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科研前沿动态 13:酒精通过 ATF4/LPLA2 介导的 BMP 代谢调控 HBV 相关肝癌发生发展

来源:广西肝脏疾病免疫与代谢研究重点实验室 发布时间:2026-03-06 作者:姚美 校对:韦载娲 审核:钟伏弟 浏览量:

肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是全球致死率极高的恶性肿瘤,慢性乙肝病毒(hepatitis B virus, HBV)感染与长期酒精滥用是其两大核心高危因素,且二者存在显著协同促癌效应,大幅提升肝癌发病风险。20262月,中山大学团队发表在肝病领域顶刊《Journal of Hepatology》的研究,首次揭示了酒精增强HBV诱导HCC发生发展的关键分子机制,同时明确溶酶体磷脂酶 A2lysosomal phospholipase A2, LPLA2)可作为HBV合并酒精性肝病相关HCC的潜在治疗靶点和不良预后标志物。

【原文链接】:Alcohol activates ATF4/LPLA2-mediated BMP metabolism to enhance HBV-induced hepatocellular carcinogenesis - PubMed

背景与目的

饮酒与 HBV 感染的协同作用是驱动肝癌发生发展的重要诱因,但其背后的核心分子机制仍有待阐明。LPLA2作为溶酶体内关键的代谢调控酶,参与溶酶体磷脂代谢的精细调控;而双单酰甘油磷酸(bis(monoacylglycero)phosphate, BMP)作为溶酶体特异性磷脂,其代谢异常与肿瘤代谢重编程密切相关。本研究聚焦于酒精与 HBV 协同促癌的分子通路,旨在明确 LPLA2 BMP代谢在这一过程中的关键作用及调控机制,为肝癌的精准防治提供新的理论依据。

关键发现

1.酒精显著加速HBV相关HCC发生发展:利用HBx转基因小鼠和裸鼠异种移植模型发现长期酒精摄入可显著促进小鼠自发性HCC形成,加速皮下肿瘤生长,增加肿瘤数量与体积,并提升肝癌标志物AFP的表达水平。进一步的机制研究显示,酒精代谢产物乙醛是介导这一促癌效应的核心介质。

2.酒精诱导HBV相关HCCBMP磷脂特异性蓄积脂质组学分析显示,乙醇喂养的HBx转基因小鼠肿瘤组织中,BMP是富集最为显著的脂质类别,10BMP亚型水平均大幅升高。深入分析发现,BMP的异常蓄积依赖于LPLA2的上调:酒精可提升HCC细胞中LPLA2的表达和酶活性,而敲低LPLA2则可抑制乙醇诱导的BMP蓄积,提示LPLA2是酒精调控BMP代谢的核心节点。

3.酒精通过ER应激/ATF4通路转录激活LPLA2那么,酒精如何上调LPLA2?研究表明,慢性饮酒可诱导HCC细胞发生内质网应激,进而激活转录因子ATF4;激活后的ATF4可直接结合LPLA2编码基因启动子的关键区域,通过转录激活上调LPLA2表达。功能实验进一步证实,抑制内质网应激可完全阻断乙醇诱导的LPLA2上调,从而确立了ATF4作为调控LPLA2的核心分子地位。

4.VPS13C介导ER-溶酶体脂质转运为BMP合成提供底物LPLA2的上调仅是BMP合成的一个环节,其合成过程还需充足的底物供给。由于BMP的合成以磷脂酰甘油(Phosphatidylglycerol, PG)为前体,而溶酶体本身缺乏PG,研究进一步发现,酒精诱导的内质网应激可增强ER-溶酶体接触,并借助脂质转运蛋白VPS13CER中的PG转运至溶酶体,从而为LPLA2催化合成BMP提供必要的底物来源。这一发现完善了BMP合成的完整链条。

5.LPLA2/BMP通过激活MAPK/ERK通路促进HCC细胞增殖BMP蓄积之后如何驱动HCC进展?功能实验显示,LPLA2过表达在体内外均可显著促进HCC细胞增殖、加速细胞周期G1/S转换,而敲低LPLA2则抑制肿瘤生长并促进癌细胞凋亡。机制上,LPLA2催化产生的BMP可特异性激活MAPK/ERK信号通路,进而上调c-MYCCyclin D1等增殖相关分子的表达;更重要的是,使用ERK抑制剂或中和BMP均可完全逆转LPLA2的促癌效应,证实BMP-MAPK/ERK是该通路的核心下游机制。

6.LPLA2HCC中高表达且与不良预后密切相关结果显示,LPLA2HCC组织中的表达显著高于癌旁组织,且在HBV合并酒精性肝病的HCC患者中,其组织表达水平和血清酶活性均为最高;生存分析表明,LPLA2高表达与HCC病理分期进展相关,是HCC患者总生存期缩短的独立危险因素。

创新与意义

本研究首次阐明了酒精-乙醛-内质网应激-ATF4-LPLA2-BMP-MAPK/ERK”这一信号轴,揭示了酒精通过调控溶酶体磷脂代谢增强HBV相关HCC发生发展的核心机制,填补了该领域空白。研究证实LPLA2HBV合并酒精性肝病相关HCC的关键促癌分子,靶向抑制LPLA2或阻断BMP代谢可有效抑制酒精助推的HCC进展,为精准治疗提供了新靶点;同时,LPLA2的组织表达水平和血清酶活性可作为HCC不良预后的潜在标志物。


本研究首次揭示了酒精通过激活ATF4/LPLA2介导的BMP代谢增强HBV诱导HCC发生的分子机制:LPLA2调控BMP代谢激活MAPK/ERK通路,驱动HCC恶性进展。该发现深化了对酒精与HBV协同促癌的认知,为HCC预防、预后评估及靶向治疗提供了新思路,对合并饮酒史的HBV相关HCC患者具有重要临床意义。