原發(fā)性肝癌與炎癥關(guān)系的研究進展

1、原發(fā)性肝癌與炎癥關(guān)系的研究進展 摘要 原發(fā)性肝癌是最常見的惡性腫瘤之一，與炎癥密切相關(guān)。在我國，肝癌患者中約大多數(shù)有慢性乙型病毒性肝炎感染病史；在歐美及日本，肝癌與丙型病毒性肝炎有關(guān)。本文總結(jié)原發(fā)性肝癌與炎癥關(guān)系的最新研究進展，探討多種炎癥介質(zhì)對肝癌發(fā)生、轉(zhuǎn)移的促進機制，通過阻斷相關(guān)炎癥介質(zhì)作用，探索出抑制原發(fā)性肝癌的發(fā)生、發(fā)展，減少復發(fā)、轉(zhuǎn)移的新治療途徑。北京301醫(yī)院腫瘤內(nèi)科王李杰原發(fā)性肝癌（primary hepatic carcinoma PHC）是世界衛(wèi)生組織公布的十大惡性腫瘤之一，全世界每年新發(fā)及死亡病例約占所有惡性腫瘤的5.4%。最新的流行病學調(diào)查結(jié)果顯示，其發(fā)病率及死亡率均有上

2、升趨勢。原發(fā)性肝癌是一種與炎癥密切相關(guān)的惡性腫瘤，炎癥在肝癌的發(fā)生和轉(zhuǎn)移過程中具有促進作用12。本文就原發(fā)性肝癌與炎癥關(guān)系的研究作一綜述。概述Rudolph Virchow3第一次提出炎癥在惡性腫瘤進展中起一定的作用，認為慢性炎癥可促進腫瘤的生長；隨后Wiemann B4證明：通過給患者注射化膿性鏈球菌和粘質(zhì)沙雷菌引起的急性炎癥可使部分患者的惡性腫瘤退化。目前炎癥與腫瘤關(guān)系的研究成為熱點。大量流行病學調(diào)查提示：炎癥是導致腫瘤發(fā)生或促進腫瘤發(fā)展的最主要因素之一，約20%的惡性腫瘤由炎癥誘發(fā)或促進1 2 5。炎癥與腫瘤發(fā)展的多個環(huán)節(jié)相關(guān)，包括腫瘤細胞形成、進展、逃逸、增生、浸潤、血管生成、轉(zhuǎn)移。炎

3、癥引起惡性腫瘤的分子和細胞機制尚未完全明確，有研究認為：炎癥發(fā)生后，炎性細胞在遷入炎癥部位的過程中產(chǎn)生大量的活性氧、活性氮物質(zhì)，而且在慢性炎癥過程中，內(nèi)生抗氧化機制的抑制作用也可以產(chǎn)生超負荷的活性物質(zhì)，這些活性物質(zhì)誘導DNA損傷，破壞增生細胞的基因穩(wěn)定性，最終在炎癥和活性物質(zhì)的反復破壞下，細胞基因改變，包括點突變、基因缺失、基因重組6。在我國，原發(fā)性肝癌患者中約1/3有明確的乙型病毒性肝炎病史，歐美及日本，肝癌主要與丙型肝炎病毒感染及酒精性肝病有關(guān)。肝癌與肝炎病毒、酒精性肝病的關(guān)系，國內(nèi)外已有大量研究，部分機制已經(jīng)闡明。研究證實：乙型肝炎病毒（HBV）是一種DNA病毒，它可以整合插入宿主基因組

