高迁移率族蛋白 B1（HMGB1）在食管鳞状细胞癌中的关键作用及机制新探

为探究 HMGB1 在食管鳞状细胞癌（ESCC）中的作用机制，研究人员开展相关研究，发现其与 ESCC 细胞增殖、巨噬细胞极化有关，为 ESCC 治疗提供新依据。

　　在人体的微观世界里，癌症就像一群肆意捣乱的 “小怪兽”，严重威胁着人类的健康。其中，食管癌（EC）是全球范围内常见的恶性肿瘤，发病率和死亡率居高不下。食管鳞状细胞癌（ESCC）作为食管癌的主要亚型之一，因其预后不佳、治疗手段有限，成为了医学领域的一大难题。目前，虽然针对 ESCC 的治疗方法不断涌现，比如抑制程序性死亡配体 1（PD-L1）或程序性死亡 1（PD-1）的单克隆抗体，但由于患者对这些治疗产生耐药性，真正能从中获益的患者少之又少。

与此同时，肿瘤微环境（TME）与 ESCC 的发生发展关系密切，就像肿瘤生长的 “土壤”，其中的巨噬细胞可以极化成为 M1 和 M2 两种类型。M2 型肿瘤相关巨噬细胞（TAM）与肿瘤的恶性生物学行为紧密相关，在 ESCC 中，高浸润的 M2 巨噬细胞往往预示着更差的预后。此外，放疗是 ESCC 常用的治疗手段，但放疗引发的 DNA 损伤反应（DDRs）会使肿瘤产生耐药性。因此，寻找精准的生物标志物、探索新的治疗靶点迫在眉睫。

在这样的背景下，广东省人民医院（广东省医学科学院）、南方医科大学以及深圳市宝安区人民医院（深圳大学第二附属医院）的研究人员 Liling Luo、Chao Jiang 和 Songxi Xie 等开展了一项关于高迁移率族蛋白 B1（HMGB1）在 ESCC 中作用机制的研究。该研究成果发表在《European Journal of Medical Research》上，为 ESCC 的治疗提供了新的思路和方向。

研究人员在本次研究中，主要运用了以下几种关键技术方法：一是生物信息学分析，通过对癌症基因组图谱（TCGA）数据库的数据进行分析，探索 HMGB1 和胰岛素样生长因子结合蛋白 3（IGFBP3）高低表达对 ESCC 患者生存数据的影响；二是细胞实验，包括细胞培养与转染、细胞增殖实验（如 CCK-8 和 EdU 掺入实验）、免疫荧光测定、定量实时聚合酶链反应（qRT-PCR）、共免疫沉淀（co-IP）测定和免疫印迹等，从细胞水平研究 HMGB1 和 IGFBP3 在 ESCC 中的作用机制。

下面让我们一起来看看具体的研究结果：

• HMGB1 在 ESCC 中的表达：通过分析 TCGA 数据库数据，研究人员发现高表达的 HMGB1 预示着 ESCC 患者预后不良。进一步对人食管上皮细胞（HEEC）和 ESCC 细胞系进行检测，结果显示在多数 ESCC 细胞中，HMGB1 的 mRNA 和蛋白表达水平较高。基于此，研究人员选取了 HMGB1 表达最高的 KYSE-410 细胞系和最低的 KYSE-510 细胞系，分别进行敲除和过表达实验，成功验证了敲除和过表达效果。
• HMGB1 对 ESCC 细胞增殖和转移的影响：CCK-8 和 EdU 染色实验表明，沉默 HMGB1 可抑制 ESCC 细胞 KYSE-410 的增殖，而过表达 HMGB1 则促进 ESCC 细胞 KYSE-510 的增殖。对转移相关蛋白钙粘蛋白（CDHs，包括 CDH1 和 CDH2）和波形蛋白（VIM）的检测发现，敲低 HMGB1 会使 CDH1 的 mRNA 水平升高，CDH2 和 VIM 的 mRNA 水平降低；过表达 HMGB1 则呈现相反结果，这表明 HMGB1 可能参与了 ESCC 的上皮 - 间质转化（EMT）过程。
• HMGB1 对巨噬细胞极化的影响：免疫荧光测定结果显示，沉默 HMGB1 会增强 KYSE-410 细胞中 M1 巨噬细胞标志物 CD86 的平均荧光强度（MFI），抑制 M2 巨噬细胞标志物 CD206 的 MFI；过表达 HMGB1 的效果则相反，这说明 HMGB1 可能促进 M1 细胞向 M2 细胞极化。
• HMGB1 与 IGFBP3/DNA 依赖蛋白激酶催化亚基（DNA-PKcs）复合物的相互作用：co-IP 实验证实了在 ESCC 细胞中，IGFBP3/DNA-PKcs 与 HMGB1 之间存在相互作用。
• IGFBP3 对 ESCC 细胞增殖的影响：分析发现，高 IGFBP3 水平与 ESCC 更好的预后相关。在 ESCC 细胞中，IGFBP3 蛋白表达相对较高。研究人员分别对 KYSE-510 和 KYSE-410 细胞系进行 IGFBP3 的敲除和过表达实验，结果显示敲除 IGFBP3 可增强 KYSE-510 细胞的活力和增殖能力，而过表达 IGFBP3 则抑制 KYSE-410 细胞的活力和增殖能力。
• IGFBP3 与 HMGB1 在 ESCC 细胞增殖和巨噬细胞极化上的相互作用：研究发现，沉默 IGFBP3 会使 ESCC 细胞 KYSE-510 中 HMGB1 水平升高，同时沉默 IGFBP3 和 HMGB1 会进一步抑制 KYSE-510 细胞的增殖；过表达 IGFBP3 则下调 HMGB1 水平，共过表达 IGFBP3 和 HMGB1 会促进 KYSE-410 细胞的增殖。在巨噬细胞极化方面，共沉默 IGFBP3 和 HMGB1 会增强 CD86 的 MFI，降低 CD206 的 MFI；共过表达则呈现相反结果。

综合以上研究结果，研究人员得出结论：HMGB1 通过 IGFBP3/DNA-PKcs 复合物影响 ESCC 细胞的增殖和巨噬细胞的极化。敲低 HMGB1 可抑制 ESCC 细胞增殖，促进巨噬细胞向 M1 极化；IGFBP3 与 HMGB1 在调节 ESCC 细胞增殖和巨噬细胞极化上具有拮抗作用。

这项研究意义重大，它揭示了 HMGB1 和 IGFBP3/DNA-PKcs 复合物在 ESCC 发生发展中的重要作用，为深入理解 ESCC 的发病机制提供了新视角。从临床应用角度来看，通过检测 ESCC 患者体内 HMGB1 的水平，有助于评估患者的预后情况，为制定个性化的治疗方案提供依据。不过，该研究也存在一定的局限性，比如主要基于细胞系实验，无法完全模拟体内的生理环境，后续还需要开展体内动物实验和临床试验进一步验证研究结果。但无论如何，本次研究成果为 ESCC 的治疗开辟了新的道路，有望为众多 ESCC 患者带来新的希望。