阻断肝细胞癌：揭秘乙肝病毒驱动疾病中的细胞间串扰及潜在治疗靶点

《Cell Reports》：Halting hepatocellular carcinoma: Identifying intercellular crosstalk in HBV-driven disease

本文聚焦乙肝病毒（HBV）感染引发的肝脏疾病，通过多种模型研究发现，HBV 经 ATR 激活 NAMPT，后者与 INSR 作用促使肝星状细胞（HSC）活化，推动肝纤维化和肝细胞癌（HCC）进展。抑制相关通路可缓解病症，为 HBV 相关肝病治疗提供新方向。

　　

乙肝病毒感染相关肝脏疾病研究背景

乙肝病毒（HBV）感染是慢性肝炎、肝纤维化、肝硬化和肝细胞癌（HCC）的主要危险因素，全球每年约 780,000 人因此死亡。尽管抗病毒疗法能降低肝硬化和 HCC 发病率，但部分患者仍会发病，表明现有疗法未解决 HBV 致癌的关键机制。

肝星状细胞（HSCs）在肝损伤和修复中起关键作用，激活后会导致细胞外基质（ECM）蛋白积累，引发肝纤维化。肝细胞是肝脏主要实质细胞，连接多种细胞通讯网络。已有研究显示肝细胞与 HSCs 存在相互作用，但 HBV 感染后影响 HSC 激活和表型的精确机制尚不清楚。

此外，癌症相关病毒可整合到宿主基因组，激活 DNA 修复系统和肿瘤发生。HBV 感染具有双重作用，既促进肝纤维化，又导致肝细胞恶性转化。因此，深入研究 HBV 感染诱导 HCC 发展过程中，端粒缩短及端粒维持机制（TMMs）重新激活的机制至关重要。

研究方法与模型

研究采用多种实验方法和模型，包括对 10 例 HBV 相关 HCC 患者肿瘤组织进行单细胞 RNA 测序（scRNA - seq），并纳入无 HBV 感染的 HCC 患者数据作对照。构建多种 HBV 复制细胞模型，如 MIG - pHBV4.1、MIG - MYC - pHBV4.1 等。建立小鼠模型，如通过尾静脉注射 AAV8 - HBV 病毒建立慢性 HBV 感染小鼠模型，以及构建鼠癌基因驱动的同种异体移植 HCC 模型等。还运用基因编辑技术，如 CRISPR/Cas9 敲除基因，构建突变质粒等。

研究结果

1. HBV 转录影响肝细胞发育轨迹：scRNA - seq 分析发现，HBV 阳性（HBV+）和 HBV 阴性（HBV?）样本存在 11 种不同细胞亚群，HBV 感染影响肝癌微环境中细胞组成，HBV+ HCC 组免疫细胞浸润更多。HBV 转录主要源于 HBV X 基因，HBV + 肝细胞主要位于肝细胞潜在轨迹的 1 - 3 状态，与肝细胞发育轨迹呈负相关。
2. HBV 转录激活 NAMPT - INSR 通路促进细胞间相互作用：基因集变异分析（GSVA）和基因集富集分析（GSEA）表明，HBV + 肝细胞中 DNA 修复和糖酵解相关基因显著激活，HBV?肝细胞中部分信号通路激活。HBV + 肝细胞与 HSCs 的相互作用频率和强度更高，通过筛选确定 NAMPT - INSR 为关键配体 - 受体相互作用，且 NAMPT 表达与 HBV 转录正相关，INSR 在活化的 HSCs（aHSCs）中高表达。
3. HBV 诱导 NAMPT 促进 HCC 进展和肝纤维化：在所有 HBV 复制细胞模型中 NAMPT 均被激活，研究证实 HBV 通过 ATR 介导的 DNA 修复途径激活 NAMPT。体内实验显示，过表达 NAMPT 的细胞与 HSCs 共培养，可激活 HSCs 相关基因，促进肿瘤生长和肝纤维化。
4. NAMPT - INSR 在细胞间串扰和 HSC 激活中起重要作用：构建 Insr 基因在 HSCs 中特异性敲除的小鼠模型，发现敲除后阻断了 NAMPT 介导的肝细胞与 HSCs 间的串扰，减少肿瘤形成和肝纤维化。
5. 细胞间串扰激活 PARP1 乳酸化和端粒维持：肝细胞（NAMPT）与 HSCs（INSR）的串扰使 MIG - NAMPT 细胞端粒长度增加，激活 TMMs。共培养还促进 PARP1 乳酸化，敲除 PARP1 或构建非乳酸化 PARP1 - 7KR 突变体，发现 PARP1 乳酸化对激活 TMMs 至关重要。
6. 靶向相关通路治疗 HBV 相关肝病：体内实验表明，抑制 NAMPT 或使用 ATR 抑制剂 AZD6738 可有效减轻肝纤维化和抑制 HCC 进展。PARP1 抑制剂 AG14361 可抑制肿瘤发生，但对肝纤维化影响不明显。联合使用 AZD6738 和 AG14361 在治疗 HBV 相关 HCC 方面更有效，且在 HBV+ HCC 患者来源的异种移植（PDX）模型中也得到验证。

研究讨论

研究揭示 HBV 诱导的肝细胞 - HSC 串扰在 HSC 激活、肝纤维化和 HCC 发展中起关键作用。HBV 转录影响肝细胞发育轨迹，HBV + 肝细胞激活 DNA 修复和糖酵解途径，在疾病进展中起重要作用。NAMPT - INSR 轴是连接 HBV 诱导的代谢重编程、DNA 修复和端粒调节的关键介质，抑制该轴可作为早期干预 HBV 相关 HCC 的策略。

此外，研究还发现 PARP1 乳酸化在 HCC 形成中起关键作用，靶向 PARP1 乳酸化可能为 HCC 治疗提供新方法。ATR 和 PARP1 抑制剂在治疗 HBV 相关 HCC 方面具有潜力，联合治疗可能提高疗效并减轻不良反应。

然而，研究也存在局限性。所用的 HBV 复制模型不能完全模拟 HBV 感染的体内复杂性，样本量较小，NAMPT - INSR 通路在 HBV?肝癌中的作用尚需确认，且临床疗效有待进一步研究。未来需进一步研究以确认这些发现，并探索其在临床治疗中的应用。