4、，改變宿主體細胞基因的表達，導致宿主細胞基因組的不穩(wěn)定，易發(fā)生基因改變，從而轉(zhuǎn)化為肝癌細胞7；丙型肝炎病毒（HCV）為單鏈RNA病毒，可以和多種細胞蛋白作用，促進肝細胞向肝癌細胞轉(zhuǎn)化8；酒精性肝病誘導肝癌形成過程中，酒精產(chǎn)物乙醛可直接損傷肝細胞或乙醇代謝產(chǎn)生的反應(yīng)性氧化劑和脂質(zhì)過氧化物直接造成DNA損傷9。原發(fā)性肝癌通常發(fā)生在慢性肝損傷的基礎(chǔ)上，包括慢性肝炎、肝硬化，這些被認為是癌前病變。慢性肝損傷引起的炎癥反應(yīng)促進肝硬化的發(fā)展，并且激活了肝細胞的再生能力10。肝臟的修復機制若被短暫的激活，肝臟的結(jié)構(gòu)和功能可迅速恢復，修復機制的持續(xù)激活可促進肝癌的形成和發(fā)展，肝炎病毒感染和長期飲酒可激活先天性

5、免疫功能，維持持久的炎癥反應(yīng)，從而促進肝癌的形成和發(fā)展11。目前研究已證明，在炎癥與癌癥的關(guān)系中，許多炎癥介質(zhì)具有重要作用。炎癥介質(zhì)產(chǎn)生于炎癥反應(yīng)過程中，也可以由腫瘤細胞產(chǎn)生，其中起關(guān)鍵作用的炎癥介質(zhì)包括環(huán)氧化酶-2（cyclooxygenase-2，Cox-2）、核轉(zhuǎn)錄因子kappaB（NF-kB）、腫瘤壞死因子（TNF-）、補體系統(tǒng)。.原發(fā)性肝癌與Cox-2 環(huán)氧化酶（cyclooxygenase，Cox）是花生四烯酸轉(zhuǎn)變?yōu)榍傲邢偎氐南匏倜?，又稱前列腺素內(nèi)過氧化物合成酶，是一種完整的膜結(jié)合蛋白，至少有三種形式：Cox-1位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，屬于結(jié)構(gòu)型基因，多種正常組織和細胞中表達，維持細胞的正常生

6、理功能；Cox-2主要位于核膜，屬于誘導型，靜息時不表達，但可以在細胞因子、激素、致癌物質(zhì)等多種誘導因子的刺激下快速表達, 參與多種病理生理過程；Cox-3由Cox-1轉(zhuǎn)變而來，僅在少數(shù)組織中表達12。近年來研究表明，Cox-2不僅與多種病理生理過程有關(guān)，而且與腫瘤的發(fā)生發(fā)展也有密切的聯(lián)系。Cox-2的表達與肝癌病理特點密切聯(lián)系。Melchiorre Cervello13通過免疫組織化學方法證實Cox-2在癌旁組織中的表達高于腫瘤組織，在高分化性肝癌中的表達高于低分化肝癌，并且肝癌細胞中Cox-2的表達水平隨著腫瘤進展而降低，提示Cox-2在早期癌變過程中起作用。多數(shù)學者和研究機構(gòu)持有相同觀點

7、。但也有不同的聲音，Terence C14教授則認為：原發(fā)性肝癌中Cox-2的表達與腫瘤分化程度無顯著差別，與腫瘤的TMN分期有顯著差別。Cox-2與腫瘤血管生成密切相關(guān)。血管生成在腫瘤發(fā)生、發(fā)展過程中具有重要作用，早期的研究中認為Cox-2有生血管的特性，但近來的研究證明，Cox-2可能通過調(diào)高VEGF的表達促進腫瘤血管生成，在腫瘤侵襲中占重要作用。我們在實驗中（結(jié)果尚未發(fā)表）觀察到，原發(fā)性肝癌組織中Cox-2與血管內(nèi)皮生成因子(VEGF)的表達均增高，且二者成正相關(guān)。Cao Bin 15在裸鼠體內(nèi)證明：干擾素（IFN-2b）通過下調(diào)Cox-2及VEGF表達水來誘導腫瘤細胞凋亡，抑制肝癌生長

