肝细胞特异性DPP9缺失通过调控自噬和肿瘤抑制改善实验性原发性肝癌的能量代谢

本研究针对肝细胞癌(HCC)治疗药物有限且副作用大的问题，探索了二肽基肽酶9(DPP9)在肝癌发生中的作用。研究人员通过构建肝细胞特异性DPP9基因敲除(DPP9-KO)小鼠模型，结合DEN/TAA/HFD诱导的原发性肝癌实验，发现DPP9缺失可改善能量代谢、减少小肝癌结节形成，并增加自噬标志物beclin1、LC3B和肿瘤抑制蛋白p53的表达。该研究为DPP9作为肝癌治疗靶点提供了新证据，发表在《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease》。

　　

肝细胞癌(HCC)是全球癌症相关死亡的主要原因之一，死亡率高且治疗选择有限。随着肥胖和代谢综合征的流行，代谢性肝病已成为HCC增长最快的风险因素。目前针对HCC的治疗药物如索拉非尼(sorafenib)等虽然能上调肿瘤细胞凋亡和抑制血管生成，但常伴随不良反应。因此，探索新的治疗靶点迫在眉睫。二肽基肽酶4(DPP4)家族蛋白酶在癌症、炎症和能量调节中发挥重要作用，其中DPP9作为细胞内蛋白酶，被发现能抑制NLRP1炎症小体并参与多种癌症进程。然而，DPP9在HCC中的具体作用机制尚不清楚，特别是在肝细胞中的功能研究更是空白。

为了解决这些问题，来自澳大利亚悉尼大学等机构的研究人员JiaLi Carrie Huang等人开展了肝细胞特异性DPP9基因敲除在实验性原发性肝癌中的研究。该研究发表在《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease》上，揭示了DPP9缺失对肝癌发生发展的影响及其潜在机制。

研究人员采用的主要技术方法包括：通过Alb-Cre转基因小鼠与DPP9 floxed小鼠杂交构建肝细胞特异性DPP9敲除小鼠模型；使用DEN/TAA/HFD联合处理建立原发性肝癌模型；通过RT-qPCR和Western blot验证基因和蛋白表达；采用免疫组化和组织病理学分析评估肿瘤负荷和病理特征；通过葡萄糖耐量试验和代谢指标检测评估能量代谢变化。

研究结果部分，"Validation of hepatocyte-specific DPP9 knockout in experimental primary HCC"证实了DPP9在肝细胞中的特异性敲除。RT-qPCR和Western blot结果显示，DPP9 mRNA和蛋白在肝细胞中显著降低，而在脾脏和肾脏中保持不变。免疫组化进一步证实了DPP9在肝细胞中的特异性缺失，而内皮细胞和成纤维细胞中的DPP9表达保持不变。

"General phenotype and glucose metabolism in hepatocyte DPP9-KO mice"部分发现，与DPP9-WT对照组相比，DPP9-KO小鼠体重增加较少，肝脏和皮下白色脂肪组织(WAT)质量较低，空腹血糖(FPG)水平降低。尽管口服葡萄糖耐量试验(ipGTT)结果无显著差异，但FPG与体重呈正相关，提示DPP9可能参与能量代谢调节。

"Hepatocyte DPP9 and HCC burden"部分显示，DPP9-KO小鼠的小型宏观肝结节(≤3mm)数量显著减少，但总结节数和大结节数无差异。组织病理学分析发现，两组在高级别异型增生、低级别异型增生和HCC的数量上无显著差异，炎症、纤维化或脂肪变性评分也无差异。这表明DPP9缺失可能主要影响肝癌的起始阶段而非进展阶段。

"Hepatocyte DPP9 and inflammasome regulation"部分证实了DPP9对NLRP1炎症小体的抑制作用。DPP9-KO小鼠肝脏中活化的caspase-1(p20)蛋白水平增加，但NLRP3蛋白水平无变化。虽然炎症标志物Nfkbib、Cxcl10和Ccl5表达上调，但炎症评分和IL-1β、IL-18蛋白水平无显著变化，表明NLRP1炎症小体激活在该模型中可能不是主要机制。

"Hepatocyte DPP9 and autophagy"部分发现了DPP9与自噬的关联。DPP9-KO小鼠肝脏中自噬标志物beclin1和LC3B蛋白增加，而p62减少。同时，肿瘤抑制蛋白p53水平升高，但细胞增殖标志物Ki67无变化。这些结果提示DPP9可能通过调节自噬和p53来影响肝癌发生。

研究结论和讨论部分强调，这是首次在肝细胞特异性DPP9敲除模型中系统研究其在肝癌中的作用。研究发现DPP9缺失改善了能量代谢，表现为体重增加减少、脂肪组织减少和血糖改善。虽然对总体肿瘤负荷影响有限，但减少了小肝癌结节的形成，提示DPP9可能参与肝癌起始。机制上，DPP9缺失增加了caspase-1活化和部分炎症标志物，但更显著地影响了自噬通路和p53表达。这些发现为理解DPP9在肝癌中的作用提供了新视角，支持DPP9作为潜在治疗靶点的进一步研究。特别是DPP9与自噬和能量代谢的关联，为开发针对代谢异常相关肝癌的治疗策略提供了理论基础。