综述：肝细胞癌中着丝粒蛋白的最新研究进展

这篇综述聚焦肝细胞癌（HCC），详细阐述着丝粒蛋白（CENPs）的结构功能特点，及其在 HCC 发生发展中的作用。研究表明 CENPs 异常表达影响 HCC 患者预后，可作为诊疗靶点，为 HCC 治疗提供新思路。

　　### 肝细胞癌现状与研究意义
肝细胞癌（HCC）在全球癌症领域 “地位” 不低，是癌症相关死亡的 “第四大杀手” 。2022 年国际癌症研究机构数据显示，它在全球 185 个国家和地区的癌症发病率中排第六，每年的发病率和死亡率都在 7% 左右，且在多个地区呈上升态势。

目前，HCC 的治疗手段多样，像手术、介入治疗、靶向药物和免疫检查点疗法（ICH）等。早期 HCC 患者通过消融或局部切除，5 年生存率能超 70% 。但晚期患者就没这么幸运了，只有约 30% 的人对治疗有客观反应，3 年总生存率远低于 50%，这主要是因为治疗过程中出现的耐药问题。所以，探寻 HCC 发生发展的分子机制和治疗靶点，对早期诊断和治疗意义重大。

着丝粒与着丝粒蛋白概述

着丝粒在真核生物染色体中至关重要，它是动粒形成和附着纺锤体微管的地方，能保证细胞分裂时染色体正常分离。着丝粒大小不一，从 125bp 到百万碱基对都有，分布在染色体各处，其组成成分复杂，可能是独特序列、转座子或高度重复序列，可通过遗传或表观遗传方式维持。

着丝粒蛋白（CENPs）是聚集在着丝粒 DNA 上众多蛋白的统称，家族成员众多，如 CENPA、CENP-E、CENP-F 等。它们在细胞分裂中作用关键，异常表达会导致染色体不稳定，而这是肿瘤发生发展的重要因素。大量研究表明，CENPs 在肿瘤细胞中表达异常，和患者预后密切相关。

着丝粒蛋白在肝细胞癌中的研究

1. CENP-A：CENP-A 是组蛋白 H₃的变体，在着丝粒 DNA 上能招募其他 CENPs，对动粒构建意义重大。研究发现，HCC 组织中 CENP-A 表达比相邻正常组织明显上调，高表达和患者预后差有关。敲除 CENPA 会抑制 HCC 细胞增殖，让细胞周期停滞在 G₁期，还会促进细胞凋亡；而过表达则相反。此外，在乙肝病毒（HBV）相关的 HCC 中，HBx 蛋白突变和 CENP-A 表达正相关，突变会促使 CENP-A 表达增加，进而引发 HCC。
2. CENP-B：CENP-B 在调节细胞周期方面作用关键，能助力 HCC 细胞快速增殖。随着病情进展，它的表达会上升，高表达的患者总生存期和无复发生存期都更短。而且，CENP-B mRNA 在 HCC 组织中高表达，和早期 HCC 患者预后紧密相关，尤其是甲胎蛋白（AFP）水平低于 400ng/ml、I/II 期且肿瘤大小小于 5cm 的患者。研究还发现，用锁定核酸（LNA） ASO（hTR）和 CENPB 联合治疗 HCC 细胞，效果比单一治疗好得多。
3. CENP-E：CENP-E 是驱动蛋白，在维持染色体稳定性上不可或缺，能有效连接着丝粒和微管。但奇怪的是，HCC 组织和 HepG2 细胞中的 CENP-E mRNA 和蛋白水平比正常肝细胞（LO2）低很多。低表达的 CENP-E 反而会促进 HCC 细胞增殖，它还是晚期 HCC 患者的独立预后因素。有研究显示，CENP-E 抑制剂 GSK923295 能让细胞周期在有丝分裂时延迟，抑制 HCC 细胞增殖，且在临床试验中，它引发的 3 或 4 级不良事件较少，骨髓抑制和神经病变的发生率也低。
4. CENP-F：CENP-F 是目前研究较多的 CENP 家族成员，是细胞周期相关核蛋白，在细胞周期的 G₂和 M 期表达量最高，和恶性肿瘤关系密切。在 HCC 中，它的表达较高，被认为是潜在的早期诊断血清生物标志物。不过，不同研究对其诊断价值的结论不太一致。CENP-F 还和 HCC 的多种临床病理特征相关，能促进 HCC 细胞增殖、迁移和上皮间质转化（EMT），和 FOXM1 合作可调节关键下游分子 POLD1 的表达，促进 HCC 发生发展。
5. CENP-H：CENP-H 是活性着丝粒的基本成分，在动粒的组装和功能维持上作用关键。在 HCC 中，它和患者预后紧密相关，HCC 组织中的 mRNA 和蛋白水平比相邻非癌组织高，高表达和肿瘤大小、组织学分级、晚期 TNM 分期以及不良预后都有关系，它可能通过线粒体凋亡途径影响 HCC 细胞的增殖和凋亡。
6. CENP-K：CENP-K 是 CENP-HIK 复合物的成员，HCC 组织中它的 mRNA 和蛋白水平显著升高，且和 AFP 水平（≥400ng/mL）以及肿瘤大小（≥3cm）正相关。它能刺激 AKT 和 MDM2 蛋白的酪氨酸磷酸化，抑制 TP53 蛋白的酪氨酸磷酸化，YAP1 可调节其对 HCC 细胞的肿瘤抑制作用，沉默 CENP-K 会抑制细胞增殖、侵袭、迁移和 EMT。
7. CENP-L：CENP-L 在 HCC 组织中显著上调，和多种临床病理特征以及患者不良预后相关，在未感染肝炎病毒的男性患者中，它的 mRNA 水平越高，患者总生存率越低。而且，它的表达和肿瘤浸润淋巴细胞水平正相关，可能是 HCC 的独立预后因素，主要通过 MAPK 信号通路，激活 MEK1/2-ERK1/2 信号通路，促进 HCC 细胞增殖和糖酵解。
8. CENP-M：CENP-M 在 HCC 患者中表达显著增加，诊断性能出色，可作为 AFP 的补充用于 HCC 诊断。它和免疫浸润水平以及患者不良预后有关，像 miR-214-3p 可负向调节其表达，而长非编码 RNA HCG18 和 LINC00882 能通过吸附 miR-214-3p，促进 CENP-M 表达，进而推动 HCC 细胞增殖和迁移。
9. CENP-U：CENP-U 在 HCC 组织和细胞中的表达明显高于正常组织和细胞，在体外能促进 HCC 细胞增殖、迁移和侵袭，敲低它则会抑制这些过程，还会影响细胞周期的 G₁/S 转换。它和 E2F6 相互作用，影响 E2F1 转录水平，加速 G₁/S 转换，促进 HCC 细胞增殖，还和 Notch 信号通路有关，可作为 HCC 分子诊断和治疗干预的潜在生物标志物基因。
10. CENP-W：CENP-W 作为着丝粒的组成部分，在细胞生命周期中作用关键，在 HCC 中过表达。低表达的 CENP-W 和 HCC 患者更好的预后相关，抑制它能抑制细胞增殖、迁移和侵袭，促进细胞凋亡，使肝癌细胞停滞在 G₂/M 期或 G₀/G₁期。敲低它还能降低 HCC 细胞活力，为联合索拉非尼的治疗策略提供了新靶点。
11. ZWINT：ZWINT 是纺锤体组装检查点的重要组成部分，在 HCC 样本和部分肝癌细胞系中，它的 mRNA 和蛋白表达上调，和肿瘤大小、数量相关，高表达和不良临床病理特征、肿瘤复发倾向以及低生存率有关。但也有研究发现，HCC 组织中 ZWINT 蛋白表达水平比相邻癌组织低，低表达患者死亡率更高、复发时间更短，其在 HCC 中的表达和意义还需进一步研究。此外，它和多个基因一起，可用于评估 HCC 患者的总生存率和预后风险。
12. 其他着丝粒蛋白：CENP-N 是影响 HCC 发生的关键基因，高表达是患者预后不良的独立危险因素，和细胞周期中的 Rb1 通路、p53 信号通路等多种通路相关。CENP-O 在包括 HCC 在内的多数癌症中上调，表达越高，HCC 患者预后越差，它能激活 G2M 检查点等信号通路，还和 HCC 免疫细胞浸润、免疫检查点相关分子以及启动子甲基化有关，可作为潜在的 HCC 诊断生物标志物。