8、，并且認為Cox-2影響VEGF的表達水平。肝部分切除是目前治療原發(fā)性肝癌的重要方法之一，但術(shù)后復發(fā)轉(zhuǎn)移一直困擾著醫(yī)學界，Kondo M16認為Cox-2在肝癌切除術(shù)后復發(fā)中可能具有重要要作用。目前局部介入治療越來越多地應(yīng)用于肝癌患者，但遠期療效均不理想，復發(fā)、轉(zhuǎn)移率高，預(yù)后差。唐武兵等17采用免疫組織化學法檢測肝動脈化療栓塞(TACE)前后肝癌組織COX-2的表達變化，結(jié)果顯示肝癌TACE后COX-2表達增強，提示肝癌患者經(jīng)肝動脈化療的同時選擇特異性COX-2抑制劑，可能會提高肝癌介入治療的遠期療效。Cox-2信號通路在原發(fā)性肝癌發(fā)生、發(fā)展過程中具有重要作用，主要作用于腫瘤細胞浸潤、增生、凋

9、亡、血管生成等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。Cox-2基因的轉(zhuǎn)錄控制是細胞特異性的，多條信號通路共同調(diào)節(jié)Cox-2的表達。Araki18報導：在原發(fā)性肝癌細胞中，Wnt通路和Ras通路的聯(lián)合下調(diào)可導致Cox-2蛋白水平的mRNA的增高。Cox-2的表達也會受到糖皮質(zhì)激素、部分白介素、抗炎因子的抑制。近期的研究顯示，兩種肝炎病毒均可增強Cox-2的表達，乙肝病毒DNA整合到宿主基因組后，病毒蛋白HBx通過相關(guān)轉(zhuǎn)錄子激活Cox-2啟動子，進而調(diào)高Cox-2的表達19；丙肝病毒可激活NF-kB，調(diào)節(jié)Cox-2的表達20。Cox-2抑制劑已經(jīng)在腫瘤的預(yù)防和治療中發(fā)揮重要作用。流行病學調(diào)查顯示：結(jié)直腸癌患者服用非甾體類抗炎

10、藥（NSAID）比不服用該藥可降低40%-50%的死亡率。但對肝癌的作用暫無確切的數(shù)據(jù)。Ji Yeon Baek21證實，選擇性Cox-2抑制劑NS-398可抑制肝癌細胞HuH7、HepG2的生長，且與劑量和時間相關(guān)，該藥物通過使細胞分裂停止在G1期而抑制細胞增生，但并未發(fā)現(xiàn)其可誘導細胞凋亡。Michael Andre Kern22已在裸鼠活體中證實，選擇性Cox-2抑制劑可抑制原發(fā)性肝癌生長。大量研究成果已提示，阻斷Cox-2介導的信號通路可能有效地預(yù)防和治療肝癌，Cox-2可能成為肝癌治療的新靶點。原發(fā)性肝癌與TNF-Bharat B. Aggarwal教授1984年將腫瘤壞死因子（TNF

11、-）作為“抗癌細胞因子”第一次分離出來，卻發(fā)現(xiàn)它能導致及促進癌癥發(fā)展。TNF-本身是一個重要的炎癥調(diào)節(jié)因子，當受到致病因素刺激時，它可以誘導其它炎癥調(diào)節(jié)因子和蛋白酶應(yīng)對炎癥反應(yīng)。研究已證實，TNF-也可以由腫瘤產(chǎn)生，并且作為內(nèi)生促進因子，與腫瘤發(fā)展過程的多個環(huán)節(jié)有聯(lián)系，包括腫瘤細胞形成、逃逸、增生、浸潤、血管生成、轉(zhuǎn)移23。許多腫瘤可以產(chǎn)生TNF-，如B淋巴細胞瘤、急性白血病、結(jié)腸癌、乳腺癌、胰腺癌、鱗狀細胞癌等。體內(nèi)大多數(shù)TNF-作為自分泌生長因子促進腫瘤生長，在部分腫瘤中，它通過誘導其它生長因子表達調(diào)節(jié)腫瘤生長。Lin W和Fukata M分別在動物體內(nèi)和癌細胞中證明：包括TNF-和白介素

