APOBEC3B/ASF1B–TGF-β信号轴在HPV阳性的口咽癌中促进上皮-间质转化

《Journal of Dental Sciences》：APOBEC3B/ASF1B–TGF-β signaling axis promotes epithelial–mesenchymal transition in HPV-positive oropharyngeal cancer

HPV感染通过激活APOBEC3B/ASF1B轴增强DNA复制应激并诱导上皮-间质转化（EMT），促进口咽癌转移及放疗/化疗耐药，该轴可能成为HPV阳性口咽癌治疗新靶点。

　　人类乳头瘤病毒（HPV）阳性或咽部鳞状细胞癌（OPC）通常表现出较好的预后，但部分患者却会发展为具有侵袭性的淋巴转移。这种现象背后的分子机制尚未完全阐明。本研究聚焦于一个可能的关键通路——apoB mRNA编辑酶催化亚基3B（APOBEC3B）与抗沉默功能1B组蛋白伴侣（ASF1B）之间的相互作用，探讨其在HPV感染、DNA损伤以及转化生长因子β（TGF-β）信号传导中的潜在作用。

研究团队通过分析来自癌症基因组图谱（TCGA）的转录组学和临床数据，发现APOBEC3B和ASF1B的表达水平在HPV阳性癌症中显著升高，并且与TGF-β信号活性密切相关。进一步的功能实验显示，通过抑制APOBEC3B，可以降低RPA2和ASF1B的表达水平，并抑制TGF-β信号通路的激活。这些结果表明，APOBEC3B/ASF1B轴可能是HPV感染促进肿瘤侵袭性的一个重要机制。

在临床数据层面，研究团队利用TCGA数据库对多种癌症类型的转录组数据进行了分析，发现APOBEC3B在头颈鳞状细胞癌（HNSCC）中显著上调。更进一步的生存分析表明，高表达APOBEC3B的患者总体生存率较低，尤其是在HPV阳性病例中，这一关联尤为显著。这些数据不仅揭示了APOBEC3B在HPV相关癌症中的重要性，还为其作为潜在的预后标志物和治疗靶点提供了依据。

为了深入探讨APOBEC3B与相关基因之间的功能联系，研究团队还对HPV阳性组织样本中的基因表达模式进行了分析。结果显示，APOBEC3B与MCM5、TMPO、NUSAP1、ASF1B和RPA2等基因呈现显著的正相关。这些基因参与DNA复制、细胞周期调控以及细胞迁移等过程，表明APOBEC3B可能通过调控这些关键过程来促进肿瘤的侵袭性。进一步的网络分析显示，APOBEC3B与TGF-β信号通路之间存在潜在的调控关系，尤其是在HPV阳性肿瘤中，这种联系更为紧密。

在细胞实验方面，研究团队选择了两种代表性的HPV阴性（SCC-4）和HPV阳性（SCC-154）的口腔鳞状细胞癌细胞系，以模拟不同类型的肿瘤微环境。通过分次照射X射线（2 Gy每48小时，共30次，总剂量60 Gy）的方法，研究人员成功建立了具有放射抗性的细胞株（IR-R）。随后，通过短发夹RNA（shRNA）技术对APOBEC3B进行沉默，并评估其对下游信号通路及恶性表型的影响。结果表明，APOBEC3B的沉默显著降低了ASF1B和RPA2的表达，同时抑制了TGF-β信号通路的激活，并减弱了细胞迁移、侵袭以及药物抵抗能力。此外，肿瘤球体形成实验显示，APOBEC3B的沉默显著抑制了球体的形成，表明该蛋白在维持肿瘤干细胞特性方面发挥重要作用。

研究还揭示了APOBEC3B在肿瘤细胞适应治疗环境中的关键作用。通过与TGF-β信号通路的协同作用，APOBEC3B可能在肿瘤细胞中形成一个正反馈循环，促进细胞增殖、上皮-间质转化（EMT）以及对治疗的耐受性。这种机制解释了为何某些HPV阳性肿瘤尽管具有较高的突变负荷，但仍表现出较好的治疗反应。研究团队认为，这可能是因为APOBEC3B的异常表达虽然增加了基因组的不稳定性，但也增强了肿瘤的免疫原性，使其更容易受到免疫治疗和联合化疗的影响。

在讨论部分，研究团队进一步探讨了APOBEC3B在HPV阳性肿瘤中的双重角色。一方面，它作为抗病毒因子，通过在单链DNA上催化胞嘧啶脱氨作用，限制病毒的复制；另一方面，其异常活动可能在宿主细胞中引发基因组不稳定，从而促进多种癌症的发生，包括乳腺癌、宫颈癌、膀胱癌、肺癌、卵巢癌以及头颈癌。这一现象在HPV相关癌症中尤为明显，其中98%的病例显示出APOBEC3B相关的突变特征，而HPV阴性病例中只有约76%存在类似突变。

研究还指出，APOBEC3B与 ASF1B 之间的相互作用可能在肿瘤的侵袭性发展中起到关键作用。ASF1B作为一种组蛋白伴侣，参与染色质组装和DNA复制过程，其表达水平在HPV阳性肿瘤中显著升高。已有研究表明，ASF1B的上调可能通过激活MYC蛋白来增强细胞增殖、迁移和对化疗药物的耐受性，而其沉默则可能导致细胞凋亡并提高对治疗的敏感性。本研究的结果表明，APOBEC3B和ASF1B可能协同作用，共同维持肿瘤细胞的适应性特征，包括耐药性和侵袭性。

在临床层面，HPV相关的咽部鳞状细胞癌通常具有较好的预后，这主要归因于其较低的复发率和较高的治疗响应率。然而，某些患者仍可能发展为放射和化疗耐药，最终导致转移和疾病复发。研究团队认为，APOBEC3B的异常表达可能在这些患者中起到关键作用。因此，针对APOBEC3B的靶向治疗可能为提高HPV阳性咽部鳞状细胞癌患者的治疗效果提供新的策略。

研究的最终目标是通过深入解析APOBEC3B/ASF1B轴在肿瘤进展中的作用机制，寻找潜在的治疗靶点。未来的研究方向包括开发选择性的APOBEC3B抑制剂，并探索其与放疗或免疫检查点阻断联合治疗的可行性。此外，研究团队还计划进一步探讨APOBEC3B/ASF1B轴在维持肿瘤细胞代谢、干细胞特性以及肿瘤微环境中的作用，以期全面揭示其在治疗耐受中的复杂调控网络。

综上所述，本研究不仅揭示了APOBEC3B/ASF1B轴在HPV阳性咽部鳞状细胞癌中的重要性，还为未来的治疗策略提供了理论依据。通过抑制这一通路，有望有效克服治疗耐受，提高患者的生存率和生活质量。这一发现对理解HPV相关癌症的分子机制以及开发新的治疗手段具有重要意义。