肝母细胞瘤基因变异、信号传导通路、microRNA水平的

魏明星

摘要：肝母细胞瘤（hepatoblastoma，HB）是胚胎性恶性肿瘤，主要发生于5岁以下幼儿，在儿童恶性肿瘤中发生率不高，但却是儿童肝脏最常见的恶性肿瘤。HB的发生原因还不明确，目前认为在HB组织中存在一系列基因的变异，因此对肝母细胞瘤的分子病理学研究十分重要，本文对肝母细胞瘤在基因变异、信号传导通路、microRNA水平的研究进展进行综述。

关键词：肝母细胞瘤；分子病理学；基因

肝母细胞瘤（hepatoblastoma，HB）是儿童肝脏最常见的恶性肿瘤，占全部儿童恶性肿瘤的1%，占儿童肝脏恶性肿瘤的90%。根据我科室档案记录，本单位手术切除的肝母细胞瘤占我科肝脏恶性肿瘤的0.1%。对于HB的认识逐渐深入，已经从最初的形态学逐步深入到基因和分子水平，HB虽然发病率低，但对于与该疾病的研究资料却十分丰富，现将该疾病分子病理特征综述如下。

一.相关变异基因

除了少量特征性的染色体位点改变以外，相对于其他恶性肿瘤HB的基因型相对稳定。LOH的应用发现了在chromosome11p15.5高频位点缺失，并提出HB组织中微卫星变异可能与HB生物学行为及预后相关；对HB组织中β-catenin基因缺失的研究认为，在HB组织中通路处于激活状态，可能与HB的发生相关，但β-catenin基因缺失可能不会影响HB患者总体生存率；IGF2及H19基因是影响肿瘤组织发生的两个重要基因，HondaS等研究表明在HB中，IGF2和H19两个基因表达的失调可能也是影响HB发生的因素；2011年Shin用福尔马林固定-石蜡包埋的组织进行了芯片分析，发现了一系列与细胞周期、粘附、凋亡、增殖、信号转导等相关的基因，其中MYCN和BIRC5的联合高表可能成为靶向治疗的新靶点，IGF1在分化差的类型中有更低的表达可能能够提示不良预后。总之，HB组织中存在丰富的基因变异，对这些基因水平的变异有助于探寻HB的发病机制，针对基因改变制定相应的治疗策略。

二.HB与其他疾病

自从1991年Perilongo等首次提出HB与FAP相关，至今已有超过50例的报道，且已经被人们广泛认识和接受，早在1996年Giardiello就提出了FAP患者得HB的可能性比一般人高出850倍，与FAP关系密切的基因变异当属APC基因突变。实际上FAP与多种肿瘤的发生都相关，如肠癌、胰腺癌、甲状腺癌、骨髓母细胞瘤、胆管癌、胃癌。虽然目前认为FAP与HB发生关系最密切，但也有HB并发其他疾病的报道。虽然HB与FAP及其他疾病都是较为罕见的疾病，但通过归纳可以看出HB的发生有同时伴有多种先天性疾病发生的趋势，也有统计表明，约三分之一的HB患者都有患不同的先天性疾病，因此通过HB与其他疾病同时存在的病例，研究两种疾病共同的发病原因，对他们之间的关系流行病学分析，有望找到HB发生的机制。

三.HB中Wntpathway及Hhpathway的作用机制

经典的Wntpathway受到β-catenin显著地影响，β-catenin位于正常上皮细胞膜，与E-cadherinanda-catenin以复合体的形式存在。在Wntpathway中，β-catenin稳定存在并且转入细胞核中，与转绿因子（Tcf/Lef）结合，激活目的基因MYC和CTNNB1的转录。当β-catenin过量时，便被细胞质复合体磷酸化而后降解，这种细胞质复合体包括APC和Axin以及GSK3β和CK1，磷酸化的位置在4N-末端丝-苏氨酸残基。但是在肿瘤组织中APCgene的功能缺失突变，或者β-cateninN端的激活突变都会导致β-catenin的过量，在HB中，β-catenin的突变可能与肿瘤组织中异常Wntpathway的形成有关，Wntpathway能够调控细胞的增殖分化，并且在肿瘤形成过程中扮演重要角色，在高达50%-90%的HB中，GSK3β磷酸化过程中可观察到β-cateninN端的突变，另约5%-10%的患者有Axin基因的功能缺失突变，在0%-10%的患者中发现APC突变。针对这一研究成果，一系列的药物和化合物被认定为该通路的阻断剂，2013年GdekeJ等发现avonoidepigallocatechin-3-gallate（EGCG）可以通过阻断Wntpathway来抑制HB的生长，EGCG主要是通过阻止Tcf与Tcfreporterplasmid结合，降低目的基因MYC和CCND1的mRNA水平，从而下调Wntpathway的受体数量及目的基

