肝臟中SOCS1表達(dá)的抑制可能會(huì)導(dǎo)致免疫應(yīng)答的異常調(diào)節(jié),并導(dǎo)致肝臟持續(xù)的炎癥[52]。但對(duì)于其作用機(jī)制,目前還沒(méi)有十分確切的研究。周運(yùn)恒等[53]提出在PBC中SOCS的低表達(dá)可能與免疫平衡紊亂有關(guān),SOCS可能通過(guò)對(duì)樹(shù)突狀細(xì)胞的調(diào)節(jié)影響T淋巴細(xì)胞分化,最終參與PBC疾病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。對(duì)SOCS蛋白的調(diào)節(jié),可能會(huì)成為PBC患者治療的新方向。此外,在酒精性肝?。╝lcoholic liver disease,ALD)中,SOCS也存在異常表達(dá)。NGUYEN等[54]發(fā)現(xiàn),在ALD患者的肝臟中缺乏SOCSs誘導(dǎo),但其具體原因尚不明確。其他研究也提出,ALD患者SOCS3 mRNA表達(dá)水平明顯降低,表明SOCS3可能參與ALD患者肝細(xì)胞損傷的發(fā)展[55]。但目前相關(guān)研究還較為缺乏,其在ALD中的確切作用仍需要進(jìn)一步探索。
近年來(lái),研究者對(duì)SOCS家族的結(jié)構(gòu)功能及其免疫調(diào)節(jié)機(jī)制有了更加深入的了解,其作用主要是通過(guò)對(duì)不同細(xì)胞因子的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程進(jìn)行負(fù)反饋調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的,其在自身免疫性疾病、腫瘤性疾病、血液相關(guān)疾病中的作用已被眾多研究證明。而近年來(lái)多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外研究也表明SOCS蛋白在慢性肝病致病機(jī)制、病情進(jìn)展、預(yù)后評(píng)估中發(fā)揮重要作用。慢性肝病主要包含慢性病毒性肝炎、非酒精性脂肪肝、肝纖維化及肝硬化、自身免疫性肝病、肝細(xì)胞肝癌等,其發(fā)生發(fā)展與各類細(xì)胞因子,如IL、IFN、TGF-β1、TNF-α等的異常表達(dá)密切相關(guān),因此SOCS對(duì)它們的調(diào)控機(jī)制尤為重要,倘若在此過(guò)程中進(jìn)行干預(yù),可能會(huì)影響肝病的發(fā)展過(guò)程,為慢性肝病的治療提供新靶點(diǎn)。但就目前的研究而言,SOCS在各類慢性肝病以及不同階段的作用的機(jī)制仍不十分明確,且目前的研究集中于SOCS對(duì)JAK/STAT信號(hào)通路的調(diào)控對(duì)慢性肝病的影響,是否存在對(duì)其他信號(hào)通路的調(diào)節(jié)作用的相關(guān)研究甚少。另外,目前對(duì)于SOCS在慢性肝病患者發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用缺乏臨床研究,干預(yù)SOCS蛋白表達(dá)是否會(huì)對(duì)慢性肝病患者疾病的進(jìn)程及預(yù)后有影響,尚需進(jìn)一步探究。