医学检验信息网 检验医学 2006-12-1 12:43:06

王城, 马建国, 侯成民   《宁夏医学院学报》 2006 年 2 月 第 28 卷 第 1 期

关键词：乙肝病毒；X蛋白；肝癌

乙肝病毒（hepatitis B virus, HBV）慢性感染是肝细胞肝癌（hepatocelluar carcinoma, HCC）的重要原因之一。HBV慢性携带者发生肿瘤的相对危险性明显增加。现有研究表明：HBV诱导HCC的机制主要涉及HBV DNA与肝细胞基因组的整合以及乙肝病毒X蛋白的致癌作用。X蛋白是乙肝病毒X基因的表达产物，具有反式激活功能，可通过从转录水平激活细胞生长调节基因、对细胞调亡的调节、抑制受损DNA的修复等机制导致HCC的发生，X蛋白的这些作用通过其与细胞内其他蛋白质的相互作用以及激活细胞内的信号传导通路来实现。另外，HBV基因序列内的突变也可能在肝癌的发生中起重要作用。本文就近年来该方面的研究进展作一综述。

1 HBV基因组的结构及X区基因突变

11 HBV基因组的结构

HBV基因组的结构是一环状双链，但有一单链区的DNA分子，大约长度为3，200bp,是目前所知动物DNA病毒基因组中最小的一个。该基因组的特点是具有重叠的基因序列，故结构经济，组织高效，能用不长的基因组编码多种蛋白质［1］。X区是HBV结构和功能上重叠最多的区段，X区基因位于核苷酸1374～1836，编码一约含154个氨基酸的多肽即X蛋白，X基因的mRNA长度约为08kbp，其启动子在其上游200个核苷酸处。

HBV DNA在肝癌患者肝细胞中可游离存在也可整合到肝细胞基因组中，HBV DNA的四个开放读框区（open reading frame,ORF）均有可能整合，但有研究发现X基因的整合率高于S、C 基因等，整合后基因保留转录活性。

12 X区基因的突变

HBV在巨大免疫压力作用下可发生变异，这些变异多发生在有重要功能的区段内，X区是HBV结构和功能上重叠最多的区段，其变异可影响病毒的复制、表达甚至致癌。Jie Li［2］等的研究结果显示X基因突变型的反式激活作用效率高于野生型。Sirma H［3］等报道X区自然发生的突变和HBV相关的HCC的发生相关。Yeh CT［4］等发现HBx-A31突变多见于台湾的HCC和肝纤维化患者，HBx-A31突变可使HBV增强子-X启动子复合物的作用降低，HBV复制减少并可使病毒逃避宿主的免疫监视作用进而参与HCC的发生。Akihiro Tamori［5］等的研究表明，在有X基因表达的HCC中，HBV X基因的130密码子（AAG）和131密码子（GTC）分别发生了ATG和ATC突变，突变发生在与P53结合的区域并与反式激活功能密切相关的区域（密码子132～139）相邻，这些突变可影响HBV的复制和X蛋白的功能。

2 X蛋白的生化性质及主要功能

21 X蛋白的生化性质

X蛋白在胞浆内粗面内质网的核糖体上合成，可通过核孔进入核内而发挥反式激活作用，X蛋白由145～154个氨基酸组成，不同亚型的组成不尽相等，分子量约为24～28kD,X蛋白是功能蛋白，但其在病毒生命周期中的功能尚未充分了解。X基因表达较弱，难于从HBV感染者的血液、肝脏或转染细胞中分离纯化得到X蛋白，根据X蛋白的氨基酸序列，化学合成多肽用以免疫动物制备相应抗－X蛋白的抗体，用于检测感染组织及血中的X蛋白。

22 X蛋白的主要功能

X蛋白具有反式激活作用，可反式激活一些细胞基因和病毒基因等，反式激活指一个基因编码的蛋白质激活另一DNA上的调节序列。X蛋白不直接结合于DNA序列，而多是通过作用于多种转录因子的表达、翻译后修饰等途径，激活同源或异源基因的转录表达，进而影响细胞的生长周期（G0/G1→S）及细胞转化；X蛋白还能与抑癌基因P53、DNA修复基因等结合，影响HCC的发生过程。

3 X蛋白与HCC

3.1  X基因的表达与HCC

Joo HY［6］等的研究显示X基因的表达可影响一些癌基因及与细胞生长、DNA修复、细胞周期调控及细胞运动有关的基因的转录，参与HCC的发生；Akihiro Tamori［5］等的研究表明X基因在HCC中的表达显著高于癌旁组织和慢性乙肝组织，且其表达多发生在有HBV DNA整合的组织中，HCC分化程度不同，X基因的表达也不同，分化良好的HCC中33％能检测到X基因的表达，中等分化的HCC中有31%检测到X基因的表达，而在分化差的HCC中有50％检测到X基因的表达。Jin YM［7］等发现X基因的表达随着慢性肝炎的进展而发生变化，在无肝硬化的慢性肝炎患者中仅有50％有X基因的表达，而在合并肝硬化的慢性肝炎患者中448％有X基因的表达，肿瘤组织中X蛋白的阳性率为37％，而其周围非肿瘤组织中X蛋白的阳性率为296％，X蛋白可能在肝癌的早期启动阶段发挥重要作用。

