李飛燕 張日云 王娜 王明剛 毛德文

1廣西中醫(yī)藥大學(xué)研究生院（南寧 530200）；廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院 2肝病科，3科研部 （南寧 530023）

肝細(xì)胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是全世界癌癥相關(guān)死亡的第四大原因［1］。根據(jù)2020年全球癌癥人數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示［2］，全球每年大約有60 萬HCC的新發(fā)病例，HCC 的死亡人數(shù)在50 萬左右。而我國的新發(fā)病例就占據(jù)了全球的47%［3］。HCC的發(fā)病與肝臟持續(xù)的應(yīng)激源有關(guān)，主要是乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）及丙型肝炎病毒（hepatitis C virus，HCV）感染，病毒感染導(dǎo)致肝硬化及HCC。HCC 同時(shí)也是肝硬化患者死亡的主要原因［4］。全世界約有2.96 億人口感染HBV，其中，我國有8 600萬乙肝病毒攜帶者，3 200萬慢性乙型肝炎患者［5?6］。龐大的乙肝病毒感染基數(shù)，給HCC的發(fā)展帶來了潛在的風(fēng)險(xiǎn)。從乙肝到HCC 主要經(jīng)歷三步：肝炎→肝硬化→HCC。HBV 進(jìn)入機(jī)體后，機(jī)體通過免疫反應(yīng)清除病毒的同時(shí)，也導(dǎo)致肝細(xì)胞損傷，從而引發(fā)肝臟炎癥的發(fā)生。肝細(xì)胞損傷后進(jìn)行自我修復(fù)，肝臟以瘢痕化、纖維化出現(xiàn)，使肝臟失去應(yīng)有的柔軟、彈性，質(zhì)地逐漸變硬，進(jìn)而發(fā)展為肝硬化。HBV 與HCV 的主要治療手段有：疫苗接種、抗病毒治療［7］。盡管我國實(shí)施了疫苗接種計(jì)劃多年，在一定程度上減少HBV 和HCV 的感染，但由于人口眾多，HBV 和HCV 感染的絕對數(shù)量仍然很高。慢性乙型肝炎的最佳治療終點(diǎn)是乙型肝炎表面抗原（hepatitis B surface antigen，HBsAg）血清清除，即使進(jìn)行了HBsAg 血清清除，也仍然存在轉(zhuǎn)變?yōu)镠CC 的風(fēng)險(xiǎn)［8］。

高發(fā)病率、高病死率、低生存率是HCC 在我國流行病學(xué)上呈現(xiàn)出的基本特征。數(shù)據(jù)結(jié)果顯示［9］，HCC 患者預(yù)后差，5 年生存率僅13%左右。HCC 發(fā)病與吸煙、酒精、咖啡、飲食等因素有關(guān)［10］。HCC 生長受到多種因素影響，其中包括表皮生長因子（epidermal growth factor，EGF）、血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF），這些生長因子通過細(xì)胞內(nèi)信號途徑促進(jìn)血管生成和細(xì)胞增殖［11］。在過去的30 年里，隨著抗病毒治療的實(shí)施，雖然我國HBV 和HCV 引起的HCC 已經(jīng)有所下降，但是抑制病毒復(fù)制并不能根除病毒，因此HCC 的發(fā)展仍在持續(xù)進(jìn)行中［12］。HCC 的治療方式為：手術(shù)治療、放射治療和免疫療法［13］。手術(shù)后的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)高，且多數(shù)患者在就診時(shí)已錯(cuò)過最佳手術(shù)時(shí)機(jī)。免疫治療作為HCC 治療的一個(gè)重要方法，其在患者間療效有很大的差異，治療費(fèi)用高，給臨床治療帶來了很大的挑戰(zhàn)［9］。因此，深入研究HCC 形成與發(fā)展的分子機(jī)制，尋找新的干預(yù)靶點(diǎn)或治療手段仍迫在眉睫。

新近研究發(fā)現(xiàn)，磷脂酶A2（phospholipase A2，PLA2）積極參與了HCC 形成與發(fā)展過程，其能催化磷脂sn?2位?；?。按酶的特性與結(jié)構(gòu)PLA2可以分為三大類：分泌型磷脂酶A2（secretory phos?pholipase，sPLA2）、胞質(zhì)型磷脂酶（cytosolipase，cPLA2）和鈣非依賴型（Ca2+?independent phospholi?phone，iPLA2）［14］。PLA2 廣泛存在于哺乳動(dòng)物體內(nèi)，對許多細(xì)胞反應(yīng)起著重要的影響，并參與磷脂的消化代謝，免疫防御和信號傳導(dǎo)等一系列復(fù)雜的進(jìn)程。激活PLA2 可產(chǎn)生花生四烯酸（arachi?donic acid，AA）級聯(lián)反應(yīng)，具有誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞存活、增殖、凋亡、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移等一系列作用。PLA2與HCC 的發(fā)病有廣泛的關(guān)聯(lián)，故深入探討PLA2 發(fā)病中HCC 的病理機(jī)制有十分重要的意義。本文總結(jié)了PLA2 對HCC 進(jìn)展的作用特點(diǎn)，以期為HCC藥物研發(fā)及臨床防治工作提供新思路及藥物靶點(diǎn)。

