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JOH | 揭秘代谢相关脂肪肝相关肝癌发生机制

JOH | 揭秘代谢相关脂肪肝相关肝癌发生机制 国际肝病
2021-08-24
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导读:代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)是肝癌的主要危险因素之一。


编者按:代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)是肝癌的主要危险因素之一。尽管慢性炎症被认为是MAFLD相关肿瘤的根本原因,但肿瘤发生的确切机制仍不清楚。近日,最新一期的JOH杂志(VOLUME 75, ISSUE 3, P623-633, SEPTEMBER 01, 2021)刊发了美国杜克大学医学院Anna Mae Diehl教授(通讯作者)的一项研究,该研究指出ESRP2-NF2-YAP/TAZ轴炎症的异常表达促进慢性损伤及肝脏的癌变,ESRP2低表达和NF2 mRNA的高表达均提示肝癌患者的预后不良。






MAFLD相关肝癌的发病率和患病率正逐年增高[1]。MAFLD可增加所有4种原发性肝癌的风险,包括肝细胞癌(HCC),肝内和肝外胆管癌(CCA)以及混合型肝癌(HCC-CCA)[1-3]。与大多数主要通过肝硬化增加肝癌风险的慢性肝病不同,MAFLD相关肝癌常常并不伴有肝硬化[4]


MAFLD与肥胖和代谢综合征(MetS)密切相关[5]。一般认为,慢性炎症是MAFLD患者肝脏癌症的关键驱动因素,慢性炎症状态通常会导致恶性肿瘤[6],也会加剧其他肝脏疾病中肝癌的演变[7]。在MAFLD中,慢性炎症导致脂肪毒性和氧化应激,从而导致不可修复的DNA损伤和恶性转化[7]。现已证实,肝细胞是肥胖相关脂肪毒性的靶点,但是,鉴于MAFLD肝脏中的导管细胞不会积累过多的脂质,所以很难解释为什么MAFLD也会增加CCA的风险[8]。CCA与MAFLD相关的事实表明,MAFLD肝脏中的慢性炎症也可能破坏正常的再生反应发生。


再来看肝细胞和胆管细胞的再生,它们主要取决于控制肝脏生长因素的适当调节。既往研究表明,神经纤维瘤病-2(NF2)是肝再生的关键负调节因子[9-11];相反,Yes相关蛋白(YAP)及其伙伴TAZ是肝脏生长的关键正调节因子[12]。重要的是,NF2和Yap/TAZ相互作用控制肝脏生长[10],同时,YAP/TAZ可诱导NF2抑制其自身的表达[13]。综上所述,这些研究表明,NF2功能对于调节肝细胞和导管细胞的YAP/TAZ的表达至关重要。反过来,因为已有研究表明持续激活YAP可促进肝细胞和胆管细胞肿瘤的形成[12,14],也提示NF2相关机制在肝癌生成过程中的重要性。


关于NF2在肝细胞中的作用,目前已知的是它的活性受上皮剪接调节蛋白-2(ESRP2)的严格调控,后者为一种上皮细胞特异性RNA剪接因子,在肝脏发育结束时在肝细胞中诱导形成[15]。ESRP2可将外显子16剪接成NF2 mRNA,这种成熟的NF2剪接变体继而编码出一种功能增强的蛋白质,从而对YAP/TAZ的活性进行抑制[16]。在小鼠动物模型中,正常肝细胞中YAP/TAZ的持续激活可导致肝细胞增殖和逐渐去分化为未成熟肝细胞、导管细胞和肝母细胞,并最终导致类似于人类混合HCC-CCA的肝癌[17]。此外,Esrp2基因敲除小鼠的肝细胞比正常肝细胞更不成熟、更易增殖,证明ESRP2在抑制成人肝脏YAP/TAZ活性方面具有重要作用[16,18]。Diehl教授团队也通过研究证明,ESRP2的肝细胞表达受到TNF-α和IL-1β促炎细胞因子的抑制[18],而这些促炎细胞因子增加肥胖并促进MetS和MAFLD[19]


为了进一步明确肥胖导致的促炎环境是否会促进Esrp2的抑制、NF2功能的降低和/或肝脏YAP/TAZ活性的增加,Diehl教授团队通过MAFLD小鼠模型、MAFLD患者的病理组织、人类肝癌登记数据和肝癌细胞系进一步展开了研究[20]


图1.ESRP2-NF2-YAP/TAZ轴炎症相关失调促进肝癌生成机制


结果证实,ESRP2-NF2-YAP/TAZ轴的炎症相关失调促进了肝癌形成。该项研究表明,MAFLD的慢性炎症抑制了肝细胞内ESRP2的表达,ESRP2是一种激活NF2的成人RNA剪接因子,可导致下游YAP/TAZ的活性增加,并促进慢性损伤肝细胞和胆管细胞的癌变(见图1)。


总之,该项研究报告了一种新的肝癌形成机制,即慢性炎症导致YAP/TAZ活性的持续激活;这产生了一种慢性致癌的“选择压力”,有利于突变的肝细胞继续存活。




参考文献:(可上下滑动查看)


1.Said A, Ghufran A. Epidemic of non-alcoholic fatty liver disease and hepatocellular carcinoma. World J Clin Oncol 2017;8:429–436.


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11.Benhamouche S, Curto M, Saotome I, et al. Nf2/Merlin controls progenitor homeostasis and tumorigenesis in the liver. Genes Dev 2010;24:1718–1730.


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15.Bhate A, Parker DJ, Bebee TW, et al. ESRP2 controls an adult splicing programme in hepatocytes to support postnatal liver maturation. Nat Commun 2015;6:1–12.


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17.Nishio M, Sugimachi K, Goto H, et al. Dysregulated YAP1/TAZ and TGF-b signaling mediate hepatocarcinogenesis in Mob1a/1b-deficient mice. Proc Natl Acad Sci U S A 2016;113:E71–E80.


18.Hyun J, Sun Z, Ahmadi AR, et al. Epithelial splicing regulatory protein 2–mediated alternative splicing reprograms hepatocytes in severe alcoholic hepatitis. J Clin Invest 2020;130:2129–2145.


19.Mirea A-M, Tack CJ, Chavakis T, et al. IL-1 family cytokine pathways underlying NAFLD: towards new treatment strategies. Trends Mol Med 2018;24:458–471.


20.Hyun J, Al Abo M, Dutta RK, et al. Dysregulation of the ESRP2-NF2-YAP/TAZ axis promotes hepatobiliary carcinogenesis in non-alcoholic fatty liver disease. J Hepatol. 2021 Sep;75(3):623-633. 


(来源:《国际肝病》编辑部)


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