最新研究表明,乙型肝炎病毒(HBV)与 B 细胞淋巴瘤,尤其是弥漫大 B 细胞淋巴瘤(DLBCL)之间存在生物学相关性。感染 HBV 的 DLBCL 患者(HBV 相关 DLBCL)的临床特点是分期较晚、对一线免疫化疗反应较差、预后较差。目前,针对 HBV 相关 DLBCL 的特异性有效治疗方法尚未达成共识。因此,在这篇由吉林大学白求恩第一医院血液内科和美国杜克大学医学中心杜克癌症研究所血液病学部共同发表的综述中,作者从机理上全面分析了HBV感染和免疫的自然史,包括HBV介导的癌基因、免疫逃逸、表观遗传学改变、信号通路失调以及HBV相关DLBCL的潜在治疗方法。作者希望,对 HBV 相关 DLBCL 生物学的进一步了解将有助于开发新型治疗方法,增加有效临床试验的数量,并改善该疾病的预后。【血液肿瘤资讯】特此整理,共分一、二两篇。第一篇着重于机理分析,第二篇将着重介绍潜在的治疗方法。以飨读者。
HBV 相关 DLBCL临床预后不良
临床特征:
许多研究证实,在亚洲、非洲和西方国家,除肝细胞癌 (HCC) 外,HBV 还可导致其他类型的癌症,包括胃肠道肿瘤和 B 细胞非霍奇金淋巴瘤 (B-NHL)。此外,据报道,在 B-NHL 患者中,DLBCL 与 HBV 感染有更密切、更显著的关系。
HBV 相关 DLBCL 的特点是年轻人发病率高,发病多为临床晚期,主要累及腹膜淋巴结和脾脏,预后相对较差。作者所在机构之前的研究表明,DLBCL 和 HBV 感染患者的预后较差(HBsAg 阴性患者的 3 年 OS为90.6%,而HBV 相关 DLBCL 患者的 3 年 OS为54.5%)。研究还发现,与HBsAg阴性患者相比,HBV相关DLBCL患者的总缓解率较低(ORR:76.5% vs. 85.5%,P=0.043),5年总生存率较差(OS:57.2% vs. 73.5%,P<0.001),5年无进展生存期较短(PFS:47.2% vs. 60.7%,P=0.013)。HBsAg 阳性是 HBV 相关 DLBCL 的独立不良预后因素。
HBV 基因组结构、免疫和失调状况:
HBV 基因组包括四个开放的重叠阅读框(ORF)--pre-C/C(pre-core/core)、pre-S/S(表面蛋白)、X(转录共激活因子)和 P(DNA 聚合酶)(图 1A)。preS1、preS2 和 S 基因主要编码 HBsAg;pre-C/C 编码 HBeAg;HBV X 基因编码 HBx 蛋白(图 1B)。HBV 感染后,人体最初会携带病毒一段时间,随后会表达相关抗原,包括 HBsAg 和 HBeAg,从而通过刺激 B 细胞受体(BCR)引起免疫反应,继而激活异常的 BCR 信号通路。B 细胞产生 HBsAb、HBeAb 和 HBcAb 抗体,阻止进一步感染并支持有效清除病毒。HBV 感染的自然史分为四个阶段,包括免疫耐受期、免疫清除期、免疫控制期和反应期。(1)免疫耐受期的特点是 HBeAg 血清阳性,病毒载量高(>106-7 IU/mL),但肝组织学接近正常。(2) 免疫清除期的特点是 HBeAg 阳性,血清 HBV-DNA 水平下降,肝脏炎症活跃;这一阶段可能最终导致 HBV-DNA 血清清除,大多数患者的 HBeAg 血清转化为其抗体(HBeAb)。(3) 在免疫控制阶段,HBeAg 血清转换后,大多数患者进入免疫控制阶段时血清 HBV-DNA 很低(<2000 IU/mL)。(4) 反应期的特点是 HBeAg 阴性,HBeAb 阳性,可检测到血清 HBV-DNA 水平,肝脏炎症活跃;这一阶段与免疫逃逸有关(图 1C)。
图1 HBV 基因组结构及与机体免疫功能的关系。(A) HBV 基因组结构。(B) HBV 基因编码相关蛋白。(C) HBV 感染的自然史有四个阶段,包括免疫耐受期、免疫清除期、免疫控制期和反应期,可激活异常 BCR 信号通路和致癌基因突变。反应期与免疫逃逸有关。
在基因方面,HBx 是 HBV 感染后最常整合的病毒基因,在肿瘤发病机制中起着至关重要的作用。作者所在机构之前的研究也表明,在 HBV 相关 DLBCL 患者的组织中检测到了 HBx,而且 HBx 的表达与 c-Myc 的表达相关(图 2)。
