亚洲癌症研究组织(ACRG)——由礼来公司、默克公司(美国和加拿大以外的国家又叫MSD)和辉瑞公司共同创建的独立、非营利性公司——与世界最大的基因组研究机构华大基因研究院(BGI)于5月29日共同宣布他们发表在《Nature Genetics》杂志上的研究结果,即“肝细胞癌(HCC)组织中复发性HBV整合的全基因组测序研究结果”。这是同类研究中首次阐明这一机理的研究,对于提高HCC这一世界最常见类型肝癌的诊断与治疗提供了良好的前景。
新加坡国立大学、香港大学荣誉副教授、大学文章第一作者Sung Ken博士说:“HBV整合可促进肝癌发生,影响肝癌临床结局,而这项研究对HBV的整合机制提供了全新的视野,我们期待更进一步的研究可以提高肝细胞癌的诊断和治疗”。
HBV整合机制是被大家公认的HCC的一个主要原因,研究已经表明,HBV DNA可以通过诱导染色体不稳定性(大多数肿瘤都具有的特征)或改变内源性基因的表达与功能而整合到宿主基因组中去的。之前关于HBV整合到HCC基因组的研究受到技术手段以及样本数量少的限制。
这项研究中,ACRG、BGI以及其它合作者对大量的HCC患者进行了全基因组测序,以期找出基因整合方式及HBV整合的流行状况。通过测序分析,研究者发现,肝癌组织与癌旁正常肝组织中HBV整合现象的机率分别是86.4%与30.7%,癌组织中HBV整合频率明显高于癌旁正常肝组织。在前期报道的TERT、MLL4基因基础上,研究者发现了与复发HBV整合相关的三个新基因:CCNE1, SENP5 and ROCK1,这三个基因在癌症发生、发展中都发挥重要作用。
华大基因主要研究者Hancheng Zheng说:“对于科学界来说,这项研究对于更好的理解肝癌组织中HBV整合具有重大意义,根据这些结果,我们可以继续深入探讨HBV整合的分子机制及临床影响,推动肝癌治疗未来的新发现和新进展”。
研究者还观察到,HBV整合事件数量(复发)与肿瘤大小、血清HbsAg、α-甲胎蛋白水平呈正相关,肿瘤组织中未检测到HBV整合或整合数量较少(n<3)的患者生存期长于HBV整合数量较多者(n>3),表明HBV整合事件是HCC患者预后不良的标志。
香港大学荣誉教授、新加坡国立大学细胞生物学研究所兼职教授、肿瘤学带头人、上海Roche公司 John Luk说:“对于复发性HBV DNA插入肝细胞癌中进行整合的深入理解将有助于科研工作者在肝癌组织中寻找新的分子靶点,当前,还没有专门针对病毒基因整合有效的治疗方法”
研究者指出,HBV整合有许多特性,这些特性也许有助于病毒控制宿主体内肿瘤的特异性基因。他们发现,HBV整合位点位于靶基因旁或直接整合于靶基因内,这也许是HBV控制癌基因以及抑癌基因表达的机制之一。超过40%的基因整合位点位于HBV的第1800位碱基对,进一步整合到人基因组内,这可能是由于HBV增强子与HBV开放阅读框复制位点刚好位于该基因座。此外,他们还观察到,在HBV整合、基因断裂点周围,HBV整合与DNA复制数量增加明显相关,这为HBV整合后启动了HCC基因组染色体不稳定性提供了证据。
ACRG董事会主席、利来公司肿瘤转化医学资深主任Christoph Reinhard博士说:“如此大数量肿瘤患者的分子特性最终将为研发针对性强、效价高的药物提供基础,也必将改善肝癌患者的临床结局,ACRG为这项旨在提高我们对困扰亚洲人群对癌症理解方面的研究提供了支持,这项研究强调,我们只要通力合作,短期内我们可以找到更多对抗肝癌的重要线索(将来的研究内容)”。
除了亚洲癌症研究组织与深圳华大基因研究院,中国香港大学、新加坡国立大学、新加坡国立卫生系统、新加坡基因研究所等机构的科学家均参与了这项研究。
关于肝细胞癌
在世界范围内,由于接触肝炎病毒者人数众多,肝细胞癌已成为最常见的实体肿瘤之一。2008年,有695000患者死于肝细胞癌,世界卫生组织认为,肝细胞癌已成为一个严峻的全球健康问题。HBV通过血液和体液传播,比HIV的传染性高出100倍,而乙肝病毒携带者发展成肝细胞癌的相对风险也增高100多倍。