由Randal J. Kaufman博士領(lǐng)導(dǎo)的研究發(fā)現(xiàn)，肝細(xì)胞中錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)有助于肝癌的發(fā)展，為世界上最致命的疾病之一的神秘起源提供了新的線索。這項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)表在《分子治療》雜志上，也有助于提高某些血友病基因療法的安全性。

“肝癌的發(fā)展需要很多年，但它是美國(guó)癌癥相關(guān)死亡中增長(zhǎng)最快的原因之一，”Kaufman說(shuō)，“關(guān)于導(dǎo)致肝癌的原因仍有很多謎團(tuán)，我們的研究結(jié)果首次表明，肝細(xì)胞中錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)起著關(guān)鍵作用。在開(kāi)發(fā)幫助肝臟產(chǎn)生蛋白質(zhì)的治療方法時(shí)，如血友病a的治療方法時(shí)，需要考慮到這種影響?！?/p>

每年大約有400個(gè)嬰兒出生時(shí)患有血友病A，這是一種由一種叫做因子VIII (FVIII)的凝血蛋白缺乏引起的出血疾病。血友病B有類(lèi)似的癥狀，但更罕見(jiàn)，是由不同的蛋白質(zhì)缺乏引起的。如果不及時(shí)治療，這兩種疾病都可能致命。

“多年前，治療血友病的唯一方法是從人類(lèi)血液中分離出的蛋白質(zhì)，這對(duì)患者來(lái)說(shuō)有很大的風(fēng)險(xiǎn)，值得慶幸的是，這種情況已經(jīng)不再存在，但我們?nèi)杂泻荛L(zhǎng)的路要走，才能使這種疾病的治療對(duì)每個(gè)人都安全、有效和經(jīng)濟(jì)。”

因子VIII通常由肝臟內(nèi)皮細(xì)胞制造。蛋白質(zhì)替代療法是目前A型血友病的標(biāo)準(zhǔn)治療方法，其工作原理是給患者注射實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的哺乳動(dòng)物細(xì)胞產(chǎn)生的FVIII。雖然這種方法是有效的，但它也是昂貴和低效的。更重要的是，這種方法并不能治愈疾病，患者必須在一生中繼續(xù)接受治療。

基因療法通過(guò)幫助肝細(xì)胞(肝臟的主要細(xì)胞類(lèi)型)制造自己的凝血蛋白，避免了標(biāo)準(zhǔn)血友病治療的一些缺陷。這種方法目前正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)研究，最近已被FDA批準(zhǔn)用于血友病b。針對(duì)血友病A的基因療法也不遠(yuǎn)了——今年早些時(shí)候，它已獲得歐盟的有條件批準(zhǔn)。

然而，基因治療血友病A有一個(gè)主要的缺點(diǎn):通過(guò)基因治療產(chǎn)生的FVIII版本經(jīng)常不能折疊成正確的形狀，使其既無(wú)用又危險(xiǎn)。

Kaufman說(shuō):“當(dāng)錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)積累起來(lái)時(shí)，會(huì)給細(xì)胞帶來(lái)很大的壓力，這是包括癌癥在內(nèi)的許多疾病的核心?！薄把巡〉幕蛑委熆梢愿淖兾覀儗?duì)這種疾病患者的護(hù)理方式，但需要考慮蛋白質(zhì)錯(cuò)誤折疊對(duì)肝細(xì)胞的影響，以確保這些治療的安全性和持久性?！?/p>

為了了解肝細(xì)胞中FVIII的錯(cuò)誤折疊是否會(huì)引發(fā)肝癌，研究人員幫助兩組小鼠產(chǎn)生了以不同速率錯(cuò)誤折疊的FVIII版本。小鼠還被喂食高脂肪飲食，以加速肝臟腫瘤的發(fā)展。這很重要，因?yàn)槁愿闻K應(yīng)激通常是肝癌的前兆。

在研究結(jié)束時(shí)，所有擁有更多錯(cuò)誤折疊蛋白質(zhì)的小鼠都患上了肝癌，而另一組只有58%的小鼠患上了肝癌。

“我們發(fā)現(xiàn)了FVIII錯(cuò)誤折疊與肝癌發(fā)展之間的直接聯(lián)系?！?/p>

研究結(jié)果表明，血友病的基因治療可能會(huì)增加某些患者在多年治療后患肝癌的風(fēng)險(xiǎn)。他們還建議，通過(guò)密切監(jiān)測(cè)接受這些治療的患者，并開(kāi)發(fā)可用于基因治療應(yīng)用的更好折疊的FVIII變體，可以降低這種風(fēng)險(xiǎn)。

在世界血友病聯(lián)合會(huì)和國(guó)家血友病基金會(huì)任職的醫(yī)學(xué)博士、博士Glenn Pierce說(shuō):“這項(xiàng)研究除了對(duì)血友病進(jìn)行基因治療外，還有潛在的深遠(yuǎn)的普遍意義。”他還在同一版的《分子療法》上與人合作撰寫(xiě)了一篇關(guān)于考夫曼研究的評(píng)論?！把芯拷Y(jié)果表明，肝臟中蛋白質(zhì)的表達(dá)錯(cuò)誤折疊，從而引起細(xì)胞應(yīng)激，然后對(duì)肝臟進(jìn)行第二次損傷，如高脂肪飲食，可能會(huì)導(dǎo)致惡性腫瘤?！?/p>

這項(xiàng)研究得到了美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的資助(CA198103, DK113171, P30DK120515, P01HL160472和T32DK007494)。

Journal Reference:

1. Audrey Kapelanski-Lamoureux, Zhouji Chen, Zu-Hua Gao, Ruishu Deng, Anthoula Lazaris, Cynthia Lebeaupin, Lisa Giles, Jyoti Malhotra, Jing Yong, Chenhui Zou, Ype P. de Jong, Peter Metrakos, Roland W. Herzog, Randal J. Kaufman. Ectopic clotting factor VIII expression and misfolding in hepatocytes as a cause for hepatocellular carcinoma. Molecular Therapy, 2022; 30 (12): 3542 DOI: 10.1016/j.ymthe.2022.10.004