1 PLA2 的亞型及其功能特點(diǎn)

1.1 sPLA2 的特性及基本功能特點(diǎn)sPLA2 可切割sn?2 位上的酯鍵以產(chǎn)生溶血磷脂（lysophospho?lipid，LPL）和游離脂肪酸（free fatty acid，F(xiàn)A）。PLA2 中釋放出的脂肪酸包括單不飽和脂肪酸（mono?unsaturated fatty acids，MUFA）以及多不飽和脂肪酸類（poly?unsatulas，PUFA），例如AA，二十碳五烯酸（eicosapentaenoic Acids，EPA）二十二碳六烯酸（docosahexaenoic，DHA）等，這些脂肪酸可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成脂質(zhì)介質(zhì)中具有生物活性的脂質(zhì)代謝物并發(fā)揮激素樣分子信號作用［15］。sPLA2 根據(jù)其主要結(jié)構(gòu)被細(xì)分為Ⅰ型和Ⅱ型兩大類。ⅡA型分泌型磷脂酶A2（type ⅡA secreted phospholi?pase A2，sPLA2?ⅡA）能夠作用于內(nèi)源性底物，如線粒體和細(xì)胞外囊泡，并在炎癥或組織損傷期間從宿主細(xì)胞釋放。與宿主免疫其他分子一樣，sPLA2?ⅡA 具有雙向調(diào)節(jié)作用。在受到病原體感染時(shí)，sPLA2?ⅡA 比其他分子低的含量時(shí)就已經(jīng)可以起到抗菌作用。磷脂酰絲氨酸（phosphatidyl?serine，PS）暴露可導(dǎo)致血栓前狀態(tài)，這一狀態(tài)往往與嚴(yán)重的炎癥誘導(dǎo)疾病相關(guān)。sPLA2 能有效地水解PS 暴露（凋亡）細(xì)胞，反過來又會(huì)在環(huán)境中釋放脂質(zhì)分解產(chǎn)物。與正常細(xì)胞相比，PS暴露膜在鈣依賴過程中被sPLA2 快速分解，不管觸發(fā)因素如何，升高sPLA2水平表明強(qiáng)烈的持續(xù)性炎癥信號［16］。研究顯示［17］，sPLA2 可通過引起腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）?α 生成，釋放細(xì)胞色素c而發(fā)揮其凋亡活性。以上證據(jù)說明，sPLA2 具有參與炎癥反應(yīng)及誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用。

1.2 cPLA2 的特性及基本功能特點(diǎn)除cPLA2γ外，所有cPLA2 酶的N 端均含有鈣依賴性脂質(zhì)結(jié)合結(jié)構(gòu)域，需要微摩爾水平鈣離子才能充分發(fā)揮酶活性［15］。對于cPLA2α 來說，在受到細(xì)胞外刺激下，cPLA2α 被激活，活化的cPLA2α 催化AA 從膜磷脂（membrane phospholipids，PLs）中釋放，進(jìn)而導(dǎo)致脂質(zhì)介質(zhì)前列腺素（prostaglandins，PGs）、白三烯（leukotrienes，LTs）和血小板活化因子（platelet?activating factor，PAF）的產(chǎn)生。cPLA2γ 不含C2 結(jié)構(gòu)域，其活性不需要鈣離子，活化后的cPLA2γ 在C 末端附近法尼化，組成膜結(jié)合。這種非典型cPLA2 亞型通過iPLA2、溶血磷脂酶和轉(zhuǎn)酰酶（以CoA 非依賴方式將脂肪酸從一種磷脂轉(zhuǎn)移到另一種磷脂）活性參與PLs 重塑。cPLA2γ 的活性可能與肝細(xì)胞中的脂滴生成有關(guān)，因?yàn)樗那贸蓽p少HCV 病毒感染后的脂滴形成，而它的腺病毒過度表達(dá)促進(jìn)了高脂飲食小鼠肝臟中脂滴形成和脂肪積累［18］。因此，cPLA2參與肝臟炎癥反應(yīng)。

