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【摘要】 乙型肝炎病毒X蛋白（HBx），在原发性肝癌（HCC）的发生发展过程中起关键作用。本文就其通过与P53、生长因子等之间的蛋白—蛋白相互作用，调节细胞生长增殖与凋亡等方面阐述HBx与HCC形成中的可能机制。
关键词 HBx HCC TGF-beta P53
原发性肝癌（HCC）是一种恶性程度极高的肿瘤，具有生长速度快、易转移和复发、广泛的耐药性等特征。慢性乙肝病毒（HBV）感染是HCC发生发展的一个主要的危险因素，HBV感染者发生HCC的危险性是无感染者的200多倍。虽然HBV介导恶性转化的发病机理仍未完全弄清楚，但越来越多的证据表明HBx在HBV相关HCC的发生过程中起十分关键的作用。HBx是由HBV的X开放阅读框架编码的具有反式激活作用的一种多功能蛋白质，它不与DNA直接结合，在侵染宿主细胞后，主要是通过与宿主细胞中的蛋白质发生相互作用，来发挥其功能。HBx在调节基因转录，蛋白质合成，细胞生长及凋亡中均表现出很大的活性。笔者根据几年来国内外对HBx与HCC关系的研究，就其在HCC发生发展过程中可能出现的生物学作用及作用机制作一综述。
1 HBx与细胞增殖和凋亡
大量研究表明，HBx能促进细胞增殖，这对肿瘤的发生发展起着重要的作用，在HBV相关的HCC的发生过程中，HBx可能通过多种途径参与对细胞生长特性的调节。HBx能促进细胞有丝分裂，从而促进肝癌细胞增殖。Koie等［1］于1994年首先证明HBx基因具有丝裂原活性。他们将HBx基因导入小鼠成纤维细胞NIH3T3细胞中，然后用地塞米松诱导，结果发现细胞DNA合成增加，细胞周期进程加快。其后，Benn等人［2］发现，HBx基因可下调Chang氏肝细胞的G0/G1和G2/G1检测点（check point）状态，促进细胞增殖，并增强肝癌细胞的抗凋亡能力，这可能是肝癌细胞呈现较强恶性表型的机制之一。
HBx还可能过多种细胞因子来调节肝细胞的生长与增殖，如PPARgamma，NF-kappaB途径等。已有报道，在各种癌（包括HCC）中，配体激活的PPARgamma能诱导细胞生长抑制和细胞凋亡。HBx通过与PPARgamma之间的蛋白之间相互作用，明显抑制了PPARgamma介导的反式激活，在HBV相关HCC细胞中抵消了PPARgamma配体引起的生长抑制［3］，从而有利于肝癌细胞的增殖。Hu-suil（the human homology of suil）基因编码一种翻译起始因子，能抑制细胞生长。Lian等人［4］将Hu-Suil基因引入HepG2细胞中，它能抑制细胞在软琼脂中的生长，并能部分抑制裸鼠中肿瘤的形成。然而Hu-Suil可在非肿瘤肝细胞中表达，却不能在HCC病人的肝细胞中表达，可能是因为在HCC肝细胞中，HBx抑制了Hu-Suil的表达。因而消除了Hu-Suil对生长的负性调节，有助于HCC的发展。
Lian等人［5］还发现在HepG2细胞中，HBx对NF-kappaB的激活可能导致细胞内一种蛋白质的上调，这种上调蛋白能促进生长因子依赖的细胞生存，还能保护细胞免受抗Fas介导的细胞杀伤，有助于在HBV慢性感染中被感染的肝细胞持续存在，对以后发展为HCC有重要意义。
普遍认为HBx能抑制细胞凋亡，有人认为它抑制p53介导的细胞凋亡，但也有人认为HBx抑制细胞凋亡的作用可能不依赖于p53。Lee等［6］认为，HBx可通过PI3K/Akt，Bad途径或使Caspase3失活而抑制细胞凋亡。Richardson等人发现SAPK/JNK路径是Fas介导凋亡的细胞中的生存信号［7］，在表达或缺乏表达p53的细胞中，HBx均保护了细胞免受Fas介导的凋亡，并且HBx表达阳性的细胞中SAPK活性高度上调，说明HBx通过SAPK/JNK路径抑制Fas介导的凋亡，使细胞不能正常地转导凋亡信号，从而打破细胞正常的增殖与凋亡的平衡。
同时有人发现HBx也有促进凋亡的作用，这种作用可能是通过与v-FLIP相互作用和增强诱导细胞死亡途径来实现，HBx废除了C-FLIP抑制细胞凋亡的功能，传递着细胞对TNF-alpha诱导凋亡的高度敏感的信号，这为肝细胞的异常生长提供了一条新的机制［8］。另外，HBx的突变与否有可能影响到其对凋亡的促进作用。未突变的HBx能抑制细胞的生长，诱导P53依赖途径的凋亡的发生，还可促进G 1 细胞周期的阻滞。然而，HCC发展过程中出现的自然突变的HBx，却消除了HBx介导的细胞生长停滞和细胞凋亡［9］。Schuster等［10］，认为HBx很有可能是特异的作用于凋亡抑制因子Bcl-2，ElB等敏感途径，从而导致细胞凋亡。有实验显示，在HBx基因上，反式激活功能结构域与细胞凋亡/生长停滞功能相关的结构域是重叠的。
2 HBx与生长因子
