从Wnt/b-catenin信号途径探讨HBV X蛋白诱导肝干细胞恶性转化的机制

Chronic hepatitis B virus (HBV) infections are associated with the development of hepatocellular carcinoma (HCC). The HBV X protein (HBx) is thought to play an important role in the development of HBV-associated HCC, but the mechanism is still not clearly. In recent years, the cancer stem cell theory is widely accepted that cancer stem cells/progenitor cells are key players in tumorigenesis, and cancer stem cells could originate from normal stem cells or progenitor cells after acquisition of multiple mutations or derived from mature cells that have undergone a de-differentiation or a transdifferentiation process. The previously reports and our previously study has shown that HBx may inhibit the differentiation of HPCs and induce its malignant transformation that contributes to tumorigenesis, but the precise mechanism has not been studied. Wnt/b-catenin pathway plays an important role in embryonic liver development and the regeneration of liver cells. In our previously study we also confirmed that a tight regulation of Wnt signaling activity may be critical to mouse liver development. Wnt antagonist SFRP3 could inhibit HPCs derived from E14.5 mouse fetal liver differentiated into mature hepatocytes. Thus, experiments were designed to test the hypothesis that HBx triggers malignant transformation through Wnt signaling . This study is benefit for us to further elucidate the pathogenesis of hepatitis B related liver cancer and provide novel targets for clinical treatment.

在乙肝病毒(HBV)感染导致原发性肝癌的过程中，HBx蛋白对肝干细胞的作用机制研究对阐明肝癌发生发展具有重要的理论意义。我们的前期工作和文献报道发现HBx可导致肝干细胞的分化受阻，促进其恶性转化，但机制不清。Wnt信号途径对肝干细胞的增殖和分化有重要的调控作用，在胚肝发育和肝损伤再生中均可观察到β-cantenin的活化和Wnt信号转导因子的变化。我们也发现在肝干细胞的分化的不同阶段，Wnt信号转导分子呈差异性表达，提示Wnt信号途径在肝干细胞分化中发挥重要的作用；Wnt拮抗因子SFRP3随着肝脏发育表达水平迅速降低,并显著抑制肝干细胞在体外成熟分化,其下调可能是肝细胞成熟分化的一个重要因素。因此，研究HBx对Wnt信号途径，尤其是Wnt拮抗因子SFRP3抑制肝干细胞分化的调控作用，导致肝干细胞的恶性转化的机制，对阐明肝癌发生发展具有重要的理论和实际应用价值。

原发性肝癌是我国高发的重大疾病，其发生率约为30．3／10万，且有逐年增加的趋势。乙肝病毒(HBV)的感染为原发性肝癌首要因素，据估计约60％～80％的原发性肝癌都是由HBV感染引起的。因此，研究HBV感染引起肝癌发生的机制，对肝癌的预防、诊断和治疗具有重要意义。HBV编码的4个蛋白中，HBx蛋白与乙肝的关系最为引起关注，尽管相关的研究很多，但机制仍然不清楚。肿瘤干细胞理论的提出为该研究提供了新的思路。在肝癌中存在着肝癌干细胞，肝癌干细胞来自于正常肝干细胞的恶性转化。我们的早期研究发现，HBx可促进肝细胞中Wnt信号的异常激活，而Wnt信号途径对肝干细胞的增值分化有重要的调节作用。在肝脏发育的过程中，Wnt 信号转导途径被激活，在不同的发育阶段，Wnt 信号各分子呈现差异性表达，提示不同的Wnt 信号通路在肝细胞分化中可能发挥不同的作用。其中Wnt拮抗因子SFRP3在肝脏发育过程中表达水平迅速降低,并显著抑制胚胎来源的肝干细胞体外成熟分化,其下调可能是肝脏发育和肝细胞成熟分化的一个重要因素。结合文献报道和我们的前期工作，我们提出乙肝病毒引起肝癌的机制可能是因为HBx导致肝干细胞的恶性转化，其具体机制可能是通过对Wnt信号途径的调控，尤其是对Wnt拮抗因子SFRP3的调控。 实验结果证实：HBx可促进肝干细胞的增殖，抑制其分化，促进其上皮-间质样转化，最终导致肝干细胞的恶性转化；在肝干细胞中，HBx同样能异常激活经典Wnt信号途径，促进b-cantenin在胞浆中的聚集和胞核转移，最终导致下游相关靶基因的表达改变，促进肝干细胞的增值，抑制其凋亡；肝干细胞中过表达HBx会诱导多个Wnt亚型的表达改变，尤其是Wnt3和Wnt3a表达明显上升。进一步实验证明Wnt3和Wnt3a同样能促进肝干细胞的增殖，抑制其分化，促进其上皮-间质样转化及恶性转化。同时，我们在体外用HBx病毒感染肝干细胞建立了肝干细胞在受体肝内生长存活的动物模型，最大程度的模仿肝癌的发病过程。对该课题的研究有助于我们进一步理解乙肝相关性肝癌的发病机制，为临床治疗提供新靶点。