1.3 iPLA2 的特性及基本功能特點(diǎn)iPLA2 是一種不依賴Ca2＋的酶［19］。iPLA2 主要是作為脂肪酶發(fā)揮作用。iPLA2β 是一種分子量約85 kDa 的細(xì)胞溶質(zhì)蛋白，其催化結(jié)構(gòu)域中有絲氨酸脂肪酶共有序列（GTSGT）。iPLA2β 主要通過生成LPL 受體，該受體結(jié)合脂肪酸參與PLs 維持［20］。iPLA2β 激活可產(chǎn)生多種具有生物活性的脂質(zhì)介質(zhì)有明顯促炎作用。iPLA2 γ 基因分布在染色體7q31 上，cDNA編碼含782 種氨基酸、分子量90 kDa 蛋白質(zhì)［20］。iPLA2γ 基因轉(zhuǎn)錄普遍存在。iPLA2γ 與iPLA2β 一樣，通過生成LPL 受體參與PLs 的維持。iPLA2γ與細(xì)胞的死亡有關(guān)，開啟線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔（mitochondrial permeability transition pore，mPTP）是誘導(dǎo)線粒體介導(dǎo)的細(xì)胞死亡的首要步驟。iPLA2γ定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以及線粒體和過氧化物酶體中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)iPLA2β 參與細(xì)胞對氧化應(yīng)激的保護(hù)，iPLA2γ 的缺失會(huì)導(dǎo)致線粒體結(jié)構(gòu)異常。研究表明［21］，肝臟過氧化物酶體膜高度富集AA。iPLA2γ也參與脂質(zhì)介質(zhì)生成，通過線粒體Ca2+誘導(dǎo)iPLA2γ活化釋放AA 隨后被氧化形成多個(gè)下游類花生酸，如脂氧合酶產(chǎn)生的羥基二十四碳烯酸、環(huán)氧化酶（cyclooxygenases，COX）產(chǎn)生的PGs 和細(xì)胞色素P450s產(chǎn)生環(huán)氧二十碳三烯酸［22］。上述說明，iPLA2參與維持線粒體完整性、磷脂重塑、防治氧化應(yīng)激、脂質(zhì)介質(zhì)生物合成及細(xì)胞死亡［23］。

2 PLA2 與HCC

2.1 sPLA2與HCCsPLA2分子量大約在14 kDa，它需要亞毫摩爾至毫摩爾濃度Ca2＋激活，以在8.0～9.0最佳pH值下有效水解底物磷脂［24］。sPLA2水解細(xì)菌和病毒膜產(chǎn)生AA，進(jìn)而釋放多種生物活性脂質(zhì)介質(zhì)，包括PGs、血栓素、LTs 和脂蛋白，這些分子具有強(qiáng)大多性效用，可以調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)。AA作為一種PLA2代謝物，可介導(dǎo)健康和病理狀態(tài)下多種細(xì)胞機(jī)制，如血小板聚集、淋巴細(xì)胞活化和組織炎癥。AA 可以通過調(diào)節(jié)Ca2+選擇性通道激活Ca2+進(jìn)入，從而減少細(xì)胞增殖和遷移，同時(shí)通過凋亡誘導(dǎo)細(xì)胞死亡，可起到抗腫瘤作用［25］。sPLA2通過核因子κB（nuclearfactor?kappa B，NF?κB）的激活對癌細(xì)胞增殖發(fā)揮作用，抑制sPLA2 可減弱癌細(xì)胞NF?κB 活性，減少細(xì)胞增殖并促進(jìn)細(xì)胞凋亡。AA 能通過環(huán)氧合酶和5?脂氧合酶途徑進(jìn)一步在細(xì)胞內(nèi)代謝并分別生成促炎介質(zhì)如PGs、LTs等，它們能激發(fā)TNF?α 和白細(xì)胞介素（interleukin，IL）?1 等炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生增強(qiáng)sPLA2 自身表達(dá)，導(dǎo)致炎癥事件的信號放大和加劇。研究顯示［26］，炎癥性疾病、癌癥中存在高水平sPLA2 表達(dá)，局部和全身炎癥都與體內(nèi)sPLA2 的釋放有關(guān)，此外，IL?1β、IL?6 和TNF?α 等促炎因子在多種組織中誘導(dǎo)sPLA2 基因轉(zhuǎn)錄并隨后增加其分泌。炎癥因子TNF?α 和IL?1，還可以間接誘導(dǎo)人肝癌細(xì)胞和肝細(xì)胞中sPLA2?ⅡA 表達(dá)。在炎癥發(fā)作期間，人類肝癌細(xì)胞在對包括TNF?α、IL?1 和IL?6 在內(nèi)的各種趨化因子的反應(yīng)中釋放出sPLA2 ⅡA，sPLA2 ⅡA 的水平也與吞噬作用和中性粒細(xì)胞功能改變密切相關(guān)，即釋放超氧物、趨化性和溶酶體酶［27］。因此，sPLA2 參與HCC 發(fā)展進(jìn)程中炎癥反應(yīng)、細(xì)胞增殖及調(diào)亡進(jìn)程。

