雌激素受体 α 通过 YAP-CCL2 轴抑制肝细胞癌发展的机制探究及其意义

时间：2025年3月28日

来源：BMC Cancer

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为探究雌激素受体 α（ERα）在肝细胞癌（HCC）肿瘤微环境中的作用机制，研究人员开展了 ERα 对巨噬细胞浸润影响的研究。结果发现，ERα 可通过 YAP-CCL2 轴减少 M2 巨噬细胞浸润来抑制 HCC 进展，为 HCC 预后和治疗提供新方向。

在人体的复杂生理系统中，肝脏宛如一座精密的 “化工厂”，承担着众多至关重要的功能。然而，肝细胞癌（HCC）却如同隐匿在肝脏中的 “恶魔”，严重威胁着人类的健康。HCC 是全球常见的恶性肿瘤之一，其高复发率、高转移率以及较差的预后，使得患者的 5 年生存率不足 20% 。而且，一个令人困惑的现象是，男性患 HCC 的几率比女性高 2 - 3 倍，且男性患者的总体生存率明显低于女性，这暗示着性激素在 HCC 的发生发展过程中可能扮演着重要角色。

研究发现，雌激素受体 α（ERα）由 ESR1 编码，是肝脏中最主要的雌激素受体，在 HCC 的发生发展中起着重要作用。此前研究表明，ERα 能通过调节 PTPRO、P53、TNF 等基因，抑制 Wnt/β - catenin 信号通路并激活 Hippo 信号通路，从而抑制 HCC 的发生发展。但是，ERα 在 HCC 肿瘤微环境中的详细功能却一直模糊不清。同时，巨噬细胞（Mφ）作为肝脏中比例最高的免疫细胞群体，在维持肝脏稳态方面意义重大，其在肿瘤微环境中有 M1（免疫促进）和 M2（免疫抑制）两种极化类型。ERα 在不同肿瘤中对巨噬细胞的极化作用各异，在 HCC 中其对巨噬细胞的作用尚不清楚。此外，Hippo 信号通路是正常肝脏发育和 HCC 发生的关键调节途径，CCL2 作为重要的巨噬细胞趋化因子，是 YAP 的靶基因，在 HCC 中，YAP 可促进 CCL2 表达，进而诱导巨噬细胞迁移。综合这些未解决的问题，为了深入了解 ERα 在 HCC 中的作用机制，河北医科大学第四医院等机构的研究人员开展了相关研究，其研究成果发表在《BMC Cancer》上。

研究人员为探究 ERα 在 HCC 中的作用机制，运用了多种技术方法。首先，从公共数据库下载 HCC 样本的转录组数据进行生物信息学分析；获取 22 例 HCC 组织样本，为后续研究提供临床样本支持。在细胞实验方面，选用多种细胞系，通过细胞转染改变细胞中 ERα 的表达水平。利用定量实时 PCR（qPCR）、蛋白质免疫印迹（western blotting）、免疫组织化学（IHC）、质谱（MS）、免疫共沉淀（Co - IP）以及双荧光素酶报告基因检测等技术，从不同层面探究 ERα 的作用机制。

研究结果如下：

ESR1 筛选及与 HCC 预后的关系：通过对多个数据库数据的分析，筛选出与 HCC 预后相关的关键基因，其中 ESR1 是与 HCC 性别二态性相关的最优枢纽基因，且为保护因子。对比肿瘤组织和正常组织发现，HCC 中 ERα 表达显著低于正常组织。临床样本的 IHC 染色结果也证实了这一点。同时，高表达 ERα 的 HCC 患者生存时间明显更长，且在病毒感染和非病毒感染的 HCC 患者中均是如此，不同性别患者中也是高表达 ERα 者生存时间更长。
ERα 作为抑癌基因抑制 HCC：检测不同细胞系中 ERα 的 mRNA 水平，发现 HCC 细胞系中 ERα 表达低于肝星状细胞系。对 HepG2 和 HuH7 细胞进行 ERα 敲低和过表达实验，结果显示 ERα 过表达可抑制肿瘤细胞增殖、促进细胞凋亡、抑制细胞侵袭，而 ERα 敲低则产生相反效果，添加 17 - β 雌二醇（E2）可部分逆转 ERα 敲低诱导的 HCC 细胞侵袭增加。
ERα 转染的 HCC 细胞系抑制 Mφ 向 M2 表型转化：通过 ssGSEA 和 Spearman 相关性分析发现，ERα 与巨噬细胞高度相关。建立 HCC 细胞和 Mφ 共培养系统，检测相关细胞因子表达，结果表明 ERα 可改变巨噬细胞在肿瘤微环境中的状态，其减少会促进 HCC 的发展和侵袭。
ERα 通过降低 CCL2 减少浸润的 M2 巨噬细胞：Transwell 迁移实验表明，ERα 减少会增加 Mφ 招募，而 ERα 增加则减少 Mφ 招募。通过 qPCR、ELISA 和 western blotting 检测相关细胞因子，发现 ERα 可通过 CCL2 改变 M2 巨噬细胞的浸润，进而减少肝癌细胞侵袭。
ERα 通过促进 Hippo 信号通路激活降低 CCL2 表达：基因集富集分析（GSEA）显示 ERα 可促进 Hippo 信号通路激活。在 HepG2 和 HuH7 细胞中研究发现，ERα 过表达可上调 p - YAP，促进 Hippo 信号通路上游因子 NF2 的表达，从而激活 Hippo 信号通路。
ERα 通过上调 14 - 3 - 3theta 促进 p - YAP 并抑制肿瘤发生：利用 MS 和 Co - IP 技术鉴定出潜在的 ERα 结合蛋白 14 - 3 - 3theta，其与 ERα 和 YAP 相关。ERα 过表达可上调 14 - 3 - 3theta，减少 YAP 核转位，抑制肿瘤发生。
ERα 可改变转录调控降低 CCL2 表达：双荧光素酶报告基因检测显示，ERα 可通过与 CCL2 启动子区域的雌激素反应元件 3（ERE3）结合，在转录水平调节 CCL2 表达，进而减少 Mφ 浸润。

研究结论表明，ERα 是与 HCC 性别差异相关的重要基因，可通过激活 Hippo 信号通路，作用于 NF2 并结合 14 - 3 - 3theta，抑制 CCL2 表达，减少 M2 细胞浸润，同时在转录水平降低 CCL2 表达。这意味着 ERα 是 HCC 潜在的治疗靶点和预后生物标志物，尤其是对于 60 岁以下的早期 HCC 女性患者，靶向 ERα 可能具有更好的治疗效果。不过，该研究仅在体外进行，还需动物实验进一步验证。此外，雌激素对 ERα 及其异构体的影响，以及其在 HCC 治疗中的潜在风险和益处，仍需进一步研究。总之，这项研究为 HCC 的治疗和预后评估开辟了新的方向，有望为 HCC 患者带来新的希望。