生长因子在肝脏的各种疾病中起到了不可忽视的作用。转化生长因子（TGF-β）与肝病的关系十分密切，在人HCC中存在TGF-beta血清浓度的升高，并伴随有对生长抑制的抵抗，又因为HBx在HCC肝细胞中的高频率检出，人们设想HBx与TGF-beta之间可能存在某种关联。近年来，对于HBx通过TGF-beta信号转导途径与HCC之间的联系已受到关注，但在这方面的研究仍鲜见报道。
最早，Yoo等［11］通过实验证实了HBx与TGF-beta之间确实存在着联系，他们在X转基因鼠中观察TGF-beta的表达情况，发现在转染的肝细胞中，HBx激活了TGF-beˉta基因的转录，诱导了TGF-beta的表达。TGF-beta基因上的顺式作用元件是转录因子Egr家族蛋白的结合位点，而HBx通过与Egr-1之间的蛋白-蛋白相互作用来参与对TGF-beta转录的调节。
TGF-beta是一种细胞增殖抑制剂和有效的凋亡诱导剂，TGF-betaⅠ调节细胞增殖，它的表达与TGF-betaⅡ型受体（T beta RⅡ）有着紧密地联系。有研究发现，在HCC的发生过程中，出现了TGF-betal转录产物的增高以及T beta RⅡ转录的下降，这一现象可能与HBx的表达有关。Osˉhikawa等发现，在Mv1Lu细胞中，HBx阳性的细胞表面的T-beta RⅡ数量只有HBx阳性的细胞表面的T-beta RⅡ数量的一半［12］。HBx有可能改变TGF-beta1生长抑制信号途径中的多个环节，低水平的T beta RⅡ，及相对高水平的TGF-beta1，使TGF-beta1I不能发挥正常的生长抑制作用，促进了HCC的恶性生长。
HBx也可能阻碍TGF-beta诱导的凋亡，Shil等人认为HBx的这一作用可能是通过激活磷脂酰肌醇3-激酶（PI3-kinase）/Akt信号途径来实现的［13］。他们发现在PI3-kinase抑制剂存在的情况下，HBx抑制TGF-beta诱导凋亡的能力降低了。在有HBx表达的克隆中，PI3-kinase的P85亚单位的酪氨酸磷酸化水平升高了，但在缺乏反式激活能力的突变的HBx表达的克隆中，却没有发现PI3-kinase中P85亚单位及Akt的磷酸化，同时TGF-beta诱导的细胞凋亡也未被抑制，这说明在这一抗凋亡的机制中，HBx的反式激活功能是必需的条件。Shil等人［14］在对HBx如何刺激PI3-激酶的进一步研究中，发现HBx通过Src与PI3-激酶的连接，来激活PI3-激酶，从而激活生存信号途径，导致HCC。但他们认为HBx并没有改变TGF-beta受体（Tbeta RⅠ和Tbeta RⅡ）的表达。
TGF-beta的另一重要细胞活性，就是增强基质蛋白如PAI-I的转录活性，HBx能增强它的这一功能，因此HBx的大量表达，使得细胞间基质的大量积累，成为肝硬化发病中分子机制的基础。在HepG2细胞中，HBx通过直接与Smad4作用来加强了TGF-beta诱导的转录激活，从而增强TGF-beta家族信号转录，作为HBV诱导肝硬化的潜在机制［15］。
HCC是一高度血管化的肿瘤，在供养正常和缺氧的情况下，HBx均能增加缺氧诱导分子（HIF-lalpha）的转录活性和蛋白水平，增强HIF-lalpha的稳定性，刺激血管生成。MOON等，在HBx转基因鼠的肝组织的病变区域中，大量检测到HIF-lalpha和血管内皮生长因子（VEGF）跟周围正常组织相比，HBx的表达也要高得多。HBx直接与HIF-lal-pha上的Bhlh/pas结构域相互作用，从而降低HIF-lalpah与pVHL的结合，阻止了HIF-lalpha的降解［16］，有利于HCC中血管的生成。陶小红等［17］自行构建了表达HBx的细胞，并选择胰岛素样生长因子Ⅰ受体（IGF IR）和血管内皮生长因子（VEGF）作为检测指标，排除缺氧因素，发现HBx可明显激活IGF IR和VEGF，参与了HCC的侵袭和转移。
3 HBx与P53
P53是一种抑癌基因，它参与调节基因的转录，DNA的合成与修复，以及细胞凋亡等过程。P53蛋白是一种转录因子，必须位于细胞核内才能发挥正常作用，核内低水平的P53可以支持G 1 阻滞，而高水平则诱导凋亡。HBx能够与P53在胞浆结合形成复合体，使P53的核定位改变为胞浆定位，导致P53蛋白胞浆滞留，从而抑制P53的转录活性和介导凋亡和活性。
在HCC中HBx蛋白与P53蛋白的表达强度具有较好 的一致性，而且随着HBx和P53蛋白表达的增强，细胞凋亡密度逐渐降低，进一步支持HBx蛋白可能通过抑制P53的功能阻止细胞凋亡和促进细胞增殖，导致细胞生长失控和表现更高的恶性表型［18］。
X蛋白与P53形成复合物能够有效的抑制P53介导的凋亡，有人认为可能是因为X蛋白使P53对Fas诱导凋亡的正调控失效，使应凋亡的细胞不凋亡，扰乱机体正常的清除受损细胞的监控机制，或通过扰乱P53与其他介导细胞凋亡的因子之间的相互作用而抑制P53介导的细胞凋亡。有研究认为P53与ERCC3结合可以诱导细胞凋亡HBx阻断P53与ERCC3的相互作用是HBx诱导HCC的可能