乙肝病毒整合分析揭示KMT2B作为胰腺癌新型癌症相关基因的分子机制

【字体: 时间:2025年08月04日 来源:Clinical and Translational Medicine 6.8

编辑推荐:

  本研究通过高通量测序技术首次系统分析了乙肝病毒(HBV)在胰腺导管腺癌(PDAC)中的整合特征,发现约1/3的HBV DNA阳性样本存在病毒整合事件。研究重点揭示了组蛋白甲基转移酶基因KMT2B(又称MLL4)作为HBV整合的新靶点,通过H3K4三甲基化(H3K4me3)调控下游原癌基因FYN的表达,进而激活PI3K/Akt信号通路促进PDAC恶性进展。该发现为HBV相关胰腺癌的分子机制提供了重要证据,为临床诊疗提供了新靶点。

  

1 背景

胰腺导管腺癌(PDAC)作为最具侵袭性的恶性肿瘤之一,其发病机制尚未完全阐明。近年流行病学研究提示乙肝病毒(HBV)感染与PDAC存在关联,中国人群中的风险比(Hazard Ratio)高达5.73。HBV作为嗜肝病毒可感染胰腺组织,其DNA及复制中间体cccDNA已在胰腺细胞中被检出。在肝细胞癌(HCC)中,HBV整合通过插入突变激活TERT、MLL4等癌基因的机制已明确,但该现象在PDAC中尚未被探索。

2 研究方法

研究团队收集86例PDAC手术样本,采用巢式PCR检测HBV S/C基因,通过HIVID捕获测序技术鉴定病毒-宿主整合位点。利用CRISPR/dCas9 SAM系统构建KMT2B过表达细胞模型,通过皮下/原位移植瘤模型评估体内致瘤性。结合RNA-seq、ChIP-seq和双荧光素酶报告系统解析KMT2B-FYN调控网络,并采用PI3K抑制剂LY294002和甲基化阻断剂MTA进行功能验证。

3 重要发现

3.1 HBV整合特征

在23例HBV DNA阳性样本中鉴定出425个整合位点,72.7%肿瘤组织和66.7%癌旁组织存在整合。整合位点主要分布于基因间区(51.29%)和内含子区(43.29%),其中7个蛋白编码基因(如PCDH10、KRTAP10-9)和2个非编码RNA发生外显子断裂。值得注意的是,KMT2B基因在PDAC样本中出现与HCC相似的整合模式——HBx基因5'端缺失片段插入第三内含子。

3.2 KMT2B的致癌功能

临床样本分析显示KMT2B在PDAC中显著高表达(TCGA数据p<0.05)。过表达KMT2B使PANC-1细胞增殖率提高3倍,转移率增加40%;而敲降KMT2B则显著抑制恶性表型。动物实验证实,KMT2B过表达使原位移植瘤重量增加34-46%,并诱发肝/肺转移(对照组无转移)。

3.3 分子机制解析

RNA-seq揭示KMT2B激活PI3K/Akt通路(p<0.001)。ChIP-seq发现KMT2B通过增强FYN启动子区H3K4me3修饰(富集度>2倍)促进其转录。功能实验表明:

  1. FYN敲除可逆转KMT2B诱导的Akt磷酸化
  2. PI3K抑制剂LY294002完全阻断KMT2B促转移效应
  3. 甲基化抑制剂MTA处理使H3K4me3水平降低61%

4 临床意义

该研究首次建立"HBV整合-KMT2B上调-FYN激活-PI3K/Akt通路"的分子轴,为解释HBV相关PDAC的发病机制提供新视角。特别值得注意的是,HBV整合更常见于高分化PDAC(100% vs 低分化0%),这与既往报道的HBV阳性PDAC转移率较低的现象相吻合。研究建议在HBV流行区应将PDAC纳入长期监测范畴,而靶向KMT2B/FYN的表观遗传调控可能成为新的治疗策略。

5 创新性与局限性

创新性体现在:

  1. 首次绘制PDAC中HBV整合图谱
  2. 发现KMT2B在胰腺癌中的新功能
  3. 揭示H3K4me3-FYN调控轴
    局限性包括样本量较小,且需进一步验证整合片段编码的截短HBsAg蛋白功能。作者计划通过CRISPR/Cas9构建基因敲入模型深化机制研究。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号