因的表达量。2009年Melanie发现Hedgehog（Hh）signalingpathway在HB中激活，而Hh的靶基因GLI1和PTCH1在27例HB中分别有65%及30%的过表达，26%的靶蛋白HHIP启动子甲基化，且阻断Hhsignalingpathway后HB细胞的增殖受到了明显的抑制，从因而证明了该通路在胚胎肝细胞的恶性转化中激活。而cyclopamine能够阻断Hhsignalingpathway，因此可能成为抑制HB的有效药物，同样，能够使HHIP启动子去甲基化的药物对于HB也可能奏效。

四.染色体微卫星变异

早期大量的研究资料就表明，HB在多条染色体存在DNA的拷贝的扩增或丢失，如chromosome13，chromosome1，chromosome17，Chromosome11p15.5等，HB染色体微卫星变异对HB的病因研究有重要意义，已经有微卫星变异与肿瘤生物学行为相关的报道，因此，进一步对HB组织中微卫星变异情况进行分析，有助于了解HB的生物学行为，辅助评估肿瘤预后。

五.microRNA水平改变

HB的发病机制非常复杂，涉及许多基因、蛋白及多种信号传导通路的变化。然而，在最近几年，miR在HB发生发展中的作用与功能受到越来越多的重视。miR可以与HB的发生、凋亡、增殖等有关，为HB的早期诊断、治疗和预防提供了新的途径，也为HB的潜在发生机制的相关研究以及生物治疗方法的探索提供了新的视角Armando等在分析HB病人的瘤组织与正常肝组织时，发现基因水平的突变相对其他肿瘤较少，但是作者通过miRNA芯片筛选的方法，却能找到很多差异表达的miR，其中上调的miR有21个，下调的miR有12个。然后，作者利用qRT-PCR的方法验证了miR-214、miR-199a、miR-150和miR-125a在HB中处于明显的上调状态，而miR-148a在HB中处于下调状态。其中miR-148a已经有很多报道与肝细胞癌的发生发展以及转移有密切关系。作者进一步实验发现miR-214在HB中可以抑制PTEN基因的表达从而影响HB的发生发展。然而MoniKa等在研究HB的上皮型和混合型的区别时，发现miR-214、miR-17-5p、miR-122和miR-214在HB上皮型中处于低表达。同时MoniKa等还发现miR-21的低表达和miR-222和miR-224的高表达与HB的短期总生存率降低有明显关系。Julia等通过干扰已知的在HB中发挥癌基因作用的基因PLAG1，与对照组对比发现miR-492发生了显著的差异表达，TaqMan探针定量分析实验也得出了一致的结果，在HUH6细胞中，PLAG1下调了3.4倍，导致miR-492下调了2.2倍，同时作者通过Blast比对的方法发现miR-492起源于基因KRT19，并且miR-492和KRT19的表达都和HB的转移及肿瘤分期有关。为了验证miR-492的作用靶基因，作者通过比较高表达水平的miR-492实验组组和正常水平的miR-492对照组的基因表达谱水平，发现有194个差异基因，通过qPCR实验在HepT1和HUH6两组细胞系中进行验证，发现两组都有显著差异的基因有HSD3B1、ST6GAL1、GDA、CDKN2A、ALB和BID等。Buendia和Voorhoeve等发现miR-373能够激活野生型p53基因，促进含有致癌基因RAS的多数人类细胞的增殖，从而在野生型p53基因存在的情况下导致肿瘤的发生，根据HB具有野生型p53基因及对DNA损伤敏感的特点，推测miR-373促进HB细胞增值可能与HB的野生型p53基因有关[1]。因为miRNA对靶基因的表达调控有别与传统点对点的调控方式，单个miRNA可以靶向多个不同的潜在靶基因，从而起到不同的生物学作用，这已经被很多报道所证实，因此关于miR-492的潜在靶基因还需要进一步的研究。

参考文献：

[1]谢勇；龙光辉；刘晓平.肝母细胞瘤的综合治疗及影响预后的因素评价[J].实用儿科临床杂志.2008.23（11）：833-836.