12、（IL-6）在內(nèi)的許多炎癥介質(zhì)可以刺激腫瘤生長，促進腫瘤進展24。在原發(fā)性肝癌的的研究中，多數(shù)專家認為TNF-是通過核轉(zhuǎn)錄因子NF-kB通路在腫瘤的發(fā)生、進展中起作用的。Pikarsky E1認為TNF-激活肝細胞內(nèi)細胞核因子-kappaB（NF-kB），不僅能加速細胞變異，導致癌細胞的“瘋狂”生長，還能協(xié)助這種變異細胞逃離最初的腫瘤，轉(zhuǎn)移到身體的其它部位。白莉25通過動物實驗證實：炎癥細胞因子，尤其是TNF-的表達與肝癌轉(zhuǎn)移有顯著的正相關(guān)，可能對腫瘤轉(zhuǎn)移有一定的增強效果。原發(fā)性肝癌與NF-kB 真核細胞核轉(zhuǎn)錄因子-kappaB（NF-kB）廣泛調(diào)控人類一系列基因的表達，尤其是免疫反應(yīng)、炎癥反

13、應(yīng)、病毒相關(guān)的基因及原癌基因。正常細胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化的前提是受到正性生長信號的持續(xù)刺激或細胞凋亡受阻。研究表明NF-kB信號轉(zhuǎn)導途徑與腫瘤發(fā)生密切相關(guān)，可能的途徑有兩條26：一是外界致瘤因素活化繼而調(diào)節(jié)細胞周期D1（CyclinD1）的過表達，可以縮短G1期，促進細胞進入增殖期，從而促進細胞轉(zhuǎn)化；二是抑制促凋亡因子，從而保護細胞免于凋亡。研究證明，NF-kB在誘導細胞轉(zhuǎn)化，促進細胞增生、血管生成、浸潤、轉(zhuǎn)移等方面起作用，參與多種腫瘤發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸的過程27。.腫瘤與炎癥關(guān)系的研究顯示：多數(shù)炎癥因子通過激活NF-kB發(fā)揮作用，多數(shù)抗炎因子則抑制NF-kB活性。同樣，大多數(shù)癌基因和腫瘤促進因子可激

14、活NF-kB，而化學預(yù)防因子可抑制它28。 原發(fā)性肝癌與NF-kB的部分機制已闡明29。Pikarsky1等在Nature發(fā)表文章證實：炎癥誘發(fā)肝臟NF-kB的表達，在小鼠出生后至7個月，阻斷NF-kB，則無肝炎發(fā)生，在肝癌發(fā)生過程中，抑制NF-kB，肝癌則不發(fā)生，喂食小鼠非甾體類抗炎藥10天，肝炎程度減弱，NF-kB表達明顯減弱，同時認為NF-kB在肝臟發(fā)育過程中能保護胚胎肝細胞免受TNF-介導的凋亡，已激活的NF-kB參與癌癥的啟動、發(fā)生及發(fā)展過程，在炎癥與細胞癌變間起橋梁作用。LiQ30則認為：肝炎病毒感染能刺激NF-kB表達并使其DNA結(jié)合能力增強，胞內(nèi)NF-kB異?；罨c原發(fā)性肝癌的

15、發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。我們實驗證實（結(jié)果尚未發(fā)表）：NF-kB在肝癌組織中細胞核中呈點灶狀陽性表達，而在癌周組織細胞核中少量陽性表達，提示NF-kB可能在激活后進入胞核發(fā)揮其轉(zhuǎn)錄活性，從而參與肝癌的發(fā)生發(fā)展；而且發(fā)現(xiàn)人肝癌組織NF-kB的表達與VEGF的表達成正相關(guān)，證實了NF-kB參與肝癌的發(fā)展可能與血管生成相關(guān)，抑制NF-kB活性可能成為腫瘤基因治療的新靶點。鄭成軍等也證明：NF-kB和VEGF在肝癌中表達呈正相關(guān)，VEGF可促進肝癌生長和侵襲轉(zhuǎn)移，而NF-kB在腫瘤生長中有促進VEGF表達上調(diào)的作用31。NF-kB與炎癥、癌癥關(guān)系的研究已成為熱點，隨著研究的深入，NF-kB及其通路的蛋白將成