2.2 cPLA2與HCCcPLA2的分子量約在85 kDa［14］。cPLA2α 在細(xì)胞活化后，從核周膜室的磷脂中選擇性地釋放AA，AA 通過環(huán)氧合酶和末端PG 合成酶對PG的順序作用（COX途徑）或5?脂肪氧化酶和末端LT合成酶向LT的順序作用進(jìn)行代謝［18］。在肝癌中，轉(zhuǎn)化生長因子β（transforming growth factor β，TGF?β）通過p38 MAPK（mitogen activated protein kinases，MAPK）和ERK1/2 介導(dǎo)激活cPLA2α 磷酸化。研究表明［28］，肝癌細(xì)胞中cPLA2α 的過度表達(dá)可阻止TGF?β1 誘導(dǎo)生長抑制，cPLA2α 過度表達(dá)可阻止TGF?β1 誘導(dǎo)的Hep3B 細(xì)胞caspase?3 裂解，cPLA2a 在預(yù)防TGF?α 誘導(dǎo)凋亡中起作用。AA 分泌二十碳六烯酸通過自分泌作用激活G 蛋白偶聯(lián)受體（G protein?coupled receptor，GPCR）介導(dǎo)的信號通路，促進(jìn)TNF?α 轉(zhuǎn)錄、合成和釋放，進(jìn)而誘導(dǎo)NF?κB 依賴性基因表達(dá)。此外，NF?κB 核移位可增強(qiáng)cPLA2 的表達(dá)；反過來，cPLA2 過度表達(dá)進(jìn)一步增加AA 的釋放，并增強(qiáng)二十烷酸介導(dǎo)的促腫瘤作用（癌細(xì)胞存活、增殖、凋亡抵抗、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移）［29］。PGE2屬于PG，主要是通過它分別以自分泌或者旁分泌機(jī)制作用于EC 表面或者腫瘤細(xì)胞上，GPCR中E?PGs 2/4亞型而激發(fā)VEGF。TGF?β 是肝臟生理病理的關(guān)鍵調(diào)控因子，它參與肝臟疾病從肝炎、肝纖維化到肝硬化和HCC 的發(fā)展過程。在HCC 中，TGF?β 激活cPLA2α 磷酸化，一方面導(dǎo)致AA 產(chǎn)生PGE2 并促進(jìn)細(xì)胞生長，另一方面激活過氧化物酶體增殖物激活受體?γ（peroxisome prolif?erator?activated receptor?γ，PPAR?γ），從而抵消smad 2/3 依賴性TGF?β 信號通路介導(dǎo)的細(xì)胞增殖抑制［29］。因此，激活cPLA2 能促進(jìn)HCC 進(jìn)展。

