白藜芦醇抑制HCV相关肝细胞癌发生发展的作用研究

研究背景:
　　肝癌是一种常见的恶性肿瘤,以致死率高,易发生早期转移为特点。肝癌的发生和发展涉及到众多的分子和信号通路。肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是肝癌的最主要的类型。丙型肝炎病毒(hepatitis c virus,HCV)感染作为肝细胞癌的重要病因,一直以来都是医学界研究的重点。HCV感染最常见的病理特征是肝细胞脂肪变性。临床研究表明,慢性HCV感染患者中,肝细胞癌的发生率与肝脂肪变性的发生率呈正相关。肝细胞脂肪变性作为肝细胞癌发生的独立危险因素越来越受到人们的重视。积极治疗慢性HCV患者的肝脏脂肪变性,已成为预防肝细胞癌发生的重点。
　　在HCV的病毒蛋白中,丙型肝炎病毒核心蛋白(HCV core protein)具有独立而明确的致癌性,它能够在转基因小鼠体内产生于HCV慢性感染相同的各种病理变化。HCV CORE蛋白能诱发肝脂肪变性、线粒体功能障碍和慢性炎症,加速肝细胞癌的发生发展,因此,治疗HCV CORE蛋白诱发的肝脂肪变,线粒体功能失调和慢性炎症对预防肝细胞癌发生、发展具有重要意义。
　　白藜芦醇是一种无明显的毒副作用,具有抗炎、抗氧化和抗肿瘤等多种功能的植物提取药物。它对非酒精性肝病中的肝脏脂肪变性有明显的抑制作用,并且在多种恶性肿瘤的治疗中,白藜芦醇都能够协同化疗药物发挥抗肿瘤作用。
　　研究发现,白藜芦醇是一种沉默信息调节因子2同源蛋白1(silent mating type information regulation2 homolog-1,Sirt1)蛋白的激活剂,能够上调Sirt1基因的表达。HCV CORE蛋白相关的肝脂肪变性中,SIRT1蛋白表达降低。白藜芦醇可能可以用于预防和治疗HCV相关肝脂肪变及后期肝细胞癌的发生发展。
　　研究目的:
　　研究白藜芦醇是否具有抑制HCV CORE诱发肝细胞癌发生、发展的作用,为预防和治疗HCV所导致的肝细胞癌发生、发展提供依据。
　　实验方法:
　　1.检测白藜芦醇对慢性HCV感染后出现的一系列癌前病变的作用。
　　(1)在体内和体外实验中,以HCV CORE腺病毒感染小鼠肝脏和原代肝细胞为前提,给予白藜芦醇治疗。应用苏木素-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining,HE staining)染色、油红O染色、Western blot和荧光实时定量PCR等方法检测肝细胞中的形态学变化和脂代谢与慢性炎症相关因子表达水平的变化。
　　(2)利用Seahorse细胞氧化呼吸实时监测仪测定肝细胞线粒体功能,从而检测白藜芦醇在线粒体功能方面对肝细胞的修复作用。
　　2.检测白藜芦醇在HCV慢性感染后对种植肝细胞癌的作用。
　　(1)给予HCV CORE腺病毒感染后,在小鼠肝脏原位种植肝癌细胞系Hepa1-6,给予白藜芦醇治疗,活体观察白藜芦醇对小鼠肝脏内肝癌细胞生长的作用,随后进行Western blot和Real-time PCR检测。
　　(2)使用肝癌细胞系Hepa1-6研究白藜芦醇对于HCV CORE感染肝细胞癌在细胞增殖、侵袭、转移和细胞线粒体功能,以及炎症相关通路异常激活等方面的影响。
　　研究结果:
　　1.白藜芦醇对于HCV CORE腺病毒感染小鼠内出现的肝细胞癌前病变,如肝细胞脂肪变,慢性炎症,线粒体功能障碍等现象有抑制作用。白藜芦醇能够调控脂代谢通路上的PPAR-α、PCG-1α、SIRT1、ACC1和SREBP-1c等关键分子,促进脂质分解,抑制脂质异常累积,对肝细胞脂肪变性的发生有着显著的抑制作用。
　　2.白藜芦醇能够改善HCV CORE腺病毒感染的小鼠原代肝细胞中出现的线粒体功能和慢性炎症信号通路激活。在体外实验中,白藜芦醇使小鼠原代肝细胞的氧化呼吸功能增加。白藜芦醇能够抑制慢性炎症通路中核因子kappa B(nuclear factor kappa B,NF-kB)信号通路的的异常激活,减少慢性炎症反应。
　　3.白藜芦醇在肝细胞癌发生之后仍然能抑制肝细胞癌的生长和转移。小鼠体内试验证明,白藜芦醇能够抑制感染HCV CORE腺病毒的小鼠体内肝细胞癌的生长。癌症发生前后,PPAR-α、PCG-1α、SIRT1、ACC1和SREBP-1c的表达发生了改变,而白藜芦醇对于脂质代谢调节、慢性炎症反应的控制和线粒体功能的修复都有着积极的作用。
　　4.白藜芦醇能够抑制HCV CORE腺病毒感染后肝细胞癌的增殖和转移的能力。侵袭小室、划痕实验、MTT等实验结果显示,HCV CORE腺病毒感染后,肝癌细胞系Hepa1-6的生长和侵袭转移能力受到抑制,并且白藜芦醇可以在HCV CORE腺病毒存在的情况下抑制肝癌细胞中NF-kB信号通路的激活,这一通路的激活可能是通过Sirt1途径与NF-kB途径的相互作用实现的。
　　结论:
　　白藜芦醇作为Sirt1基因的激活剂,能够与脂代谢、慢性炎症和线粒体功能障碍的多个信号通路相互作用,抑制这些癌前病变的发生发展,从而降低肝细胞癌的发生概率。当肝内已经出现癌变时,白藜芦醇能够抑制肝细胞癌的生长和转移,为慢性HCV感染后出现肝细胞癌的治疗提供了理论依据。白藜芦醇与细胞信号通路网之间的作用呈多点态势,随着肝内病变程度的不同,白藜芦醇对信号通路的调控有所不同。本研究显示白藜芦醇是一个具有多功能,作用于多位点的生物性药物,具有良好的防治由HCV诱发肝细胞肝癌的应用前景。