16、為預(yù)防和治療惡性腫瘤的新靶點。目前用于治療腫瘤的NF-kB抑制劑已進入臨床實驗。原發(fā)性肝癌與補體傳統(tǒng)上，補體系統(tǒng)是先天性免疫系統(tǒng)的重要部分，也是抗體發(fā)揮免疫效應(yīng)的主要機制之一，它具有殺傷細菌、溶解病毒、介導炎癥、調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答等多種生物學功能。Ostrand-Rosenberg S等32在Cell中發(fā)表文章認為，免疫系統(tǒng)是抑制還是促進腫瘤的生長取決于二者之間的平衡。Maciej M認為補體系統(tǒng)可能通過幫助腫瘤細胞逃逸免疫而促進腫瘤生長，腫瘤細胞也可能通過補體系統(tǒng)免受機體攻擊33。盡管補體系統(tǒng)在惡性腫瘤中的作用尚未完全明確，但牛分歧桿菌、卡介苗已成功用于臨床治療惡性腫瘤34，為補體及炎癥治療腫瘤提

17、供了成功的范例。補體系統(tǒng)與腫瘤關(guān)系的研究，進一步證實了炎癥與癌癥之間可能存在的密切聯(lián)系。目前許多科研工作者研究將激活補體作為腫瘤抗體免疫治療的補充，補體相關(guān)藥物和抗腫瘤疫苗的聯(lián)合應(yīng)用可能對晚期惡性腫瘤患者提供行之有效的方法。原發(fā)性肝癌的轉(zhuǎn)移、復發(fā)與炎癥原發(fā)性肝癌治療失敗的主要原因是無法控制術(shù)后復發(fā)，肝癌轉(zhuǎn)移的根源是細胞遺傳特性的改變。炎癥會促進腫瘤的發(fā)生、進展及轉(zhuǎn)移。肝臟部分切除或肝移植對機體是一種創(chuàng)傷過程，可引起肝臟或全身的炎癥反應(yīng)。無論是病毒感染還是手術(shù)創(chuàng)傷所致的肝臟炎癥反應(yīng)，與肝癌的發(fā)生和術(shù)后復發(fā)有密切聯(lián)系。肝炎活性、病毒負荷以及肝功能儲備是原發(fā)性肝癌術(shù)后的獨立危險因素，伴隨肝炎和肝硬化

18、的原發(fā)性肝癌術(shù)后復發(fā)率明顯升高，肝臟本身炎性反應(yīng)的程度直接或間接對腫瘤的復發(fā)起一定的促進作用。多項研究顯示：不伴病毒感染的原發(fā)性肝癌與伴有病毒感染的原發(fā)性肝癌比較，前者具有較好的預(yù)后。白莉等35應(yīng)用實驗性肝轉(zhuǎn)移模型證實：手術(shù)尤其是部分肝切除術(shù)對肝癌轉(zhuǎn)移起促進作用，并與轉(zhuǎn)移程度成正相關(guān)，而且提示肝癌術(shù)后轉(zhuǎn)移可能與創(chuàng)傷因素有利于瘤細胞的粘附有關(guān)。結(jié)語目前靶向藥物在腫瘤治療中取得了顯著的療效，貝伐單抗、埃羅替尼、索拉非尼已用于肝癌治療的臨床試驗階段。我們研究炎癥與肝癌的關(guān)系，探討炎癥介質(zhì)對肝癌發(fā)生和轉(zhuǎn)移的促進作用機制，最終目的通過發(fā)現(xiàn)二者之間的作用機制，阻斷相關(guān)炎癥介質(zhì)對腫瘤的促進作用，抑制或減緩原

19、發(fā)性肝癌的發(fā)生、發(fā)展，減少肝癌的復發(fā)、轉(zhuǎn)移，提高肝癌的術(shù)后治愈率，延長肝癌患者的生存期。參考文獻1 Pikarsky E，Porat RM，Stein I，et al. NF-kappaB functions as a tumour promoter in inflammation-associated cancer J. Nature，2004，431(7007):4612 Marx J. Cancer research. Inflammation and cancer:the link grows stronger J.Science，2004，306(5698):9663 Balkwil

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