3.2 X蛋白调节肝癌组织中的血管生成

Lee SW［8］等发现在缺氧条件下培养HBV感染的肝细胞时，X基因的表达增加，HBV增强子I（Enh－1）的活性增强，X蛋白可刺激血管内皮细胞生长因子（VEGF）的转录从而诱导肝癌组织中的血管生成。缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）是一种蛋白质，可诱导一些血管生成因子的转录，Yoo YG［9］等发现X蛋白可通过有丝分裂原活化激酶途径增加HIF-1α的稳定性和转录活性，在HBV X基因的转基因鼠肝脏中，HIF-1α和VEGF的表达增多，HIF-1α和X蛋白间的相互作用可能影响HIF-1α靶基因的转录活性，与HCC的发生有关。

3.3 X蛋白与HCC的进展和转移

Kim JH［10］等的研究表明在可以表达X蛋白的HepG2-HBx和HepG2-K8细胞中，转化生长因子-α（TGF-α）的mRNA水平增高，X蛋白可通过作用于TGF-α启动子区的AP-2位点从而使TGF-α基因的转录增加，X蛋白可能使TGF-α的促分裂效应增强，从而加速HCC的进程。

Lara-Pezzi E［11］等发现X蛋白可通过上调膜型基质金属蛋白酶1（MT1-MMP）和环氧酶-2（COX-2）的表达使肿瘤细胞的转移能力增强，X蛋白可能与肝癌的转移和复发有关。

3.4 X蛋白与P53的相互作用

Arima T［12］等发现在HepG2和HuH-7细胞中，X蛋白可刺激甲胎蛋白（AFP）报告基因的表达，向上述细胞转入P53表达载体后，AFP报告基因的表达均受到抑制，而过表达的X蛋白可以抵消P53的这种抑制作用。Ahn JY［13］等认为X蛋白对细胞周期的调控作用依赖于P53的状态。Lee SG［14］等的研究表明X蛋白可通过作用于P53基因启动子的E-box元件对P53基因产生抑制作用，X蛋白和P53可通过在转录水平或两种蛋白质间的相互作用影响与HBV相关的HCC的发生。

4 结语

HCC是我国常见的恶性肿瘤，居我国癌症死亡的第三位，也是世界上肿瘤死亡的主要原因。乙肝病毒X蛋白与HCC的形成密切相关，其特有的反式激活功能被认为是HBV与HCC关联的主要因素，深入探讨X蛋白在HCC发生机制中的作用将有助于HBV相关的HCC的预防和治疗，从而降低HCC的死亡率，提高慢性HBV感染者的生存质量。

参考文献：

［1］黄耀煊肝病分子生物学［M］福州：福建科学技术出版社,200388－89

［2］Jie Li, Zhenming Xu, Yanyan Zheng， et al Regulation of hepatocyte nuclear factor 1 activity by wild-type and mutant hepatitis B virus proteins［J］ J Virol,2002,76(12):5875-5881

［3］Sirma H, Giannini C, Poussin K， et al Hepatitis B virus X mutants, present in hepatocellular carcinoma tissue abrogate both the antiproliferative and transactivation effects of HB［J］X Oncogene,1999,18(34):4848-4859

［4］Yeh CT，Shen CH，Tai DI， et alIdentification and characterization of a prevalent hepatitis B virus X protein mutant in Taiwanese patients with hepatocellular carcinoma［J］Oncogene,2000,19(46):52134-5220

［5］Akihiro Tamori, Shuhei Nishiguchi, Shoji kubo， et al Possible contribution to hepatocarcinogenesis of X transcript of hepatitis B virus in Japanese patients with hepatitis C virus［J］Hepatology,1999,29(5):1429-1434
［6］Joo HY, Han KH, Ryu WS Gene expression profile in response to hepatitis B virus X gene by using an adenoviral vector［J］ Taehan Kan Hakhoe Chi，2002,8(4) :371-380

［7］Jin YM, Yun C, Park C ，et al Expression of hepatitis B virus X protein is closely correlated with the high periportal inflammatory activity of liver diseases［J］ J Viral Hepat,2001,8(5):322-330

［8］Lee SW, Lee YM Bae SK, et al Humanhepatitis B virus X protein is a possible mediatorof hypoxia-induced angiogenesis in hepatocarcinogenesis［J］ Biochem Biopys Res Commun,2000，268（2）：456－461

［9］Yoo YG，Oh SH, Park ES, et al Hepatitis B virus X protein enchances transcriptional activity of hypoxia inducible factor－1 alpha through activation of mitogen－activated protein kinase pathway［J］ J Biol Chem, 2003,278（40）：39076－39084

［10］Kim JH, Rho HM， et alActivation of the human transforming growth factor alpha （TGF- alpha）gene by the hepatitis B viral X protein (HBx) through AP-2 site［J］Mol Cell Biochem,2002，231(1-2):155-161

［11］Lara-Pezzi E, Gomez- Gaviro MV, Galvez BG， et al The hepatitis B virus X protein promotes tumor cell invasion by inducing membrane-type matrix metalloproteinase-1 and cyclooxygenases-2 expression［J］J Clin Invest, 2002,110(12):1831-1838

［12］Arima T, Nakao K，Ishikawa H ，et al Transactivation of human alpha-fetoptotein  gene by X-gene product  of hepatitis B virus in human hepatoma cells［J］ Int J Mol Med, 2002, 9(4):397-400

［13］Ahn JY, Jung EY, Keun HJ， et al Dual effects of hepatitis B virus X protein on the regulation of cell-cycle control depending on the status of cellular P53［J］ J Gen Virol,2002,83（Pt 11）：2765－2772

［14］Lee SG, Rho HM Transcriptional repression of the human P53 gene by hepatitis B viral X protein［J］Oncogene,2000,19(3): 468-471

(1宁夏医学院附属医院肝胆外科，银川750004；

2新疆石油管理局乌鲁木齐明园石油医院，乌鲁木齐830000)

 

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