靶向着丝粒蛋白治疗肝细胞癌

目前，CENPs 成为治疗 HCC 的潜在 “利器”，针对它们开发药物或小 RNA 成了研究热点。不少 CENPs 已在动物实验和临床试验中接受评估。

在细胞实验中，转染 CENP-A 小干扰 RNA（siRNA）能显著降低 HepG2 细胞中内源性 CENP-A 表达，抑制 HCC 细胞增殖；siRNA shCENPB#3 下调 CENP-B 表达后，可抑制 HCC 细胞系的增殖和侵袭能力；miR-29a 也能负向调节 CENP-B 表达。CENP-E 抑制剂 GSK923295 在临床试验中表现良好，能抑制 HCC 细胞系增殖，在小鼠模型中还能减少肝再生。

沉默 CENP-F 能抑制细胞增殖、集落形成和裸鼠肿瘤形成，让细胞周期停滞在 G₂/M 检查点；沉默 CENP-H 可抑制 Hep3B 细胞增殖和单细胞集落形成能力；下调 CENP-K 能抑制细胞活力，减少细胞集落形成，降低 HCC 细胞迁移和侵袭能力；miR-214-3p 可负向调节 CENP-M 表达，敲低相关调控因子能抑制 HCC 细胞增殖、侵袭和迁移；敲低 CENP-N、CENP-U 和 CENP-W 也都能抑制 HCC 细胞的相关恶性行为。

研究结论与展望

传统 HCC 治疗方法在提升患者生存率上遇到了瓶颈，急需新方法。研究发现，部分 CENP 家族成员在 HCC 中异常表达，细胞和动物实验表明，它们可作为 HCC 的早期诊断标志物，有良好的预后价值。比如以 CENP-M 或 ZWINT 为主要因素构建的模型，对 HCC 早期诊断和预后评估效果显著，AUC 可达 0.9，CENP-M 模型还能辅助 AFP 进行 HCC 早期诊断和预后判断。

不过，把 CENPs 作为治疗靶点的研究还缺乏临床试验数据，而且由于 CENPs 广泛存在于各种细胞中，靶向它们时要警惕对其他组织器官的损伤。未来需要更多临床试验来验证其对 HCC 患者的治疗效果，评估相关脱靶效应。

此外，超级增强子（SEs）在 HCC 发生发展中作用重要，它可能通过 BRD4 信号通路调节 Myc 基因表达。CENP-F 能促进细胞周期调节蛋白 c-Myc 表达，激活相关通路，增强 HCC 细胞增殖和迁移能力。推测 SEs 可能介导 CENPs 对 Myc 基因表达的调节，这为后续研究提供了新方向，有望为 HCC 治疗带来新突破，给众多患者带来新希望。