图2 通过 IHC 在 HBV 相关 DLBCL 患者中检测到 HBx 和 pre-S2。(A1)在 HBV 相关肝细胞中表达的 HBx 抗原。(A2)HBV 相关 DLBCL 淋巴瘤细胞中表达的 HBx 抗原。(A3)在 HBV 阴性的 DLBCL 淋巴瘤细胞中检测不到 HBx 抗原。(B1) 在 HBV 相关肝细胞中表达pre S2 抗原。(B2)在 HBV 相关 DLBCL 淋巴瘤细胞中表达的 pre-S2 抗原。(B3) 在 HBV 阴性的 DLBCL 淋巴瘤细胞中检测不到 pre-S2 抗原。
关键癌基因突变和相应的细胞信号通路:
全外显子组测序/全基因组测序(WES/WGS)显示,HBV 感染与 DLBCL 相关。研究表明,在 HBV 相关 DLBCL 患者中,与 AID/APOBEC 酶相关的基因发生了几种突变。Ren等的研究在275名DLBCL患者中检测到了基因突变,其中包括20%的HBsAg阳性患者(56/275)。229名患者的肿瘤活检标本是在诊断时采集的,46名患者的肿瘤活检标本是在复发时采集的。对 44 例 HBsAg 阳性患者进行了病毒 DNA 定量。有 14 个基因被证实在 HBV 感染组中优先发生突变,包括 KLF2、TMSB4X、CD70、BCL-6、FAS、TNFRSF14、UBE2A、CD58、SGK1、ZFP36L1、CXCR4、FOXO1、CSK 和 MSL2。在这些基因中,受 BCL-6、FOXO1 和 ZFP36L1 调控并参与信号通路(包括 BCR、janus 激酶/信号转导和转录激活因子(JAK/STAT)和核因子κB(NF-κB))的基因的富集促成了基因表达特征。
BCR 信号激活下游致癌通路,包括 NF-κB 或 PI3K。众所周知,PI3K-Akt-mTOR 信号级联失调,是细胞存活-增殖的主要调节因子。NF-κB 可调节 B 细胞的增殖,促进原癌基因(Myc 和 BCL-6)和细胞抗凋亡蛋白(BCL-2)的表达,以及细胞因子(包括肿瘤坏死因子α(TNFα)、淋巴毒素-α 和白细胞介素-6)的分泌;它还可进一步正向调节 JAK/STAT3 通路和细胞增殖,促进肿瘤发生。作为一个关键的转录因子,BCL-6 在清除 HBV 病毒的过程中发挥着至关重要的作用。此外,BCL-6是HBV相关DLBCL的关键基因。HBsAg阳性组和HBsAg阴性组的GCB患者与非GCB患者的比例无明显差异。GCB DLBCL的发病率分别为37.5%和38.1%;非GCB的发病率分别为62.5%和61.9%。HBV 相关 DLBCL 涉及 BCR、NF-κB 和 JAK/STAT3 等信号通路,并进一步导致 BCL-6、Myc 等癌基因失调,而这些基因与不良预后有关。此外,HBV感染后,人体会激活异常的BCR信号通路,这可能与HBV相关的DLBCL有更直接的关系。
免疫逃逸:
在反应期,HBV 无法被完全清除并诱发免疫逃逸,这与 HBV 相关 DLBCL 患者的生存率降低有关。在慢性 HBV 感染期间,病毒特异性 T 细胞出现深度衰竭。CD8 和 CD4 T 细胞都会上调协同抑制受体,这些受体在配体交联后会抑制 T 细胞的功能,导致 T 细胞衰竭和肿瘤逃逸。例如,程序性细胞死亡1/程序性细胞死亡配体1(PD-1/PD-L1)细胞信号通路与免疫系统的功能密切相关,是目前肿瘤免疫治疗领域的研究热点。PD-1/PD-L1细胞信号通路的激活可抑制免疫系统的功能,导致癌细胞的免疫逃逸。作者所在机构之前的研究表明,HBV相关DLBCL患者中PD-1表达的发生率是无HBV患者的4.3倍(40.0% vs. 9.4%; P=0.010)。此外,PD-1阳性的HBV相关DLBCL患者的中位OS和PFS最差。这些结果表明,HBV 相关 DLBCL 患者的预后不良可能与 PD1 的高表达率有关(图3)。
图3 HBV介导的致癌信号通路激活、表观遗传修饰、免疫逃逸和化疗耐药在HBV相关DLBCL中的示意图。 1)病毒复制导致宿主表观遗传调控异常,伴随CREBBP突变上调SIRT1,诱导去乙酰化水平上调,导致CREBBP-BCL-6/HDAC3轴失衡,最终增加BCL-6作为原癌基因的活性。受BCL-6、FOXO1和ZFP36L1调控并参与信号通路(包括BCR、PI3K、JAK/STAT和NF-κB)的基因丰富了HBV相关DLBCL的基因表达特征。此外,HBx 还能同时激活 Src/Ras/ERK 通路,由于 ROS 和内质网应激的积累而促进增殖和抗凋亡。2) 肿瘤浸润免疫细胞 CD8+ T 细胞处于功能耗竭状态,高表达 PD-1。PD-1/PD-L1 细胞信号通路的激活可抑制免疫系统的功能。CD70、TNFRSF14和CD58在HBV相关的DLBCL中主要发生突变,导致肿瘤微环境中T细胞输注减少。3)HBx过度表达可显著降低HBV相关DLBCL细胞S期阻滞剂和p53诱导的CHK2信号激活,从而降低化疗药物的敏感性;HBx直接上调lncNBAT1的表达,降低DLBCL细胞对诱导S期停滞的化疗药物的敏感性。
