蔡建强等合作发现促进肝细胞癌新机制

2024-03-01

免疫疗法

本文为转化医学网原创，转载请注明出处作者：Sophia 导读：乙型肝炎病毒（HBV）相关肝细胞癌（HCC）主要以 HBV 整合为特征，在世界范围内普遍存在。以前的HBV研究主要集中在几个热点整合上。然而，其他HBV整合的致癌作用仍不清楚。近日，华中科技大学同济医学院杨春光、胡志全共同在期刊《Journal for Immuno Therapy of Cancer》上发表题为“Targeting oxidative phosphorylation to increase the efficacy of immune-combination therapy in renal cell carcinoma”的研究论文，研究表明OXPHOS 是 RCC 免疫治疗反应的可靠预测因子，在转移性病变中更为明显。RCC细胞产生缺氧肿瘤微环境，通过氧化代谢抑制T细胞功能，从而导致免疫治疗耐药性。 https://gut.bmj.com/content/early/2024/02/23/gutjnl-2023-330414 研究背景 01 HBV、人瘤病毒（HPV）、2 型腺相关病毒（AAV2）和默克尔细胞多瘤病毒（MCV）等病毒 DNA 片段可以在特定位置整合到宿主基因组中，从而增加致癌风险。就肝细胞癌（HCC）而言，HBV 整合很普遍，在全世界超过 50% 的诊断患者中被发现，因此已被公认为最常见的致癌物之一。除了病毒蛋白的表达外，病毒 DNA 整合还会导致癌基因（如 TERT 和/或肿瘤抑制基因）的异常表达，这两者都有助于 HBV 相关的肿瘤发生。此外， HBV整合通常与HCC中的染色体异常相关，这表明基因组不稳定性有助于HBV整合相关的癌变。然而，对这一过程的分子见解仍有待改进。值得注意的是，复发性HBV整合似乎仅限于一小部分基因（TERT、MLL4和CCNE1）。相比之下，大多数整合对宿主基因的功能影响最小。宿主基因组中经典 HBV 整合的破坏通常小于 200 bp。相比之下，几十年前报道的非经典HBV整合可能导致基因组和兆碱基大小的片段拷贝数变异（CNV）发生更大规模的改变。然而，由于下一代测序（NGS）偏向于较短的读长，因此关于整合的完整基因组重组的信息相当有限。为了揭示HBV整合促进HCC肿瘤发生的机制，我们通过结合全基因组测序（WGS）、转录组和第三代测序数据集，全面重建了HBV整合的基因组景观。因此，我们确定了一系列与基因表达失调相关的基因组改变。此外，我们使用 CRISPR-Cas9 介导的 DNA 编辑概括了相应的整合谱，并确认了这些基因组变化的致癌作用。 HCC 中常见的基因组畸变和 HBV 整合 02 通过WGS，我们分析了来自HCC患者的肿瘤DNA样本（n=100），其中鉴定了小突变和结构变异（SVs）。在 62% 的病例中，我们确认了 TP53 中的突变和 SV，这些突变和 SV 是最常见的突变基因。同时，热点突变（C228T和C250T）也在TERT启动子处积累（n=21）。AXIN1 （n=31）、CTNNB1 （n=13）、ARID1A （n=11）、RB1 （n=9）和 SETD2 （n=8）发生了额外的遗传改变。我们发现染色体臂 1q、5p、6p、8q、17q 和 20q 的反复增加，与癌症基因组图谱（TCGA） HCC 数据集一致，而杂合性缺失主要与染色体臂 1p、4q、8p、9p、13q、16q 和 17p 相关。使用不同基因型（A、B、C、D、E、F、G 和 H）的参考 HBV 基因组确定 HBV 基因型。在所有样本中，87 个样本 HBV DNA 呈阳性，基因型C（n=84）和B型（n=13）是优势类型（图 1A）。我们进一步研究了 HBV 的整合，在 84 个临床样本中共鉴定出 482 个 HBV 整合，每个样本的中位数为5，其中 88.8% 在去除重复后得到至少 8 个读数的支持，表明有稳健的调用。在研究影响外显子（1.9%）、内含子（26.8%）和编码基因上游基因组区域（<10 kb）（5.8%）的HBV整合时，发现TERT（n=28）、MLL4（n=7）、CCNE1（n=2）和TSHZ2（n=2）作为复发基因位点，与之前的研究一致。 100 例 HCC 的 HBV 感染和整合概述研究结论 03 我们对HBV整合的基因组景观进行了全面分析，揭示了一系列以复杂基因组重排为特征的整合模式，并强调了双链断裂修复机制在HBV整合形成中的作用。通过CRISPR筛选和体外/体内实验，我们阐明了非经典HBV整合在肿瘤发生中的功能贡献，从而发现了具有chr8q24扩增功能的TMEM65和TONSL，作为癌症的新型调节因子。总之，我们在慢性HBV感染、chr8q扩增和肝癌发生之间建立了新的功能联系，这可能有助于肝癌的预防和治疗。参考资料： https://gut.bmj.com/content/early/2024/02/23/gutjnl-2023-330414 注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。热门·直播/活动 🕓 上海｜3月01日-02日 ▶第三届长三角单细胞组学技术应用论坛暨空间组学前沿论坛将在上海召开，诚邀您的参与！点击对应文字查看详情