2.3 iPLA2 與HCCiPLA2 分子量范圍在28～146 kDa［19］。iPLA2β 蛋白含有1 個(gè)caspase 3 裂解位點(diǎn)（DVTD）和一個(gè)假定雙核定位序列（KREF?GEHTKMTDVKKPK），并且該蛋白在受到刺激后，可以與多個(gè)亞細(xì)胞定位蛋白結(jié)合，并動(dòng)員到高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmic reticulum，ER）、線粒體和細(xì)胞核等亞細(xì)胞器。ER 調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)內(nèi)穩(wěn)態(tài)，稱為蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)，蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)就是對細(xì)胞器及細(xì)胞外空間中蛋白質(zhì)生物的發(fā)生，折疊，裝配，轉(zhuǎn)運(yùn)等過程進(jìn)行監(jiān)控［30］。出現(xiàn)缺氧、未折疊蛋白聚集、能量匱乏和其他刺激因素可導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激［31］。ER 應(yīng)激可導(dǎo)致細(xì)胞存活、凋亡、增殖及分化，ER應(yīng)激與許炎癥疾病、癌癥等疾病相關(guān)［30］。研究［32］表明，iPLA2β 的增加會(huì)強(qiáng)化ER 應(yīng)激并增強(qiáng)細(xì)胞凋亡，通過抑制iPLA2β 可改善ER 應(yīng)激并減少細(xì)胞死亡。iPLA2β 在C 端半部包含脂肪酶共有序列Gly?X?Ser?X?Gly，以及圍繞該基序的幾個(gè)片段，與iPLA2β、cPLA2 和patatin 的催化結(jié)構(gòu)域同源。iPLA2β 包含8 個(gè)N 端錨蛋白重復(fù)序列、1 個(gè)ATP 結(jié)合盒（GGGVKG）、1 個(gè)caspase?3 裂解位點(diǎn)（DVDT）和2 個(gè)鈣調(diào)蛋白（CAM），iPLA2 β 激活可導(dǎo)致膜甘油磷脂中sn?2 脂肪酸替代基被水解產(chǎn)生游離脂肪酸，如AA、EPA、DHA 及2?LPL 等，AA 之后經(jīng)環(huán)氧合酶、脂氧合酶等通路被代謝掉，導(dǎo)致產(chǎn)生生物活性氧化類二十碳六烯酸，并被認(rèn)為是炎癥疾病的促因。二十碳烯酸有助于炎癥和自身免疫疾?。?3］。AA 在環(huán)氧合酶、脂氧合酶的作用下代謝成各種化合物，這些化合物多數(shù)已知能誘導(dǎo)細(xì)胞生長及EGF 受體和MAPK 的活化。LPL 可被溶血磷脂酶D 代謝形成溶血磷脂酸。抑制PLA2 會(huì)改變AA 和LPA 的釋放，這可能會(huì)降低EGFR 和MAPK基礎(chǔ)激活，以及GPCR 途徑抑制劑降低癌細(xì)胞生長能力。研究［34］發(fā)現(xiàn)，過氧化物酶6（Peroxiredoxin 6，PRDX6）能誘導(dǎo)HCC 細(xì)胞的S 期停滯并且抑制HCC 的癌變，而PRDX6 的iPLA 活性促進(jìn)了TNF?α的癌細(xì)胞死亡。研究［35］表明，肝iPLA2β 在細(xì)胞氧化脂質(zhì)代謝和肝細(xì)胞死亡中的作用不同，肝臟iPLA2γ 可以減少有害氧化AA 代謝物產(chǎn)生，iPLA2γ的缺失減弱肝細(xì)胞中的細(xì)胞毒性。因此，iPLA2 激活參與HCC 肝癌細(xì)胞存活、增殖、凋亡、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移等過程。

3 展望

綜上所述，就目前來說，HCC 的治療對醫(yī)務(wù)人員來說仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。PLA2 與HCC 之間存在著緊密聯(lián)系，可考慮將PLA2 作為HCC 潛在的治療靶點(diǎn)。研究證實(shí)，激活PLA2 會(huì)加快HCC 進(jìn)展，或許可以通過開發(fā)抑制PLA2 相關(guān)的藥物來阻斷HCC 的發(fā)展，提高HCC 患者的生存率。PLA2參與肝臟炎癥過程，可以考慮將PLA2 相關(guān)藥物應(yīng)用于肝臟疾病早期，從而減緩肝炎反應(yīng)強(qiáng)度，阻斷甚或逆轉(zhuǎn)肝纖維化進(jìn)程，減少HCC 發(fā)病。激活PLA2 會(huì)引發(fā)AA 級聯(lián)反應(yīng)，或許通過抑制PLA2介導(dǎo)的AA 級聯(lián)反應(yīng)可作為治療HCC 藥物靶點(diǎn)。PLA2 在炎癥、肝臟疾病中扮演重要角色，可進(jìn)一步闡明它們之間作用機(jī)制，將PLA2 應(yīng)用到其他肝臟疾病治療中。但想要將其應(yīng)用到臨床實(shí)踐中，仍有許多困難需要去跨越：（1）PLA2 與HCC 之間相關(guān)基礎(chǔ)研究較少，兩者之間作用機(jī)制尚未完全清晰，深入探索他們之間具體分子機(jī)制，可為臨床奠定堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)；（2）PLA2 研究主要集中在iPLA2，而對于cPLA2 的相關(guān)研究較少，需要加大對cPLA2 研究工作，以明確cPLA2 更多生理功能及其在HCC 形成與發(fā)展中發(fā)揮的生物學(xué)效應(yīng)；（3）目前的基礎(chǔ)研究工作大多停留在動(dòng)物研究上，而人體研究數(shù)據(jù)相對較少，需要挖掘更多的人體研究數(shù)據(jù)，才能更接近臨床實(shí)際。