总体而言,多种共抑制分子的持续高表达是导致 HBV 特异性 T 细胞功能衰竭的关键原因。阻断这些分子可显著恢复 HBV 特异性 T 细胞的功能,进而清除体内病毒。因此,阻断共刺激分子可能是临床治疗 HBV 感染的一种新策略。
非编码 RNA 和表观遗传修饰:
HBx 不与 DNA 结合,HBx 激活的 RNA 聚合酶(pol)I、II 和 III 依赖性启动子直接与一些转录因子相互作用,刺激信号转导通路。HBx 蛋白可启动表观遗传修饰,导致非编码 RNA 表达失调,进而在 HBV 相关 DLBCL 的整个发病过程中调节下游表观遗传变化。Bruni 等的研究发现HBV相关的轻度B-NHL患者的miRNA失调。Chen等的研究研究还表明,这种 miRNAs 的失调与 B 细胞的增殖和分化密切相关。值得注意的是,miRNA 通过组蛋白去乙酰化酶(HDAC)或 NF-κB 通路进行调控。虽然 HDAC 抑制剂可以通过促进 miR-34a 的表达来打破这种负调控。
多项研究表明,表观遗传修饰在 HBV 相关 DLBCL 患者中起着重要作用,与普通人群相比,这些患者的 CREB 结合蛋白(CREBBP)突变频率更高(27.2%)。CREBBP主要调节组蛋白乙酰转移酶(HAT)的活性,维持HAT结构域的活性,调节转录因子,影响免疫调节。然而,CREBBP突变(功能缺失)会使HAT结构域失活,破坏乙酰化-去乙酰化平衡,从而增加BCL-6的表达(图3)。然而,选择性抑制 HDAC3 可以恢复 CREBBP 突变的分子表型。此外,SIRT1 在 B 细胞生殖中心的乙酰化过程中发挥着重要作用,可能导致乙酰化/去乙酰化失衡。SIRT1 可导致 BCL-6、p53 和其他转录因子的去乙酰化,并上调 BCL-6 的表达。BO 等的研究表明,HBsAg 的慢性刺激可通过调节 SIRT1-NF-κB 通路促进人 B 淋巴母细胞系的活力(图 3)。总之,非编码 RNA 和表观遗传调控可能在 HBV 相关 DLBCL 的发病机制中发挥作用。
化疗耐药:
HBx 可引起 DNA 损伤反应。它与细胞核中的 p53 结合,抑制 p53 响应基因的表达,促进 Rb 的磷酸化(失活),降低 CDK 抑制剂的活性,促进血管再生,并通过 Rb 抑制 p53 的功能,从而抑制细胞凋亡和细胞周期。HBx 本身可抑制 p53 发挥细胞周期阻滞剂的作用,从而促进细胞存活。此外,在 HBV 相关 DLBCL 患者中,HBx 的过表达会显著降低 S 期阻滞剂、p53 和 p21 诱导的 CHK2 信号的激活,从而降低化疗药物的敏感性,这表明 CHK2 可能是 HBx 诱导化疗耐药的一个潜在因素。Li等的研究发现,HBx直接上调lncNBAT1的表达,而lncNBAT1是一种长非编码RNA(lncRNA),它与HBV相关DLBCL患者的化疗结果密切相关。lncNBAT1的上调降低了DLBCL细胞对诱导S期停滞的化疗药物的敏感性,而敲除lncNBAT1则显著缓解了表达HBx的DLBCL的化疗耐药性(图3)。
因此,由于基因组不稳定、免疫逃逸、表观遗传调控和化疗耐药,导致细胞周期失控、凋亡受阻和基因突变频率增加,HBV 相关 DLBCL 患者预后较差。此外,许多信号通路,包括 BCR、JAK/STAT3 和 NF-κB 通路,都参与了 HBV 相关 DLBCL 的发病机制(表 1)。
表1 HBV 相关 DLBCL 分子研究进展汇总
上述从机理上全面分析了HBV感染和免疫的自然史,包括HBV介导的癌基因、免疫逃逸、表观遗传学改变、信号通路失调机制等,下一篇将专注于针对不同机制未来潜在的治疗方法。敬请期待!
Xin Wan, Ken H Young,et al. HBV-associated DLBCL of poor prognosis: advance in pathogenesis, immunity and therapy. Front Immunol. 2023 Jul 7:14:1216610.
doi: 10.3389/fimmu.2023.1216610. eCollection 2023.
排版编辑:Jenny